一種磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磷酸鐵鋰生產(chǎn)領(lǐng)域,具體地,涉及一種磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]磷酸鐵鋰電極材料主要用于各種鋰離子電池。自1996年日本的NTT首次揭露AyMP04(A為堿金屬,Μ為CoFe兩者之組合:LiFeCoP04)的橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰電池正極材料之后,1997年美國德克薩斯州立大學(xué)John.B.Goodenough等研究群,也接著報(bào)導(dǎo)了 LiFeP04的可逆性地迀入脫出鋰的特性,美國與日本不約而同地發(fā)表橄欖石結(jié)構(gòu)(LiMP04),使得該材料受到了極大的重視,并引起廣泛的研究和迅速的發(fā)展。與傳統(tǒng)的鋰離子二次電池正極材料,尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn204和層狀結(jié)構(gòu)的LiCo02相比,LiMP04的原物料來源更廣泛、價(jià)格更低廉且無環(huán)境污染。
[0003]在生產(chǎn)制造鋰電池的過程中需要大量的磷酸鐵鋰,現(xiàn)有技術(shù)中的磷酸鐵鋰制造工藝簡單,采用大量人工,且工序設(shè)計(jì)不合理。
[0004]綜上所述,本申請發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本申請實(shí)施例中發(fā)明技術(shù)方案的過程中,發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題:
在現(xiàn)有技術(shù)中,現(xiàn)有的磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝存在生產(chǎn)效率較低、質(zhì)量較差的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供了一種磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝,解決了現(xiàn)有的磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝存在生產(chǎn)效率較低、質(zhì)量較差的技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)了工藝設(shè)計(jì)合理,生產(chǎn)效率和質(zhì)量較高的技術(shù)效果。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本申請實(shí)施例提供了一種磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝,所述工藝包括:
步驟1:進(jìn)行原材料檢驗(yàn);
步驟2:將磷酸鐵進(jìn)行烘干除水;
步驟3:利用研磨機(jī)進(jìn)行混料處理;
步驟4:利用分散機(jī)進(jìn)行物料分散處理;
步驟5:進(jìn)行噴霧干燥處理;
步驟6:進(jìn)行液壓機(jī)物料壓塊裝料處理;
步驟7:進(jìn)行推板爐燒結(jié)處理;
步驟8:進(jìn)行輥壓細(xì)磨處理;
步驟9:進(jìn)行篩分、包裝、檢驗(yàn)、入庫處理。
[0007]進(jìn)一步的,所述進(jìn)行原材料檢驗(yàn)具體為:磷酸鐵:純度99.5%以上,D90粒度小于5um ;碳酸鋰:純度99.5%以上,D90粒度小于5um ;鹿糖:純度99.5%以上,D90粒度小于5um ;純水:電導(dǎo)率大于10兆歐;氮?dú)?99.999% ;分散劑:聚乙二醇。
[0008]進(jìn)一步的,所述將磷酸鐵進(jìn)行烘干除水具體為:烘房烘干工序:不銹鋼匣缽裝滿原料磷酸鐵置入烘房,調(diào)節(jié)烘房溫度220±20°C,6-10小時(shí)烘干,出料轉(zhuǎn)下一工序至回轉(zhuǎn)爐燒結(jié);回轉(zhuǎn)爐燒結(jié)工序:回轉(zhuǎn)爐升溫、通氮?dú)膺_(dá)到要求后,進(jìn)料,調(diào)節(jié)溫度540±20°C,燒結(jié)8-12小時(shí)。
[0009]進(jìn)一步的,所述利用研磨機(jī)進(jìn)行混料處理具體為:碳酸鋰研磨:稱量碳酸鋰13Kg、蔗糖12Kg、純水50Kg,混合研磨1-2小時(shí),暫停;混合研磨:在上述混合液中加入磷酸鐵50Kg,純水25Kg,混合研磨1-3小時(shí),停機(jī),出料轉(zhuǎn)入分散機(jī),取樣測粒度;清洗:稱量lOOKg純水,分3-5次清洗研磨機(jī),洗液全部轉(zhuǎn)入分散機(jī)。
