CN112562964A

CN112562964A - 一种锂电池负极材料去磁装置

Info

Publication number: CN112562964A
Application number: CN202011248705.7A
Authority: CN
Inventors: 张蓉瑜; 杨旭; 王赛; 徐丹; 杨姝
Original assignee: Shenyang Aerospace University
Current assignee: Shenyang Aerospace University
Priority date: 2020-11-10
Filing date: 2020-11-10
Publication date: 2021-03-26
Anticipated expiration: 2040-11-10
Also published as: CN112562964B

Abstract

一种锂电池负极材料去磁装置，包括箱体，箱体上有进料口，进料口内有分料桶，分料桶底部连通两根分料管，箱体左右内壁之间有横轴，横轴上有圆柱管体，圆柱管体内开设圆柱空腔，圆柱空腔上有电动伸缩杆，电动伸缩杆上有瓦状夹持块，横轴上有步进电机，圆柱管体内有条形腔体，条形腔体内有磁性棒，圆柱管体上有套管，套管下有磁性物质收集装置，箱体下有两套二级去磁装置，二级去磁装置底部均通过两根集料管与出料口连通。本发明结构巧妙、设计合理，圆柱管体在套管中左右往复移动，使两侧的吸附与收集动作交错进行，提高了装置的工作效率，通过磁性棒与二级去磁装置的多次吸附或去磁，能有效控制负极材料中的磁性物质含量，达到高效去磁效果。

Description

一种锂电池负极材料去磁装置

技术领域

本发明属于锂电池材料去磁设备领域，具体地说是一种锂电池负极材料去磁装置。

背景技术

锂离子蓄电池具有比能量高，自放电低，工作电压高，对环境友好及无记忆效应等特点，具有越来越广阔的应用；锂电池负极材料主要是碳负极材料，目前己经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料，如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等；负极材料在制备过程中，部分工序都需要通过粉体进行粉碎来达到所需要的粉体粒径范围，以及去磁来达到保证分体重磁性物质的含量，在负极材料加工过程中，如果混入了部分磁性物质或负极材料带有了磁性，将会严重影响到负极材料的质量，进而影响电池的生产；传统的去磁装置结构呆板，功能单一，去磁效率低且效果差。

发明内容

本发明提供一种锂电池负极材料去磁装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种锂电池负极材料去磁装置，包括箱体，箱体顶部设有进料口，进料口内端固定安装有分料桶，分料桶底部通过第二开关阀连通有两根分别朝向左右两侧的对称的分料管，箱体左右内壁之间固定安装有横轴，横轴上套设有同轴线的圆柱管体，圆柱管体内部开设与圆柱管体同轴线的圆柱空腔，圆柱空腔左右部端面以横轴为中心固定安装有竖直的电动伸缩杆，电动伸缩杆的活动端均固定安装有瓦状夹持块，横轴的侧面开设有外螺纹，瓦状夹持块的凹面开设内螺纹并与横轴的侧面螺纹配合，圆柱管体内侧面上下部固定安装有横向的对称的第一滑轨，第一滑轨上均配合安装有第一滑块，两个第一滑块之间设有与横轴同轴线的内齿圈，内齿圈的外侧面分别与两个第一滑块固定连接，横轴上固定安装有横置的步进电机，步进电机的输出轴上固定套装第一齿轮，第一齿轮与内齿圈相互啮合，内齿圈朝向步进电机一侧侧面固定安装有与横轴同轴线的第二环形滑轨，第二环形滑轨上配合安装有第二滑块，第二滑块与步进电机固定连接，圆柱管体管壁内开设有若干横向的环形均布的条形腔体，条形腔体内均固定安装有磁性棒，圆柱管体外侧套设有套管，套管与圆柱管体外侧面插接配合，套管通过支架与箱体内壁固定连接，套管管壁两端下部均设有磁性物质收集装置，箱体下部通过支架固定安装有两套二级去磁装置，二级去磁装置底部均通过两根集料管与出料口连通。

如上所述的一种锂电池负极材料去磁装置，所述的磁性物质收集装置包括分别固定安装于套管外管壁下端左右侧的横向的第三滑轨，第三滑轨上配合安装有第三滑块，第二滑块上固定安装有收集箱，套管管壁左右端下部均开设有凹槽，凹槽内均固定安装有横向的舵机，舵机的转向轴外端均固定安装有磁性物质刮筒，收集箱顶面对应磁性物质刮筒均开设有通孔。

