[实用新型]一种锂离子电池正极材料快速制备炉

说明书

本实用新型提供了一种锂离子电池正极材料快速制备炉，包括炉壳、加热体、导轨、第一密闭室和第二密闭室，所述炉壳设置于第一密闭室顶部，两者之间通过固定连接孔连接，第一密闭室和第二密闭室并排设置，所述导轨设置在第一密闭室内且贯穿至第二密闭室内，第一密闭室和第二密闭室之间由可上下滑动的梭门将两者隔开；所述的升降机设置在导轨上且可沿着导轨滑动，所述升降机顶部设置有升降台，其上为料盒支架；所述的炉壳为两层结构，内层和外层之间形成空腔，所述的加热体环绕设置于炉壳的空腔内，所述炉壳内顶部设置有保温层；所述的第一密闭室底部设置有惰性气体入口，所述炉壳顶部设置有抽真空口和真空压力表。

技术领域

本实用新型属于锂离子正极材料技术领域，具体涉及一种锂离子电池正极材料快速制备炉。

背景技术

锂离子电池正极材料中磷酸铁锂正极材料因比容量高、价格低廉、无环境污染、安全性和热稳定性好等优点，而成为一种最具前途的新一代安全环保型锂离子动力电池正极材料，可广泛应用于新能源汽车、储能设备、不间断电源、电动工具等领域，市场前景十分广阔。

目前磷酸铁锂正极材料工业化生产选择的大多数还是高温固相合成法：将锂盐、铁盐、磷盐等主要原料和一些添加剂按化学计量比混合均匀后，在氩气或氮气等惰性气氛保护下，于300℃左右使混合物初步分解，然后升温到600～800℃，保温12 h以上，就可以得到LiFePO₄正极材料。

国内外磷酸铁锂正极材料的大规模生产大多数采用惰性气氛保护炉（如网带炉、推板炉、回转窑等设备），这些生产设备在整个材料生产过程中需要始终通入大量的氮气、氩气等保护气体；材料不是在全密封状态下合成，炉内氧含量不宜控制，二价铁离子和包覆碳易氧化；材料合成时间长，温度高，能耗大；材料合成过程中产生的二氧化碳等废气不能实现集中排放，会造成一定程度的环境污染。磷酸铁锂材料在合成过程中如何防止二价铁的氧化及保证产品的一致性是产业化的重点。

发明内容

本实用新型旨在提供一种锂离子电池正极材料快速制备炉，克服惰性气体气量大、能耗高、二价铁离子易氧化、包覆碳含量损失大、批次稳定性差、污染环境等缺点，并能节省设备投资。

本发明的目的是这样实现的，包括炉壳、加热体、导轨、第一密闭室和第二密闭室，所述炉壳设置于第一密闭室顶部，两者之间通过固定连接孔连接，第一密闭室和第二密闭室并排设置，所述导轨设置在第一密闭室内且贯穿至第二密闭室内，第一密闭室和第二密闭室之间由可上下滑动的梭门将两者隔开；

所述的导轨上设置升降机可沿着导轨滑动，所述升降机顶部设置有升降台，其上为料盒支架；

所述的炉壳为两层结构，内层和外层之间形成空腔，所述的加热体环绕设置于炉壳的空腔内，所述炉壳内顶部设置有保温层；

所述的第一密闭室底部设置有惰性气体入口，所述炉壳顶部设置有抽真空口和真空压力表。

与现有技术相比，本实用新型具备下列优点和效果：

本实用新型将加热室和冷却室（第二密闭室）独立分开设置，加热完的物料将其直接转移到单独的冷却室（第二密闭室）进行冷却，加热室可接着烧结另一炉物料。冷却室（第二密闭室）为密封充氮结构，保证了在冷却过程中不与空气接触，既加快了炉料冷却速度，也防止了炉料氧化。通过这种加热室和冷却室（第二密闭室）的分离，大大缩短了材料烧结时间，实现了锂离子电池正极材料的快速制备，节省了能耗和气耗，还降低了设备投资成本。

附图说明

图1为本实用新型整体结构装配图（剖视图）；

图2为本实用新型内部结构立体示意图；

图3为本实用新型的外部结构示意图；

图4为本实用新型料盒立体结构示意图；