一种用于锂电池正极材料的烧结装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种用于锂电池正极材料的烧结装置。


背景技术：

2.锂离子电池作为新一代绿色高能电池，具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应、工作温度范围宽等优点而被广泛应用。磷酸铁锂作为新-代锂离子电池正极材料，因其价格低廉，理论容量较高，工作电压平稳，无毒环保，结构稳定，安全性好、热稳定性好和超长的循环寿命而成为当前研究的热点。
3.锂离子电池的生产流程如下：配料、分散研磨、喷雾干燥、造粒、烧结、粉碎、干燥等步骤。其中，烧结步骤所需时间较长、需要6~12 h，并且高温烧结之后所得材料的温度很高，需要经过长时间的冷却之后才可转运进入下一步骤；这就造成了整个步骤耗费的时间长，影响生产效率。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少克服上述现有技术的缺点与不足其中之一，提供一种高效且可实现连续化生产的用于锂电池正极材料的烧结装置。本实用新型目的基于以下技术方案实现：
5.本实用新型提供了一种用于锂电池正极材料的烧结装置，包括：循环输送装置、进料装置、低温烧结炉、高温烧结炉、冷却区和出料装置，所述循环输送装置包括依序垂直连接的进料段、烧结段、出料段和衔接段，所述衔接段的末端与进料段的起始端垂直且相邻，所述进料段、烧结段、出料段和衔接段均设有滑轨，所述进料装置包括设置在进料段起始端的第一推送装置和设置在烧结段起始端的第二推送装置，所述第一推送装置用于将盛放有待烧结物料的物料箱推送至烧结段起始端，所述第二推送装置用于将物料箱推送至低温烧结炉，所述低温烧结炉、高温烧结炉、冷却区沿烧结段依序连接，所述出料装置包括设置在出料段起始端的第三推送装置和设置在衔接段起始端的第四推送装置，所述第三推送装置用于将物料箱推送至出料段，所述第四推送装置用于将物料箱推送至衔接段放置。
6.优选地，所述第一推送装置、和/或第二推送装置、和/或第三推送装置、和/或第四推送装置为液压伸缩装置、气缸伸缩装置或电动伸缩装置。
7.优选地，所述循环输送装置还包括用于放置物料箱的托盘，所述托盘底部设有滑块，所述滑块的形状与滑轨相匹配，所述托盘通过滑块设置在滑轨上。
8.优选地，所述物料箱和托盘的材质为石墨。
9.优选地，所述冷却区上设有冷却水循环装置，所述冷却水循环装置包括冷却水储箱、进水管、冷却管、出水管和循环泵，所述冷却管环绕冷却区外壁设置，所述进水管的一端与冷却水储箱连接、另一端与冷却管连接，所述出水管的一端与冷却管连接、另一端与冷却水储箱连接，所述循环泵设置在进水管或出水管上。
10.优选地，所述进水管上设有开关阀。
11.优选地，所述低温烧结炉、高温烧结炉和冷却区均连接有惰性气体装置。
12.优选地，所述低温烧结炉、高温烧结炉和冷却区均连接有流量计和/或压力表。
13.优选地，还包括排烟气装置，所述排烟气装置包括设置在低温烧结炉、高温烧结炉和冷却区上方的排烟管和设置在排烟管上的引风机。
14.优选地，还包括烟气焚烧装置，所述烟气焚烧装置与排烟管连接。
15.本实用新型至少可取得以下有益效果其中之一：
16.本实用新型通过设置循环输送装置，与进料装置、出料装置配合，实现了物料的连续化输送，低温烧结炉、高温烧结炉和冷却区设置在循环输送装置上，即使用了动态烧结的方法。本实用新型实现了锂电池正极材料的连续化生产，极大地提高了生产效率。
附图说明
17.图1为本实用新型优选实施例的一种用于锂电池正极材料的烧结装置结构示意图；
