本實用新型涉及電池材料及成套生產技術，具體說是一種生產電池正極材料的智能工作站系統(tǒng)。

背景技術：

隨著新能源的開發(fā)和利用，人們對電池的依賴程度越來越深，尤其是鋰電池，因其具有儲能高、壽命長、自放電率低等優(yōu)點，在各行業(yè)廣泛使用。如磷酸鐵鋰由于價格低廉、穩(wěn)定性好、無毒、循環(huán)性能好和安全性能好等優(yōu)點，被認為是下一代鋰離子電池最有前途的正極材料。磷酸鐵鋰正極材料在鋰離子電池上的應用，可以有效打破現(xiàn)有鋰離子電池的安全性差、保護措施復雜、難以大型化以及成本過高等因素對大電源、電動汽車等產業(yè)鏈的制約?，F(xiàn)有電池電極材料的生產方法主要存在制備的產物結構中常常存在著鐵的錯位，生成了亞穩(wěn)態(tài)的 FePO4，影響了產物的化學及電化學性能；同時也存在粒徑不均勻、物相不純凈、設備投資大、工藝較復雜、產品成本高的缺點；且只限于少量粉體的制備，工業(yè)化生產的困難。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種生產效率較高、可工業(yè)化生產的生產電池正極材料的智能工作站系統(tǒng)。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種生產電池正極材料的智能工作站系統(tǒng)，包括混合分散電池正極制備原料的分散釜，分散釜內的原料輸送至粗磨砂磨機進行粗磨，然后將粗磨后的物料輸出至緩沖罐，緩沖罐內的物料輸送至精磨砂磨機進行精磨，再將精磨后的物料輸送至噴霧干燥機組進行干燥。

作為優(yōu)選，所述電池正極制備原料通過彌散泵或負壓釜底輸料裝置吸入所述分散釜。

作為優(yōu)選，所述彌散泵或負壓釜底輸料裝置與分散釜組成自循環(huán)系統(tǒng)。

作為優(yōu)選，所述分散釜內的原料分散后輸送至過濾器濾去雜質和粗料，再經粗磨換熱器冷卻后輸送至粗磨砂磨機。

作為優(yōu)選，所述粗磨砂磨機粗磨后的物料通過粗磨除鐵器除去鐵雜后返回所述分散釜，然后將分散釜內粗磨后的物料輸送至所述緩沖罐。

作為優(yōu)選，還包括另外一個分散釜，該另外一個分散釜對備用原料進行分散，待所述粗磨砂磨機對所述分散釜內的原料粗磨完成后，將該另外一個分散釜內的備用原料經所述過濾器輸送至粗磨砂磨機進行粗磨，粗磨后的物料通過所述粗磨除鐵器除去鐵雜后返回所述另外一個分散釜，然后將該另外一個分散釜內粗磨后的物料輸送至所述緩沖罐。

作為優(yōu)選，所述緩沖罐包括第一緩沖罐、第二緩沖罐和第三緩沖罐，所述分散釜或另外一個分散釜內粗磨后的物料輸送至第一緩沖罐或第二緩沖罐和/或第三緩沖罐。

作為優(yōu)選，所述分散釜或另外一個分散釜內粗磨后的物料輸送至所述第一緩沖罐，該緩沖罐內的物料分別經數(shù)個精磨換熱器后輸送至對應的精磨砂磨機進行精磨，每一精磨砂磨機將精磨后的物料輸送至第二緩沖罐，第二緩沖罐內精磨后的物料輸送至存儲罐，然后將存儲罐內的物料輸送至噴霧干燥機組進行干燥；或者第二緩沖罐內精磨后的物料分別經所述數(shù)個精磨換熱器后輸送至對應的精磨砂磨機進行再次精磨，然后將再次精磨后物料返回至所述第一緩沖罐，如此循環(huán)，再將第一緩沖罐內的物料輸送至存儲罐，然后將存儲罐內的物料輸送至噴霧干燥機組進行干燥。

