磷酸铁锂干燥新工艺—探秘闭路循环喷雾干燥机的优势亮点

磷酸铁锂是一种新型锂离子电池电极材料。其特点是放电容量大，价格低廉，无毒性，不造成环境污染。

锂离子电池的性能主要取决于正负极材料，作为锂离子电池正极材料的磷酸铁锂，安全性能与循环寿命是其它材料所无法相比的，这些也正是动力电池重要的技术指标。磷酸铁锂正极材料做出大容量锂离子电池更易串联使用。以满足电动车频繁充放电的需要。具有无毒、无 污染、安全性能好、原材料来源广泛、价格便宜，寿命长等优点，是新一代锂离子电池的理想正极材料。

目前，国内绝大多数磷酸铁锂生产厂家采用传统的双锥回转真空干燥机干燥乙醇。双锥回转真空干燥机为双锥形的回转罐体，罐内在真空状态下，向夹套内通入蒸汽或热水进行加热，热量通过罐体内壁与湿物料接触，湿物料吸热后蒸发的乙醇，通过真空泵经真空排气管被抽走。由于罐体内处于真空状态，且罐体的回转使物料不断的上下内外翻动，故加快了物料的干燥速度，提高干燥效率，达到均匀干燥的目的。但应用于磷酸铁锂的双锥回转真空干燥机的具有如下问题：① 磷酸铁锂得不到分散，干燥时间长；② 当物料量大时，所需的设备容积较大；③ 工人劳动强度大，需定时将物料装卸或翻动，粉尘飞扬，环境污染严重；④ 热效率低，一般在60%左右；⑤ 产品质量不稳定等。

针对锂电池正极材料磷酸铁锂在常规干燥工艺中存在的问题，龙鑫干燥开发的闭路循环喷雾干燥机作为含有机溶剂料液干燥生产中较为理想的新选择。新工艺可以明显降低了生产成本，提高了产品质量，降低了工人的劳动强度，保护了环境。

(1) 采用高速离心喷雾的雾化技术，在满足连续干燥生产的同时，还能达到一定的粒度要求。

(2) 高速离心雾化技术，能有效改善或提高正极材料磷酸铁锂的堆积密度，使其单体颗粒可达3～5um和成品含湿量为0.5％的质量要求，应用磁性过滤技术，能有效阻止铁离子杂质的掺入，提高材料的纯净度和正极材料的导电性能，是较为理想的新能源干燥设备。

(3) 磷酸铁锂闭路循环喷雾干燥机适用于磷酸铁锂材料中含有机溶剂回收的使用。

磷酸铁锂干燥新工艺分析

(1) 优势：将高速离心雾化和溶剂烘干两个工序合二为一，在对锂电池正极材料磷酸铁锂进行高速离心雾化，利用热氮气对雾滴表面溶剂进行传热传质和瞬间干燥。这样不仅减少了设备投入和占地面积，还缩短了生产流程，提高了生产效率。例如，在一些生产线中，采用这种工艺后，生产效率得到了显著提升，同时也降低了单位产品的能耗。

(2) 适用场景：适用于大规模的磷酸铁锂生产，对于需要高效、连续生产的企业来说是一种理想的选择。

氮气闭路循环喷雾干燥机的优势和亮点：

(1) 氮气是一种惰性气体，在干燥过程中可以避免磷酸铁锂与氧气接触，防止材料被氧化，从而保证了产品的质量和稳定性。此外，闭式循环系统可以回收利用氮气，降低了氮气的消耗，节约了生产成本。对于对产品质量要求较高，且需要严格控制生产环境中氧气含量的磷酸铁锂生产过程非常适用，特别是在高密度磷酸铁锂产品的生产中具有重要应用价值。

(2) 安全性高

① 惰性气体保护：设备内部充入惰性气体（如氮气），在干燥厌氧物料或含易燃易爆性质溶媒的物料时，可有效避免设备在生产时发生起火或爆炸事故。对于磷酸铁锂这种可能存在一定安全风险的物料，闭路循环喷雾干燥机能够提供安全的干燥环境。

② 正压操作：干燥塔内为正压操作，若内部压力下降，压力变送器能自动控制惰性气体进入量，以保证系统压力平衡，进一步增强了设备的安全性。

(3) 产品质量好

① 干燥效果佳：采用高效雾化器，可以将液体均匀地雾化成微小的液滴，液滴与热气体的接触面积大，能够在短时间内迅速干燥，大大缩短了干燥时间，提高了生产效率，并且使得产品的干燥更加均匀、彻底。

② 成分保留好：高温短时间干燥方式可以zui大程度地保留液体的营养成分和活性物质，对于磷酸铁锂来说，可以更好地保持其电化学性能等关键特性，从而提高产品的质量和附加值。

(4) 环保节能

① 溶剂回收：经干燥之后含有溶媒的热湿气进入冷凝器，可将气体中的溶媒冷凝回收，既节约了成本，又减少了溶剂排放对环境的污染。

② 能源循环利用：采用封闭式循环系统，减少了能源的浪费，使得能源的利用效率更高，符合现代工业对于节能环保的要求。

(5) 自动化程度高

① 自动控制：采用了先进的控制系统和自动化技术，可以自动控制液体的雾化、干燥和排出等过程，大大减少了人工操作和人为误差，提高了生产过程的稳定性和可靠性。

② 操作简便：设备操作简单方便，可实现自动化控制，减少了人力成本，降低了操作人员的工作强度。