[发明专利]一种包覆型正极材料及其制备系统和制备方法

权利要求书

1.一种包覆型正极材料的制备系统，包括：

包覆反应器，所述包覆反应器的上部设置有进料口，底部设置有排出口，中部设置有加热带；

进料装置，与包覆反应器进料口相连；

收集装置，与包覆反应器排出口相连。

2.根据权利要求1所述制备系统，其特征在于，包覆反应器外侧设置有加热装置，以为包覆反应器提供加热带；优选地，所述加热装置提供的热源为光辐射、热辐射中的至少一种。

3.根据权利要求1所述制备系统，其特征在于，所述进料装置利用物料携带力、重力和离心力中的一种或多种作用下将物料通过进料口输入包覆反应器。

4.根据权利要求1或3所述制备系统，其特征在于，所述进料装置上设置有物料分散装置、惯性发生器中的一个或多个；

和/或，所述包覆反应器上设置有速度控制装置、温度控制装置、方向控制装置、气氛控制装置中的一个或多个；

和/或，所述收集装置的排出口连接有后处理装置；所述后处理装置包括冷却装置、干燥装置、分级装置中的一个或多个。

5.利用权利要求1～4任一项所述制备系统制备包覆型正极材料的制备方法，包括：

(1)正极材料和包覆物源均匀混合；

(2)步骤(1)所得的混合物料进入设置有加热带的包覆反应器，经过加热反应后，排出包覆反应器，经冷却，第二干燥；

(3)重复步骤(1)和步骤(2)1～10次，得到包覆型正极材料。

6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述包覆反应器为连续式操作的反应器；进一步地，步骤(1)所得的混合物料经过加热带的停留时间为0.1～30s；

和/或，步骤(2)中所述加热带温度为600～3000℃，优选1500～3000℃；

和/或，步骤(2)中，所述加热反应在空气气氛下进行；

和/或，步骤(2)中所述冷却的温度为-20℃～50℃，冷却时间为8h以下，优选0.01～8h；

和/或，步骤(2)中所述第二干燥的温度为30～100℃时间为1～20h。

7.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述正极材料的金属元素组成为镍钴锰锂、镍锰锂、锰锂、钴锰锂或镍钴铝锂。

8.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述包覆物为碳、金属氧化物中的至少一种；

和/或，步骤(1)中所述包覆物源为有机碳源、金属氧化物源中的至少一种；

和/或，步骤(1)中所述包覆物源以溶液或悬浊液形式加入，该溶液或悬浊液中包覆物的质量含量为0.01％～20％。

9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于，所述有机碳源为葡萄糖、脂肪酸、蔗糖、乳糖、半乳糖、麦芽糖、山乳糖、沥青、淀粉、动物油、植物油、琥珀酸、柠檬酸、乳酸、乙酸、氨基酸、蛋白质中的一种或多种；

和/或，所述金属氧化物中的金属选自铁、钛、钴、镍、锰、钒、铝、锌、铜中的至少一种；

和/或，所述金属氧化物源为相应金属的氢氧化物、碱式盐中的一种或多种；所述金属氧化物源优选Fe(OH)₃、Ti(OH)₂、Co(OH)₂、Ni(OH)₂、Mn(OH)₂、V(OH)₂、Al(OH)₃、Zn(OH)₂、Cu(OH)₂中的一种或多种。

10.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，步骤(1)正极材料和包覆物源混合经第一干燥后，再进行步骤(2)；所述第一干燥的温度为30～100℃时间为1～20h。

11.利用权利要求1～4任一项所述制备系统或5～10任一项制备方法制备的包覆型正极材料。