如上所述的一种锂电池负极材料去磁装置，所述的磁性物质刮筒为铲斗状，其靠近圆柱管体的一个竖板的开口端开设斜面。

如上所述的一种锂电池负极材料去磁装置，所述的二级去磁装置包括下小上大的锥形桶，锥形桶侧面通过支架与箱体内侧壁固定连接，锥形桶顶面转动连接有同轴线的环形板，环形板内侧固定安装有横杆，横杆侧面下部固定安装有多根横向均布的磁性竖杆，环形板底面固定安装有齿面朝下的环形齿圈，锥形桶侧面固定安装第一电动机，第一电动机的输出轴上套设第二齿轮，第二齿轮与环形齿圈齿面相互啮合，锥形桶底部通过第一开关阀与集料管连通。

本发明的优点是：打开步进电机，步进电机带动第一齿轮转动，继而第一齿轮与内齿圈啮合并转动，由于步进电机位置固定，因此内齿圈带动圆柱管体转动，初始状态下，圆柱管体位于左侧分料管下方，锂电池负极材料由进料口进入分料桶，第二开关阀控制左侧分料管打开，负极材料经左侧分料管后向下落，在下落过程中触碰圆柱管体并被磁性棒吸附于圆柱管体的外侧面左部，圆柱管体转动过程中裸露的外侧面左部均吸附了磁性物质，此时电动伸缩杆的活动杆伸长，使得瓦状夹持块的内螺纹与横轴的外螺纹配合，进而圆柱管体向右横向移动，第二开关阀控制左侧分料管关闭，第一滑块在第一滑轨上向左滑动使内齿圈保持横向位置不变，随着跟箱体固定的套管与圆柱管体相对横向移动，套管管壁端面将圆柱管体外侧面的磁性物质推向左端并最终聚集在圆柱管体左端面靠近磁性棒处，当圆柱管体移动至左端面与套管左端面平齐时，电动伸缩杆的活动杆缩短，套管左端的磁性物质收集装置将左端端面的磁性物质收集；随后步进电机反转，带动圆柱管体反转，第二开关阀控制右侧分料管打开，负极材料经右侧分料管后向下落，在下落过程中触碰圆柱管体并被磁性棒吸附于圆柱管体的外侧面右部，圆柱管体转动过程中裸露的外侧面右部均吸附了磁性物质，电动伸缩杆的活动杆伸长，在瓦状夹持块的内螺纹与横轴的外螺纹配合下，圆柱管体向左横向移动，第二开关阀控制右侧分料管关闭，第一滑块在第一滑轨上向右滑动使内齿圈保持横向位置不变，随着与箱体固定的套管与圆柱管体相对横向移动，套管管壁端面将圆柱管体外侧面的磁性物质推向右端并最终聚集在圆柱管体右端面靠近磁性棒处，当圆柱管体移动至右端面与套管右端面平齐时，电动伸缩杆的活动杆缩短，套管右端的磁性物质收集装置将右端端面的磁性物质收集，以此循环往复，未被磁性棒吸附于圆柱管体外侧面的负极材料落入下方的二级去磁装置中，由二级去磁装置搅拌并去磁后负极材料通过集料管从出料口排出；本发明结构巧妙、设计合理，圆柱管体在套管中左右往复移动，使两侧的吸附与收集动作交错进行，提高了装置的工作效率，通过磁性棒与二级去磁装置的多次吸附或去磁，能有效控制负极材料中的磁性物质含量，达到高效去磁效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；图2为圆柱管体的结构示意图；图3为图2的II部放大图；图4为图2的III部放大图；图5为图1的IV部放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种锂电池负极材料去磁装置，如图所示，包括箱体1，箱体1顶部设有进料口2，进料口2内端固定安装有分料桶3，分料桶3底部通过第二开关阀连通有两根分别朝向左右两侧的对称的分料管4，箱体1左右内壁之间固定安装有横轴5，横轴5上套设有同轴线的圆柱管体6，圆柱管体6内部开设与圆柱管体6同轴线的圆柱空腔7，圆柱空腔7左右部端面以横轴5为中心固定