一种磷酸铁锂生产工艺的制作方法

文档序号:9499819阅读:803来源:国知局
一种磷酸铁锂生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磷酸铁锂生产领域,具体地,涉及一种磷酸铁锂生产工艺。
【背景技术】
[0002]磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池。自1996年日本的NTT首次揭露AyMP04(A为碱金属,Μ为CoFe两者之组合:LiFeCoP04)的橄榄石结构的锂电池正极材料之后,1997年美国德克萨斯州立大学John.B.Goodenough等研究群,也接着报导了 LiFeP04的可逆性地迀入脱出锂的特性,美国与日本不约而同地发表橄榄石结构(LiMP04),使得该材料受到了极大的重视,并引起广泛的研究和迅速的发展。与传统的锂离子二次电池正极材料,尖晶石结构的LiMn204和层状结构的LiCo02相比,LiMP04的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。
[0003]在生产制造锂电池的过程中需要大量的磷酸铁锂,现有技术中的磷酸铁锂制造工艺简单,采用大量人工,且工序设计不合理。
[0004]综上所述,本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:
在现有技术中,现有的磷酸铁锂生产工艺存在生产效率较低、质量较差的技术问题。

【发明内容】

[0005]本发明提供了一种磷酸铁锂生产工艺,解决了现有的磷酸铁锂生产工艺存在生产效率较低、质量较差的技术问题,实现了工艺设计合理,生产效率和质量较高的技术效果。
[0006]为解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种磷酸铁锂生产工艺,所述工艺包括:
步骤1:进行原材料检验;
步骤2:将磷酸铁进行烘干除水;
步骤3:利用研磨机进行混料处理;
步骤4:利用分散机进行物料分散处理;
步骤5:进行喷雾干燥处理;
步骤6:进行液压机物料压块装料处理;
步骤7:进行推板炉烧结处理;
步骤8:进行辊压细磨处理;
步骤9:进行筛分、包装、检验、入库处理。
[0007]进一步的,所述进行原材料检验具体为:磷酸铁:纯度99.5%以上,D90粒度小于5um ;碳酸锂:纯度99.5%以上,D90粒度小于5um ;鹿糖:纯度99.5%以上,D90粒度小于5um ;纯水:电导率大于10兆欧;氮气:99.999% ;分散剂:聚乙二醇。
[0008]进一步的,所述将磷酸铁进行烘干除水具体为:烘房烘干工序:不锈钢匣钵装满原料磷酸铁置入烘房,调节烘房温度220±20°C,6-10小时烘干,出料转下一工序至回转炉烧结;回转炉烧结工序:回转炉升温、通氮气达到要求后,进料,调节温度540±20°C,烧结8-12小时。
[0009]进一步的,所述利用研磨机进行混料处理具体为:碳酸锂研磨:称量碳酸锂13Kg、蔗糖12Kg、纯水50Kg,混合研磨1-2小时,暂停;混合研磨:在上述混合液中加入磷酸铁50Kg,纯水25Kg,混合研磨1-3小时,停机,出料转入分散机,取样测粒度;清洗:称量lOOKg纯水,分3-5次清洗研磨机,洗液全部转入分散机。
[0010]进一步的,所述利用分散机进行物料分散处理具体为:将2两台研磨机混合好的物料500Kg,一起转入分散机,再加入lOOKg纯水,调节搅拌速度,搅拌分散1-2小时,等待用栗打入喷雾干燥设备。
[0011]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点: 实现了工艺设计合理,生产效率和质量较高的技术效果。
【附图说明】
[0012]图1为本申请中磷酸铁锂生产工艺的流程示意图。
【具体实施方式】
[0013]本发明提供了一种磷酸铁锂生产工艺,解决了现有的磷酸铁锂生产工艺存在生产效率较低、质量较差的技术问题,实现了工艺设计合理,生产效率和质量较高的技术效果。
[0014]为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0015]下面结合实施例及附图,对本发明作进一步地的详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
[0016]实施例1:
请参考图1,本申请提供了一种磷酸铁锂生产工艺,所述工艺包括:
步骤1:进行原材料检验;
步骤2:将磷酸铁进行烘干除水;
步骤3:利用研磨机进行混料处理;
步骤4:利用分散机进行物料分散处理;
步骤5:进行喷雾干燥处理;
步骤6:进行液压机物料压块装料处理;
步骤7:进行推板炉烧结处理;
步骤8:进行辊压细磨处理;
步骤9:进行筛分、包装、检验、入库处理。
[0017]其中,在本申请实施例中,所述进行原材料检验具体为:磷酸铁:纯度99.5%以上,D90粒度小于5um ;碳酸锂:纯度99.5%以上,D90粒度小于5um ;蔗糖:纯度99.5%以上,D90粒度小于5um ;纯水:电导率大于10兆欧;氮气:99.999% ;分散剂:聚乙二醇。
