CN108711607A - 一种高效新能源锂电池材料制备装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效新能源锂电池材料制备装置，包括壳体，所述壳体顶部设置有进料斗，本发明提供一种高效新能源锂电池材料制备装置，结构设置巧妙且布置合理，工作时，锂电池颗粒原料从进料斗进入壳体内，首先进入搅拌筒中进行搅拌，而后通过阀门机构将经过充分混合的原料排入烧结炉内，储气仓向壳体内输送保护气，本发明巧妙设置混合搅拌机构实现锂电池颗粒原料的高效混合，通过阀门机构排入烧结炉中，本发明中阀门机构实现壳体内烧结炉的密封和保温，烧结炉内设置反应搅拌机构，大大提高反应效率，同时方便排料，另外烧结过程中采用保护气保护，保证锂电池材料的成品质量，本发明巧妙设置冷却机构实现高效冷却。

Description

一种高效新能源锂电池材料制备装置
技术领域
本发明涉及新能源生产设备技术领域，具体是一种高效新能源锂电池材料制备装置。
背景技术
锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
锂电池材料生产过程中，往往采用固相烧结的方式生产，传统的烧结设备结构呆板，功能单一，生产效率低且效果差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效新能源锂电池材料制备装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高效新能源锂电池材料制备装置，包括壳体，所述壳体顶部设置有进料斗，所述壳体内顶部对应进料斗设置有搅拌筒，搅拌筒顶部和底部均为开口，所述搅拌筒为锥形筒，所述壳体底部对应搅拌筒底端设置有阀门机构，所述搅拌筒内设置有混合搅拌机构，所述壳体底部对应搅拌筒下方设置有烧结炉，所述烧结炉顶部开口，烧结炉底板呈向右下倾斜设置，所述壳体右侧对应烧结炉底端设置有与烧结炉连通的出料口，所述烧结炉内壁上设置有电加热管，所述烧结炉内部设置有反应搅拌机构，所述壳体上连接有冷却机构。
作为本发明进一步的方案：所述壳体底部左右对称设置有支撑脚，所述支撑脚底端设置有行走轮。
作为本发明再进一步的方案：所述混合搅拌机构包括第一竖向转轴，所述第一竖向转轴设置在搅拌筒中部，所述搅拌筒内顶部固定设置有第一机仓，所述第一竖向转轴顶端套装在第一机仓对应位置设置的轴承上，所述第一机仓内设置有驱动第一竖向转轴转动的混合搅拌电机，所述搅拌筒内第一竖向转轴上设置有第一搅拌叶。
作为本发明再进一步的方案：所述第一机仓为锥形。
作为本发明再进一步的方案：所述阀门机构包括搅拌筒底部设置的阀板，所述阀板为圆形板，所述搅拌筒右侧底部设置有竖向阀板轴，阀板右端与竖向阀板轴底端固定连接，阀板轴顶端套装在搅拌筒对应位置设置的轴承座上，所述壳体外侧设置有第二机仓，所述第二机仓内设置有驱动阀板轴转动的动力机构。
作为本发明再进一步的方案：所述反应搅拌机构包括第二竖向转轴，所述第二竖向转轴上设置有第二搅拌叶，所述第二竖向转轴套装在烧结炉中部，第二竖向转轴底端贯穿烧结炉和壳体底板伸至壳体下侧设置的第三机仓内，所述第三机仓内设置有驱动第二竖向转轴转动的动力机构。
作为本发明再进一步的方案：所述第二搅拌轴上设置有螺旋页，所述第二搅拌叶沿螺旋页的波谷位置设置。
作为本发明再进一步的方案：所述动力机构为皮带驱动机构，皮带驱动机构包括从动带轮、主动带轮和传动皮带以及驱动主动带轮转动的驱动电机。
