磷酸铁锂制备装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种磷酸铁锂制备装置，包括粉体输入系统、粉体脱水系统、第二温度烧结系统、第三温度烧结系统、粉体冷却系统、粉体输出系统、电路控制系统和气体控制系统。
【专利说明】磷酸铁锂制备装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种磷酸铁锂制备装置，尤其涉及一种磷酸铁锂制备装置。
【背景技术】
[0002]能源问题一直是人类社会与科学技术发展的一个重大问题。锂离子电池作为能量密度较高的绿色二次电池，已广泛应用于笔记本电脑、手机、摄影机等消费性电子产品。
[0003]磷酸铁锂作为一种具有较好安全性，价格低廉且对环境友好的锂离子电池正极活性材料一直受到人们极大关注。目前磷酸铁锂在实验室中的合成方法主要有高温固相法、喷雾法、水热合成法、共沉淀法、乳剂干燥法和微波合成法等。在工业上磷酸铁锂主要通过高温固相法大规模合成。然而，工业上合成磷酸铁锂的设备目前仍然为不连续的分阶段设备，仅能实现间歇性生产，这导致了不同批次生产的磷酸铁锂产品性能不一致。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，确有必要提供一种磷酸铁锂制备装置，通过该装置能够实现磷酸铁锂的大规模制备，满足工业化产品性一致性需要。
[0005]一种磷酸铁锂制备装置，包括粉体输入系统、粉体脱水系统、第二温度烧结系统、第三温度烧结系统、粉体冷却系统、粉体输出系统、电路控制系统和气体控制系统，该粉体脱水系统包括第一传动装置、第一粉体输运装置、第一炉管及第一温度加热装置，该第一炉管包括第一进粉端、第一出粉端及靠近该第一进粉端的第一进气口，该第一进粉端与该粉体输入系统相连；该第二温度烧结系统包括第二传动装置、第二粉体输运装置、第二炉管及第二温度烧结装置，该第二炉管包括第二进粉端、第二出粉端及靠近第二出粉端的排气口，该第二炉管的第二进粉端与该第一炉管的第一出粉端直接连通；该第三温度烧结系统包括第三传动装置、第三粉体输运装置、第三炉管和第三温度烧结装置，该第三炉管包括第三进粉端、第三出粉端及第二进气口，该第三炉管的第三进粉端与第二炉管的第二出粉端连通；该粉体冷却系统包括第四传动装置、第四粉体输运装置、第四炉管及冷却装置，该第四炉管包括第四进粉端、第四出粉端及第三进气口，该第四炉管的第四进粉端与第三炉管的第三出粉端连通，该第四出粉端与该粉体输出系统相连。
[0006]本实用新型通过粉体脱水系统、第二温度烧结系统、第三温度烧结系统及粉体冷却系统的配合，实现了产品大规模工业化连续生产，大大提高了磷酸铁锂产品的一致性，并具有“两端进气，中间出气”的设计，即在粉体脱水系统、第三温度烧结系统及粉体冷却系统进气，在第二温度烧结系统排出气体，可以避免第二温度烧结系统中产生的大量有害气体影响磷酸铁锂的合成。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型实施例磷酸铁锂制备装置的结构示意图。
[0008]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种磷酸铁锂制备装置，其特征在于，包括粉体输入系统、粉体脱水系统、第二温度烧结系统、第三温度烧结系统、粉体冷却系统、粉体输出系统、电路控制系统和气体控制系统， 该粉体脱水系统包括第一传动装置、第一粉体输运装置、第一炉管及第一温度加热装置，该第一炉管包括第一进粉端、第一出粉端及靠近该第一进粉端的第一进气口，该第一进粉端与该粉体输入系统相连； 该第二温度烧结系统包括第二传动装置、第二粉体输运装置、第二炉管及第二温度烧结装置，该第二炉管包括第二进粉端、第二出粉端及靠近第二出粉端的排气口，该第二炉管的第二进粉端与该第一炉管的第一出粉端直接连通； 该第三温度烧结系统包括第三传动装置、第三粉体输运装置、第三炉管和第三温度烧结装置，该第三炉管包括第三进粉端、第三出粉端及第二进气口，该第三炉管的第三进粉端与第二炉管的第二出粉端连通； 该粉体冷却系统包括第四传动装置、第四粉体输运装置、第四炉管及冷却装置，该第四炉管包括第四进粉端、第四出粉端及第三进气口，该第四炉管的第四进粉端与第三炉管的第三出粉端连通，该第四出粉端与该粉体输出系统相连。
2.如权利要求1所述的磷酸铁锂制备装置，其特征在于，该第一传动装置、第二传动装置、第三传动装置及第四传动装置为磁力耦合传动装置或机械传动装置。
3.如权利要求1所述的磷酸铁锂制备装置，其特征在于，该第一炉管、第二炉管、第三炉管及第四炉管的横截面为圆环型，且该第一炉管及第二炉管的内壁具有表面涂覆层，该表面涂覆层的材料为聚四氟乙烯或陶瓷。
4.如权利要求1所述的磷酸铁锂制备装置，其特征在于，该第一粉体输运装置、第二粉体输运装置、第三粉体输运装置及第四粉体输运装置分别为同轴设置在该第一炉管、第二炉管、第三炉管及第四炉管中的螺杆，该螺杆包括螺旋翼，该螺旋翼的外径与所在炉管内径的比值在0.90至0.99。
5.如权利要求1所述的磷酸铁锂制备装置，其特征在于，该第二炉管及第三炉管为水平设置，该第一炉管与水平呈一角度a，0° <a<30°。
6.如权利要求5所述的磷酸铁锂制备装置，其特征在于，该第四炉管与水平呈一角度b，0° <b ( 30°。
7.如权利要求1所述的磷酸铁锂制备装置，其特征在于，该第三炉管的第三进粉端与第二炉管的第二出粉端通过第一下料通道连接，该第三炉管的第三出粉端与第四炉管的第四进粉端通过第二下料通道连接。
8.如权利要求1所述的磷酸铁锂制备装置，其特征在于，该冷却装置包括套设在该第四炉管外的冷却水套管。
9.如权利要求1所述的磷酸铁锂制备装置，其特征在于，该电路控制系统该电路控制系统包括传动装置控制系统及炉管加热控制系统，该传动装置控制系统与该第一传动装置、第二传动装置、第三传动装置及第四传动装置连接，该炉管加热控制系统与该第二温度烧结装置及第三温度烧结装置连接。
10.如权利要求1所述的磷酸铁锂制备装置，其特征在于，该气体控制系统与该第一进气口、第二进气口及第三进气口相连。
【文档编号】H01M4/58GK203728581SQ201320852541
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】何向明, 王莉, 李建军, 罗晶, 张建利, 张宏生, 高剑, 任玉梅 申请人:江苏华东锂电技术研究院有限公司, 清华大学