本發(fā)明涉及材料生產(chǎn)質(zhì)量控制領(lǐng)域,尤其涉及一種粉體材料生產(chǎn)設(shè)備的磁性物質(zhì)控制方法。
背景技術(shù):
1、磁性物質(zhì)是指能對磁場做出某種反應(yīng)方式的材料。通常所說的磁性材料是指強磁材料。強磁材料一般是fe,co,n?i元素及其合金,稀土元素及其合金,以及一些mn的化合物。
2、在電池材料中,磁性物質(zhì)一般通過原料或者生產(chǎn)過程中被引入的,磁性物質(zhì)會嚴重影響電池的電化學(xué)性能,在充放電過程中,電解質(zhì)中的有機物會以磁性顆粒為基體團聚生長形成棱角或尖刺,甚至可能刺穿隔膜,造成安全隱患;同時,微量磁性物質(zhì)的存在也會降低材料的比容量和能量密度,因此電池材料中的磁性物質(zhì)需嚴加管控。另外,在粉體材料生產(chǎn)領(lǐng)域;由于粉體材料的生產(chǎn)設(shè)備大多數(shù)是不銹鋼和鍍鋅鋼板等合金材料,粉體產(chǎn)品中往往含有鐵、鉻、鎳和鋅等磁性雜質(zhì),在生產(chǎn)過程中由于物料與生產(chǎn)設(shè)備及其運輸管道之間的摩擦作用,以及設(shè)備本身經(jīng)過高溫處理及表面老化后造成的合金層脫落均會造成材料中的磁性物質(zhì)偏高。因此,標準中對此類雜質(zhì)的要求比較嚴格,(例如:石墨材料中磁性物質(zhì)≤1.5ppm,鈦酸鋰材料中磁性物質(zhì)≤20ppm,硅基材料材料中磁性物質(zhì)≤2ppm)。
3、目前去除磁性物質(zhì)的方法有除磁機除磁法、物理除磁法、化學(xué)除磁法和電磁除磁法。除磁機除磁法是利用電生磁原理,生成一個較強的磁場,磁性物質(zhì)在磁場中可以吸附在磁網(wǎng)片中,通過排次工序?qū)⒋判噪s質(zhì)與成品物料分離,該方法工作原理簡單,效率較高,對于磁性雜質(zhì)中的鐵元素及合金可以有效的去處,鎳元素及其合金具展現(xiàn)出弱磁性,在高磁場強度下容易被磁化,除磁機難以去除。物理除磁法是利用一個相反的磁場去除磁性雜質(zhì)本身的磁性,粉體材料中的磁性雜質(zhì)分散不均勻,因此物理除磁法也難以實現(xiàn)除磁效果。
4、cn?110404674?a公開了一種化學(xué)除磁方法:利用化學(xué)反應(yīng)將帶有磁性的金屬金屬單質(zhì)(鉻、鎳、銅、鋅)轉(zhuǎn)化成不帶磁性的金屬氫氧化物,經(jīng)過加熱處理變成氧化物、水蒸氣和氧氣。該方法可以有效的對金屬單質(zhì)進行轉(zhuǎn)換成不帶磁性的氧化物,但是負極材料中的雜質(zhì)不僅僅是以單質(zhì)的形式存在,更多的是以化合物的形式存在如:鐵、鉻、鎳、銅、鋅及其合金。該化學(xué)方法很難有效去除磁性合金雜質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種粉體材料生產(chǎn)設(shè)備及粉體材料的磁性物質(zhì)控制方法,通過保護基體對生產(chǎn)設(shè)備進行碳層包覆處理,在軟化溫度下利用保護基體自身的粘附性及流動性均勻的在爐管表面形成致密的包覆層,在高溫下包覆層碳化,碳化后的碳原子被爐管內(nèi)壁表面鋼件吸收并形成牢固的碳化層,碳層可以有效的保護爐管內(nèi)壁表面的合金物質(zhì)不脫落,減少與物料之間的摩擦,從而有效的控制磁性物質(zhì)。
2、有鑒于此,第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種粉體材料生產(chǎn)設(shè)備的磁性物質(zhì)控制方法,包括:
3、向所述粉體生產(chǎn)設(shè)備的爐內(nèi)通入保護氣體并加入基體;
4、通過爐管轉(zhuǎn)動將基體均勻的平鋪在爐管底部,升溫至基體軟化溫度并進行保溫,在所述軟化溫度保溫過程中,所述基體通過所述爐管的轉(zhuǎn)動及自身的粘附性在所述爐管的表面形成均勻致密的基體包覆層;
5、到達軟化保溫時間后,將所述爐管溫度提升至熱處理溫度并保溫,到達熱處理保溫時間后自然降溫,在所述熱處理溫度保溫過程中,所述基體包覆層經(jīng)過高溫碳化在爐管表面形成碳化層。
6、優(yōu)選的,所述保護氣體為氮氣、氬氣、氦氣中的一種或幾種;所述保護氣體的流量為1l/min-100l/min;所述基體包括瀝青、改性瀝青、熱固性樹脂、熱塑性樹脂、合成樹脂及改性樹脂中的一種或多種。
7、優(yōu)選的,所述基體的軟化溫度為200-500℃,所述軟化保溫時間為1-12h;所述熱處理溫度為750-1000℃,所述熱處理保溫時間為1-24h。
8、優(yōu)選的,所述磁性物質(zhì)包括:fe、n?i、cr;所述粉體材料生產(chǎn)設(shè)備經(jīng)過磁性物質(zhì)處理后,由設(shè)備生產(chǎn)的粉體材料的磁性物質(zhì)總含量≤2ppm。
9、優(yōu)選的,所述粉體材料包括鋰電池正極材料、鋰電池負極材料、鈉電池正極材料、鈉電池負極材料、鋰硫電池正極材料、鋰硫電池負極材料、鋅離子正極材料、鋅離子負極材料及用于二次電池的其他粉體材料中的任一種或多種。
10、第二方面,本實施例還提供了一種粉體材料的磁性物質(zhì)控制方法,在生產(chǎn)粉體材料前,向粉體生產(chǎn)設(shè)備的爐內(nèi)通入保護氣體并加入基體;
