[发明专利]一种微细尺寸电极材料分级分离方法

说明书

本发明公开一种微细尺寸电极材料分级分离方法。它包括利用立磨机对电极原料粗粉进行粗磨筛选，而后配成浆液经水力旋流器分级分离，最终精选收集获得符合尺寸要求的微细尺寸材料。本发明有效分离了微细尺寸颗粒材料和粗颗粒材料，保证了原料的质量，极大地减少了生产成本和生产时间，同时跟采用传统真空或压力过滤的方法相比显著提高了生产效率。本发明操作便捷、成本低廉、能耗低，且有效制备了符合尺寸要求的微细尺寸颗粒电极材料。

技术领域

本发明涉及电池电极材料制备领域，特别是涉及一种微细尺寸电极材料分级分离方法，属于对电极材料进行筛分精选的方法。

背景技术

锂离子电池现在被广泛应用于社会的很多领域和行业，例如汽车，便携式设备，电信基站等等。目前锂离子电池容量成为满足人类社会发展需求的最大瓶颈，寻找开发新型电极材料，提高电池容量迫在眉睫。新型电极材料例如硅和亚硅，具有容量大的特点，但是由于其具有体积效应，对材料颗粒尺寸大小有要求，超精细颗粒的电极材料性能最优。因此在电极材料的制备过程中需要对其进行筛选分离，以获得理想尺寸的产品。

发明内容

针对目前电池电极材料粒度要求达到5微米甚至更小，采用普通真空或压力过滤很难获得目标尺寸的微细颗粒问题，本发明目的在于提供一种微细尺寸电极材料分级分离方法。其具有操作便捷、成本低廉、能耗低的特点，且能获得满足不同尺寸要求的电极材料。

本发明目的通过以下技术方案实现：一种微细尺寸电极材料分级分离方法，其特征是利用立磨机对电极原料粗粉进行粗磨筛选，而后配成浆液经水力旋流器分级分离，最终精选收集获得符合尺寸要求的微细尺寸材料，包括如下步骤：

（1）利用立磨机将电极材料原料进行粗磨粉碎至颗粒尺寸为1微米~150微米；

（2）将粗磨粉碎后的材料与溶剂按混合，使该材料在浆料中的质量百分比为10~30%，配置成浆液；

（3）将浆液通过水力旋流器进行分级分离；

（4）对分离后的微细尺寸电极颗粒进行采集，从而获得目标产物。

其中，步骤（2）中的溶剂为水或酒精。

步骤（3）中，水力旋流器分级分离过程中包含三次逐级分离，第一次以溢流液方式将100微米以下颗粒分离出来，分离出来的颗粒D50＜100微米；第二次将前者分离出来的溢流液中50微米以下颗粒分离出来，分离出来的颗粒D50＜50微米；第三次将第二次分离出来的溢流液中5微米以下的颗粒分离出来，分离出来的颗粒D50＜5微米。

本发明中，立磨机出口与浆料配置容器相连，浆料配置容器再与水力旋流器相连。

本发明具有以下优点：有效分离了微细尺寸颗粒材料和粗颗粒尺寸材料，保证了电极材料的质量；极大地减少了生产成本和生产时间；和传统真空或压力过滤方法相比，显著提高了生产效率；操作便捷、成本低廉、能耗低。

附图说明

图1本发明微细尺寸电极材料分级流程示意图。

具体实施方式

实施例1

一种微细尺寸电极材料分级分离方法，利用立磨机对电极原料粗粉进行粗磨筛选，而后配成浆液经水力旋流器分级分离，最终精选收集获得符合尺寸要求的微细尺寸材料，如图1本发明微细尺寸电极材料分级流程示意图所示，按如下步骤：

a) 将电极材料原料送入立磨机中，将其进行粗磨粉碎，粗磨完毕的原料颗粒大小D50为100微米；

b) 将粗磨粉碎后的材料与水按质量比为15：85的比例混合，即材料在浆料中的质量百分比为15%，配置成浆液；

c) 将浆液通过浆液泵送入水力旋流器中分别进行三次分离；