磷酸鐵鋰制備裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種磷酸鐵鋰制備裝置，包括粉體輸入系統(tǒng)、粉體脫水系統(tǒng)、第二溫度燒結(jié)系統(tǒng)、第三溫度燒結(jié)系統(tǒng)、粉體冷卻系統(tǒng)、粉體輸出系統(tǒng)、電路控制系統(tǒng)和氣體控制系統(tǒng)。
【專利說明】磷酸鐵鋰制備裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種磷酸鐵鋰制備裝置，尤其涉及一種磷酸鐵鋰制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]能源問題一直是人類社會(huì)與科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重大問題。鋰離子電池作為能量密度較高的綠色二次電池，已廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、手機(jī)、攝影機(jī)等消費(fèi)性電子產(chǎn)品。
[0003]磷酸鐵鋰作為一種具有較好安全性，價(jià)格低廉且對環(huán)境友好的鋰離子電池正極活性材料一直受到人們極大關(guān)注。目前磷酸鐵鋰在實(shí)驗(yàn)室中的合成方法主要有高溫固相法、噴霧法、水熱合成法、共沉淀法、乳劑干燥法和微波合成法等。在工業(yè)上磷酸鐵鋰主要通過高溫固相法大規(guī)模合成。然而，工業(yè)上合成磷酸鐵鋰的設(shè)備目前仍然為不連續(xù)的分階段設(shè)備，僅能實(shí)現(xiàn)間歇性生產(chǎn)，這導(dǎo)致了不同批次生產(chǎn)的磷酸鐵鋰產(chǎn)品性能不一致。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，確有必要提供一種磷酸鐵鋰制備裝置，通過該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)磷酸鐵鋰的大規(guī)模制備，滿足工業(yè)化產(chǎn)品性一致性需要。
[0005]一種磷酸鐵鋰制備裝置，包括粉體輸入系統(tǒng)、粉體脫水系統(tǒng)、第二溫度燒結(jié)系統(tǒng)、第三溫度燒結(jié)系統(tǒng)、粉體冷卻系統(tǒng)、粉體輸出系統(tǒng)、電路控制系統(tǒng)和氣體控制系統(tǒng)，該粉體脫水系統(tǒng)包括第一傳動(dòng)裝置、第一粉體輸運(yùn)裝置、第一爐管及第一溫度加熱裝置，該第一爐管包括第一進(jìn)粉端、第一出粉端及靠近該第一進(jìn)粉端的第一進(jìn)氣口，該第一進(jìn)粉端與該粉體輸入系統(tǒng)相連；該第二溫度燒結(jié)系統(tǒng)包括第二傳動(dòng)裝置、第二粉體輸運(yùn)裝置、第二爐管及第二溫度燒結(jié)裝置，該第二爐管包括第二進(jìn)粉端、第二出粉端及靠近第二出粉端的排氣口，該第二爐管的第二進(jìn)粉端與該第一爐管的第一出粉端直接連通；該第三溫度燒結(jié)系統(tǒng)包括第三傳動(dòng)裝置、第三粉體輸運(yùn)裝置、第三爐管和第三溫度燒結(jié)裝置，該第三爐管包括第三進(jìn)粉端、第三出粉端及第二進(jìn)氣口，該第三爐管的第三進(jìn)粉端與第二爐管的第二出粉端連通；該粉體冷卻系統(tǒng)包括第四傳動(dòng)裝置、第四粉體輸運(yùn)裝置、第四爐管及冷卻裝置，該第四爐管包括第四進(jìn)粉端、第四出粉端及第三進(jìn)氣口，該第四爐管的第四進(jìn)粉端與第三爐管的第三出粉端連通，該第四出粉端與該粉體輸出系統(tǒng)相連。
[0006]本實(shí)用新型通過粉體脫水系統(tǒng)、第二溫度燒結(jié)系統(tǒng)、第三溫度燒結(jié)系統(tǒng)及粉體冷卻系統(tǒng)的配合，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品大規(guī)模工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)，大大提高了磷酸鐵鋰產(chǎn)品的一致性，并具有“兩端進(jìn)氣，中間出氣”的設(shè)計(jì)，即在粉體脫水系統(tǒng)、第三溫度燒結(jié)系統(tǒng)及粉體冷卻系統(tǒng)進(jìn)氣，在第二溫度燒結(jié)系統(tǒng)排出氣體，可以避免第二溫度燒結(jié)系統(tǒng)中產(chǎn)生的大量有害氣體影響磷酸鐵鋰的合成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例磷酸鐵鋰制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]主要元件符號(hào)說明
【權(quán)利要求】
