一種超低含水量的磷酸鐵鋰電池材料的烘干包裝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種超低含水量的磷酸鐵鋰電池材料的烘干包裝系統(tǒng)，其特征在于帶加熱套的錐形干燥機(jī)（1）下端出料口連接帶冷卻裝置的螺旋輸料器（2），螺旋輸料器（2）連接超聲波振動(dòng)篩（3），超聲波振動(dòng)篩3出料口連接螺旋輸料器（4），螺旋輸料器（4）出料口連接料倉（5），料倉（5）連接自動(dòng)包裝機(jī)6，料倉（5）和自動(dòng)包裝機(jī)（6）置于干燥間（7）中。本系統(tǒng)可以將微納米級(jí)粉末電池材料在混合的過程中快速烘干到超低含水量，而且產(chǎn)品品質(zhì)高，設(shè)備操作簡單，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高。
【專利說明】一種超低含水量的磷酸鐵裡電池材料的拱干包裝系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種微納米級(jí)超低含水量的磷酸鐵鋰電池材料的烘干包裝系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]磷酸鐵鋰由于其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，特別是在安全性和循環(huán)性能方面具有無可比擬的優(yōu)勢，逐漸成為動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的最佳選擇。在當(dāng)前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的鋰離子電池正極材料中，鈷酸鋰和錳酸鋰存在易爆炸、循環(huán)壽命短、高溫循環(huán)差等嚴(yán)重問題阻礙了其在動(dòng)力電池中的應(yīng)用，而磷酸鐵鋰(LiFePO4)以其熱穩(wěn)定性能好、循環(huán)壽命可超過2000次、價(jià)格低廉、環(huán)保等特點(diǎn)，解決了高安全、大容量、長壽命動(dòng)力鋰離子電池的技術(shù)瓶頸，較傳統(tǒng)的鉛酸電池相比，使用壽命長達(dá)10年以上、重量輕便、無污染、免回收等優(yōu)點(diǎn)，是最佳的電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池正極材料。磷酸鐵鋰電池具有廣闊的應(yīng)用前景，除用于純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、插入式電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車的領(lǐng)域，它還可以廣泛地應(yīng)用在風(fēng)、光發(fā)電儲(chǔ)能電池及電動(dòng)工具、電動(dòng)玩具等小型民用電池等領(lǐng)域。
[0003]但磷酸鐵鋰電池材料存在比表面積大易吸潮的問題急需解決。磷酸鐵鋰由于自身導(dǎo)電性差，純相電導(dǎo)率僅為10_9S/cm，目前通用的方法也是比較有效的辦法是在磷酸鐵鋰表面包覆碳，改性提高電導(dǎo)率到10_2?10_3 S/cm，但包覆碳的同時(shí)帶來另一個(gè)問題，比表面積被大大提高，一般在10?20m2/g，易吸收空氣中的水分，使得生產(chǎn)出的磷酸鐵鋰產(chǎn)品水含量將達(dá)到0.2%或更高。此外還存在密度小(松裝密度0.3?0.6g/cm3)，粒度小(平均粒徑在I?5微米),易起塵等一系列問題。
[0004]由于后續(xù)的鋰電池生產(chǎn)過程嚴(yán)控水分，需要磷酸鐵鋰產(chǎn)品的水含量低于500ppm甚至更低，所以降低產(chǎn)品中水含量顯得尤為重要。減少產(chǎn)品中水含量的方法一般是進(jìn)行電加熱烘烤除水，目前大部分均是間歇式的烘烤爐中進(jìn)行升溫、加熱、降溫過程，否則采用其他辦法無法將水含量降低500ppm以下。
[0005]但上述普遍采用的間歇式烘烤，存在時(shí)間長、產(chǎn)量低，效率低下、勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作環(huán)境惡劣等問題，不利于降低磷酸鐵鋰材料的生產(chǎn)成本和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足而提供一種更高效率效率、方便快捷的超低含水量的磷酸鐵鋰電池材料的烘干包裝系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型的目的可以通過如下措施來達(dá)到:一種超低含水量的磷酸鐵鋰電池材料的烘干包裝系統(tǒng)，其特征在于帶加熱套的錐形干燥機(jī)I下端出料口連接螺旋輸料器2，螺旋輸料器2連接超聲波振動(dòng)篩3，超聲波振動(dòng)篩3出料口連接螺旋輸料器4，螺旋輸料器4出料口連接料倉5，料倉5連接自動(dòng)包裝機(jī)6，料倉5和自動(dòng)包裝機(jī)6置于干燥間7中。