[0018]其中,在本申请实施例中,所述将磷酸铁进行烘干除水具体为:烘房烘干工序:不锈钢匣钵装满原料磷酸铁置入烘房,调节烘房温度220±20°C,6_10小时烘干,出料转下一工序至回转炉烧结;回转炉烧结工序:回转炉升温、通氮气达到要求后,进料,调节温度540±20°C,烧结 8-12 小时。
[0019]其中,在本申请实施例中,所述利用研磨机进行混料处理具体为:碳酸锂研磨:称量碳酸锂13Kg、蔗糖12Kg、纯水50Kg,混合研磨1-2小时,暂停;混合研磨:在上述混合液中加入磷酸铁50Kg,纯水25Kg,混合研磨1-3小时,停机,出料转入分散机,取样测粒度;清洗:称量lOOKg纯水,分3-5次清洗研磨机,洗液全部转入分散机。
[0020]其中,在本申请实施例中,所述利用分散机进行物料分散处理具体为:将2两台研磨机混合好的物料500Kg,一起转入分散机,再加入lOOKg纯水,调节搅拌速度,搅拌分散1-2小时,等待用栗打入喷雾干燥设备。
[0021]其中,在本申请实施例中,喷雾干燥工序:
(1)调节喷雾干燥设备的进口温度220± 20 °C,出口温度110 ± 10 °C,进料速度80Kg/hr,然后,开始进料喷雾干燥,得到干燥物料。
(2)可以按照喷雾粒度大小调节固含量为15%~30%。
[0022]液压机物料压块装料分别调节液压机的压力为150吨和175吨,在模具中装入喷雾干燥好的物料,保压一定时间,压实成块状。装入匣钵转入推板炉。同时,放入几组散装样品,与压成块状的物料进行对比。
[0023]推板炉烧结:先升温,通氮气,达到气氛要求lOOppm以下,将匣钵推入推板炉,按升温段300-550°C,4-6小时;恒温段750°C 8-10小时;降温段6_8小时进行,出料。
[0024]辊压超细磨:将推板炉烧好的物料输入超细磨,调节转速,进行辊压研磨后送入超细磨进行研磨。每批取样测试粒度。
[0025]筛分、包装:将研磨物料进行筛分、包装。5Kg、25Kg两种规格。
[0026]检验、入库:广品检验、贴标签入库。包括:广品名称、检验人、物料批次、日期。
[0027]上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
实现了工艺设计合理,生产效率和质量较高的技术效果。
[0028]尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0029]显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种磷酸铁锂生产工艺,其特征在于,所述工艺包括: 步骤1:进行原材料检验; 步骤2:将磷酸铁进行烘干除水; 步骤3:利用研磨机进行混料处理; 步骤4:利用分散机进行物料分散处理; 步骤5:进行喷雾干燥处理; 步骤6:进行液压机物料压块装料处理; 步骤7:进行推板炉烧结处理; 步骤8:进行辊压细磨处理; 步骤9:进行筛分、包装、检验、入库处理。2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂生产工艺,其特征在于,所述进行原材料检验具体为:磷酸铁:纯度99.5%以上,D90粒度小于5um ;碳酸锂:纯度99.5%以上,D90粒度小于5um ;蔗糖:纯度99.5%以上,D90粒度小于5um ;纯水:电导率大于10兆欧;氮气:99.999% ;分散剂:聚乙二醇。3.根据权利要求1所述的磷酸铁锂生产工艺,其特征在于,所述将磷酸铁进行烘干除水具体为:烘房烘干工序:不锈钢匣钵装满原料磷酸铁置入烘房,调节烘房温度220±20°C,6-10小时烘干,出料转下一工序至回转炉烧结;回转炉烧结工序:回转炉升温、通氮气达到要求后,进料,调节温度540±20°C,烧结8-12小时。4.根据权利要求1所述的磷酸铁锂生产工艺,其特征在于,所述利用研磨机进行混料处理具体为:碳酸锂研磨:称量碳酸锂13Kg、蔗糖12Kg、纯水50Kg,混合研磨1-2小时,暂停;混合研磨:在上述混合液中加入磷酸铁50Kg,纯水25Kg,混合研磨1-3小时,停机,出料转入分散机,取样测粒度;清洗:称量lOOKg纯水,分3-5次清洗研磨机,洗液全部转入分散机。5.根据权利要求1所述的磷酸铁锂生产工艺,其特征在于,所述利用分散机进行物料分散处理具体为:将2两台研磨机混合好的物料500Kg,一起转入分散机,再加入lOOKg纯水,调节搅拌速度,搅拌分散1-2小时,等待用栗打入喷雾干燥设备。
【专利摘要】本发明公开了一种磷酸铁锂生产工艺,所述工艺包括:步骤1:进行原材料检验;步骤2:将磷酸铁进行烘干除水;步骤3:利用研磨机进行混料处理;步骤4:利用分散机进行物料分散处理;步骤5:进行喷雾干燥处理;步骤6:进行液压机物料压块装料处理;步骤7:进行推板炉烧结处理;步骤8:进行辊压细磨处理;步骤9:进行筛分、包装、检验、入库处理,实现了工艺设计合理,生产效率和质量较高的技术效果。
【IPC分类】C01B25/45, H01M4/58
【公开号】CN105253870
【申请号】CN201510679399
【发明人】岳波, 王俊安, 向中林, 周俊杰, 颜宇强, 李延俊
【申请人】四川科能锂电有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月20日
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