一种磷酸铁锂制作用分段式离心干燥机的制作方法

本发明涉及磷酸铁锂干燥，具体为一种磷酸铁锂制作用分段式离心干燥机。

背景技术：

1、锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解质、隔膜等组成。正极材料无论是在成本上还是在性能上都制约着锂离子电池的发展，因而新型电极材料特别是正极材料的研究与开发是推动锂离子电池技术更新的关键。目前，国内外市场上主要的正极材料为钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及镍钴锰三元材料。

2、磷酸铁锂（lifepo4）被认为是混合型电动车及电动车发动能源用新一代大规模锂离子电池最有前景的候选阴极材料，在科研和生产领域获得了持续关注，磷酸铁锂材料的制备已经逐步走向商业化。

3、磷酸铁锂不同水分含量与电池循环性能及倍率性能密切相关。当水分含量在 400~500 ppm（0.04％~0.05％，百万分比浓度）之间时循环性能最优，水分含量超过600 ppm 时电化学性能衰减严重，因此，磷酸铁锂加工过程中的微量水分控制显得尤为重要。

4、磷酸铁锂的干燥过程通常采用双锥旋转真空干燥器来干燥材料。但是，干燥过程中需一直保持干燥室的高真空度，会导致成本增加。且干燥过程中，磷酸铁锂粉体之间的分散度不够，会严重影响其干燥速率。即使干燥时间长达12小时，产品的含水量仍为约1000ppm，并已达到该工艺的干燥极限，不利于磷酸铁锂的大量生产。因此，寻求一种低成本、规模化、高效率的磷酸铁锂微量水分干燥新工艺具有重要的实际意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种磷酸铁锂制作用分段式离心干燥机，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本产品可精确地控制干燥温度、气流速度和颗粒大小等参数，实现对磷酸铁锂浆料的快速干燥，能确保磷酸铁锂的质量和性能，制取超细磷酸铁锂粉末，进而提高锂电电池密度，满足工业要求，本发明提供如下技术方案：一种磷酸铁锂制作用分段式离心干燥机，包括雾化系统、干燥室、旋风分离器、追加装置，所述雾化系统包括喷嘴、雾化气体控制器、供液系统，所述喷嘴负责将浆料均匀地喷洒成微小颗粒，所述雾化气体控制器控制干燥室内环境的温度和湿度，所述供液系统则负责将浆料输送到喷嘴中，所述喷嘴设置在干燥室的顶部，且所述喷嘴通过导管一连接浆料桶。

3、根据上述技术方案，所述导管一上设置过滤器。

4、根据上述技术方案，所述供液系统包括若干个压力泵，若干个所述压力泵沿着浆料桶、过滤器、干燥室的方向依次设置，其中一个所述压力泵设置在浆料桶的内部且与导管一密封连接，其中一个所述压力泵设置过滤器的浆料流出端。

5、根据上述技术方案，所述过滤器与浆料桶之间设置固含量检测腔，所述固含量检测腔、过滤器依次设置在导管一上，所述过滤器的侧壁上连接一根导管四，所述导管四的另一端连接浆料桶。

6、根据上述技术方案，所述干燥室内部设置有热风进出口和风机一，所述干燥室的一侧设置风室，所述风室与干燥室之间设置导管二，所述导管二与热风进出口连接，所述风机一设置在热风进出口内，所述导管二上沿着风室、干燥室的方向上依次设置加热器、风机二。

7、根据上述技术方案，所述风机二上设置电控排风阀门。

8、根据上述技术方案，所述风机二包括机壳，所述电控排风阀门设置在机壳的顶部，所述导管二贯穿设置在机壳的两端，与所述机壳的连接处密封，所述机壳的两侧内壁上分别对称固定安装一个轴承座，在两个所述轴承座之间设置一根转杆，在其中一个所述轴承座内安装一个电机，所述电机的输出端与转杆固定连接，所述转杆上固定安装风扇。

9、根据上述技术方案，所述电控排风阀门与风室之间设置导管三，所述风机二的进气端设置温度感应器。

10、根据上述技术方案，所述干燥室的底部设置出料口，所述出料口与旋风分离器之间设置导管五，所述旋风分离器的顶部设置导管六，所述导管六的端部设置引风机；

11、所述集料漩涡室的一侧设置进气室，所述进气室与集料漩涡室之间设置导管八，所述导管八上设置空气除湿器；

12、所述集料漩涡室的一侧设置脉冲袋滤器，所述脉冲袋滤器的底部设置收粉筒。

13、根据上述技术方案，所述追加装置包括设置在干燥室侧壁上的导管七，所述导管七上设置回收风机，所述导管七连接脉冲袋滤器。

14、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有固含量检测腔，合理调整浆料的固含量、喷嘴处雾化量以及喷雾干燥过程中的进料速度，并优化磷酸铁锂正极材料的形貌、尺寸，以提高磷酸铁锂正极材料的振实密度，减小锂离子的扩散路径，最终提高电池的倍率性能。

