[实用新型]一种用于焙烧锂离子电池电极材料的排气与传热多功能装置

说明书

本实用新型公开了一种用于焙烧锂离子电池电极材料的排气与传热多功能装置，该装置与焙烧电极材料的匣钵配合使用。所述多功能装置包括多根多孔排气传热管和用于固定多孔排气传热管的固定框架；所述多孔排气传热管为底部封闭的圆筒形排气管；通过所述固定框架使所述多孔排气传热管竖直放置，且所有的多孔排气传热管的管口处于同一水平面。本实用新型装置具有及时排出电极材料加热过程中由于物料脱水或分解释放的气体和强化传热两大功能。

技术领域

本实用新型涉及一种用于焙烧锂离子电池电极材料的排气与传热多功能装置，属于锂电池正极材料领域。

背景技术

在锂离子电池正极材料如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍锰高电压材料、三元材料、富锂材料等制备过程中，通常需要将反应原料或电极材料的前驱体通过研磨混合成粉体装入专用的匣钵中，再将装满粉体物料的多个匣钵依次放置在辊道式烧结炉中于一定气氛下进行焙烧。通常每个匣钵内都装满一定高度(厚度)的粉体物料，在烧结炉中焙烧时，由于粉体物料堆积厚度较大，影响传热，一方面需要较大的能耗，另一方面容易导致不同部位的物料烧结温度不均匀，因此难以保证产品质量的均一性。此外，物料内部释放的气体容易积聚而经常发生喷料现象，导致产物损失或受污染，严重时会影响辊道炉装置的正常运转。

实用新型内容

为了避免上述现有技术所存在的技术问题，本实用新型旨在提供一种用于焙烧锂离子电池电极材料的排气与传热多功能装置。本实用新型装置与焙烧电极材料的匣钵配合使用，具有及时排出电极材料加热过程中由于物料脱水或分解释放的气体和强化传热两大功能。一方面能够防止锂离子电池电极材料在匣钵中烧结时向外喷料，避免造成物料损耗或影响辊道炉装置的正常运转；另一方面可以使焙烧热气流均匀而快速地流入匣钵中的物料内部进行加热，具有明显节能和保证物料焙烧均匀的效果。

本实用新型用于焙烧锂离子电池电极材料的排气与传热多功能装置，包括多根多孔排气传热管1和用于固定多孔排气传热管1的固定框架2，多孔排气传热管1和固定框架2为整体结构或组合结构。

所述多孔排气传热管1为底部封闭的圆筒形排气管。进一步地，所述多孔排气传热管1 的底部设置为倒置的圆锥形。多孔排气传热管采用倒置的圆锥形底部与平底相比，压入物料内部时阻力较小，易于将排气管压入匣钵物料底部。

通过所述固定框架2使所述多孔排气传热管1竖直放置，且所有的多孔排气传热管1的管口处于同一水平面。

所述固定框架2与所述多孔排气传热管1的固定位置使在固定框架2下部的多孔排气传热管1的高度≥配套使用的匣钵的深度，以便使固定框架位于物料上方。

在位于固定框架2下部的多孔排气传热管1的圆筒管壁上均布通气孔，用于排出气体和强化传热。倒置的圆锥形底部为密闭空心结构，且圆锥部分不开通气孔。

所述多根多孔排气传热管1通过固定框架2的固定呈横向或纵向或混合规则排列。

在所述固定框架2上设置有把手3以便取放。

本实用新型排气与传热多功能装置(包括多孔排气传热管1、固定框架2和把手3)的材质与匣钵的材质相同，一般为陶瓷、刚玉或金属材料等耐火材质，其几何尺寸依据匣钵的尺寸而定。其中固定框架2的材质可以与多孔排气传热管1相同或不同，为耐火材料即可。

所述多孔排气传热管1的圆筒直径为3-100mm，壁厚为1-50mm，高度一般要求大于匣钵的深度。其圆筒管壁上均布的通气孔可以是圆孔、方孔或其他形状孔，孔尺寸按照粉体颗粒的大小可以在50μm-10mm。