一种制备锂电池正极材料的烧结炉的制作方法

本技术属于锂电池正极材料生产领域，涉及一种制备锂电池正极材料的设备，尤其为一种制备锂电池正极材料的烧结炉。

背景技术：

1、在制备锂电池正极材料的过程中，需要对其前驱体或其他材料进行烧结处理，在对材料进行烧结处理时，为引导材料发生可控的氧化、助燃，需要向烧结炉内通入氧气、臭氧或空气，或者为避免材料发生氧化反应，需通入惰性气体，以及对材料烧结后的退火冷却过程中需要通入二氧化碳等气体。然而，不同的正极材料在烧结过程中的气体需求量是不同的，当需要调整输送至烧结炉内的氧气、臭氧或二氧化碳等气体的浓度时，常需要按比例混入空气或惰性气体。

2、现有的烧结炉不论是单炉式还是分区集成式，大多是一组通气管路固定输送一种气体，为了可以向烧结炉输送不同的气体，大多在烧结炉上设置多组管路，这种管路设置方式不仅结构复杂，制造成本高，同时，还不方便控制各种气体进入烧结炉的比例，容易造成氧气或臭氧、惰性气体的浪费，不能保证材料烧结的效率和质量。因此，有必要提供一种结构简化的制备锂电池正极材料的烧结炉，使其在便于控制不同气体输送比例、提高气体利用率、保证烧结效率的情况下，还能够简化供气系统，降低制造成本。

技术实现思路

1、本实用新型目的在于提供一种制备锂电池正极材料的烧结炉,以解决现有技术中存在的烧结炉的供气系统结构复杂、不方便控制气体进入比例造成的气体浪费、烧结效率低的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型的的具体技术方案如下：

3、一种制备锂电池正极材料的烧结炉，包括炉体，设置在炉体上的供气管路，所述供气管路包括依次串联的气源部、混合部、输送部及排气部，所述气源部的数量为并联设置的一组或一组以上，所述混合部呈盘旋状或圆环状混合管，每组所述气源部的输出端分别与所述混合部连通，所述输送部的输出端与炉体内部连通，所述排气部的输入端与输送部连接、输出端通向外部。

4、所述气源部包括气源连接管及设置在其上的比例调节阀，所述比例调节阀设置在气源连接管靠近所述混合部的一侧。

5、所述输送部包括输气总管，依次串联在输气总管上的空气过滤器、压力表、流量计，以及连接在输气总管上的输气分管，设置在输气分管上的进气阀a，所述输气分管的数量与炉体内内腔的数量一一对应、与炉体的内腔一一连通。

6、所述排气部包括排气管及排气阀，所述排气管的输出端连接外部尾气处理机构或大气。

7、所述气源部的数量为四组，分别与外部供气单元连接、向炉体内部输送氧气、臭氧、惰性气体、空气或二氧化碳。

8、所述气源部包括的数量为三组，分别输送外部氧气、惰性气体、空气或二氧化碳；

9、所述气源部还包括臭氧发生机构，所述臭氧发生机构并联设置在所述输送外部氧气的管路进气口与比例调节阀之间，包括依次设置在管路上的进气阀b、臭氧发生器及止逆阀。

10、所述炉体包括预烧结腔、烧结腔及退火冷却腔，所述输气分管的数量为三组，分别与所述预烧结腔、烧结腔及退火冷却腔连通。

11、本实用新型的有益效果为：本实用新型通过提供一种制备锂电池正极材料的烧结炉，将其供气管路设置为气源部、混合部、输送部及排气部四个部分，并设置气源部的数量为多组，可以在对不同的材料进行烧结时向炉体的同一腔体内输送不同的气体，并且便于调节各种气体的输送比例，利用混合部将需要混合的气体提前混合均匀后再经输送部向炉体内输送，保证了进入炉体内的气体的初始浓度在规定浓度范围内，有利于提高烧结的效率和质量，在输送部上设置排气部，能够在需要更换输送气体时，将管道内残留的上次烧结时输送的气体排出炉体外，降低了下次烧结的物料与之前气体的接触程度，尽可能地降低了下次烧结物料在设定外的气氛中发生不可控变化的可能性。

12、本实用新型在供气管路的功能显著增加与提高的基础上简化了其在烧结炉上设置的复杂程度，降低了烧结炉的制造成本，适合在制备锂电池正极材料领域广泛推广及应用。

技术特征：

1.一种制备锂电池正极材料的烧结炉，包括炉体(1)，设置在炉体(1)上的供气管路，其特征在于：所述供气管路包括依次串联的气源部、混合部(4)、输送部及排气部，所述气源部的数量为并联设置的一组或一组以上，所述混合部(4)呈盘旋状或圆环状混合管，每组所述气源部的输出端分别与所述混合部(4)连通，所述输送部的输出端与炉体(1)内部连通，所述排气部的输入端与输送部连接、输出端通向外部。

2.根据权利要求1所述的一种制备锂电池正极材料的烧结炉，其特征在于：所述气源部包括气源连接管(2)及设置在其上的比例调节阀(3)，所述比例调节阀(3)设置在气源连接管(2)靠近所述混合部(4)的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种制备锂电池正极材料的烧结炉，其特征在于：所述输送部包括输气总管(5)，依次串联在输气总管(5)上的空气过滤器(6)、压力表(7)、流量计(8)，以及连接在输气总管(5)上的输气分管(9)，设置在输气分管(9)上的进气阀a(10)，所述输气分管(9)的数量与炉体(1)内内腔的数量一一对应、与炉体(1)的内腔一一连通。

4.根据权利要求3所述的一种制备锂电池正极材料的烧结炉，其特征在于：所述排气部包括排气管(11)及排气阀(12)，所述排气管(11)的输出端连接外部尾气处理机构(104)或大气。

5.根据权利要求1所述的一种制备锂电池正极材料的烧结炉，其特征在于：所述气源部的数量为四组，分别与外部供气单元连接、向炉体(1)内部输送氧气、臭氧、惰性气体、空气或二氧化碳。

6.根据权利要求1所述的一种制备锂电池正极材料的烧结炉，其特征在于：所述气源部包括的数量为三组，分别输送外部氧气、惰性气体、空气或二氧化碳；

7.根据权利要求3所述的一种制备锂电池正极材料的烧结炉，其特征在于：所述炉体(1)包括预烧结腔(101)、烧结腔(102)及退火冷却腔(103)，所述输气分管(9)的数量为三组，分别与所述预烧结腔(101)、烧结腔(102)及退火冷却腔(103)连通。

技术总结
一种制备锂电池正极材料的烧结炉，包括炉体，设置在炉体上的供气管路，所述供气管路包括依次串联的气源部、混合部、输送部及排气部，所述气源部的数量为并联设置的一组或一组以上，所述混合部呈盘旋状或圆环状混合管，每组所述气源部的输出端分别与所述混合部连通，所述输送部的输出端与炉体内部连通，所述排气部的输入端与输送部连接、输出端通向外部。本技术可以在对不同的材料进行烧结时向炉体的同一腔体内输送不同的气体，并且便于调节各种气体的输送比例，利用混合部将需要混合的气体提前混合均匀后再经输送部向炉体内输送，保证了进入炉体内的气体的初始浓度在规定浓度范围内，有利于提高烧结的效率和质量。

技术研发人员：张思源,张克强,张冀新
受保护的技术使用者：河北九丛科技有限公司
技术研发日：20230905
技术公布日：2024/4/7