11、通過爐管轉(zhuǎn)動將基體均勻的平鋪在爐管底部,升溫至基體軟化溫度并進行保溫,在所述軟化溫度保溫過程中,所述基體通過所述爐管的轉(zhuǎn)動及自身的粘附性在所述爐管的表面形成均勻致密的基體包覆層;
12、到達軟化保溫時間后,將所述爐管溫度提升至熱處理溫度并保溫,到達熱處理保溫時間后自然降溫,在所述熱處理溫度保溫過程中,所述基體包覆層經(jīng)過高溫碳化在爐管表面形成碳化層。
13、優(yōu)選的,所述保護氣體為氮氣、氬氣、氦氣中的一種或幾種。所述保護氣體的流量為1l/min-100l/min;所述基體包括瀝青、改性瀝青、熱固性樹脂、熱塑性樹脂、合成樹脂及改性樹脂中的一種或多種。
14、優(yōu)選的,所述基體的軟化溫度為200-500℃,所述軟化保溫時間為1-12h;所述熱處理溫度為750-1000℃,所述熱處理保溫時間為1-24h。
15、優(yōu)選的,所述磁性物質(zhì)包括:fe、n?i、cr;所述粉體材料生產(chǎn)設(shè)備經(jīng)過磁性物質(zhì)處理后,由設(shè)備生產(chǎn)的粉體材料的磁性物質(zhì)總含量≤2ppm。
16、優(yōu)選的,所述粉體材料包括鋰電池正極材料、鋰電池負極材料、鈉電池正極材料、鈉電池負極材料、鋰硫電池正極材料、鋰硫電池負極材料、鋅離子正極材料、鋅離子負極材料及用于二次電池的其他粉體材料中的任一種或多種。
17、本發(fā)明實施例提供的一種粉體材料生產(chǎn)設(shè)備及粉體材料的磁性物質(zhì)控制方法,通過保護基體對生產(chǎn)設(shè)備進行碳層包覆處理,在軟化溫度下利用保護基體自身的粘附性及流動性均勻的在爐管表面形成致密的包覆層,在高溫下包覆層碳化,碳化后的碳原子被爐管內(nèi)壁表面鋼件吸收并形成牢固的碳化層,碳層可以有效的保護爐管內(nèi)壁表面的合金物質(zhì)不脫落,減少與物料之間的摩擦,從而有效的控制磁性物質(zhì)。
1.一種粉體材料生產(chǎn)設(shè)備的磁性物質(zhì)控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體材料生產(chǎn)設(shè)備的磁性物質(zhì)控制方法,其特征在于,所述保護氣體為氮氣、氬氣、氦氣中的一種或幾種;所述保護氣體的流量為1l/min-100l/min;所述基體包括瀝青、改性瀝青、熱固性樹脂、熱塑性樹脂、合成樹脂及改性樹脂中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體材料生產(chǎn)設(shè)備的磁性物質(zhì)控制方法,其特征在于,所述基體的軟化溫度為200-500℃,所述軟化保溫時間為1-12h;所述熱處理溫度為750-1000℃,所述熱處理保溫時間為1-24h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體材料生產(chǎn)設(shè)備的磁性物質(zhì)控制方法,其特征在于,所述磁性物質(zhì)包括:fe、ni、cr;所述粉體材料生產(chǎn)設(shè)備經(jīng)過磁性物質(zhì)處理后,由設(shè)備生產(chǎn)的粉體材料的磁性物質(zhì)總含量≤2ppm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體材料生產(chǎn)設(shè)備的磁性物質(zhì)控制方法,其特征在于,所述粉體材料包括鋰電池正極材料、鋰電池負極材料、鈉電池正極材料、鈉電池負極材料、鋰硫電池正極材料、鋰硫電池負極材料、鋅離子正極材料、鋅離子負極材料及用于二次電池的其他粉體材料中的任一種或多種。
6.一種粉體材料的磁性物質(zhì)控制方法,其特征在于,在生產(chǎn)粉體材料前,向粉體生產(chǎn)設(shè)備的爐內(nèi)通入保護氣體并加入基體;
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉體材料的磁性物質(zhì)控制方法,其特征在于,所述保護氣體為氮氣、氬氣、氦氣中的一種或幾種。所述保護氣體的流量為1l/min-100l/min;所述基體包括瀝青、改性瀝青、熱固性樹脂、熱塑性樹脂、合成樹脂及改性樹脂中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉體材料的磁性物質(zhì)控制方法,其特征在于,所述基體的軟化溫度為200-500℃,所述軟化保溫時間為1-12h;所述熱處理溫度為750-1000℃,所述熱處理保溫時間為1-24h。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉體材料的磁性物質(zhì)控制方法,其特征在于,所述磁性物質(zhì)包括:fe、ni、cr;所述粉體材料生產(chǎn)設(shè)備經(jīng)過磁性物質(zhì)處理后,由設(shè)備生產(chǎn)的粉體材料的磁性物質(zhì)總含量≤2ppm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉體材料的磁性物質(zhì)控制方法,其特征在于,所述粉體材料包括鋰電池正極材料、鋰電池負極材料、鈉電池正極材料、鈉電池負極材料、鋰硫電池正極材料、鋰硫電池負極材料、鋅離子正極材料、鋅離子負極材料及用于二次電池的其他粉體材料中的任一種或多種。