安装有竖直的电动伸缩杆8，电动伸缩杆8的活动端均固定安装有瓦状夹持块9，横轴5的侧面开设有外螺纹，瓦状夹持块9的凹面开设内螺纹并与横轴5的侧面螺纹配合，圆柱管体6内侧面上下部固定安装有横向的对称的第一滑轨10，第一滑轨10上均配合安装有第一滑块11，两个第一滑块11之间设有与横轴5同轴线的内齿圈12，内齿圈12的外侧面分别与两个第一滑块11固定连接，横轴5上固定安装有横置的步进电机13，步进电机13的输出轴上固定套装第一齿轮14，第一齿轮14与内齿圈12相互啮合，内齿圈12朝向步进电机13一侧侧面固定安装有与横轴5同轴线的第二环形滑轨15，第二环形滑轨15上配合安装有第二滑块16，第二滑块16与步进电机13固定连接，圆柱管体6管壁内开设有若干横向的环形均布的条形腔体17，条形腔体17内均固定安装有磁性棒18，圆柱管体6外侧套设有套管19，套管19与圆柱管体6外侧面插接配合，套管19通过支架与箱体1内壁固定连接，套管19管壁两端下部均设有磁性物质收集装置，箱体1下部通过支架固定安装有两套二级去磁装置，二级去磁装置底部均通过两根集料管24与出料口25连通。打开步进电机13，步进电机13带动第一齿轮14转动，继而第一齿轮14与内齿圈12啮合并转动，由于步进电机13位置固定，因此内齿圈13带动圆柱管体6转动，初始状态下，圆柱管体6位于左侧分料管4下方，锂电池负极材料由进料口2进入分料桶3，第二开关阀控制左侧分料管4打开，负极材料经左侧分料管4后向下落，在下落过程中触碰圆柱管体6并被磁性棒18吸附于圆柱管体6的外侧面左部，圆柱管体6转动过程中裸露的外侧面左部均吸附了磁性物质，此时电动伸缩杆8的活动杆伸长，使得瓦状夹持块9的内螺纹与横轴5的外螺纹配合，进而圆柱管体6向右横向移动，第二开关阀控制左侧分料管4关闭，第一滑块11在第一滑轨10上向左滑动使内齿圈12保持横向位置不变，随着跟箱体1固定的套管19与圆柱管体6相对横向移动，套管19管壁端面将圆柱管体6外侧面的磁性物质推向左端并最终聚集在圆柱管体6左端面靠近磁性棒18处，当圆柱管体6移动至左端面与套管19左端面平齐时，电动伸缩杆8的活动杆缩短，套管19左端的磁性物质收集装置将左端端面的磁性物质收集；随后步进电机13反转，带动圆柱管体6反转，第二开关阀控制右侧分料管4打开，负极材料经右侧分料管4后向下落，在下落过程中触碰圆柱管体6并被磁性棒18吸附于圆柱管体6的外侧面右部，圆柱管体6转动过程中裸露的外侧面右部均吸附了磁性物质，电动伸缩杆8的活动杆伸长，在瓦状夹持块9的内螺纹与横轴5的外螺纹配合下，圆柱管体6向左横向移动，第二开关阀控制右侧分料管4关闭，第一滑块11在第一滑轨10上向右滑动使内齿圈12保持横向位置不变，随着与箱体1固定的套管19与圆柱管体6相对横向移动，套管19管壁端面将圆柱管体6外侧面的磁性物质推向右端并最终聚集在圆柱管体6右端面靠近磁性棒18处，当圆柱管体6移动至右端面与套管19右端面平齐时，电动伸缩杆8的活动杆缩短，套管19右端的磁性物质收集装置将右端端面的磁性物质收集，以此循环往复，未被磁性棒18吸附于圆柱管体6外侧面的负极材料落入下方的二级去磁装置中，由二级去磁装置搅拌并去磁后负极材料通过集料管24从出料口25排出；本发明结构巧妙、设计合理，圆柱管体6在套管19中左右往复移动，使两侧的吸附与收集动作交错进行，提高了装置的工作效率，通过磁性棒18与二级去磁装置的多次吸附或去磁，能有效控制负极材料中的磁性物质含量，达到高效去磁效果。

