[实用新型]一种生产锂离子电池正极材料的气氛炉氧气联用系统

说明书

本实用新型提供了一种生产锂离子电池正极材料的气氛炉氧气联用系统，其包括第一气氛炉、对氧含量要求低于第一气氛炉的第二气氛炉以及用于将第一气氛炉排出的含有氧气的废气回收并送入第二气氛炉的联用部，联用部包括与第一气氛炉的废气排出口相连接的洗气塔、用于将通入洗气塔的废气过滤提纯的精滤组件以及连接于洗气塔和精滤组件之间的稳压组件。通过将生产三元811气氛炉排出的富氧废气经过洗气、升压、干燥后输入进三元622气氛炉内，既能保证气氛炉内的压力平衡，又能降低气氛中微量二氧化碳的残留量，提高锂离子电池正极材料烧结时的质量，还能大幅度提高氧气的使用效率，降低制氧功耗，达到节能减排的目的。

技术领域

本实用新型涉及气氛炉氧气循环利用技术领域，尤其是涉及一种生产锂离子电池正极材料的气氛炉氧气联用系统。

背景技术

新能源汽车产业已经成为国家战略性新兴产业，被给予支持未来经济发展和实现汽车产业转型升级的厚望。新能源汽车当前的核心问题之一是续航里程不足，根本原因在于电池技术，三元锂离子电池具备高能量密度特性，完全符合产业发展趋势，已逐渐成为锂离子电池主流技术路线。三元正极随镍含量增加，能量密度不断提升，同时因贵金属钴含量减少而降低原材料成本，正极材料从三元材料（LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂,克容量150mAh/g）逐步向高镍三元材料（LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂和LiNi_0.85Co_0.1Al_0.05O₂,克容量>180mAh/g）过渡。

正极材料的制备工艺包括混料、烧结、破碎、粉碎、包装等工序，其中，烧结工序一般采用辊道窑、推板窑等烧结装置。普通三元正极材料(Ni摩尔比< 0.6)烧结时要求相对较低，在空气气氛中即可烧成；高镍三元正极材料（Ni摩尔比≥0.6）随镍含量升高，锂镍混排增加，为提高性能必须在氧气气氛条件下合成。

由于氧气的制造成本高，烧结高镍三元正极材料时耗气量大，因此高镍三元正极材料的制造成本要比普通三元正极材料大幅提升。为了降低高镍三元材料制造成本，倡导绿色循环利用，我们将氧气回收循环利用，结合生产锂离子电池正极材料的气氛炉提出了氧气循环利用方法及系统。

目前已有锂离子电池正极材料的气氛炉提出了氧气循环利用的系统，如申请号为2017203841328的实用新型专利申请，其利用引风装置将含氧废气直接引入气氛炉中，废气中含有大量杂质和其他无用气体，还有可能会适得其反，降低气氛炉中含氧量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能降低气氛炉总体设备的制造成本，提高氧气的使用效率的生产锂离子电池正极材料的气氛炉氧气联用系统。

为达到上述目的，本实用新型采用的方案是：一种生产锂离子电池正极材料的气氛炉氧气联用系统，其包括第一气氛炉、对氧含量要求低于第一气氛炉的第二气氛炉以及用于将第一气氛炉排出的含有氧气的废气回收并送入第二气氛炉的联用部，所述联用部包括与所述第一气氛炉的废气排出口相连接的洗气塔、用于将通入洗气塔的废气过滤提纯的精滤组件以及连接于所述洗气塔和所述精滤组件之间的稳压组件。

优化的，所述稳压组件包括与所述洗气塔相连接的第一富氧缓冲罐、与所述第一富氧缓冲罐相连接的氧气压缩机以及与所述氧气压缩机相连接的第二富氧缓冲罐。

进一步地，精滤组件依次包括与所述第二富氧缓冲罐相连接的气液分离器、冷干机、精密过滤器以及第三富氧缓冲罐，第三富氧缓冲罐的出气口与所述第二气氛炉的进气口端相连接。

更进一步地，所述精密过滤器有多台。

优化的，所述洗气塔的进气口与第一气氛炉排风机出口端相连接，洗气塔进气端设分气板；且其雾化盘上设置若干雾化喷嘴；其上还设有加药桶。