CN115805051A

CN115805051A - 一种利用微波改性的多阶微波仓系统

Info

Publication number: CN115805051A
Application number: CN202211682055.6A
Authority: CN
Inventors: 王奉瑾; 戴雪青; 林沛琪
Original assignee: Zhongshan Sililai Equipment Technology Co ltd
Current assignee: Zhongshan Sililai Equipment Technology Co ltd
Priority date: 2022-12-27
Filing date: 2022-12-27
Publication date: 2023-03-17

Abstract

本发明涉及石墨微波改性设备技术领域，具体涉及一种利用微波改性的多阶微波仓系统，包括多阶改性微波室，该多阶改性微波室包括双层壳体，该双层壳体由内腔室和外腔室，内腔室上设置有与外腔室；所述外腔室的顶面设置有若干个负压风扇，形成负压外腔；所述内腔室上设置有若干个进气管嘴，若干个进气管嘴与氮气管，氮气管与氮气罐相连，形成正压氮气内腔；所述负压外腔、正压氮气内腔形成多阶改性正负压微波腔；它采用多阶改性微波室，来实现在前段微波仓、中段微波仓和后段微波仓中实现多次均匀受热改性、降温，再受热改性、降温的多阶改性，从而利于实现石墨材料的特性改变，它具有利用流水线式的多阶改性，使得石墨材料更利于锂电池的生产。

Description

一种利用微波改性的多阶微波仓系统

技术领域

本发明涉及石墨微波改性设备技术领域，具体涉及一种利用微波改性的多阶微波仓系统。

背景技术

锂离子电池是一种充电电池，主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。目前锂离子电池负极材料主要使用的是石墨材料，天然石墨在循环、快充等方面性能较差的主要原因在于：石墨层间距较人造石墨小，锂离子在嵌入过程中阻力较大，在大电流下锂离子容易在石墨表面析出造成容量损失；天然石墨表面缺陷较多，在首次充放电中形成的SEI膜稳定性差，在后续充放电过程中SEI的不断破损和生成造成循环性能下降，因此如何实现对石墨材料改性，是本司要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种利用微波改性的多阶微波仓系统。

本发明所述的一种利用微波改性的多阶微波仓系统，包括多阶改性微波室，该多阶改性微波室包括双层壳体，该双层壳体由内腔室和外腔室，内腔室上设置有与外腔室；所述外腔室的顶面设置有若干个负压风扇，形成负压外腔；所述内腔室上设置有若干个进气管嘴，若干个进气管嘴与氮气管，氮气管与氮气罐相连，形成正压氮气内腔；所述负压外腔、正压氮气内腔形成多阶改性正负压微波腔。

进一步地，所述多阶改性微波室包括至少三个结构尺寸相同的双区微波仓，该三个双区微波仓分别为前段微波仓、中段微波仓和后段微波仓；所述前段微波仓、中段微波仓和后段微波仓之间相互连通。

进一步地，所述前段微波仓包括微波仓外壳，该微波仓外壳的顶面设置有与进气口，该进气口与进气管嘴相连通；所述微波仓外壳内顶部设置有H形顶框架，H形顶框架的底面一侧设置有至少一个微波炉；所述微波仓外壳内底部设置有双层输送架；所述双层输送架上设置有料盘机构。

进一步地，所述双层输送架包括上层输送架、下层输送架，该上层输送架、下层输送架形成双层输送支架；所述双层输送支架的两侧对应设置有若干可调节支撑柱脚；所述上层输送架安装有第一输送带；所述下层输送架内安装有第二输送带；所述双层输送架上的第一输送带、第二输送带分别设置有若干料盘机构。

进一步地，所述前段微波仓内左侧的微波炉所处的空间形成微波加热区，所述前段微波仓内右侧，远离微波炉的空间形成冷却区，从而形成具有微波加热区、冷却区功能的双区微波仓。

进一步地，所述料盘机构与双层输送架的内壁之间设置有旋转机构；所述料盘机构包括安装在第一输送带或第二输送带上的料盘旋转机构。

进一步地，所述料盘机构包括底板，底板上设置有转轴，转轴上设置有料盒。料盘旋转机构包括安装在上层输送架、下层输送架一侧面上的齿带，齿带与安装在转轴上的齿轮相连。使用时，料盘机构在上层输送架、下层输送架上的第一输送带、第二输送带移动，齿轮在齿带上移动，使得料盘机构旋转。

进一步地，所述负压风扇与负压风管相连，负压风管与粉尘收集箱相连。

进一步地，所述微波仓外壳的前面上部中间设置有标识牌区。

进一步地，所述微波仓外壳的前面中部设置有方形观察窗。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种利用微波改性的多阶微波仓系统，它采用多阶改性微波室，来实现在前段微波仓、中段微波仓和后段微波仓中实现多次均匀受热改性、降温，再受热改性、降温的多阶改性，从而利于实现石墨材料的特性改变，它具有利用流水线式的多阶改性，使得石墨材料更利于锂电池的生产。