具体而言，如图所示，本实施例所述的磁性物质收集装置包括分别固定安装于套管19外管壁下端左右侧的横向的第三滑轨211，第三滑轨211上配合安装有第三滑块214，第二滑块214上固定安装有收集箱212，套管19管壁左右端下部均开设有凹槽213，凹槽213内均固定安装有横向的舵机215，舵机215的转向轴外端均固定安装有磁性物质刮筒216，收集箱212顶面对应磁性物质刮筒216均开设有通孔217。当套管19将磁性物质推至圆柱管体6端面后，舵机215转动磁性物质刮筒216使刮面与圆柱管体6端面贴合，随着圆柱管体6的转动，磁性物质刮筒216将圆柱管体6端面上的磁性物质刮入筒内，而后舵机215转动磁性物质刮筒216，使磁性物质刮筒216筒口对准通孔217，从而使磁性物质刮筒216中的磁性物质落入收集箱212中，当收集箱212满时，可以滑出滑块214，快速更换收集箱212。

具体的，如图所示，本实施例所述的磁性物质刮筒216为铲斗状，其靠近圆柱管体6的一个竖板的开口端开设斜面。斜面作为铲口，利于磁性物质刮筒216刮离圆柱管体6端面的磁性物质。

进一步的，如图所示，本实施例所述的二级去磁装置包括下小上大的锥形桶231，锥形桶231侧面通过支架与箱体1内侧壁固定连接，锥形桶231顶面转动连接有同轴线的环形板233，环形板233内侧固定安装有横杆234，横杆234侧面下部固定安装有多根横向均布的磁性竖杆235，环形板233底面固定安装有齿面朝下的环形齿圈236，锥形桶231侧面固定安装第一电动机237，第一电动机237的输出轴上套设第二齿轮238，第二齿轮238与环形齿圈236齿面相互啮合，锥形桶231底部通过第一开关阀239与集料管24连通。第一电动机237带动第二齿轮238转动，继而使环形齿圈236与环形板233绕轴线旋转，磁性竖杆235同时也旋转，对落入锥形桶231内的负极材料进行搅拌，磁性竖杆235旋转变化的混乱磁场将负极材料中的磁性物质的磁性去除，而后第一开关阀239打开，负极材料落出锥形桶231。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种锂电池负极材料去磁装置，其特征在于：包括箱体（1），箱体（1）顶部设有进料口（2），进料口（2）内端固定安装有分料桶（3），分料桶（3）底部通过第二开关阀连通有两根分别朝向左右两侧的对称的分料管（4），箱体（1）左右内壁之间固定安装有横轴（5），横轴（5）上套设有同轴线的圆柱管体（6），圆柱管体（6）内部开设与圆柱管体（6）同轴线的圆柱空腔（7），圆柱空腔（7）左右部端面以横轴（5）为中心固定安装有竖直的电动伸缩杆（8），电动伸缩杆（8）的活动端均固定安装有瓦状夹持块（9），横轴（5）的侧面开设有外螺纹，瓦状夹持块（9）的凹面开设内螺纹并与横轴（5）的侧面螺纹配合，圆柱管体（6）内侧面上下部固定安装有横向的对称的第一滑轨（10），第一滑轨（10）上均配合安装有第一滑块（11），两个第一滑块（11）之间设有与横轴（5）同轴线的内齿圈（12），内齿圈（12）的外侧面分别与两个第一滑块（11）固定连接，横轴（5）上固定安装有横置的步进电机（13），步进电机（13）的输出轴上固定套装第一齿轮（14），第一齿轮（14）与内齿圈（12）相互啮合，内齿圈（12）朝向步进电机（13）一侧侧面固定安装有与横轴（5）同轴线的第二环形滑轨（15），第二环形滑轨（15）上配合安装有第二滑块（16），第二滑块（16）与步进电机（13）固定连接，圆柱管体（6）管壁内开设有若干横向的环形均布的条形腔体（17），条形腔体（17）内均固定安装有磁性棒（18），圆柱管体（6）外侧套设有套管（19），套管（19）与圆柱管体（6）外侧面插接配合，套管（19）通过支架与箱体（1）内壁固定连接，套管（19）管壁两端下部均设有磁性物质收集装置，箱体（1）下部通过支架固定安装有两套二级去磁装置，二级去磁装置底部均通过两根集料管（24）与出料口（25）连通。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池负极材料去磁装置，其特征在于：所述的磁性物质收集装置包括分别固定安装于套管（19）外管壁下端左右侧的横向的第三滑轨（211），第三滑轨（211）上配合安装有第三滑块（214），第二滑块（214）上固定安装有收集箱（212），套管（19）管壁左右端下部均开设有凹槽（213），凹槽（213）内均固定安装有横向的舵机（215），舵机（215）的转向轴外端均固定安装有磁性物质刮筒（216），收集箱（212）顶面对应磁性物质刮筒（216）均开设有通孔（217）。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池负极材料去磁装置，其特征在于：所述的磁性物质刮筒（216）为铲斗状，其靠近圆柱管体（6）的一个竖板的开口端开设斜面。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池负极材料去磁装置，其特征在于：所述的二级去磁装置包括下小上大的锥形桶（231），锥形桶（231）侧面通过支架与箱体（1）内侧壁固定连接，锥形桶（231）顶面转动连接有同轴线的环形板（233），环形板（233）内侧固定安装有横杆（234），横杆（234）侧面下部固定安装有多根横向均布的磁性竖杆（235），环形板（233）底面固定安装有齿面朝下的环形齿圈（236），锥形桶（231）侧面固定安装第一电动机（237），第一电动机（237）的输出轴上套设第二齿轮（238），第二齿轮（238）与环形齿圈（236）齿面相互啮合，锥形桶（231）底部通过第一开关阀（239）与集料管（24）连通。