(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111541150.X (22)申请日 2021.12.16 (71)申请人 安徽博石高科新材 料股份有限公司 地址 239000 安徽省滁州市中新苏滁高新 技术产业开发区湖州路869号 (72)发明人 马岩华　王剑锋　陈鹏鹛　陈静波　 蔡碧博　贺兆书　 (51)Int.Cl. H01M 4/505(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) C01G 45/12(2006.01) (54)发明名称 一种锂电池正极材料的压面式混合及二次 烧成方法 (57)摘要 本发明涉及锂电池技术领域， 具体是一种锂 电池正极材料的压面式混合及二次烧成方法， 包 括以下步骤： S1.半干法配料： 准备少量的水与主 原料， 在搅拌机中将主原料与水混合为面团状 态， 将锰盐和锂盐共同作为主要原材料， 并按照 Mn:Li的摩尔比进行配比混料； S2.压面式混合： 将混合好的面团状材料在全自动压面机中辊压， 对折后反复辊压多次， 辊压成片状， 本发明采用 的半干法混合工艺， 结合了湿 法混料与干法混料 带来的优点， 既经济又达到离子级混合效果， 避 免了各自的不利影响； 混合效果更好， 更为均匀， 本发明方法达到甚至超过传统湿法混合工艺的 效果， 且不需要喷雾干燥工艺， 不采用传统湿法 工艺的燃油喷干 工艺， 杜绝了产生污染的可能。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 114335507 A 2022.04.12 CN 114335507 A 1.一种锂电池正极材 料的压面式混合及二次烧成方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1.半干法配料： 准备少量的水与主原料， 在搅拌机中将主原料与水混合为面团状态， 将锰盐和锂盐共同作为主 要原材料， 并按照Mn:L i的摩尔比进行配比混料； S2.压面式混合： 将混合好的面团状材料在全自动压面机中辊压， 对折后反复辊压多 次， 辊压成片状， 并自动裁切成适 合承烧匣具盛装的多层饼状材 料； S3.预烧二混： a.预烧： 将 成型好的多层饼状材料自动装入承烧匣具中， 进行预烧， 在空气炉中加热并 保温； b.二次混合： 预烧后的物料自动翻匣具， 倒入旋轮磨机中粉碎， 经粉碎后， 再经气力输 送到混合机中， 进行二次混合， 加入 包覆材料； S4.烧结： 将二次混合及包覆后的材料进行烧结， 升温至一定温度后， 再保温一段时长， 得到成品锰酸锂材 料； S5.筛分包装： 成品锰酸锂材料经过筛分设备进行筛分操作后， 将筛分后的锰酸锂材料 采用包装机包装处理。 2.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的压面式混合及二次烧成方法， 其特征 在于： 所述S1中， 水的份量 为5%‑20%， 且水优选为固含量10%的PV A胶水。 3.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的压面式混合及二次烧成方法， 其特征 在于： 所述S1中， 在搅拌机内将主原料与水混合， 搅拌机中以70 ‑150r/min进行混合加工， 同 时搅拌的所用时长为10 ‑40min。 4.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的压面式混合及二次烧成方法， 其特征 在于： 所述S1中， 锰盐优选为二氧化锰、 四氧化三锰和碳酸锰其中的一种或多种， 锂盐优选 为碳酸锂。 5.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的压面式混合及二次烧成方法， 其特征 在于： 所述S1中， 以Mn:L i的摩尔比为2:1.08 ‑1.2进行配比混料。 6.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的压面式混合及二次烧成方法， 其特征 在于： 所述S2中， 面团状材料在 全自动压面机中辊压对折后反复辊压5 ‑15次， 辊压成5 ‑20mm 厚的片状。 