[0010]進(jìn)一步的,所述利用分散機(jī)進(jìn)行物料分散處理具體為:將2兩臺(tái)研磨機(jī)混合好的物料500Kg,一起轉(zhuǎn)入分散機(jī),再加入lOOKg純水,調(diào)節(jié)攪拌速度,攪拌分散1-2小時(shí),等待用栗打入噴霧干燥設(shè)備。
[0011]本申請實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn): 實(shí)現(xiàn)了工藝設(shè)計(jì)合理,生產(chǎn)效率和質(zhì)量較高的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0012]圖1為本申請中磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明提供了一種磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝,解決了現(xiàn)有的磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝存在生產(chǎn)效率較低、質(zhì)量較差的技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)了工藝設(shè)計(jì)合理,生產(chǎn)效率和質(zhì)量較高的技術(shù)效果。
[0014]為了更好的理解上述技術(shù)方案,下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0016]實(shí)施例1:
請參考圖1,本申請?zhí)峁┝艘环N磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝,所述工藝包括:
步驟1:進(jìn)行原材料檢驗(yàn);
步驟2:將磷酸鐵進(jìn)行烘干除水;
步驟3:利用研磨機(jī)進(jìn)行混料處理;
步驟4:利用分散機(jī)進(jìn)行物料分散處理;
步驟5:進(jìn)行噴霧干燥處理;
步驟6:進(jìn)行液壓機(jī)物料壓塊裝料處理;
步驟7:進(jìn)行推板爐燒結(jié)處理;
步驟8:進(jìn)行輥壓細(xì)磨處理;
步驟9:進(jìn)行篩分、包裝、檢驗(yàn)、入庫處理。
[0017]其中,在本申請實(shí)施例中,所述進(jìn)行原材料檢驗(yàn)具體為:磷酸鐵:純度99.5%以上,D90粒度小于5um ;碳酸鋰:純度99.5%以上,D90粒度小于5um ;蔗糖:純度99.5%以上,D90粒度小于5um ;純水:電導(dǎo)率大于10兆歐;氮?dú)?99.999% ;分散劑:聚乙二醇。
[0018]其中,在本申請實(shí)施例中,所述將磷酸鐵進(jìn)行烘干除水具體為:烘房烘干工序:不銹鋼匣缽裝滿原料磷酸鐵置入烘房,調(diào)節(jié)烘房溫度220±20°C,6_10小時(shí)烘干,出料轉(zhuǎn)下一工序至回轉(zhuǎn)爐燒結(jié);回轉(zhuǎn)爐燒結(jié)工序:回轉(zhuǎn)爐升溫、通氮?dú)膺_(dá)到要求后,進(jìn)料,調(diào)節(jié)溫度540±20°C,燒結(jié) 8-12 小時(shí)。
[0019]其中,在本申請實(shí)施例中,所述利用研磨機(jī)進(jìn)行混料處理具體為:碳酸鋰研磨:稱量碳酸鋰13Kg、蔗糖12Kg、純水50Kg,混合研磨1-2小時(shí),暫停;混合研磨:在上述混合液中加入磷酸鐵50Kg,純水25Kg,混合研磨1-3小時(shí),停機(jī),出料轉(zhuǎn)入分散機(jī),取樣測粒度;清洗:稱量lOOKg純水,分3-5次清洗研磨機(jī),洗液全部轉(zhuǎn)入分散機(jī)。
[0020]其中,在本申請實(shí)施例中,所述利用分散機(jī)進(jìn)行物料分散處理具體為:將2兩臺(tái)研磨機(jī)混合好的物料500Kg,一起轉(zhuǎn)入分散機(jī),再加入lOOKg純水,調(diào)節(jié)攪拌速度,攪拌分散1-2小時(shí),等待用栗打入噴霧干燥設(shè)備。
[0021]其中,在本申請實(shí)施例中,噴霧干燥工序:
(1)調(diào)節(jié)噴霧干燥設(shè)備的進(jìn)口溫度220± 20 °C,出口溫度110 ± 10 °C,進(jìn)料速度80Kg/hr,然后,開始進(jìn)料噴霧干燥,得到干燥物料。
(2)可以按照噴霧粒度大小調(diào)節(jié)固含量為15%~30%。
[0022]液壓機(jī)物料壓塊裝料分別調(diào)節(jié)液壓機(jī)的壓力為150噸和175噸,在模具中裝入噴霧干燥好的物料,保壓一定時(shí)間,壓實(shí)成塊狀。裝入匣缽轉(zhuǎn)入推板爐。同時(shí),放入幾組散裝樣品,與壓成塊狀的物料進(jìn)行對比。
[0023]推板爐燒結(jié):先升溫,通氮?dú)?,達(dá)到氣氛要求lOOppm以下,將匣缽?fù)迫胪瓢鍫t,按升溫段300-550°C,4-6小時(shí);恒溫段750°C 8-10小時(shí);降溫段6_8小時(shí)進(jìn)行,出料。
