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年产300吨三元锂正极材料
工艺方案
一、生产设计能力
设计年产300吨三元锂正极材料。采取连续式生产设备,根据1吨/天设计。采取二十四小时连续生产方法,月产30吨。
二、生产关键原料
三元材料合成原理:首先是共沉淀法合成三元前躯体(NiMnCo)(OH)2,再合成三元材料Li(NiMnCo)O2
月产30吨成品(含前驱体合成原料)关键生产原料以下(前驱体原料具体厂家信息见附件1:三元锂关键原料信息及附件2:梁教授技术方案):
品名
生产厂家
规格
单价
(万元/吨)
月用量/吨
价格/万元
联络电话
片碱
青岛建邦
99%
0.32
26.1
8.35
硫酸钴
佛山齐瑞德
电池级
4.2
18
75.6
硫酸镍
佛山齐瑞德
电池级
2.4
42
100.8
硫酸锰
佛山齐瑞德
电池级
0.9
16.5
14.85
碳酸锂
四川天奇
99.5%
4.3
5.1
21.93
累计
107.7
221.53
三、工艺步骤设计
【硫酸盐溶解---除氧---络合----沉淀---过滤---洗涤---干燥】(前驱体合成)---加锂---粗混---气流混料---烧结---气流粉碎---过筛---包装(梁教授技术方案见附件2:梁教授技术方案)
1、前驱体合成步骤:硫酸盐按一定百分比混合后溶解,经氮气保护除氧;在温度60℃下加入NaOH溶液中进行络合反应,经氨水微调PH值合格后进行沉淀;再经箱式压滤机过滤、热水洗涤,后经干燥前驱体产品
2、前驱体与碳酸锂按一定百分比投入锥形混料机进行粗混;再经气流混料进行细混,在降低原料粒度,确保混料效果;原料经连续式推板烧结炉,在富氧条件下烧结得产品三元锂正极材料;产品经气流粉碎机粉碎后,进行过筛包装。
四、关键生产设备
前驱体采取液相共沉淀法合成,经过滤、洗涤、干燥后使用;原料混合采取锥形混料机和气流混料机,确保原料混合效果;产品烧结采取连续式推板烧结炉,连续运行;产品粉碎采取气流粉碎机,确保产品粒度;中间过程原料采取真空输送,确保不存在污染,工序间部署采样节点。
设备情况见下表:三元锂正极材料设备明细表(梁教授提供生产设备附件3:梁教授三元材料生产设备)
三元锂正极材料设备明细表
类别
设备名称
技术要求
台数
单价/万
价格/万
备注
前驱体制造设备
纯水机
10吨/小时
1
15
15
冷水储水罐
20m
1
2
2
热水储水罐
2T,PP反应釜2个
2
0.6
1.5
工业热水器
8吨水,5h到90度
1
5
5
2T反应釜PP材质
4KW,转速30转/分。碳钢包塑搅拌器。釜体厚度18mm
2
1.2
2.5
3T反应釜
不锈钢
1
10
10
箱式压滤机
带高压气
4
5
12
剪切打浆机
3000转/分
2
5
10
微波干燥机
1t/天
1
20
20
烧结合成设备
推板烧结炉
1t/天
1
100
100
PAS变压吸附制氧机
1
12
12
气流混料机
AP10
1
15
15
LFP已配
锥形混料机
2m
1
4
4
LFP已配
气流粉碎机
AB06
1
20
20
LFP已配
震动筛
Φ1000
1
3
3
LFP已配
试验设备
电子显微镜
3nm(德国蔡斯)
1
150
150
隔膜已配
ICP
多元素(德国)
1
50
50
LFP已配
精密激光粒度仪
Topsizer(珠海欧美克)
1
20
20
LFP已配
配电设施
配电设备
1
1
40
LFP已配
累计
492
新增设备费用累计
190
五、厂房计划设计
本生产线若购置前驱体,只需在原有磷酸铁锂生产线中添加连续推板烧结炉即可。
本生产线若自己生产前驱体,前驱体生产需与磷酸铁锂生产线分开,单独建设厂房进行生产
六、关键投资计划
技术服务费用:120万元(含磷酸铁锂前驱体技术转让费)。
生产设备:190万元(含前驱体生产设备78万元)
以上累计:310万元
附件1:三元锂关键原料信息
原料名称
生产厂家
规格型号
包装规格
单价元/kg
联络电话
备注
氢氧化钠
青岛雅各化学试剂销售有限企业
99.0%
25kg/袋
4
滨化
青岛天新食品添加剂有限企业
3.2
滨化、烟台
青岛建邦化工有限企业
3.2
硫酸镍
正昌塑化贸易有限企业
通用性
25kg/袋
15
佛山市南海区大沥齐瑞德助剂厂
电池级
24
老品牌
上海程欣实业有限企业
>21%
32.5
廊坊鹏彩精细化工有限企业
分析纯
45
梁教授
27.5
硫酸锰
正昌塑化贸易有限企业
通用性
25kg/袋
22
佛山市南海区大沥齐瑞德助剂厂
电池级
9
老品牌
廊坊鹏彩精细化工有限企业
分析纯
15
梁教授
7.5
硫酸钴
正昌塑化贸易有限
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