磷酸鐵鋰噴霧干燥機是一種能夠同時完結干燥和造粒的配備,主要由漿料供給體系、霧化器、干燥塔、熱風體系、廢氣排放和除塵體系、卸料及粉料輸送體系等組成。噴霧干燥是使用霧化器將料液分散為細微的霧滴,并在熱干燥介質匯總迅速蒸騰溶劑形成干粉的過程,一般噴霧干燥分為四個階段:a料液霧化;b霧群與熱干燥介質觸摸混合;c霧滴的蒸騰干燥;d干燥產(chǎn)品與干燥介質別離。質料液能夠是溶液、乳濁液或懸浮液,也能夠是熔融液或膏狀物等泵能夠運送的液體形式,產(chǎn)品是粉狀、顆粒狀,空心球或團粒狀。
磷酸鐵鋰噴霧干燥機將稀料液(如含水量在75%-85%以上的溶液)噴成霧滴分散于熱氣流中,使水分迅速蒸騰而得到固體產(chǎn)品,干燥時刻一般僅需數(shù)秒到數(shù)十秒。噴霧器是噴霧干燥的關鍵部分,主要離心式,壓力式及氣流式噴霧器。
在噴霧干燥的100多年前史中,開始僅蛋粉,奶粉,洗滌劑,化妝品等少產(chǎn)品的出產(chǎn),跟著研討的不斷深入,現(xiàn)已在多種工業(yè)超細粉體及納米粉體出產(chǎn)中廣泛應用,如化學工業(yè)里的電池質料,白炭黑;陶瓷工業(yè)里的氧化鋁;制藥范疇的藥物干燥造粒等。比較于非噴霧干燥的方式,噴霧干燥可有用的減少超細粉的聚會,經(jīng)噴霧干燥工序可制得球形度高,流動性好、細度高的顆粒以適應特定范疇的要求。
磷酸鐵鋰噴霧干燥機怎么制備正極材料呢?鋰電池主要由正極資料、負極資料、電解質、隔膜組成。正極資料在本錢及性能上都制約鋰離子電池的開展,因而正極資料的研討與開發(fā)是推動鋰離子電池技術更新的關鍵。目前國內正極資料主要有鈷酸鋰、鎳酸鋰、磷酸鐵鋰及三元資料。其中磷酸鐵鋰具有安全性好,循環(huán)壽命長,熱穩(wěn)定性好,原資料來歷廣泛,價格便宜的優(yōu)點,但振實密度低和低溫導電性差。
磷酸鐵鋰/C正極資料的簡略制備過程:取LiOH和FePO4加入球磨罐加入純凈水,球磨之后加入一定量的碳源,球墨3h后取出漿料打入噴霧干燥機中進行噴霧干燥。在一定的進出口溫度下(進200-250℃,出口溫度<100℃)進行噴霧干燥。物料干燥后放在氣氛爐*行低溫煅燒2h,在高溫煅燒6h后得到LiFePO4/C正極資料。
試驗標明,噴霧干燥步驟,賦予了燒結前的前驅體資料很好的球形度,粒徑在20-20微米。在噴霧干燥條件下,資料的化學組分比較均勻。在煅燒時球形顆粒之間并沒有發(fā)生固相改變,LiFePO4/C的晶粒出產(chǎn)被約束在一個球形顆粒之間,因而能夠得到小的LiFePO4/C晶粒,而細微的晶粒對LiFePO4/C的電性能有利。