1.一種磷酸鐵鋰制備裝置，其特征在于，包括粉體輸入系統(tǒng)、粉體脫水系統(tǒng)、第二溫度燒結(jié)系統(tǒng)、第三溫度燒結(jié)系統(tǒng)、粉體冷卻系統(tǒng)、粉體輸出系統(tǒng)、電路控制系統(tǒng)和氣體控制系統(tǒng)， 該粉體脫水系統(tǒng)包括第一傳動(dòng)裝置、第一粉體輸運(yùn)裝置、第一爐管及第一溫度加熱裝置，該第一爐管包括第一進(jìn)粉端、第一出粉端及靠近該第一進(jìn)粉端的第一進(jìn)氣口，該第一進(jìn)粉端與該粉體輸入系統(tǒng)相連； 該第二溫度燒結(jié)系統(tǒng)包括第二傳動(dòng)裝置、第二粉體輸運(yùn)裝置、第二爐管及第二溫度燒結(jié)裝置，該第二爐管包括第二進(jìn)粉端、第二出粉端及靠近第二出粉端的排氣口，該第二爐管的第二進(jìn)粉端與該第一爐管的第一出粉端直接連通； 該第三溫度燒結(jié)系統(tǒng)包括第三傳動(dòng)裝置、第三粉體輸運(yùn)裝置、第三爐管和第三溫度燒結(jié)裝置，該第三爐管包括第三進(jìn)粉端、第三出粉端及第二進(jìn)氣口，該第三爐管的第三進(jìn)粉端與第二爐管的第二出粉端連通； 該粉體冷卻系統(tǒng)包括第四傳動(dòng)裝置、第四粉體輸運(yùn)裝置、第四爐管及冷卻裝置，該第四爐管包括第四進(jìn)粉端、第四出粉端及第三進(jìn)氣口，該第四爐管的第四進(jìn)粉端與第三爐管的第三出粉端連通，該第四出粉端與該粉體輸出系統(tǒng)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰制備裝置，其特征在于，該第一傳動(dòng)裝置、第二傳動(dòng)裝置、第三傳動(dòng)裝置及第四傳動(dòng)裝置為磁力耦合傳動(dòng)裝置或機(jī)械傳動(dòng)裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰制備裝置，其特征在于，該第一爐管、第二爐管、第三爐管及第四爐管的橫截面為圓環(huán)型，且該第一爐管及第二爐管的內(nèi)壁具有表面涂覆層，該表面涂覆層的材料為聚四氟乙烯或陶瓷。
4.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰制備裝置，其特征在于，該第一粉體輸運(yùn)裝置、第二粉體輸運(yùn)裝置、第三粉體輸運(yùn)裝置及第四粉體輸運(yùn)裝置分別為同軸設(shè)置在該第一爐管、第二爐管、第三爐管及第四爐管中的螺桿，該螺桿包括螺旋翼，該螺旋翼的外徑與所在爐管內(nèi)徑的比值在0.90至0.99。
5.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰制備裝置，其特征在于，該第二爐管及第三爐管為水平設(shè)置，該第一爐管與水平呈一角度a，0° <a<30°。
6.如權(quán)利要求5所述的磷酸鐵鋰制備裝置，其特征在于，該第四爐管與水平呈一角度b，0° <b ( 30°。
7.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰制備裝置，其特征在于，該第三爐管的第三進(jìn)粉端與第二爐管的第二出粉端通過第一下料通道連接，該第三爐管的第三出粉端與第四爐管的第四進(jìn)粉端通過第二下料通道連接。
8.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰制備裝置，其特征在于，該冷卻裝置包括套設(shè)在該第四爐管外的冷卻水套管。
9.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰制備裝置，其特征在于，該電路控制系統(tǒng)該電路控制系統(tǒng)包括傳動(dòng)裝置控制系統(tǒng)及爐管加熱控制系統(tǒng)，該傳動(dòng)裝置控制系統(tǒng)與該第一傳動(dòng)裝置、第二傳動(dòng)裝置、第三傳動(dòng)裝置及第四傳動(dòng)裝置連接，該爐管加熱控制系統(tǒng)與該第二溫度燒結(jié)裝置及第三溫度燒結(jié)裝置連接。
10.如權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰制備裝置，其特征在于，該氣體控制系統(tǒng)與該第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口及第三進(jìn)氣口相連。
【文檔編號(hào)】H01M4/58GK203728581SQ201320852541
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】何向明, 王莉, 李建軍, 羅晶, 張建利, 張宏生, 高劍, 任玉梅 申請人:江蘇華東鋰電技術(shù)研究院有限公司, 清華大學(xué)