7.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的压面式混合及二次烧成方法， 其特征 在于： 所述S3中， 多层饼状材 料在空气炉中加热至 500‑600℃， 并保温4 ‑8小时做为预烧。 8.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的压面式混合及二次烧成方法， 其特征 在于： 所述S3中， 物料倒入旋轮磨机中粉碎， 物料在旋轮磨机中以80 ‑120r/min粉碎加工， 同 时物料粉碎的时长为20 ‑40min。 9.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的压面式混合及二次烧成方法， 其特征 在于： 所述S4中， 二次混合及包覆后的材料进行烧 结， 温度升至750 ‑850℃， 保温时长在8 ‑15 小时。 10.根据权利要求1所述的一种 锂电池正极材料的压面式混合及二次烧成方法， 其特征 在于： 所述S4中， 进行二次混合后， 按烧出料与包覆材料 （Nb2O5） 重量比1000： 5的比例， 加入 包覆材料， 混合1 ‑2小时。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114335507 A 2一种锂电池正极材料的压面式混合及二次 烧成方法 技术领域 [0001]本发明涉及锂电池技术领域， 具体是一种锂电池正极材料的压面式混合及二次烧 成方法。 背景技术 [0002]锰酸锂材料做为锂离子电池的正极材料， 被大量应用于通讯、 电动工具、 电动自行 车及电动汽车动力电池等领域， 对于锰酸锂材料 的生产方法， 目前行业内主流的合成方法 为高温固相法， 生产工艺的关键在于配料、 混合和烧结， 在将原料混合的过程中， 由于采用 工艺的不同， 会造成混合效果的较大差异， 会显著影响材料最终电化学性能， 锰酸锂生产中 的混合方法大致可分为干 法生产和湿法生产， 一般来说， 湿法生产的混合效果较好， 但工艺 成本较高， 而干法生产成本相对较低而对原材料物理指标要求苛刻， 一般的湿法生产， 将原 材料与水混合球磨， 因此对原料的物理指标要求较宽， 球磨后浆料固含量一般在60 ‑75%， 以 保证材料混合均匀， 且浆料 稳定， 保证一定的粘度， 以便 于为后续喷干创造条件。 [0003]由于传统的湿法混合需要喷干工艺， 采用燃油或电热将浆料中的水分烘除， 故能 耗较大； 同时喷干过程中不可避免地产生粉料的粒度分层， 从而导致最 终混合效果打折扣， 影响最终产品性能； 规模化生产中需要投入大型设备， 如湿法球磨机、 喷雾干燥塔、 除尘捕 集器和干混机等， 工艺综合成本很高， 因此亟需研发一种锂电池正极材料 的压面式混合及 二次烧成方法。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种锂电池正极材料的压面式混合及二次烧 成方法， 以解 决上述背 景技术中提出的能耗较大且不可避免地产生粉料的粒度分层， 规模化生产中需要 投入大型设备， 工艺综合成本 很高的问题。 [0005]本发明的技术方案是： 一种锂电池正极材料的压面式混合及二次烧成方法， 包括 以下步骤： S1.半干法配料： 准备少量的水与 主原料， 在搅拌机中将主原 料与水混合为面团状 态， 将锰盐和锂盐共同作为主 要原材料， 并按照Mn:L i的摩尔比进行配比混料； S2.压面式混合： 将混合好的面团状材料在全自动压面机中辊压， 对折后反复辊压 多次， 辊压成片状， 并自动裁切成适 合承烧匣具盛装的多层饼状材 料； S3.预烧二混： a.预烧： 将成型好的多层饼状材料自动装入承烧匣具中， 进行预烧， 在空气炉中加 热并保温。 [0006]b.二次混合： 预烧后的物料自动翻匣具， 倒入旋轮磨机中粉碎， 经粉碎后， 再经气 力输送到混合机中， 进行二次混合， 加入 包覆材料； S4.烧结： 将二次混合及包覆后的材料进行烧结， 升温至一定温度后， 再保温一段 时长， 得到成品锰酸锂材 料；说　明　书 1/5 页 3 CN 114335507 A 3