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高镍三元动力电池正极材料生产工艺说明1

 

一、上料:将氢氧化镍钴锰(三元前驱体) 和氢氧化锂通过投料设备将物料投入存储料仓,采取重力下料方式添加物料, 吨包吊装投料。

                            高镍三元动力电池正极材料生产工艺
二、配料:将进入料仓的物料(氢氧化镍钴锰和氢氧化锂) 通过配料设备自动按比例称量,并斜加至高混机中。

三、混料:将按比例加入高混机中的物料(氢氧化镍钴锰和氢氧化锂)高速混合10~30min,待物料充分混合均匀,经管道输送至下道工序。

四、一次烧结:将完成混料的物料采用自动装钵输送系统进行装钵(匣体) ,并通过输送机传送到气氛辊道窑中, 同时通入炉膛内通入氧气, 然后进行一次烧结, 锟道窑长度50米,每台锟道炉炉膛水平一字排开放置方形匣钵,匣钵的使用次数为20~50次。物料在锟道中经过升温、700℃恒温、再升温、1000℃恒温、冷却等几个过程完成烧结,从锟道炉的一端到出炉,全程通过电脑程序数控烧结时间及温度。

1)烧结工序的主体设备为辊道高温烧结炉,自动装料,采用电加热控温,炉膛冷却采用水冷,通过循环水管道进入冷却腔内,不经过炉膛内部,不与物料直接接触,而是经过炉膛外壁与炉体外壳之间形成冷却,从而降低炉膛内部的温度。

2)从反应机理分析,该反应是固相与固相在高温下的静止反应,参与反应的物料混合后比重在1.0~1.5g/cm3 ,炉膛内设计压力为标准大气压,炉膛的横截面较小,炉膛压力较小,物料比重较大,在匣钵内部相对静止,且物料约占匣钵高度的70%,炉膛内部气流速度缓慢,不会吹起固态物料,故烧结烟尘的产生量极少。

3)从反应原理可知,氢氧化镍钴锰与氢氧化锂在高温下分解, 经过高温保温、锂离子迁移到三元前驱体氧化物内部生成三元材料。

4)烧结过程中,氢氧化镍钴锰与氢氧化锂发生高温固相反应,原理如下:4Ni1-x-yCoxMny(OH)2+4LiOH+O2===4LiNi1-x-yCoxMnyO2+H2O ↑;炉体采用满焊全密封形式,烧结炉的出入口各设置1套 2层密封双重门置换室,保证炉内气流稳定。

发布时间:2024/2/3 7:01:50 查看:147次

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