(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123218012.6 (22)申请日 2021.12.20 (73)专利权人 江苏翔鹰新能源科技有限公司 地址 213300 江苏省常州市溧阳市昆仑街 道城北大道986号1幢 (72)发明人 龚黎明　任浩华　蒋文　钟欢　 (74)专利代理 机构 苏州创元专利商标事务所有 限公司 3210 3 专利代理师 向亚兰 (51)Int.Cl. G01N 33/00(2006.01) H01M 4/04(2006.01) (54)实用新型名称 一种适用 于锂电正极材料的原料反应活性 测试系统及锂电正极材 料生产系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种适用 于锂电正极材 料的原料反应活性测试系统及锂电正极材料生 产系统， 测试系统包括依次连通的烧结机构、 对 烧结机构烧结产生的气体进行预处理的预处理 机构和气体检测机构； 烧结机构包括气氛炉， 预 处理机构包括用于除去液态水和气态水的第一 过滤装置、 用于除去粉尘的第二过滤装置， 气体 检测机构包括用于控制输出气体流速与流量的 气泵、 二氧化碳含量检测仪， 气氛炉、 第一过滤装 置、 第二过滤装置、 气泵和二氧化碳含量检测仪 依次连接连通； 及包括上述测试系统的锂电正极 材料生产系统； 该测试系统能够快速并准确地分 辨出原材料之间的差异， 挑选出反应活性高的原 材料， 或针对活性低的原材料调整优化烧结工艺 的问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 216525709 U 2022.05.13 CN 216525709 U 1.一种适用于锂电正极材料的原料反应活性测试系统， 该锂电正极材料的原材料锂盐 为碳酸锂， 其特征在于， 所述原料反应活性测试系统包括依次连通的烧结机构、 对所述烧结 机构烧结产生的气体进行预处理的预处理机构和气体检测机构； 其中， 所述烧结机构包括 用于烧结锂电正极材料原料混合物的气氛炉， 所述预 处理机构包括用于除去 液态水和气态 水的第一过滤装置、 用于除去粉尘的第二过滤装置， 所述气体检测机构包括用于控制 输出 气体流速与流量的气泵、 二氧化碳含量检测仪， 所述气氛炉、 所述第一过滤装置、 所述第二 过滤装置、 所述气泵和所述 二氧化碳含量检测仪依次连接连通。 2.根据权利要求1所述的适用于锂电正极材料的原料反应活性测试系统， 其特征在于， 所述烧结机构还包括气源储存罐、 气源气体输送管， 所述气源气体输送管 的两端分别与所 述气源储存罐的上部、 所述气氛炉的下部连通。 3.根据权利要求2所述的适用于锂电正极材料的原料反应活性测试系统， 其特征在于， 所述烧结机构还包括减压阀和流量计， 所述减压阀、 所述流量计分别 设置在所述气源气体 输送管上。 4.根据权利要求1所述的适用于锂电正极材料的原料反应活性测试系统， 其特征在于， 所述气体检测机构还包括在线 数据记录仪， 所述在线 数据记录仪与所述二氧化碳含量检测 仪通信连接 。 5.根据权利要求1所述的适用于锂电正极材料的原料反应活性测试系统， 其特征在于， 所述原料反应活性测试系统还包括第一管路、 第二管路、 第三管路， 所述第一管路分别与所 述气氛炉的顶部、 所述第一过滤装置的下部连通， 所述第二管路分别与所述第一过滤装置 的上部、 所述第二过滤装置的下部连通， 所述第三管路分别与所述气泵、 所述第二过滤装置 的上部连通。 6.根据权利要求1所述的适用于锂电正极材料的原料反应活性测试系统， 其特征在于， 所述气氛炉为电加热式气氛炉。 7.