6、烧结设备

1）锂离子电池正极材料工业化生产通常采用高温固相烧结合成工艺，其核心关键设备是烧结窑炉。锂离子电池正极材料生产原料经均匀混合、干燥后装入窑炉进行烧结，然后从窑炉卸料后进入粉碎分级工序。

2）对正极材料生产而言，窑炉的控温温度、温度均匀性、气氛控制与均匀性、连续性、产能、能耗和自动化程度等技术经济指标至关重要。目前用于正极材料生产的主要烧结设备有推板窑、辊道窑、钟罩炉。

3）烧结窑炉价值量较高，并以国内和合资品牌为主。以应用最广的辊道窑（负极材料生产也用此设备）为 例，其价值量占产线比约30%-40%。德国萨克米、日本NGK、日本则武、日本高砂、广州中鹏、广州高砂、苏州汇科、湖南金炉、科尔博恩、湖南新天力、云栖谷、田边热能等厂家拥有窑炉生产制造能力。

4）使用辊道炉，对干燥后的材料进行烧结，市场上先进的辊道炉采用先进的红外技术和先进的炉膛材料，提高了设备的热效率;采用先进的温度控制技术，保证温度控制的精确度;利用成熟的炉体设计技术，保证炉温的均匀性;采用科学合理的传动机构，保证推板运行的平整、稳定;多路气氛的引入，保证了炉腔内气氛的均匀性及废气的排放,从而保证产品的烧成质量。

5）锂离子电池正极材料生产原料经均匀混合、干燥后装入窑炉进行烧结，然后从窑炉卸料后进入粉碎分级工序。

6）炉窑的结构型式及容量大小差别较大,但是粉体都是定量盛放于耐火材料制成的钵中才能送入窑炉中进行高温焙烧的，因此窑炉自动装卸料系统都是围绕于粉体装钵和卸（倒)钵二大部分进行的。除此以外，还有二个问题是自动装卸料过程中必须注意的。一是任何装卸料系统都必须考虑锂离子电子正极材料的粉体怎样防止被水分、杂质,尤其是金属单质的污染；二是烧结后的料并不再是粉状，而是呈不规则的块状，块状料必须经过大块破碎（一般采用三级对混装置），小粒径粉磨（采样机械磨装置），达到某一小粒径(微米级）后才能进入下一道工序，然而经过上述流程后，粉体的流动性会有较大的差异，刚从粉磨设备中出来的粉料由于粒径小，含气量又高，因此流动性好。但若在容器中贮存一段时间，空气泄出后，粉体的流动性大大降低，甚至还会在贮料仓中沉积和发生粘壁及结拱现象。自动装卸钵系统要兼顾到这二种截然相反的情况，保证在任何时刻都能对粉料进行装卸操作。

（1）辊道窑是一种连续式加热烧结的中型隧道窑。
（2）按照炉体氛围，同推板窑一样，辊道窑也分为空气窑和气氛窑。

Ø 空气窑：主要用于锰酸锂材料、钴酸锂材料、三元材料等需要氧化性气氛的材料烧结；
Ø 气氛窑：主要用于NCA三元材料、磷酸铁锂（LFP）材料、石墨负极材料等需要气氛（如N2或O2 ）气体保护的烧结材料。

（3）辊道窑采用滚动摩擦工进，因此在窑炉长度上不会受到推进力的影响，理论上可以做到无限长度，而窑腔结构的特色，烧制产品时一致性更好，大窑腔结构更利于炉内气流的运动和产品的排水排胶等，是替代推板窑真正实现大规模生产的首选设备。

（4）目前锂电池正极材料钴酸锂、三元、锰酸锂等均采用空气辊道窑进行烧结，而磷酸铁锂采用氮气保护的辊道窑进行烧结，NCA则采用氧气保护的辊道窑进行烧结。