基于磷酸铁锂正极材料烧结的自动化生产线设计

陈康

摘要：锂离子电池的高性能离不开其材料的烧结工艺，其中磷酸铁锂正极材料是近年来的研究热点之一。本文从磷酸铁锂（LFP）正极材料的烧结工艺出发，研究设计了一条辅助六列辊道炉烧结磷酸铁锂的自动化生产线，介绍了其传送线体、上料工位、小换向工位、大换向工位、卸料工位和取/放盖工位等关键工位结构设计。本自动化生产线可以实现匣钵携熟料出炉后，经自动卸料、上生料、匣钵运输至辊道炉进口的自动循环线功能，极大地提高了生产效率，具有广阔的应用前景。

关键词：锂离子电池 磷酸铁锂 辊道炉 自动化生产线

引言

锂离子电池是一种二次可充电电池，主要由正极材料、电解质和负极材料组成。其中正极材料是影响其性能和价格的主要因素，并且正极材料在锂离子电池中所占比例较高，因此可以说，锂离子电池正极材料的发展推动了锂离子电池的发展[1-3]。锂离子电池正极材料经过几十年的发展，形成了由钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂以及三元材料为主流的四种正极材料[4]。虽然每种正极材料都有各自的优缺点，但是，其中磷酸铁锂正极材料以其较高的安全性、稳定性、价格低廉，并且具有更高的环保价值[5，6]，被国内外很多锂电池生产商所青睐，并且被公认为是最具有发展前景的锂离子电池正极材料。

在锂离子电池实际生产过程中使用的磷酸铁锂正极材料，都是需要预先通过专用的烧结设备进行高温烧结工艺处理后才能使用。……