一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法
【專利說明】一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及材料干燥技術領域，尤其涉及一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法。
【背景技術】
[0003]磷酸鐵鋰材料為當前鋰離子二次電池領域中最有前景的正極材料之一，根據(jù)當前動力電池及儲能電池市場的發(fā)展，預計對磷酸鐵鋰材料的需求也會呈現(xiàn)井噴式的增長?，F(xiàn)階段磷酸鐵鋰的工業(yè)制備是以固相法為主，其根據(jù)不同的工藝會有不同的制備流程，有的工藝還需要對預燒料進行二次濕法研磨混合。較為常用的為草酸亞鐵工藝，磷酸鐵工藝，鐵紅工藝等?；旌先軇┒酁樗蛘咭掖?、甲醇、丙酮等有機溶劑。為了防止混料階段堵料，所配置的漿料固含量較低，后續(xù)干燥耗能耗時。干燥原理多采用常壓高溫、低壓高溫、低壓常溫條件下的蒸法，設備如雙錐干燥設備、耙式干燥設備、噴霧式干燥設備、履帶式干燥設備。其中噴霧干燥設備不能干燥固含量過高的漿料，能耗高，設備價格昂貴，處理量較小，設備維護成本高，不符合工業(yè)上綠色節(jié)能低成本的要求。履帶式干燥設備要求固含量越高越好，但一般工業(yè)化生產(chǎn)的漿料很難達到較高的固含量，因此也會帶來能耗高的問題，且該設備價格昂貴。較為傳統(tǒng)的雙錐干燥及耙式干燥，干燥效率低，能耗高，干燥時間長，但是設備價格便宜。
[0004]綜上所述，在現(xiàn)有的干燥技術下，材料生產(chǎn)因為干燥工段用時長，能耗大等特點，成為了整個材料產(chǎn)線的短板，直接影響整條產(chǎn)線的產(chǎn)能及產(chǎn)品的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn):
一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，具體包含以下步驟:
1)、將混合好的前驅(qū)體漿料①轉(zhuǎn)移至儲料罐中靜置，同時加入破乳劑、使用超聲、電沉降或者改變溫度等方法來加快漿料的沉降分層；
2)、完成靜置分層后，直接倒出上層清液或通過容器上的閥門排出清液；從而得到下層高固含量的漿料②；
3)、將下層高固含量的漿料②攪拌一段時間，進行混勻；
4 )、將混勻的下層高固含量的漿料②干燥。
[0007]優(yōu)選的，所述的磷酸鐵鋰前驅(qū)體是指沒有經(jīng)過最終燒結(jié)處理的磷酸鐵鋰的反應原料或者預燒料。
[0008]優(yōu)選的，所述的前驅(qū)體漿料①可以是草酸亞鐵工藝，鐵紅工藝，磷酸鐵工藝漿料，或者預燒后二次研磨混料的漿料的一種。
[0009]優(yōu)選的，所述的前驅(qū)體漿料①的溶劑可以是水、甲醇、乙醇、丙酮、異丙醇的一種或兩種。
[0010]優(yōu)選的，所述的前驅(qū)體漿料①的固含量為1%-60%。
[0011]優(yōu)選的，所述的前驅(qū)體漿料①中的粉體材料顆粒大小在10納米至100微米之間。
[0012]優(yōu)選的，所述的靜置時間是0.5-240小時。
[0013]本發(fā)明的有益效果:1、不需要大型的昂貴設備，只需根據(jù)生產(chǎn)工藝需要配備多個帶有攪拌器的儲料罐即可實現(xiàn)。
[0014]2、工藝及操作簡單。
[0015]3、在連續(xù)生產(chǎn)條件下，該方法可以大大縮短干燥時間以及降低干燥能耗，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
【具體實施方式】
[0016]為了便于本
【發(fā)明內(nèi)容】
的理解，下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，以下實施例僅為本發(fā)明的一部分實施例。
[0017]實施例1
以磷酸鐵工藝水系混合的漿料①，具有40%的固含量，漿料粒度的D50在500納米。通過靜置36h后，漿料①分層。上層的水排出并回收，下層的漿料2固含量提高至70%。將儲料罐的攪拌開啟，漿料②攪拌分散4小時。將分散好的漿料②利用履帶式干燥設備進行干燥，干燥時間由漿料①直接干燥所需的1h縮短至漿料②干燥所需的5h。而因為生產(chǎn)的連續(xù)性，靜置所需的時間可以忽略。大大節(jié)約干燥時間及減小干燥能耗，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0018]實施例2
以鐵紅工藝水系混合的漿料①，具有30%的固含量，漿料粒度的D50在2微米。加入少量乙醇作為破乳劑并靜置24h后，漿料①分層。上層的清液排出并回收，下層的漿料②固含量提高至80%。將儲料罐的攪拌開啟，漿料②攪拌分散24小時。將分散好的漿料②利用雙錐設備進行干燥，干燥時間由漿料①直接干燥所需的1h縮短至漿料②干燥所需的4h。而因為生產(chǎn)的連續(xù)性，靜置所需的時間可以忽略。大大節(jié)約干燥時間及減小干燥能耗，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0019]實施例3