技术特征：

1.一种磷酸铁锂制作用分段式离心干燥机，包括雾化系统（1）、干燥室（2）、旋风分离器（3）、追加装置（4），其特征在于，所述雾化系统（1）包括喷嘴（11）、雾化气体控制器（12）、供液系统（13），所述喷嘴（11）负责将浆料均匀地喷洒成微小颗粒，所述雾化气体控制器（12）控制干燥室（2）内环境的温度和湿度，所述供液系统（13）则负责将浆料输送到喷嘴（11）中，所述喷嘴（11）设置在干燥室（2）的顶部，且所述喷嘴（11）通过导管一（14）连接浆料桶（15）；

2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂制作用分段式离心干燥机，其特征在于，所述供液系统（13）包括若干个压力泵（131），若干个所述压力泵（131）沿着浆料桶（15）、过滤器（16）、干燥室（2）的方向依次设置，其中一个所述压力泵（131）设置在浆料桶（15）的内部且与导管一（14）密封连接，其中一个所述压力泵（131）设置过滤器（16）的浆料流出端。

3.根据权利要求2所述的一种磷酸铁锂制作用分段式离心干燥机，其特征在于，所述干燥室（2）内部设置有热风进出口（21）和风机一（22），所述干燥室（2）的一侧设置风室（23），所述风室（23）与干燥室（2）之间设置导管二（24），所述导管二（24）与热风进出口（21）连接，所述风机一（22）设置在热风进出口（21）内，所述导管二（24）上沿着风室（23）、干燥室（2）的方向上依次设置加热器（25）、风机二（26）。

4.根据权利要求3所述的一种磷酸铁锂制作用分段式离心干燥机，其特征在于，所述风机二（26）上设置电控排风阀门（27）。

5.根据权利要求4所述的一种磷酸铁锂制作用分段式离心干燥机，其特征在于，所述风机二（26）包括机壳（261），所述电控排风阀门（27）设置在机壳（261）的顶部，所述导管二（24）贯穿设置在机壳（261）的两端，与所述机壳（261）的连接处密封，所述机壳（261）的两侧内壁上分别对称固定安装一个轴承座（262），在两个所述轴承座（262）之间设置一根转杆（263），在其中一个所述轴承座（262）内安装一个电机（264），所述电机（264）的输出端与转杆（263）固定连接，所述转杆（263）上固定安装风扇（265）。

6.根据权利要求5所述的一种磷酸铁锂制作用分段式离心干燥机，其特征在于，所述电控排风阀门（27）与风室（23）之间设置导管三（28），所述风机二（26）的进气端设置温度感应器（29）。

7.根据权利要求6所述的一种磷酸铁锂制作用分段式离心干燥机，其特征在于，所述干燥室（2）的底部设置出料口（31），所述出料口（31）与旋风分离器（3）之间设置导管五（32），所述旋风分离器（3）的顶部设置导管六（33），所述导管六（33）的端部设置引风机（34）；

8.根据权利要求7所述的一种磷酸铁锂制作用分段式离心干燥机，其特征在于，所述追加装置（4）包括设置在干燥室（2）侧壁上的导管七（41），所述导管七（41）上设置回收风机（42），所述导管七（41）连接脉冲袋滤器（38）。

技术总结本发明公开了一种磷酸铁锂制作用分段式离心干燥机，涉及磷酸铁锂干燥技术领域，包括雾化系统、干燥室、旋风分离器、追加装置，雾化系统包括喷嘴、雾化气体控制器、供液系统，喷嘴负责将浆料均匀地喷洒成微小颗粒，雾化气体控制器控制干燥室内环境的温度和湿度，供液系统则负责将浆料输送到喷嘴中，喷嘴设置在干燥室的顶部，且喷嘴通过导管一连接浆料桶，导管一上设置过滤器，过滤器与浆料桶之间设置固含量检测腔，合理调整浆料的固含量、喷嘴处雾化量以及喷雾干燥过程中的进料速度，并优化磷酸铁锂正极材料的形貌、尺寸，以提高磷酸铁锂正极材料的振实密度，减小锂离子的扩散路径，最终提高电池的倍率性能。技术研发人员：蒋中昕,朱晓春,王晓平,顾珑受保护的技术使用者：江苏先导干燥科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23