作为本发明再进一步的方案：所述冷却机构包括储气仓，储气仓内填装有保护气，所述壳体左侧底部设置有固定支架，储气仓安装在固定支架上，所述壳体内左侧壁对应烧结炉顶部设置有吹风罩，吹风罩通过进气管与储气仓顶部连通，所述进气管上设置有气泵，所述壳体右侧壁对应烧结炉顶部设置有出风口，所述出风口通过循环管与储气仓底部连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供一种高效新能源锂电池材料制备装置，结构设置巧妙且布置合理，工作时，锂电池颗粒原料从进料斗进入壳体内，首先进入搅拌筒中进行搅拌，而后通过阀门机构将经过充分混合的原料排入烧结炉内，储气仓向壳体内输送保护气，本发明巧妙设置混合搅拌机构实现锂电池颗粒原料的高效混合，通过阀门机构排入烧结炉中，本发明中阀门机构实现壳体内烧结炉的密封和保温，烧结炉内设置反应搅拌机构，大大提高反应效率，同时方便排料，另外烧结过程中采用保护气保护，保证锂电池材料的成品质量，本发明巧妙设置冷却机构实现高效冷却。
附图说明
图1为高效新能源锂电池材料制备装置的结构示意图。
图2为高效新能源锂电池材料制备装置中反应搅拌机构的结构示意图。
图3为高效新能源锂电池材料制备装置中驱动阀板轴转动的动力机构的结构示意图。
图4为高效新能源锂电池材料制备装置中驱动第二竖向转轴转动的动力机构的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1～4，本发明实施例中，一种高效新能源锂电池材料制备装置，包括壳体1，所述壳体1顶部设置有进料斗3，所述壳体1内顶部对应进料斗3设置有搅拌筒2，搅拌筒2顶部和底部均为开口，所述搅拌筒2为锥形筒，所述壳体1底部对应搅拌筒2底端设置有阀门机构，所述搅拌筒2内设置有混合搅拌机构，所述壳体1底部对应搅拌筒2下方设置有烧结炉21，所述烧结炉21顶部开口，烧结炉21底板呈向右下倾斜设置，所述壳体1右侧对应烧结炉21底端设置有与烧结炉21连通的出料口16，所述烧结炉21内壁上设置有电加热管15，所述烧结炉21内部设置有反应搅拌机构，所述壳体1上连接有冷却机构。
所述壳体1底部左右对称设置有支撑脚20，所述支撑脚20底端设置有行走轮19。
所述混合搅拌机构包括第一竖向转轴6，所述第一竖向转轴6设置在搅拌筒2中部，所述搅拌筒2内顶部固定设置有第一机仓4，所述第一竖向转轴6顶端套装在第一机仓4对应位置设置的轴承上，所述第一机仓4内设置有驱动第一竖向转轴6转动的混合搅拌电机5，所述搅拌筒2内第一竖向转轴6上设置有第一搅拌叶7。
所述第一机仓4为锥形。
所述阀门机构包括搅拌筒2底部设置的阀板11，所述阀板11为圆形板，所述搅拌筒2右侧底部设置有竖向阀板轴9，阀板11右端与竖向阀板轴9底端固定连接，阀板轴9顶端套装在搅拌筒2对应位置设置的轴承座8上，所述壳体1外侧设置有第二机仓10，所述第二机仓10内设置有驱动阀板轴转动的动力机构。
所述反应搅拌机构包括第二竖向转轴17，所述第二竖向转轴17上设置有第二搅拌叶28，所述第二竖向转轴17套装在烧结炉21中部，第二竖向转轴17底端贯穿烧结炉21和壳体1底板伸至壳体1下侧设置的第三机仓18内，所述第三机仓18内设置有驱动第二竖向转轴转动的动力机构。
所述第二搅拌轴17上设置有螺旋页27，所述第二搅拌叶28沿螺旋页27的波谷位置设置。
所述阀板轴动力机构和第二竖向转轴动力机构均为皮带驱动机构，皮带驱动机构包括从动带轮29、主动带轮31和传动皮带30以及驱动主动带轮31转动的驱动电机32。
所述冷却机构包括储气仓23，储气仓23内填装有保护气，所述壳体1左侧底部设置有固定支架22，储气仓23安装在固定支架22上，所述壳体1内左侧壁对应烧结炉21顶部设置有吹风罩26，吹风罩26通过进气管25与储气仓23顶部连通，所述进气管25上设置有气泵24，所述壳体1右侧壁对应烧结炉21顶部设置有出风口12，所述出风口12通过循环管14与储气仓23底部连通，所述循环管14上设置有泄压阀13。
