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磷酸铁锂生产

磷酸铁锂生产


波士顿环球科技旗下的诺方储能生产基地的磷酸铁锂(LFP)的产量计划于2023年达到2.5万吨,代工厂生产5万吨。2024年自主生产达到3万吨。公司致力于新一代动力电池和电池材料的产业化应用和推广,并建立了中试生产线,目前拥有5万吨磷酸铁锂生产线,满负荷生产。同时拥有无水磷酸铁和磷酸铁锂等新材料及环保材料的产业化平台,拥有各种先进的检测设备(扫描电镜、XRDICP、粒度、比表面、碳硫和各种电化学性能测试等)和模拟平台。


 

  磷酸铁锂生产工艺


1、搅拌磨、研磨

磷酸铁锂生产的主要原料为磷酸铁、碳酸锂、葡萄糖以及添加剂等。生产时,将磷酸铁、碳酸锂、葡萄糖以及添加剂按照一定比例通过自动输料管道加入粗磨机进行球磨混合,使物料粒径小于50目,转入粗磨罐内暂存,然后再经自动输料管道加入砂磨机进行砂磨,使物料粒径小于10目。

2、喷雾干燥

空气经直燃式热风炉过滤和加热,进入干燥器顶部空气分配器,热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室,干燥室内温度达320,料液经塔体顶部的高速离心雾化器,旋转雾化成极细微的雾状液珠,与热空气并流接触并在极短时间内干燥为半成品。半成品连续地由干燥塔底部和旋风除尘器中输出。

3上料

喷雾干燥后的物料通过正负压输送系统输送至磷酸铁锂上料机。通过密闭输送系统装入石墨匣钵内,进入后续烧结工序。

4、烧结

真空上料,采用密封辊道炉窑烧结产品,首先按照烧结工艺要求设置好各温区烧结温度在500-750(本项目辊道炉窑采用电加热),然后采用石墨匣钵装料放置于辊道上,随辊道滚动带动匣钵前进从而完成烧结。烧结阶段,因为要将三价铁还原成亚铁,所以将制氮机制备高纯氮气通入烧结炉,制造惰性的氮气气氛来进行保护,在高温下合成LiFePO4产品。该步反应转化率可达99.9%,烧结成的物料冷却后送至粉碎分级工段,辊道窑炉烧结后段采用水循环夹套进行冷却,循环水采用风冷式的闭式循环冷却塔冷却后循环使用。烧结反应过程中产生的COCO2等气体进入气体缓冲罐,再通入焚烧炉内充分燃烧后通过排气筒排放。

本项目烧结工序采用动态连续式气氛辊道烧结窑,实现从低温到高温反应的运行控制、气氛控制和动态压力平衡点的准确控制,排气连续通畅,烧结料放置于石墨匣钵内,采用电能连续加热烧结,烧结过程中没有烟尘、二氧化硫等污染物产生,排放的废气中主要成分为COCO2,废气经焚烧炉燃烧后使CO燃烧转化为CO2,最后通过排气筒排放。

5、气流粉碎

烧结后的物料需要进行气流破碎,烧结之后的物料通过气流输送至气流破碎工序进行气破。

6、干燥

气碎好的物料通过气流输送输送至冷冻式干燥机中,将气碎好的产品进一步干燥,该过程密闭,无粉尘产生。干燥之后的物料通过密闭管道送至包装工序进行产品包装。

7、包装

粉体产品经给料机送至自动真空包装机进行真空包装,本项目设置1台吨包包装机和1台小袋包装机,包装过程中会产生少量粉尘,通过集气罩收集后再经布袋除尘器净化处理,收集下的粉尘返回包装工序,净化的废气通过排气筒排放。








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