18.图2为本实用新型优选实施例的滑块和托盘的结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型的实施例中的附图，对本实用新型的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.如图1、图2所示，本实用新型的优选实施例，提供了一种用于锂电池正极材料的烧结装置，包括：循环输送装置1、进料装置2、低温烧结炉3、高温烧结炉4、冷却区5和出料装置6。其中，循环输送装置1包括依序垂直连接的进料段11、烧结段12、出料段13和衔接段14，衔接段14的末端与进料段11的起始端垂直且相邻。进料段11、烧结段12、出料段13和衔接段14均设有滑轨15，进料装置2包括设置在进料段11起始端的第一推送装置21和设置在烧结段12起始端的第二推送装置22，第一推送装置21用于将盛放有待烧结物料的物料箱7推送至烧结段12起始端，第二推送装置22用于将物料箱7推送至低温烧结炉3，低温烧结炉3、高温烧结炉4、冷却区5沿烧结段12依序连接，出料装置6包括设置在出料段13起始端的第三推送装置61和设置在衔接段14起始端的第四推送装置62，第三推送装置61用于将物料箱7推送至出料段13，第四推送装置62用于将物料箱7推送至衔接段14放置。本实用新型通过设置循环输送装置，与进料装置、出料装置配合，实现了物料的连续化输送，低温烧结炉、高温烧结炉和冷却区设置在循环输送装置上，即使用了动态烧结的方法。本实用新型的结构，实现了锂电池正极材料的连续化生产，极大地提高了生产效率。
21.其中，第一推送装置21、和/或第二推送装置22、和/或第三推送装置61、和/或第四推送装置62为液压伸缩装置、气缸伸缩装置或电动伸缩装置。优选为液压伸缩装置，以第一推送装置21为例：第一推送装置21包括第一缸体211、与第一缸体211连接的第一活塞杆212和为第一缸体211提供液压油的第一油箱213；同样地，第二推送装置22包括第二缸体、与第二缸体连接的第二活塞杆和为第二缸体提供液压油的第二油箱；第三推送装置包括第三缸
体、与第三缸体连接的第三活塞杆和为第三缸体提供液压油的第三油箱613；第四推送装置包括第四缸体、与第四缸体连接的第四活塞杆和为第四缸体提供液压油的第四油箱。第一油箱213、第二油箱可以合并为一个，第三油箱和第四油箱可以合并为一个，节约设备。
22.其中，循环输送装置1还包括用于放置物料箱7的托盘16，方便物料箱7的放置与运输，优选托盘16为凹槽型结构，防止放生位置偏移。托盘16底部设有滑块17，滑块17的形状与滑轨15相匹配，托盘16通过滑块17设置在滑轨15上。滑块与滑轨配合，提高了输送效率。
23.其中，物料箱7和托盘16的材质为石墨。因锂电池正极材料的烧结温度达到500~800
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c，物料箱7和托盘16需要使用耐高温的材料。石墨的化学性质稳定，不会引入杂质，也不会影响到锂电池正极材料的电学性能和化学性能。
24.其中，冷却区5上设有冷却水循环装置51，冷却水循环装置51包括冷却水储箱511、进水管512、冷却管513、出水管514和循环泵515，冷却管513环绕冷却区5外壁设置，进水管512的一端与冷却水储箱511连接、另一端与冷却管513连接，出水管514的一端与冷却管513连接、另一端与冷却水储箱511连接，循环泵515设置在进水管512或出水管514上。
25.其中，进水管512上设有开关阀516，方便对冷却水的通入进行控制。
26.其中，低温烧结炉3、高温烧结炉4和冷却区5均连接有惰性气体装置8，惰性气体装置8用于对烧结和冷却过程提供惰性气体、营造保护气氛，其中，常用的惰性气体为氩气。
27.其中，低温烧结炉3、高温烧结炉4和冷却区5均连接有流量计81和/或压力表82，流量计用于对通入惰性气体的量进行调节，压力表用于对烧结和冷却过程的压力进行监测，一般需要维持微正压的状态。设置流量计和压力表，方便对相应数据进行调节。
28.其中，还包括排烟气装置9，烟气装置9包括设置在低温烧结炉3、高温烧结炉4和冷却区5上方的排烟管91，排烟管91上设有引风机92，将烧结过程产生的烟气引出进行收集。排烟管91的另一端还可以连接烟气焚烧装置10，对所收集烟气中的污染性气体或粉尘进行焚烧，转化成污染更小或无污染的物质，降低环境污染。
29.最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。