以草酸亞鐵工藝乙醇體系混合的漿料①，具有20%的固含量，漿料粒度的D50在4微米。加入少量水作為破乳劑并靜置12h后，漿料①分層。上層的清液排出并回收，下層的漿料②固含量提高至80%。將儲料罐的攪拌開啟，漿料②攪拌分散12小時。將分散好的漿料②利用耙式干燥設備進行干燥，干燥時間由漿料①直接干燥所需的16h縮短至漿料②干燥所需的4h。而因為生產(chǎn)的連續(xù)性，靜置所需的時間可以忽略。大大節(jié)約干燥時間及減小干燥能耗，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0020]實施例4
以草酸亞鐵工藝甲醇體系混合的漿料①，具有20%的固含量，漿料粒度的D50在10微米。加入少量水作為破乳劑并靜置48h后，漿料①分層。上層的清液排出并回收，下層的漿料②固含量提高至90%。將儲料罐的攪拌開啟，漿料②攪拌分散48小時。將分散好的漿料②利用履帶式干燥設備進行干燥，干燥時間由漿料①直接干燥所需的16h縮短至漿料②干燥所需的2h。而因為生產(chǎn)的連續(xù)性，靜置所需的時間可以忽略。大大節(jié)約干燥時間及減小干燥能耗，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0021]實施例5
以草酸亞鐵工藝的預燒料用乙醇體系對預燒料進行二次研磨混合的漿料①，具有50%的固含量，漿料粒度的D50在5微米。漿料靜置12h后，漿料①分層。上層的清液排出并回收，下層的漿料②固含量提高至90%。將儲料罐的攪拌開啟，漿料②攪拌分散24小時。將分散好的漿料2利用履帶式干燥設備進行干燥，干燥時間由漿料①直接干燥所需的8h縮短至漿料②干燥所需的2h。而因為生產(chǎn)的連續(xù)性，靜置所需的時間可以忽略。大大節(jié)約干燥時間及減小干燥能耗，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0022]以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明所作的舉例和說明，所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的構(gòu)思或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特征在于，具體包含以下步驟: 1)、將混合好的前驅(qū)體漿料①轉(zhuǎn)移至儲料罐中靜置，同時加入破乳劑、使用超聲、電沉降或者改變溫度等方法來加快漿料的沉降分層； 2)、完成靜置分層后，直接倒出上層清液或通過容器上的閥門排出清液；從而得到下層高固含量的漿料②； 3)、將下層高固含量的漿料②攪拌一段時間，進行混勻； 4 )、將混勻的下層高固含量的漿料②干燥。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特征在于，所述的磷酸鐵鋰前驅(qū)體是指沒有經(jīng)過最終燒結(jié)處理的磷酸鐵鋰的反應原料或者預燒料。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特征在于，所述的前驅(qū)體漿料①可以是草酸亞鐵工藝，鐵紅工藝，磷酸鐵工藝漿料，或者預燒后二次研磨混料的漿料的一種。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特征在于，所述的前驅(qū)體漿料①的溶劑可以是水、甲醇、乙醇、丙酮、異丙醇的一種或兩種。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特征在于，所述的前驅(qū)體漿料①的固含量為1%-60%。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特征在于，所述的前驅(qū)體楽料①中的粉體材料顆粒大小在10納米至100微米之間。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特征在于，所述的靜置時間是0.5-240小時。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種磷酸鐵鋰前驅(qū)體漿料的干燥方法，其特點為將傳統(tǒng)的干燥過程分成四個工藝，其步驟為：將研磨混合好的前驅(qū)體漿料①通過靜置及其他手段而沉降分層，然后去除分層后的上層清液，將剩余的漿料②攪拌混勻后，再通過常用的干燥設備干燥。本發(fā)明的方法不需要復雜設備及工藝流程，投資小，在工業(yè)化生產(chǎn)連續(xù)作業(yè)下，該方法可以大大減小干燥所需的時間及能耗，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C01B25-45
【公開號】CN104860285
【申請?zhí)枴緾N201510167416
【發(fā)明人】馬元
【申請人】合肥國軒高科動力能源股份公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月10日