[发明专利]一种正极材料烧结装置及烧结方法

说明书

本发明涉及正极材料领域，公开了一种正极材料烧结装置，从上至下依次设有：第一回转窑，第一回转窑包括不锈钢窑体、设置在不锈钢窑体外的加热器夹套、设置在不锈钢窑体内的螺杆，不锈钢窑体内设有窑体内衬；第二回转窑，第二回转窑的进口与第一回转窑的出口通过管道连接，第二回转窑设有一次烧结段和一次冷却段；混合器，混合器顶部的进口、出口分别装有计量料仓、螺杆料仓，计量料仓与第二回转窑的出口连接，混合器内腔中装有陶瓷内衬；第三回转窑，第三回转窑的进口与螺杆料仓连接，第三回转窑分为二次烧结段和二次冷却段。本发明的正极材料烧结装置解决了现有烧结工艺占地面积广、能耗高、产能低、成本高的问题。

技术领域

本发明涉及正极材料领域，尤其涉及一种正极材料烧结装置及烧结方法。

背景技术

当前世界电池工业发展的三个特点，一是绿色环保电池迅猛发展，包括锂离子蓄电池、氢镍电池等；二是一次电池向蓄电池转化，这符合可持续发展战略；三是电池进一步向小、轻、薄方向发展。在商品化的可充电池中，锂离子电池的比能量最高，特别是聚合物锂离子电池，可以实现可充电池的薄形化。正因为锂离子电池的体积比能量和质量比能量高，可充且无污染，具备当前电池工业发展的三大特点，因此在发达国家中有较快的增长。多元正极材料是锂离子电池中占比最重的部分，如何以高效、环保、节能的方式生产出具有优异性能的多元正极材料是目前研究者们追求的主旋律。常规的正极材料(如锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂、镍锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、镍钴锰铝酸锂及富锂锰基等)都是通过辊道窑进行高温烧结，待冷却后破碎、包覆、二烧处理，来保证材料的容量、循环、倍率及安全性能满足需求，然而这类生产方式会出现设备占地面积广、能耗高、产能低、成本高等问题。

因此，亟需研发一种高效节能的烧结装置及烧结方法来生产正极材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种正极材料烧结装置及烧结方法，该正极材料烧结装置用来改善现有工艺占地面积广、能耗高、产能低、成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种正极材料烧结装置，从上至下依次设有：

第一回转窑，所述第一回转窑包括不锈钢窑体、设置在不锈钢窑体外的加热器夹套、设置在不锈钢窑体内的螺杆，所述不锈钢窑体内设有窑体内衬；

第二回转窑，所述第二回转窑的进口与所述第一回转窑的出口通过管道连接，所述第二回转窑设有一次烧结段和一次冷却段；

混合器，所述混合器顶部的进口、出口分别装有计量料仓、螺杆料仓，所述计量料仓与所述第二回转窑的出口连接，所述混合器内腔中装有陶瓷内衬；

第三回转窑，所述第三回转窑的进口与所述螺杆料仓连接，所述第三回转窑分为二次烧结段和二次冷却段。

优选地，所述第一回转窑进料端设有进料口。

优选地，所述第一回转窑出料端设有第一补充进气口和第一回收进气口。

优选地，所述第一回转窑设有与进料口上下位置相对的千斤顶一。

优选地，所述窑体内衬的材料选自不锈钢、氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷和氮化硅陶瓷中的一种。

优选地，所述第二回转窑进料端设有与第一回收进气口相通的第二排气口，所述第二回转窑出料端设有第二补充进气口和第二回收进气口。

优选地，所述混合器还设有包覆剂进料口。

优选地，所述第三回转窑设有与螺杆料仓上下位置相对的出料用的千斤顶二。

优选地，所述第三回转窑出料端设有第三进气口，所述第三回转窑进料端设有与第二回收进气口相连通的第三排气口。

优选地，所述第三回转窑设有出料口。