一種鋰離子電池正極材料液相包覆裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鋰離子電池正極材料表面包覆技術領域，具體為一種鋰離子電池正極材料液相包覆裝置。
【背景技術】
[0002]由于鋰離子電池具有無記憶效應、自放電小、工作溫度范圍寬、能量密度高和環保等優點，被廣泛地應用于生產和生活的各個領域，如移動電子設備、電動工具、環保電動汽車、UPS電源等領域。
[0003]鋰離子電池的正極材料作為其核心部件對電池的性能具有重要影響。常用的正極材料主要包括LiCo02、LiNixCoYMm—X—Y02、LiMn204、LiFeP04等。3C設備(筆記本電腦、手機等)領域對材料體積能量密度要求很高，LiCo02、LiNixCOYMm-X-Y02因具有較高的體積能量密度，因而被作為主要正極材料被廣泛應用。
[0004]隨著3C設備的功能不斷強大，對鋰離子電池能量密度的要求也越來越高。為提高鋰離子電池的能量密度，將電池充電截止電壓由4.2V提高到4.35V或者4.4V，可使相同體系的鋰離子電池容量提高10?15%，此種方法是提高鋰離子電池能量密度的有效途徑。但當充電截止電壓提高到4.35V或4.4V時，鋰離子電池正極材料有較高的氧化性，與電解液劇烈反應，循環性能急劇惡化，安全性能也隨之降低。因此，我們要對鋰離子電池正極材料進行表面包覆改性，抑制活性物質材料與電解液的反應，從而提高高溫循環性能。
[0005]中國專利公開號CN102986895A的發明專利公開了一種表面復合包覆的鋰離子電池正極材料和其制備方法以及鋰離子電池。該制備方法采用無水乙醇做分散劑，不僅使得工業生產存在安全隱患，而且制備成本高。中國專利公開號CN101150190的發明專利公開了一種鋰離子二次電池正極材料鋯、磷摻雜型鈷酸鋰及其制備方法，該制備方法采用水做分散劑，雖然不存在安全隱患的問題，但必須有一道干燥工序，工序復雜，制備成本較高。
【實用新型內容】
[0006]針對現有技術中的問題，本實用新型提供一種結構簡單、包覆工序簡便、成品率高、生產效率高、制備成本低、包覆效果好、安全的鋰離子電池正極材料液相包覆裝置。
[0007]為實現以上技術目的，本實用新型的技術方案為:
[0008]—種鋰離子電池正極材料液相包覆裝置，包括超純水機、攪拌罐、攪拌槳、攪拌槳電機、霧化器和可旋轉的包覆罐，所述攪拌罐設有進水口、出液口和加料口，所述進水口與超純水機的出水口連接，所述出液口與霧化器的進液口連接，所述攪拌槳設于攪拌罐內且由攪拌槳電機驅動，所述霧化器包括多個噴霧出口，所述噴霧出口設于包覆罐內，所述包覆罐設有進料口。
[0009]該裝置的工作過程為:
[0010]1.將鋰離子電池正極材料粉體加入包覆罐內，啟動包覆罐旋轉混合。
[0011 ] 2.將自來水經超純水及凈化成純凈水將攪拌罐的進水口加入攪拌罐。
[0012]3.將待包覆元素化合物經攪拌罐的加料口加入攪拌罐，待包覆元素化合物溶解于攪拌罐內的純凈水中，形成包覆溶液。
[0013]4.包覆溶液經攪拌罐的出液口進入霧化器，霧化器對包覆溶液進行霧化，霧化后的包覆溶液由噴霧出口噴覆在鋰離子電池正極材料粉體的表面。
[0014]5.噴覆完成后，包覆罐繼續旋轉混合，包覆液均勻包覆在正極材料粉體表面，包覆完成。
[0015]作為優選，所述噴霧出口沿包覆罐軸向均勻設于包覆罐內；噴霧出口沿包覆罐軸向均勻設置，以達到最佳噴覆效果。
[0016]作為改進，還包括空壓機，所述攪拌罐上還設有進氣口，所述空壓機的出氣口與攪拌罐的進氣口連接;當攪拌罐內的壓力不足以使罐內溶液正常進入霧化器時或者需要調節攪拌罐出液口的出液速度時，使用空壓機向攪拌罐內注入壓縮空氣，壓縮空氣對罐內液體進行增壓。
[0017]作為改進，所述攪拌罐還設有排氣口；當攪拌罐內壓力過大時，通過排氣口對攪拌罐泄壓。
[0018]作為改進，所述攪拌罐上還設有用于監測罐內壓力的第一壓力表;使用壓力表對攪拌罐內的壓力進行監測，根據監測數據，調整空壓機和排氣口的工作狀態，適時調節罐內壓力。
[0019]作為改進，所述攪拌罐的出液口與霧化器的進液口通過管道連接，所述管道上設有第二壓力表;用于監測攪拌罐與霧化器連接管路上的壓力情況。
[0020]從以上描述可以看出，本實用新型具備以下優點:
[0021 ] 1.包覆溶液為水溶液，而非有機溶劑，安全性高，不易揮發，環境污染小；
[0022]2.通過霧化器將待包覆元素化合物水溶液噴覆在鋰離子電池正極材料粉體表面，易于包覆均勻，改性效果佳，成品率高；
[0023]3.利用霧化器進行噴覆得到的改性后的正極材料，含水量極低，無需再進行干燥處理便可直接進入后續的熱處理工序，節省工序，降低制備成本；
[0024]4.使用本實用新型所述的包覆裝置進行包覆工序與傳統的包覆裝置相比，無需經過制液、溶劑回收、干燥工序，工序簡便，生產效率高，制備成本低，易于產業化。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0026]圖2是本實用新型霧化器的噴霧出口結構示意圖；
[0027]附圖標記:1.超純水機、2.攪拌罐、2.1.進水口、2.2.出液口、2.3.加料口、2.4.進氣口、2.5.排氣口、3.攪拌槳、4.攪拌槳電機、5.霧化器、5.1.進液口、5.2.噴霧出口、6.可旋轉的包覆罐、6.1.進料口、7.空壓機、7.1.出氣口、8.第一壓力表、9.第二壓力表。
【具體實施方式】
[0028]結合圖1，詳細說明本實用新型的一個具體實施例，但不對本實用新型的權利要求做任何限定。
[0029]如圖1所示，一種鋰離子電池正極材料液相包覆裝置，包括超純水機1、攪拌罐2、攪拌槳3、攪拌槳電機4、霧化器5和可旋轉的包覆罐6，攪拌罐2設有進水口 2.1、出液口 2.2和加料口 2.3，進水口 2.1與超純水機I的出水口連接，出液口 2.2與霧化器5的進液口 5.1連接，攪拌槳3設于攪拌罐2內且由攪拌槳電機4驅動，所述霧化器5包括多個噴霧出口 5.2，所述噴霧出口 5.2設于包覆罐內，所述包覆罐6設有進料口 6.1。
[0030]使用上述裝置，以2000Kg鈷酸鋰作為鋰離子電池正極材料，進行液相包覆的過程如下:
[0031]1.通過包覆罐6的進料口 6.1向包覆罐內6加入2000Kg的鈷酸鋰，啟動包覆罐6混合30-120分鐘，混合均勻。
[0032]2.一定重量的自來水經超純水機I凈化為