作為優(yōu)選，所述分散釜或另外一個分散釜內粗磨后的物料輸送至所述第三緩沖罐，該緩沖罐內的物料分別經數(shù)個精磨換熱器后輸送至對應的精磨砂磨機進行精磨，每一精磨砂磨機將精磨后的物料輸送至所述第一緩沖罐或第二緩沖罐，第一緩沖罐或第二緩沖罐內精磨后的物料輸送至存儲罐，然后將存儲罐內的物料輸送至噴霧干燥機組進行干燥；或者第一緩沖罐或第二緩沖罐分別經數(shù)個精磨換熱器后輸送至對應的精磨砂磨機進行再次精磨，然后將再次精磨后物料返回至所述第三緩沖罐，如此循環(huán)，再將第三緩沖罐內的物料輸送至存儲罐，然后將存儲罐內的物料輸送至噴霧干燥機組進行干燥。

作為優(yōu)選，每一所述精磨砂磨機將精磨后的物料經對應的精磨除鐵器除去鐵雜后輸送至所述緩沖罐。

從以上技術方案可知，本實用新型采用分散釜分散、粗磨、精磨、過濾除雜等工序生產動力電池正極材料，其方案緊湊合理，能在保證研磨細度的同時，又能合理的控制時間，基本上每臺設備都在連續(xù)工作，實現(xiàn)連續(xù)在線批量的工業(yè)化生產。且物料在緩沖罐及砂磨機之間交替研磨，提供了一種最有效率、粒徑分布最均勻的研磨方式。

附圖說明

圖1是本實用新型一種優(yōu)選方式的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合圖1詳細介紹本實用新型，在此本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。

一種生產電池正極材料的智能工作站系統(tǒng)，包括混合分散電池正極制備原料的分散釜，分散釜內的原料輸送至粗磨砂磨機進行粗磨，然后將粗磨后的物料輸出至緩沖罐，緩沖罐內的物料輸送至精磨砂磨機進行精磨，再將精磨后的物料輸送至噴霧干燥機組進行干燥。在實施過程中，將電池正極制備原料如磷酸鐵鋰、鈦酸鐵鋰三元材料等原料按比例輸送至分散釜1進行混合分散，并添加溶劑進入分散釜，通過稱重模塊計量，氣動開關球閥控制開關進行控制。在實施過程中，通過投料站投放原料，再通過彌散泵2或負壓釜底輸料裝置將原料粉料吸入分散釜。當原料達到所需量后，PLC控制系統(tǒng)關閉投粉系統(tǒng)及液體料閥門。分散釜與彌散泵或負壓釜底輸料裝置組成自循環(huán)系統(tǒng)，即彌散泵或負壓釜底輸料裝置將原料輸送至分散釜分散，如果物料分散不夠均勻，則分散釜內的物料吸入彌散泵或負壓釜底輸料裝置，然后再次輸送至分散釜分散，如此循環(huán)，直至料液充分混合均勻。當分散釜內的物料混合均勻后，備用于下道工序；另外一個分散釜按上述方式進行備料。

分散釜將原料混合分散后，將原料輸送至過濾器3濾去雜質和粗料，再經粗磨換熱器4冷卻后輸送至粗磨砂磨機5進行粗磨，粗磨后的物料返回所述分散釜，然后將分散釜內粗磨后的物料輸送至所述緩沖罐。在實施過程中，粗磨砂磨機與分散釜組成粗磨循環(huán)系統(tǒng)，即粗磨的粒徑沒有達到要求時，分散釜內的粗磨后的物料可再次輸送至粗磨砂磨機進行粗磨，并將再次粗磨后的物料返回至分散釜，如此循環(huán)。為了保證產品的質量，經粗磨砂磨機粗磨后的物料通過粗磨除鐵器6除去鐵雜后再返回所述分散釜。