附图说明

此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明中的前段微波仓的结构示意图；

图3是本发明中的前段微波仓的立体结构示意图；

图4是本发明中的料盘机构和料盘旋转机构的结构示意图。

附图标记说明：

多阶改性微波室1；

前段微波仓11；微波仓外壳111；标识牌区112；H形顶框架113；微波炉114；双层输送架115；微波加热区116；冷却区117；料盘机构118；料盘旋转机构119；方形观察窗120；

中段微波仓12；后段微波仓13；外腔室14；内腔室15；

氮气管2；进气管嘴3；氮气罐4；上料机构5；卸料机构6；负压风扇7；负压风管8；粉尘收集箱9。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-图3所示，本具体实施方式所述的一种利用微波改性的多阶微波仓系统，包括多阶改性微波室1，该多阶改性微波室1包括双层壳体，该双层壳体由内腔室15和外腔室14，内腔室15上设置有与外腔室14；所述外腔室14的顶面设置有若干个负压风扇7，形成负压外腔；所述内腔室15上设置有若干个进气管嘴3，若干个进气管嘴3与氮气管2，氮气管2与氮气罐4相连，形成正压氮气内腔；所述负压外腔、正压氮气内腔形成多阶改性正负压微波腔。

进一步地，所述多阶改性微波室1包括至少三个结构尺寸相同的双区微波仓，该三个双区微波仓分别为前段微波仓11、中段微波仓12和后段微波仓13；所述前段微波仓11、中段微波仓12和后段微波仓13之间相互连通。

本设计中的前段微波仓11、中段微波仓12和后段微波仓13分别对应微波改性区I、微波改性区II、微波改性区III。微波改性区I、微波改性区II、微波改性区III之间相连通；微波改性区I的前端与石墨改性微波生产线中的上料机构5相连；微波改性区III的后端与石墨改性微波生产线中卸料机构6相连，从而形成能够对石墨材料进行改性的改性生产线。

进一步地，所述前段微波仓11包括微波仓外壳111，该微波仓外壳111的顶面设置有与进气口，该进气口与进气管嘴3相连通；所述微波仓外壳111内顶部设置有H形顶框架113，H形顶框架113的底面一侧设置有至少一个微波炉114；所述微波仓外壳111内底部设置有双层输送架115；所述双层输送架115上设置有料盘机构118。

进一步地，所述双层输送架115包括上层输送架1153、下层输送架1152，该上层输送架1153、下层输送架1152形成双层输送支架；所述双层输送支架的两侧对应设置有若干可调节支撑柱脚1151；所述上层输送架1153安装有第一输送带1155；所述下层输送架1152内安装有第二输送带1154；所述双层输送架115上的第一输送带1155、第二输送带1154分别设置有若干料盘机构118。

本设计中，可调节支撑柱脚1151由支撑柱，支撑柱的底面设置有螺纹筒槽，螺纹筒槽内设置有螺杆，螺杆的底端设置有圆形盘座。

进一步地，所述前段微波仓11内左侧的微波炉114所处的空间形成微波加热区116；所述前段微波仓11内右侧，远离微波炉114的空间形成冷却区117，这样就形成具有微波加热区116、冷却区117的双区微波仓。

本设计中，在微波加热区116中的相邻的两个微波炉114之间的距离以0.5m为较佳距离。氮气管2与氮气罐4相连，氮气管2的底面设置有若干进气管嘴3，若干进气管嘴3与多阶改性微波室1相连通。因此氮气罐4供气，通过氮气管2向前段微波仓11内充气，形成前段微波仓氮气腔，从而可以保证料盒机构中的石墨材料不会因过热而燃烧。

同样，中段微波仓12、后段微波仓13内也充满氮气，分别形成中段微波仓氮气腔、后段微波仓氮气腔。前段微波仓氮气腔、中段微波仓氮气腔、后段微波仓氮气腔相连通，形成多阶改性微波氮气腔。

微波仓内部为保证材料不会因过热燃烧，内部充满氮气保护整个改性过程。为保证微波过程中避免粉尘材料在微波区由于高温而燃烧，将整个内腔充满氮气对粉尘材料进行保护，氮气在内腔中的冷却区能够产生冷却作用，对微波过后的高温粉尘材料进行降温处理。

进一步地，如图4所示，所述料盘机构118与双层输送架115的内壁之间设置有旋转机构；所述料盘机构118包括安装在第一输送带1155或第二输送带1154上的料盘旋转机构119。

本设计中，料盘机构118包括底板1183，底板1183上设置有转轴1182，转轴1182上设置有料盒1181。料盘旋转机构119包括安装在上层输送架1153、下层输送架1152一侧面上的齿带1192，齿带1192与安装在转轴1182上的齿轮1191相连。使用时，料盘机构118在上层输送架1153、下层输送架1152上的第一输送带1155、第二输送带1154移动，齿轮1191在齿带1192上移动，使得料盘机构118旋转，从而对料盘机构118中的料盒1181中的石墨料实现均匀旋转，保证在行进间实现对物料的均匀旋转，使内部材料受热均匀，利于对石墨材料的改性。

