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磷酸铁锂喷雾干燥机是如何制备锂电池的正极材料的?
更新时间:2021-08-17 点击次数:1159次
  磷酸铁锂喷雾干燥机是一种能够同时完结干燥和造粒的配备,主要由浆料供给体系、雾化器、干燥塔、热风体系、废气排放和除尘体系、卸料及粉料输送体系等组成。喷雾干燥是使用雾化器将料液分散为细微的雾滴,并在热干燥介质汇总迅速蒸腾溶剂形成干粉的过程,一般喷雾干燥分为四个阶段:a料液雾化;b雾群与热干燥介质触摸混合;c雾滴的蒸腾干燥;d干燥产品与干燥介质别离。质料液能够是溶液、乳浊液或悬浮液,也能够是熔融液或膏状物等泵能够运送的液体形式,产品是粉状、颗粒状,空心球或团粒状。
 
  磷酸铁锂喷雾干燥机将稀料液(如含水量在75%-85%以上的溶液)喷成雾滴分散于热气流中,使水分迅速蒸腾而得到固体产品,干燥时刻一般仅需数秒到数十秒。喷雾器是喷雾干燥的关键部分,主要离心式,压力式及气流式喷雾器。
 
  在喷雾干燥的100多年前史中,开始仅蛋粉,奶粉,洗涤剂,化妆品等少产品的出产,跟着研讨的不断深入,现已在多种工业超细粉体及纳米粉体出产中广泛应用,如化学工业里的电池质料,白炭黑;陶瓷工业里的氧化铝;制药范畴的药物干燥造粒等。比较于非喷雾干燥的方式,喷雾干燥可有用的减少超细粉的聚会,经喷雾干燥工序可制得球形度高,流动性好、细度高的颗粒以适应特定范畴的要求。
 
  磷酸铁锂喷雾干燥机怎么制备正极材料呢?锂电池主要由正极资料、负极资料、电解质、隔膜组成。正极资料在本钱及性能上都制约锂离子电池的开展,因而正极资料的研讨与开发是推动锂离子电池技术更新的关键。目前国内正极资料主要有钴酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂及三元资料。其中磷酸铁锂具有安全性好,循环寿命长,热稳定性好,原资料来历广泛,价格便宜的优点,但振实密度低和低温导电性差。
 
  磷酸铁锂/C正极资料的简略制备过程:取LiOH和FePO4加入球磨罐加入纯净水,球磨之后加入一定量的碳源,球墨3h后取出浆料打入喷雾干燥机中进行喷雾干燥。在一定的进出口温度下(进200-250℃,出口温度<100℃)进行喷雾干燥。物料干燥后放在气氛炉*行低温煅烧2h,在高温煅烧6h后得到LiFePO4/C正极资料。
 
  试验标明,喷雾干燥步骤,赋予了烧结前的前驱体资料很好的球形度,粒径在20-20微米。在喷雾干燥条件下,资料的化学组分比较均匀。在煅烧时球形颗粒之间并没有发生固相改变,LiFePO4/C的晶粒出产被约束在一个球形颗粒之间,因而能够得到小的LiFePO4/C晶粒,而细微的晶粒对LiFePO4/C的电性能有利。

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