本實用新型的另外一個分散釜7可對備用原料進行分散，待所述粗磨砂磨機對所述分散釜內的原料粗磨完成后，將該另外一個分散釜內的備用原料經所述過濾器輸送至粗磨砂磨機進行粗磨，粗磨后的物料通過所述粗磨除鐵器除去鐵雜后返回所述另外一個分散釜，該另外一個分散釜可與粗磨砂磨機組成與上述相同的粗磨循環(huán)系統(tǒng)。本實用新型的緩沖罐包括第一緩沖罐8、第二緩沖罐9和第三緩沖罐10，所述分散釜或另外一個分散釜內粗磨后的物料輸送至第一緩沖罐或第二緩沖罐和/或第三緩沖罐，從而實現(xiàn)兩個分散釜交替工作，提高生產效率。

具體來說，所述分散釜或另外一個分散釜內粗磨后的物料輸送至所述第一緩沖罐，該緩沖罐內的物料分別經數(shù)個精磨換熱器11后輸送至對應的精磨砂磨機12進行精磨，每一精磨砂磨機將精磨后的物料輸送至第二緩沖罐，第二緩沖罐內精磨后的物料輸送至存儲罐，然后對存儲罐內的物料進行干燥處理；或者第二緩沖罐內精磨后的物料分別經所述數(shù)個精磨換熱器后輸送至對應的精磨砂磨機進行再次精磨，然后將再次精磨后物料返回至所述第一緩沖罐，如此循環(huán)，直至物料達到規(guī)定的粒度大小，再將第一緩沖罐內的物料輸送至存儲罐13，然后對存儲罐內的物料進行干燥處理。

為了提高生產效率，保證設備連續(xù)生產，可將分散釜或另外一個分散釜內粗磨后的物料輸送至所述第三緩沖罐，該緩沖罐內的物料分別經數(shù)個精磨換熱器后輸送至對應的精磨砂磨機進行精磨，每一精磨砂磨機將精磨后的物料輸送至所述第一緩沖罐或第二緩沖罐，第一緩沖罐或第二緩沖罐內精磨后的物料輸送至存儲罐，然后對存儲罐內的物料進行干燥處理；或者第一緩沖罐或第二緩沖罐分別經數(shù)個精磨換熱器后輸送至對應的精磨砂磨機進行再次精磨，然后將再次精磨后物料返回至所述第三緩沖罐，如此循環(huán)，直至物料達到規(guī)定的粒度大小，再將第三緩沖罐內的物料輸送至存儲罐13，然后對存儲罐內的物料進行干燥處理；在實施過程中，為了進一步提高產品的質量，每一所述精磨砂磨機將精磨后的物料經對應的精磨除鐵器14除去鐵雜后輸送至所述緩沖罐。

從上可知，本實用新型從進料分散到粗磨、精磨的工藝設計緊湊合理，能保證研磨細度的同時，又能合理的控制時間，基本上每臺設備都在連續(xù)工作，整個工藝方案沒有哪個環(huán)節(jié)有明顯的瓶頸。同時 采用兩個分散釜、三個緩沖罐，數(shù)臺精磨砂磨機，其分散釜、緩沖罐均配備稱重模塊、液位傳感器、液位開關、溫度傳感器等，可實現(xiàn)物料計量、液位雙重顯示與控制、高低液位報警、溫度顯示與控制等，使精磨階段的三臺緩沖罐和數(shù)臺砂磨機的物料流向得到很好的控制，期間不會產生停頓，從而實現(xiàn)了在線連續(xù)批量工業(yè)化生產的智能控制，大大提高了工作了效率，降低了生產成本，達到了工業(yè)生產的自動化。

最后，將存儲罐內的物料輸送至噴霧干燥機組15進行干燥處理。干燥后的物料進入窯爐內燒結。窯爐內最高溫度可達1350°C，爐膛溫度均勻性為±3°C、燒結后的物料再進入氣流磨破碎機或干式珠磨機進行再次破碎、物料經過電磁除鐵機后進入全自動包裝機，包裝設備處理采用真空自動包裝，從而獲得新能源汽車動力電池正極材料成品。

上述實施方式僅供說明本實用新型之用，而并非是對本實用新型的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下，還可以作出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也應屬于本實用新型的范疇。