[发明专利]一种磷酸铁锂的全自动生产工艺及其设备

摘要

一种磷酸铁锂的全自动生产工艺及其设备，属于锂离子电池正极材料生产技术领域。该全自动生产工艺包括如下步骤：配料、研磨、干燥、焙烧、粉碎及包装等过程，该工艺在全自动生产工艺设备中进行。本发明整个生产工艺过程由PLC控制柜控制，为全自动连续生产工艺，避免了人工操作，大大提高了产品的一致性与稳定性，提高了产品的质量及工作效率；并且通过采用全封闭式设备，各物料在各个设备之间的传输均在密闭条件下完成，且采取惰性气氛保护，有效防止了外界如粉尘等的污染、降低了整个过程中物料的损失及变质，提高了产品的质量；该生产方法低能耗、高产能且连续化，减少了生产成本，适于工业化生产。

主权项

一种磷酸铁锂的全自动生产工艺，其特征在于包括如下步骤：1）配料：将纯度≥99.5wt%的锂源化合物、纯度≥97wt%的铁源化合物、纯度≥99.0wt%的磷源化合物、纯度≥99.5wt%的碳源化合物及纯度≥99.5wt %掺杂金属元素M的化合物，经称重配料仪（3）自动计量后，按照元素摩尔比为锂：铁：磷：M：碳 = 1.0~1.1：1：1：0.01~0.1：0.4~1.0的比例自动加入到分散罐（6）中，再将溶剂从溶剂管道（25）加入分散罐（6）中形成前驱体浆料，固含量为10~60 wt %；2）研磨：将步骤1）中的前驱体浆料转入研磨分散设备（7）中进行研磨，得到粒径<500nm的前驱体浆料；3）干燥：将步骤2）中研磨好的前驱体浆料输送至干燥塔（9）内干燥，设定干燥塔进口温度为180～260℃，出口温度为90～150℃，干燥后得到D50为5~30μm的前驱体颗粒，干燥过程中溶剂蒸气冷却回收；4）焙烧：将步骤3）中所得的前驱体颗粒送至煅烧炉（15）中进行煅烧，前驱体颗粒进入煅烧炉（15）后，自动完成预热、保温、冷却三个过程，所述的煅烧炉预热段的温度为200~300℃，保温段的温度为500~800℃，冷却段的温度为300~500℃，煅烧过程中煅烧炉由氮气保护，氮气流速为5~30m3/h，炉膛内压力保持在5~30Pa，煅烧总时间为4~20小时；5）粉碎：将步骤4）中所得的焙烧产品送至粉碎室（19）内进行粉碎，保持气压为0.75~0.8MPa，所述的粉碎后的产品粒度D50在3.0~5.0μm之间；6）包装：将步骤5）所得的产品进行干燥除湿后，再经真空包装机（24）进行真空包装，最后进行检验入库，所述的包装车间湿度≤30%。