一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及材料干燥技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法。
【背景技術(shù)】
[0003]磷酸鐵鋰材料為當(dāng)前鋰離子二次電池領(lǐng)域中最有前景的正極材料之一，根據(jù)當(dāng)前動(dòng)力電池及儲(chǔ)能電池市場(chǎng)的發(fā)展，預(yù)計(jì)對(duì)磷酸鐵鋰材料的需求也會(huì)呈現(xiàn)井噴式的增長(zhǎng)?，F(xiàn)階段磷酸鐵鋰的工業(yè)制備是以固相法為主，其根據(jù)不同的工藝會(huì)有不同的制備流程，有的工藝還需要對(duì)預(yù)燒料進(jìn)行二次濕法研磨混合。較為常用的為草酸亞鐵工藝，磷酸鐵工藝，鐵紅工藝等?；旌先軇┒酁樗蛘咭掖?、甲醇、丙酮等有機(jī)溶劑。為了防止混料階段堵料，所配置的漿料固含量較低，后續(xù)干燥耗能耗時(shí)。干燥原理多采用常壓高溫、低壓高溫、低壓常溫條件下的蒸法，設(shè)備如雙錐干燥設(shè)備、耙式干燥設(shè)備、噴霧式干燥設(shè)備、履帶式干燥設(shè)備。其中噴霧干燥設(shè)備不能干燥固含量過(guò)高的漿料，能耗高，設(shè)備價(jià)格昂貴，處理量較小，設(shè)備維護(hù)成本高，不符合工業(yè)上綠色節(jié)能低成本的要求。履帶式干燥設(shè)備要求固含量越高越好，但一般工業(yè)化生產(chǎn)的漿料很難達(dá)到較高的固含量，因此也會(huì)帶來(lái)能耗高的問(wèn)題，且該設(shè)備價(jià)格昂貴。較為傳統(tǒng)的雙錐干燥及耙式干燥，干燥效率低，能耗高，干燥時(shí)間長(zhǎng)，但是設(shè)備價(jià)格便宜。
[0004]綜上所述，在現(xiàn)有的干燥技術(shù)下，材料生產(chǎn)因?yàn)楦稍锕ざ斡脮r(shí)長(zhǎng)，能耗大等特點(diǎn)，成為了整個(gè)材料產(chǎn)線的短板，直接影響整條產(chǎn)線的產(chǎn)能及產(chǎn)品的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，具體包含以下步驟:
1)、將混合好的前驅(qū)體漿料①轉(zhuǎn)移至儲(chǔ)料罐中靜置，同時(shí)加入破乳劑、使用超聲、電沉降或者改變溫度等方法來(lái)加快漿料的沉降分層；
2)、完成靜置分層后，直接倒出上層清液或通過(guò)容器上的閥門(mén)排出清液；從而得到下層高固含量的漿料②；
3)、將下層高固含量的漿料②攪拌一段時(shí)間，進(jìn)行混勻；
4 )、將混勻的下層高固含量的漿料②干燥。
[0007]優(yōu)選的，所述的磷酸鐵鋰前驅(qū)體是指沒(méi)有經(jīng)過(guò)最終燒結(jié)處理的磷酸鐵鋰的反應(yīng)原料或者預(yù)燒料。
[0008]優(yōu)選的，所述的前驅(qū)體漿料①可以是草酸亞鐵工藝，鐵紅工藝，磷酸鐵工藝漿料，或者預(yù)燒后二次研磨混料的漿料的一種。
[0009]優(yōu)選的，所述的前驅(qū)體漿料①的溶劑可以是水、甲醇、乙醇、丙酮、異丙醇的一種或兩種。
[0010]優(yōu)選的，所述的前驅(qū)體漿料①的固含量為1%-60%。
[0011]優(yōu)選的，所述的前驅(qū)體漿料①中的粉體材料顆粒大小在10納米至100微米之間。
[0012]優(yōu)選的，所述的靜置時(shí)間是0.5-240小時(shí)。
[0013]本發(fā)明的有益效果:1、不需要大型的昂貴設(shè)備，只需根據(jù)生產(chǎn)工藝需要配備多個(gè)帶有攪拌器的儲(chǔ)料罐即可實(shí)現(xiàn)。
[0014]2、工藝及操作簡(jiǎn)單。
[0015]3、在連續(xù)生產(chǎn)條件下，該方法可以大大縮短干燥時(shí)間以及降低干燥能耗，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了便于本
【發(fā)明內(nèi)容】
的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，以下實(shí)施例僅為本發(fā)明的一部分實(shí)施例。
[0017]實(shí)施例1
以磷酸鐵工藝水系混合的漿料①，具有40%的固含量，漿料粒度的D50在500納米。通過(guò)靜置36h后，漿料①分層。上層的水排出并回收，下層的漿料2固含量提高至70%。將儲(chǔ)料罐的攪拌開(kāi)啟，漿料②攪拌分散4小時(shí)。將分散好的漿料②利用履帶式干燥設(shè)備進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間由漿料①直接干燥所需的1h縮短至漿料②干燥所需的5h。而因?yàn)樯a(chǎn)的連續(xù)性，靜置所需的時(shí)間可以忽略。大大節(jié)約干燥時(shí)間及減小干燥能耗，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0018]實(shí)施例2
以鐵紅工藝水系混合的漿料①，具有30%的固含量，漿料粒度的D50在2微米。加入少量乙醇作為破乳劑并靜置24h后，漿料①分層。上層的清液排出并回收，下層的漿料②固含量提高至80%。將儲(chǔ)料罐的攪拌開(kāi)啟，漿料②攪拌分散24小時(shí)。將分散好的漿料②利用雙錐設(shè)備進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間由漿料①直接干燥所需的1h縮短至漿料②干燥所需的4h。而因?yàn)樯a(chǎn)的連續(xù)性，靜置所需的時(shí)間可以忽略。大大節(jié)約干燥時(shí)間及減小干燥能耗，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0019]實(shí)施例3