根据权利要求1所述的适用于锂电正极材料的原料反应活性测试系统， 其特征在于， 所述第一过 滤装置为汽水分离器或阻水空气过 滤器。 8.根据权利要求1所述的适用于锂电正极材料的原料反应活性测试系统， 其特征在于， 所述第二过 滤装置为C EMS过滤器或HEPA空气过 滤器。 9.根据权利要求1所述的适用于锂电正极材料的原料反应活性测试系统， 其特征在于， 所述二氧化碳含量检测仪的二氧化 碳浓度测试 范围为0‑20vol%或0‑100vol%。 10.一种锂电正极材料生产系统， 其特征在于， 所述生产系统包括权利要求1 ‑9中任一 项权利要求所述的适用于锂电正极材 料的原料反应活性测试系统。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216525709 U 2一种适用于锂电正极材料的原料反 应活性测试系统及锂电正 极材料生产系统 技术领域 [0001]本实用新型属于电池材料分析设备领域， 尤其是涉及一种适用于锂电正极材料的 原料反应活性测试系统及锂电正极材 料生产系统。 背景技术 [0002]随着新能源产业的发展， 电动汽车、 电动两轮车、 储能电子和电子设备的产销量近 年来实现持续的高速增长， 锂离子电池的需求程度也日益增强， 这就要求大规模供应质量 稳定的锂电正极材料。 在实际正极材料生产中， 前驱体的形貌、 粒径分布、 前驱体内部一次 颗粒排布、 前驱体内元素分布以及碳酸锂的粒径分布、 水分含量等多种因素都会影响产品 质量的稳定性。 目前， 对原材料的选择主要通过两类方式进 行判定， 一种是测试原材料的物 理化学性质， 包括含量、 粒度分布、 电镜、 XRD， 通过物化性能数据来推断原材料的性能； 另一 种是按照正极材料批量生产的合成工艺做出材料， 然后测试正极材料物化性质数据和电化 学性能数据， 判定原材 料的性能， 这两种均为测试 稳定状态时的材 料性质。 [0003]随着产业化经验的积累， 发现产品性质的优劣与原材料反应活性高低、 工艺与原 材料的匹配有极大的相关性。 原材料反应活性高， 反应过程中排废速度快， 合成出的材料缺 陷更少， 产品的克容量、 循环性能更加优异； 原材料反应活性低， 则需要调整工艺条件， 使用 合适的温度和更长的时间来消除反应不充分的问题。 [0004]因此， 选择活性更高的原材料， 或针对活性较低的原材料调整并优化工艺对产品 大规模生产有重要意义， 但目前还没有能够快速且准确地分辨出原材料之 间差异的技术方 案。 实用新型内容 [0005]基于上述现有技术中存在的不足， 本实用新型创新地提供了一种适用于锂电正极 材料的原料反应活性测试系统， 其能够快速并准确 地分辨出原材料之间的差异， 挑选出反 应活性高的原材 料， 或针对活性低的原材 料调整优化烧结工艺的问题。 [0006]为达到上述目的， 本实用所采用的方案是： [0007]一种适用于锂电正极材料的原料反应 活性测试系统， 该锂电正极材料的原材料锂 盐为碳酸锂， 所述原料反应活性测试系统包括依 次连通的烧结机构、 对所述烧结机构烧结 产生的气体进行预处理的预处理机构和气体检测机构； 其中， 所述烧结机构包括用于烧结 锂电正极材料原料混合物的气氛炉， 所述预处理机构包括用于除去液态水和气态水的第一 过滤装置、 用于除去粉尘的第二过滤装置， 所述气体检测机构包括用于控制 输出气体流速 与流量的气泵、 二氧化碳含量检测仪， 所述气氛炉、 所述第一过滤装置、 所述第二过滤装置、 所述气泵和所述 二氧化碳含量检测仪依次连接连通。 [0008]根据本实用新型的一些优选方面， 所述烧结机构还包括气源储存罐、 气源气体输 送管， 所述气源气体输送管的两端分别与所述气源 储存罐的上部、 所述气氛炉的下部连通。说　明　书 1/5 页 3 CN 216525709 U 3