[0024]輥壓超細(xì)磨:將推板爐燒好的物料輸入超細(xì)磨,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,進(jìn)行輥壓研磨后送入超細(xì)磨進(jìn)行研磨。每批取樣測試粒度。
[0025]篩分、包裝:將研磨物料進(jìn)行篩分、包裝。5Kg、25Kg兩種規(guī)格。
[0026]檢驗(yàn)、入庫:廣品檢驗(yàn)、貼標(biāo)簽入庫。包括:廣品名稱、檢驗(yàn)人、物料批次、日期。
[0027]上述本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案,至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
實(shí)現(xiàn)了工藝設(shè)計(jì)合理,生產(chǎn)效率和質(zhì)量較高的技術(shù)效果。
[0028]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0029]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述工藝包括: 步驟1:進(jìn)行原材料檢驗(yàn); 步驟2:將磷酸鐵進(jìn)行烘干除水; 步驟3:利用研磨機(jī)進(jìn)行混料處理; 步驟4:利用分散機(jī)進(jìn)行物料分散處理; 步驟5:進(jìn)行噴霧干燥處理; 步驟6:進(jìn)行液壓機(jī)物料壓塊裝料處理; 步驟7:進(jìn)行推板爐燒結(jié)處理; 步驟8:進(jìn)行輥壓細(xì)磨處理; 步驟9:進(jìn)行篩分、包裝、檢驗(yàn)、入庫處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述進(jìn)行原材料檢驗(yàn)具體為:磷酸鐵:純度99.5%以上,D90粒度小于5um ;碳酸鋰:純度99.5%以上,D90粒度小于5um ;蔗糖:純度99.5%以上,D90粒度小于5um ;純水:電導(dǎo)率大于10兆歐;氮?dú)?99.999% ;分散劑:聚乙二醇。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述將磷酸鐵進(jìn)行烘干除水具體為:烘房烘干工序:不銹鋼匣缽裝滿原料磷酸鐵置入烘房,調(diào)節(jié)烘房溫度220±20°C,6-10小時(shí)烘干,出料轉(zhuǎn)下一工序至回轉(zhuǎn)爐燒結(jié);回轉(zhuǎn)爐燒結(jié)工序:回轉(zhuǎn)爐升溫、通氮?dú)膺_(dá)到要求后,進(jìn)料,調(diào)節(jié)溫度540±20°C,燒結(jié)8-12小時(shí)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述利用研磨機(jī)進(jìn)行混料處理具體為:碳酸鋰研磨:稱量碳酸鋰13Kg、蔗糖12Kg、純水50Kg,混合研磨1-2小時(shí),暫停;混合研磨:在上述混合液中加入磷酸鐵50Kg,純水25Kg,混合研磨1-3小時(shí),停機(jī),出料轉(zhuǎn)入分散機(jī),取樣測粒度;清洗:稱量lOOKg純水,分3-5次清洗研磨機(jī),洗液全部轉(zhuǎn)入分散機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述利用分散機(jī)進(jìn)行物料分散處理具體為:將2兩臺(tái)研磨機(jī)混合好的物料500Kg,一起轉(zhuǎn)入分散機(jī),再加入lOOKg純水,調(diào)節(jié)攪拌速度,攪拌分散1-2小時(shí),等待用栗打入噴霧干燥設(shè)備。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝,所述工藝包括:步驟1:進(jìn)行原材料檢驗(yàn);步驟2:將磷酸鐵進(jìn)行烘干除水;步驟3:利用研磨機(jī)進(jìn)行混料處理;步驟4:利用分散機(jī)進(jìn)行物料分散處理;步驟5:進(jìn)行噴霧干燥處理;步驟6:進(jìn)行液壓機(jī)物料壓塊裝料處理;步驟7:進(jìn)行推板爐燒結(jié)處理;步驟8:進(jìn)行輥壓細(xì)磨處理;步驟9:進(jìn)行篩分、包裝、檢驗(yàn)、入庫處理,實(shí)現(xiàn)了工藝設(shè)計(jì)合理,生產(chǎn)效率和質(zhì)量較高的技術(shù)效果。
【IPC分類】C01B25/45, H01M4/58
【公開號】CN105253870
【申請?zhí)枴緾N201510679399
【發(fā)明人】岳波, 王俊安, 向中林, 周俊杰, 顏宇強(qiáng), 李延俊
【申請人】四川科能鋰電有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月20日