[0008]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，所述的錐形干燥機(jī)I外部有加熱套，內(nèi)部有攪拌裝置。
[0009]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，所述的錐形干燥機(jī)I采用外加熱，可使物料被加熱至100?300°C。
[0010]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，所述的螺旋輸料器2帶冷卻裝置，螺旋輸料器4帶冷卻裝置或不帶冷卻裝置。
[0011]為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，所述的干燥間7濕度控制到20%以下。
[0012]本實(shí)用新型同已有技術(shù)相比可產(chǎn)生如下積極效果:1)本系統(tǒng)物料處于密閉環(huán)境，物料不外泄，操作環(huán)境好；2)本系統(tǒng)可以將微納米級(jí)粉末電池材料在混合的過程中快速烘干到超低含水量；3)本系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)品品質(zhì)高，經(jīng)過篩網(wǎng)除掉粗顆粒和雜物；4)設(shè)備操作簡單，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)備連接關(guān)系示意圖，其中:1、帶加熱套的錐形干燥機(jī)，2、螺旋輸料器，3、超聲波振動(dòng)篩，4、螺旋輸料器，5、料倉，6、自動(dòng)包裝機(jī)，7、干燥間。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例:一種超低含水量的磷酸鐵鋰電池材料的烘干包裝系統(tǒng)(如圖1所示)，帶加熱套的錐形干燥機(jī)I下端出料口連接螺旋輸料器2，螺旋輸料器2連接超聲波振動(dòng)篩3，超聲波振動(dòng)篩3出料口連接螺旋輸料器4，螺旋輸料器4出料口連接料倉5，料倉5連接自動(dòng)包裝機(jī)6，料倉5和自動(dòng)包裝機(jī)6置于干燥間7中。
[0015]具體操作如下:需要干燥除水的磷酸鐵鋰粉末材料，裝入帶加熱套的錐形干燥機(jī)I中，開啟攪拌器，并在干燥機(jī)中持續(xù)通入氮?dú)庾霰Ｗo(hù)氣體，同時(shí)開啟加熱裝置，保證干燥機(jī)中物料溫度在150-180°C，物料被加熱1-6小時(shí)，水分蒸發(fā)后通過干燥機(jī)上部排氣口被氮?dú)獠粩鄮С?，物料逐漸干燥，水分含量達(dá)到200ppm以下，停止加熱。待物料自然冷卻到100°C以下時(shí)，開啟螺旋輸料器2、超聲波振動(dòng)篩3、螺旋輸料器4和自動(dòng)包裝機(jī)6，物料被帶冷卻裝置的螺旋輸料器2提升的同時(shí)冷卻到50°C以下，經(jīng)過150目的超聲波振動(dòng)篩篩分，去除粗顆粒和雜物后，被螺旋輸料器4提升到濕度小于20%的干燥房中的料倉5內(nèi)，此時(shí)物料溫度可以達(dá)到30°C以下，經(jīng)自動(dòng)包裝機(jī)裝袋封裝即為成品。經(jīng)過本系統(tǒng)混合、干燥后的物料均勻，水含量可達(dá)到200ppm以下。
【權(quán)利要求】
1.一種超低含水量的磷酸鐵鋰電池材料的烘干包裝系統(tǒng)，其特征在于帶加熱套的錐形干燥機(jī)(I)下端出料口連接螺旋輸料器(2 )，螺旋輸料器(2 )連接超聲波振動(dòng)篩(3 )，超聲波振動(dòng)篩(3 )出料口連接螺旋輸料器(4)，螺旋輸料器(4)出料口連接料倉(5 )，料倉(5 )連接自動(dòng)包裝機(jī)(6 )，料倉(5 )和自動(dòng)包裝機(jī)(6 )置于干燥間(7 )中。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種超低含水量的磷酸鐵鋰電池材料的烘干包裝系統(tǒng)，其特征在于所述的錐形干燥機(jī)(I)外部有加熱套，內(nèi)部有攪拌裝置。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種超低含水量的磷酸鐵鋰電池材料的烘干包裝系統(tǒng)，其特征在于所述的錐形干燥機(jī)(I)采用外加熱，可使物料被加熱至100?300°C。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種超低含水量的磷酸鐵鋰電池材料的烘干包裝系統(tǒng)，其特征在于所述的螺旋輸料器(2)帶冷卻裝置，螺旋輸料器(4)帶冷卻裝置或不帶冷卻裝置。
5.按照權(quán)利要求1所述的一種超低含水量的磷酸鐵鋰電池材料的烘干包裝系統(tǒng)，其特征在于所述干燥間(7)濕度控制到20%以下。
【文檔編號(hào)】B65B63/00GK203581488SQ201320805810
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】楊志寬, 黃文杰, 程元?jiǎng)? 申請(qǐng)人:煙臺(tái)卓能電池材料有限公司