[发明专利]一种合成锂离子电池正极材料的防氧化方法及装置

权利要求书

1.一种合成锂离子电池正极材料的防氧化方法，其特征在于：将合成锂离子电池正极材料所需的原材料填充在反应容器底部，该区域称为载料区，在所述载料区上表面设置一块隔板，在载料区以上的区域填充还原剂或者高温下不发生化学反应的惰性材料，该区域称为隔离区，将填充好的反应容器放入电炉中进行高温烧结，维持电炉内反应区的气氛含氧量在0.5-30％，即得到所需的锂离子电池正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种合成锂离子电池正极材料的防氧化方法，其特征在于：在所述隔离区上表面设置一块盖板。

3.根据权利要求2所述的一种合成锂离子电池正极材料的防氧化方法，其特征在于：在所述容器底板上设置一直立的定位杆。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种合成锂离子电池正极材料的防氧化方法，其特征在于：在载料区中放入的合成锂离子电池正极材料所需的反应物为磷源、锂源、过渡金属盐及导电剂的混合物，其中，磷源为磷酸二氢铵，锂源为碳酸锂、氟化锂、硅酸锂中的一种，过渡金属盐为草酸亚铁、碳酸锰、磷酸钒中的一种或几种。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种合成锂离子电池正极材料的防氧化方法，其特征在于：在所述隔离区中放置的还原剂或者在高温下不发生化学反应的惰性材料是石墨、活性炭、乙炔黑、酚醛树脂、金属铝、金属铜、金属锌、金属锰、金属铁、石棉、玻璃纤维、氧化镁、氧化铝、氧化锆、二氧化硅、氧化锌、四氧化三铁、四氧化三锰中的一种或几种的混合物。

6.一种合成锂离子电池正极材料的防氧化装置，包括一反应容器，其特征在于：所述的反应容器结构主体部分包括两个区域，反应容器下部为用于装载反应物与产物的载料区，反应容器上部为用于防止载料区的反应物或产物发生氧化的隔离区，在所述载料区与隔离区之间设有一块能够自由取出与放入的隔板。

7.根据权利要求6所述的一种用于合成锂离子电池正极材料的装置，其特征在于：在所述载料区中放入合成锂离子电池正极材料所需的反应物，在所述隔离区中放置用于防止载料区的反应物和产物发生氧化的还原剂，或者放置在高温下不发生化学反应的惰性材料。

8.根据权利要求7所述的一种用于合成锂离子电池正极材料的装置，其特征在于：所述还原剂或惰性材料是石墨、活性炭、乙炔黑、酚醛树脂、金属铝、金属铜、金属锌、金属锰、金属铁、石棉、玻璃纤维、氧化镁、氧化铝、氧化锆、二氧化硅、氧化锌、四氧化三铁、四氧化三锰中的一种或几种的混合物。

9.根据权利要求6或7所述的一种用于合成锂离子电池正极材料的装置，其特征在于：在所述隔离区与反应容器外界之间设有一块能够自由取出与放入的盖板。

10.根据权利要求9所述的一种用于合成锂离子电池正极材料的装置，其特征在于：在反应容器底部设有一根直立的固定杆。

11.根据权利要求10所述的一种用于合成锂离子电池正极材料的装置，其特征在于：所述隔板上设有透气孔。

12.根据权利要求11所述的一种用于合成锂离子电池正极材料的装置，其特征在于：所述盖板上设有透气孔。

13.根据权利要求6所述的一种合成锂离子电池正极材料的装置，其特征在于：所述反应容器的截面为圆、椭圆、多边形中的一种。

14.根据权利要求6所述的一种合成锂离子电池正极材料的装置，其特征在于：所述反应容器可合成锂离子电池正极材料磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸钒锂、氟磷酸钒锂、硅酸铁锂、硅酸锰锂中的一种或几种材料的复合材料。