本发明的工作原理是：本发明提供一种高效新能源锂电池材料制备装置，结构设置巧妙且布置合理，工作时，锂电池颗粒原料（铁源、锂源、磷源）从进料斗进入壳体内，首先进入搅拌筒中进行搅拌，而后通过阀门机构将经过充分混合的原料排入烧结炉内，储气仓向壳体内输送保护气，本发明巧妙设置混合搅拌机构实现锂电池颗粒原料的高效混合，通过阀门机构排入烧结炉中，本发明中阀门机构实现壳体内烧结炉的密封和保温，另外烧结过程中采用保护气保护，保证锂电池材料的成品质量，烧结炉内经过电加热管进行加热烧结，第一次采用300-350摄氏度进行烧结，第一烧结后通过气泵向壳体内输送保护气形成气流，气流经过循环管回收进入储气仓内，实现烧结炉内的循环风冷，冷气效率高，冷却后进行第二次烧结，第二次采用600-800摄氏度进行烧结，烧结产生锂电池材料成品(磷酸铁锂产物），烧结过程中反应搅拌机构受驱动对烧结炉内进行搅拌，提高反应效率，工作结束时，反应搅拌机构中螺旋页受驱动推动物料从出料口排出，方便排料。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种高效新能源锂电池材料制备装置，包括壳体，其特征在于，所述壳体顶部设置有进料斗，所述壳体内顶部对应进料斗设置有搅拌筒，搅拌筒顶部和底部均为开口，所述搅拌筒为锥形筒，所述壳体底部对应搅拌筒底端设置有阀门机构，所述搅拌筒内设置有混合搅拌机构，所述壳体底部对应搅拌筒下方设置有烧结炉，所述烧结炉顶部开口，烧结炉底板呈向右下倾斜设置，所述壳体右侧对应烧结炉底端设置有与烧结炉连通的出料口，所述烧结炉内壁上设置有电加热管，所述烧结炉内部设置有反应搅拌机构，所述壳体上连接有冷却机构。
2.根据权利要求1所述的高效新能源锂电池材料制备装置，其特征在于，所述壳体底部左右对称设置有支撑脚，所述支撑脚底端设置有行走轮。
3.根据权利要求1所述的高效新能源锂电池材料制备装置，其特征在于，所述混合搅拌机构包括第一竖向转轴，所述第一竖向转轴设置在搅拌筒中部，所述搅拌筒内顶部固定设置有第一机仓，所述第一竖向转轴顶端套装在第一机仓对应位置设置的轴承上，所述第一机仓内设置有驱动第一竖向转轴转动的混合搅拌电机，所述搅拌筒内第一竖向转轴上设置有第一搅拌叶。
4.根据权利要求3所述的高效新能源锂电池材料制备装置，其特征在于，所述第一机仓为锥形。
5.根据权利要求1所述的高效新能源锂电池材料制备装置，其特征在于，所述阀门机构包括搅拌筒底部设置的阀板，所述阀板为圆形板，所述搅拌筒右侧底部设置有竖向阀板轴，阀板右端与竖向阀板轴底端固定连接，阀板轴顶端套装在搅拌筒对应位置设置的轴承座上，所述壳体外侧设置有第二机仓，所述第二机仓内设置有驱动阀板轴转动的动力机构。
6.根据权利要求1所述的高效新能源锂电池材料制备装置，其特征在于，所述反应搅拌机构包括第二竖向转轴，所述第二竖向转轴上设置有第二搅拌叶，所述第二竖向转轴套装在烧结炉中部，第二竖向转轴底端贯穿烧结炉和壳体底板伸至壳体下侧设置的第三机仓内，所述第三机仓内设置有驱动第二竖向转轴转动的动力机构。
7.根据权利要求6所述的高效新能源锂电池材料制备装置，其特征在于，所述第二搅拌轴上设置有螺旋页，所述第二搅拌叶沿螺旋页的波谷位置设置。
8.根据权利要求5或6所述的高效新能源锂电池材料制备装置，其特征在于，所述动力机构为皮带驱动机构，皮带驱动机构包括从动带轮、主动带轮和传动皮带以及驱动主动带轮转动的驱动电机。
9.根据权利要求1所述的高效新能源锂电池材料制备装置，其特征在于，所述冷却机构包括储气仓，储气仓内填装有保护气，所述壳体左侧底部设置有固定支架，储气仓安装在固定支架上，所述壳体内左侧壁对应烧结炉顶部设置有吹风罩，吹风罩通过进气管与储气仓顶部连通，所述进气管上设置有气泵，所述壳体右侧壁对应烧结炉顶部设置有出风口，所述出风口通过循环管与储气仓底部连通。
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