进一步地，所述负压风扇7与负压风管8相连，负压风管8与粉尘收集箱9相连。

进一步地，所述微波仓外壳111的前面上部中间设置有标识牌区112，方便区别各个阶段的微波仓。

进一步地，所述微波仓外壳111的前面中部设置有方形观察窗120。方形观察窗120内壁四周安装有密封条，起密封作用。方形观察窗120便于观察微波仓中的情况。

本设计中，多阶改性微波室1的外腔顶部安装负压风扇，使外腔处于负压状态，同时，内腔将微波区及冷却区整体用不锈钢板进行密封处理并在内部充满氮气，保证内腔处于正压状态，因此，在该正负压状态下，整条流水线的粉尘会被风扇吸出，统一处理，保证流水线的绿色环保。

本设计在使用时，料盘机构118从上料机构至多阶改性微波室1的前段微波仓11处，进入多阶改性微波室1中。多阶改性微波室1由前段微波仓11、中段微波仓12和后段微波仓13组成，形成三段式改性结构。微波仓外壳111的前面上部中间设置有标识牌区112，前段微波仓11、中段微波仓12和后段微波仓13的微波仓外壳的标识牌区分别标识为“微波改性区I”、“微波改性区II”和“微波改性区III”。前段微波仓11、中段微波仓12和后段微波仓13为结构功能相同的微波仓。

当进入前段微波仓11时，前段微波仓11的微波加热区116中的微波炉114，对料盘机构118中的料盘实现加热改性，同时料盘机构118在料盘旋转机构119作用下，料盘旋转，使得料盘中的物料受热均匀，利于改性。加热后在第一输送带1155或第二输送带1154的作用，至冷却区117实现降温。然后再至中段微波仓12中，再次实现均匀受热改性，再次冷却后，最后至后段微波仓13，再一次经过均匀受垫，后再至冷却区降温后到卸料机构中，实现卸料。

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

1.一种利用微波改性的多阶微波仓系统，其特征在于：包括多阶改性微波室，该多阶改性微波室包括双层壳体，该双层壳体由内腔室和外腔室，内腔室上设置有与外腔室；所述外腔室的顶面设置有若干个负压风扇，形成负压外腔；所述内腔室上设置有若干个进气管嘴，若干个进气管嘴与氮气管，氮气管与氮气罐相连，形成正压氮气内腔；所述负压外腔、正压氮气内腔形成多阶改性正负压微波腔。

2.根据权利要求1所述的一种利用微波改性的多阶微波仓系统，其特征在于：所述多阶改性微波室包括至少三个结构尺寸相同的双区微波仓，该三个双区微波仓分别为前段微波仓、中段微波仓和后段微波仓；所述前段微波仓、中段微波仓和后段微波仓之间相互连通。

3.根据权利要求4所述的一种利用微波改性的多阶微波仓系统，其特征在于：所述前段微波仓包括微波仓外壳，该微波仓外壳的顶面设置有与进气口，该进气口与进气管嘴相连通；所述微波仓外壳内顶部设置有H形顶框架，H形顶框架的底面一侧设置有至少一个微波炉；所述微波仓外壳内底部设置有双层输送架；所述双层输送架上设置有料盘机构。

4.根据权利要求3所述的一种利用微波改性的多阶微波仓系统，其特征在于：所述双层输送架包括上层输送架、下层输送架，该上层输送架、下层输送架形成双层输送支架；所述双层输送支架的两侧对应设置有若干可调节支撑柱脚；所述上层输送架安装有第一输送带；所述下层输送架内安装有第二输送带；所述双层输送架上的第一输送带、第二输送带分别设置有若干料盘机构。

5.根据权利要求2所述的一种利用微波改性的多阶微波仓系统，其特征在于：所述前段微波仓内左侧的微波炉所处的空间形成微波加热区；所述前段微波仓内右侧，远离微波炉的空间形成冷却区。

6.根据权利要求3所述的一种利用微波改性的多阶微波仓系统，其特征在于：所述料盘机构与双层输送架的内壁之间设置有旋转机构；所述料盘机构包括安装在第一输送带或第二输送带上的料盘旋转机构。

7.根据权利要求3所述的一种利用微波改性的多阶微波仓系统，其特征在于：所述料盘机构包括底板，底板上设置有转轴，转轴上设置有料盒；料盘旋转机构包括安装在上层输送架、下层输送架一侧面上的齿带，齿带与安装在转轴上的齿轮相连；使用时，料盘机构在上层输送架、下层输送架上的第一输送带、第二输送带移动，齿轮在齿带上移动，使得料盘机构旋转。

8.根据权利要求1所述的一种利用微波改性的多阶微波仓系统，其特征在于：所述负压风扇与负压风管相连，负压风管与粉尘收集箱相连。

9.根据权利要求3所述的一种利用微波改性的多阶微波仓系统，其特征在于：所述微波仓外壳的前面上部中间设置有标识牌区。

10.根据权利要求3所述的一种利用微波改性的多阶微波仓系统，其特征在于：所述微波仓外壳的前面中部设置有方形观察窗。