三元正極材料輥道爐技術

摘要：我國是全球最大的鋰電池生產和消費國。鋰電池的主要材料有正極、負極、電解液和隔膜，輥道窯作為三元正極材料生產的核心設備，直接影響電池的性能與成本。對鋰電池三元正極材料在輥道窯中的煅燒原理進行剖析，提出輥道窯升溫區、恒溫區及冷卻區的長度和處理時間的設計依據。對三元正極材料在輥道窯中煅燒的關鍵工藝條件，如溫度、時間、氣氛、裝缽量等進行了討論。反應燒結碳化硅輥棒優異的強度、抗震性和抗高溫蠕變性能，用于輥道窯本體中。輥道窯保溫材料的基本要求為耐高溫、自重輕、導熱系數低。節能降耗、提升自動化程度是輥道窯未來發展的主要方向。

關鍵詞：三元正極；輥道窯；鋰電池；煅燒鋰電池具有工作電壓高、能量密度大、循環壽命長、自放電率小、無記憶效應等優良性能，我國已成為全球最大的鋰電池生產和消費國。鋰電池材料的生產工藝和制造設備質量是電池品質的重要保證。鋰電池的主要材料有正極、負極、電解液和隔膜［1］。正極材料直接影響鋰電池的能量密度及安全性，在鋰電池材料成本中占比為30%～40%。磷酸鐵鋰和三元正極是兩種主流的正極材料，三元正極雖然成本較高，但能量密度高、壽命長，也具備較高回收價值［2］。正極材料煅燒屬高溫固相反應，煅燒設備有燒結爐、推板窯、回轉窯和輥道窯。燒結爐僅用于實驗室小規模煅燒，推板窯因產能低已近乎被市場淘汰，回轉窯在燒結時存在粘壁問題，輥道窯是正極材料制造商的主流設備?！?br>