以草酸亞鐵工藝乙醇體系混合的漿料①，具有20%的固含量，漿料粒度的D50在4微米。加入少量水作為破乳劑并靜置12h后，漿料①分層。上層的清液排出并回收，下層的漿料②固含量提高至80%。將儲(chǔ)料罐的攪拌開(kāi)啟，漿料②攪拌分散12小時(shí)。將分散好的漿料②利用耙式干燥設(shè)備進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間由漿料①直接干燥所需的16h縮短至漿料②干燥所需的4h。而因?yàn)樯a(chǎn)的連續(xù)性，靜置所需的時(shí)間可以忽略。大大節(jié)約干燥時(shí)間及減小干燥能耗，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0020]實(shí)施例4
以草酸亞鐵工藝甲醇體系混合的漿料①，具有20%的固含量，漿料粒度的D50在10微米。加入少量水作為破乳劑并靜置48h后，漿料①分層。上層的清液排出并回收，下層的漿料②固含量提高至90%。將儲(chǔ)料罐的攪拌開(kāi)啟，漿料②攪拌分散48小時(shí)。將分散好的漿料②利用履帶式干燥設(shè)備進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間由漿料①直接干燥所需的16h縮短至漿料②干燥所需的2h。而因?yàn)樯a(chǎn)的連續(xù)性，靜置所需的時(shí)間可以忽略。大大節(jié)約干燥時(shí)間及減小干燥能耗，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0021]實(shí)施例5
以草酸亞鐵工藝的預(yù)燒料用乙醇體系對(duì)預(yù)燒料進(jìn)行二次研磨混合的漿料①，具有50%的固含量，漿料粒度的D50在5微米。漿料靜置12h后，漿料①分層。上層的清液排出并回收，下層的漿料②固含量提高至90%。將儲(chǔ)料罐的攪拌開(kāi)啟，漿料②攪拌分散24小時(shí)。將分散好的漿料2利用履帶式干燥設(shè)備進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間由漿料①直接干燥所需的8h縮短至漿料②干燥所需的2h。而因?yàn)樯a(chǎn)的連續(xù)性，靜置所需的時(shí)間可以忽略。大大節(jié)約干燥時(shí)間及減小干燥能耗，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0022]以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明所作的舉例和說(shuō)明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的構(gòu)思或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特征在于，具體包含以下步驟: 1)、將混合好的前驅(qū)體漿料①轉(zhuǎn)移至儲(chǔ)料罐中靜置，同時(shí)加入破乳劑、使用超聲、電沉降或者改變溫度等方法來(lái)加快漿料的沉降分層； 2)、完成靜置分層后，直接倒出上層清液或通過(guò)容器上的閥門(mén)排出清液；從而得到下層高固含量的漿料②； 3)、將下層高固含量的漿料②攪拌一段時(shí)間，進(jìn)行混勻； 4 )、將混勻的下層高固含量的漿料②干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特征在于，所述的磷酸鐵鋰前驅(qū)體是指沒(méi)有經(jīng)過(guò)最終燒結(jié)處理的磷酸鐵鋰的反應(yīng)原料或者預(yù)燒料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特征在于，所述的前驅(qū)體漿料①可以是草酸亞鐵工藝，鐵紅工藝，磷酸鐵工藝漿料，或者預(yù)燒后二次研磨混料的漿料的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特征在于，所述的前驅(qū)體漿料①的溶劑可以是水、甲醇、乙醇、丙酮、異丙醇的一種或兩種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特征在于，所述的前驅(qū)體漿料①的固含量為1%-60%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特征在于，所述的前驅(qū)體楽料①中的粉體材料顆粒大小在10納米至100微米之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特征在于，所述的靜置時(shí)間是0.5-240小時(shí)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特點(diǎn)為將傳統(tǒng)的干燥過(guò)程分成四個(gè)工藝，其步驟為：將研磨混合好的前驅(qū)體漿料①通過(guò)靜置及其他手段而沉降分層，然后去除分層后的上層清液，將剩余的漿料②攪拌混勻后，再通過(guò)常用的干燥設(shè)備干燥。本發(fā)明的方法不需要復(fù)雜設(shè)備及工藝流程，投資小，在工業(yè)化生產(chǎn)連續(xù)作業(yè)下，該方法可以大大減小干燥所需的時(shí)間及能耗，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類(lèi)】C01B25-45
【公開(kāi)號(hào)】CN104860285
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510167416
【發(fā)明人】馬元
【申請(qǐng)人】合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源股份公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年4月10日