[实用新型]一种高稳定性锂离子电池高镍正极材料的烧结装置

说明书

本实用新型公开了一种高稳定性锂离子电池高镍正极材料的烧结装置，其技术方案要点是包括烧结炉和设置于烧结炉内的传送带，所述烧结炉包括依次空间连接的预烧结室、高温烧结室和二氧化碳退火处理室；所述烧结炉的进气端分别设置有通气管路，烧结炉的尾气排出口分别设置有尾气处理装置。本实用新型目的在于提供了一种高稳定性锂离子电池高镍正极材料的烧结装置，不仅能够降低材料烧结的成本，提高高镍正极材料的产能，降低高镍正极材料的混排程度，而且可以显著提高材料的空气稳定性和加工性能，降低材料的储存难度。

技术领域

本实用新型涉及一种高稳定性锂离子高镍正极材料的烧结装置，更具体的说，它涉及锂离子电池正极材料烧结装置领域。

背景技术

由于高镍正极材料的前驱体（分子式为Ni_(1-x-y)Co_xM_y(OH)₂，x+y≤0.7，M为Mn，Al中的一种）中所有的过渡金属元素都是正二价，而通过烧结最终得到的高镍正极材料（分子式为LiNi_(1-x-y)Co_xM_yO₂，x+y≤0.7，M为Mn，Al中的一种）中所有的过渡金属元素都是正三价，这意味着材料需要在氧化性的气氛中烧结。现阶段，工业上通常采用纯氧气氛烧结，但是通过XRD精修发现纯氧气氛下烧结得到的高镍正极材料仍然有一定的锂镍混排，材料在多次的循环过后，依然表现出容量、电压衰减过快的现象。此外，纯氧气氛下烧结得到的高镍正极材料表面碱性过高，对湿度、温度和二氧化碳敏感，容易造成高镍正极材料的变质，这不仅增加了材料储存的难度，还增加了材料生产的成本。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供了一种高稳定性锂离子电池高镍正极材料的烧结装置，不仅能够降低材料烧结的成本，提高高镍正极材料的产能，降低高镍正极材料的混排程度，而且可以显著提高材料的空气稳定性和加工性能，降低材料的储存难度。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种高稳定性锂离子电池高镍正极材料的烧结装置，包括烧结炉和设置于烧结炉内的传送带，所述烧结炉包括依次连接的预烧结室、高温烧结室和二氧化碳退火处理室；所述烧结炉的进气端分别设置有通气管路，烧结炉的尾气排出口分别设置有尾气处理装置。

为了扩大装置的适用性范围，作为优选，所述通气管路包括设置于高温烧结室进气端的双通气管路和分别设置于预烧结室与二氧化碳退火处理室进气端的单通气管路。

为了更好的控制不同气体的体积比和气体的转变质量，作为优选，所述双通气管路包括并列设置的两个管路，每个管路上分别设有流量计，任一管路上设有臭氧发生器。

为了达到环保效果，作为优选，所述的单通气管路和双通气管路的管路上分别设有气体过滤装置。

为了使操作更加方便，作为优选，所述的单通气管路和双通气管路的管路的上分别设有通气阀门。

为了更好的控制气体的使用量，作为优选，所述的单通气管路和双通气管路上分别设有增压泵，所述的增压泵与结烧炉的进口之间设有压力表和流量计。

为了确保烧结下的温度，作为优选，所述预烧结室、高温烧结室和二氧化碳退火处理室分别设有温度传感器。

为了更好的监控烧结温度，作为优选，所述的温度传感器为热电偶。

为了提高材料的稳定性和一致性，作为优选，所述预烧结室的温度为300~700 ºC，所述高温烧结室的温度为700~860 ºC，所述二氧化碳退火处理室的温度为300~700 ºC。