CN116213011B - 一种用于锂电池负极材料的研磨设备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于锂电池负极材料的研磨设备及工艺，涉及材料研磨设备领域。一种用于锂电池负极材料的研磨设备，包括壳体，还包括：外壳，转动连接在所述壳体内，所述外壳底部设有排料口，所述外壳顶部连接有进料口；转动轴，转动连接在所述壳体上，研磨壳，固定连接在所述转动轴上，所述研磨壳转动连接在外壳内；负离子发生装置；本发明通过负离子发生装置、加热室和研磨壳的设置，进而通过负离子发生装置产生的携带负离子的气体，对空气中漂浮的石墨粉末进行吸附，使其沉降，便于对空气中石墨粉尘的收集，同时加热后的气体能对石墨原料进行加热，避免石墨原料因潮湿而难以被研磨，便于对石墨的研磨。

Description

一种用于锂电池负极材料的研磨设备及工艺

技术领域

本发明属于材料研磨设备技术领域，具体地说，涉及一种用于锂电池负极材料的研磨设备及工艺。

背景技术

石墨等碳负极材料作为锂电池负极材料的普遍材料，将石墨制成锂电池负极材料的过程中需要将石墨加工成石墨粉，而研磨是其中重要一环。

现有的锂电池负极研磨设备，如专利申请号为CN202111509496.1，名称为一种温控式锂电池负极研磨设备及其研磨方法的发明专利，公开了一种温控式锂电池负极研磨设备，包括底箱，底箱内顶部设有椭圆内箱，椭圆内箱的侧面拐角处均开设有温控通孔，每个温控通孔的内部均插设有温控电棒，且椭圆内箱内安装有挤压破碎机构，底箱内中部设有半圆筛板，位于半圆筛板的上方在底箱内安装有研磨组件；位于半圆筛板的下方在底箱内设有振动筛板；底箱的右侧面设有侧箱，侧箱内安装有螺旋输料机构。本发明还公开了一种温控式锂电池负极研磨设备的研磨方法；本发明通过各机构组件的配合使用，解决了锂电池负极材料研磨不彻底的问题，且整体结构设计紧凑，可有效的对负极材料进行研磨破碎，进一步提高了其成品率。

上述装置在使用时，石墨是一种吸附性就较强的物质，会吸收空气中的水分，自身易潮湿，而潮湿后的石墨原料较难进行研磨，且研磨后的石墨粉末较为细小，易漂浮在空气中，最终会沾附在研磨装置的内部上，较难进行处理，同时研磨后的石墨粉末具有润滑的作用，此时部分较小的石墨颗粒存在因表面沾附石墨粉而无法有效的被研磨的情况，此时石墨颗粒将存在研磨装置之间的缝隙内，较难被研磨成粉末，存在一定的不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的材料研磨设备。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种用于锂电池负极材料的研磨设备，包括壳体，还包括：

外壳，转动连接在所述壳体内，所述外壳底部设有排料口，所述外壳顶部连接有进料口；

转动轴，转动连接在所述壳体上，

研磨壳，固定连接在所述转动轴上，所述研磨壳转动连接在外壳内；

负离子发生装置，连接在所述壳体内，所述负离子发生装置的出气端连接有出气管，所述出气管的出气端贯穿转动轴，且所述出气管的出气端位于外壳内；

多组出气口，均连接在所述出气管的出气端上；

加热室，连接在所述壳体内，所述加热室底部连接有加热板，所述出气管贯穿加热室，所述加热室上连接有排出管，所述排出管内连接有压力阀；

收集斗，固定连接在所述壳体内，且所述收集斗的进料端位于外壳的排料口处；

收集箱，固定连接在所述壳体内，且所述收集箱与收集斗相通，所述收集箱位于加热室上方；

震动装置，设置在所述壳体内，用于敲击外壳。

为了便于敲击装置的使用，对外壳进行敲击，进一步地，所述震动装置包括敲击块、活塞杆，多组所述敲击块均匀的固定连接在外壳上，所述活塞杆滑动连接在排出管内，且所述活塞杆与敲击块位于同一平面。

为了便于活塞杆的复位，更进一步地，所述排出管上设有泄气管。

为了能对加热室内的水进行补充，再进一步地，所述壳体内固定连接有储水箱，所述储水箱位于加热室上方，所述储水箱内连接有连接管，所述连接管的出液端与加热室相通，所述连接管内连接有单向阀。

为了能自动化的对加热室内的水进行补充，进一步地，所述连接管上转动连接有阻水板，所述阻水板上连接有拉绳，所述拉绳的另一端贯穿储水箱，且所述拉绳的另一端与活塞杆的伸缩端相连。

为了便于外壳的转动，更进一步地，所述壳体上固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端上固定连接有驱动轴，所述驱动轴上固定连接有齿轮件一，所述外壳上固定连接有齿轮件二，所述齿轮件二与齿轮件一啮合连接。

为了便于研磨壳的转动，还进一步地，所述驱动轴上固定连接有皮带轮一，所述转动轴上固定连接有皮带轮二，所述皮带轮二上连接有传动皮带，所述传动皮带的另一端与皮带轮一连接。

为了便于外壳能在壳体内的转动，进一步地，所述外壳上固定连接有限位块，所述壳体上固定连接有限位环，所述限位块转动连接在限位环内。

为了便于对气体中附加负电离子，更进一步地，所述负离子发生装置内连接有风机和负离子发生器，所述风机的进气端贯穿壳体，所述风机出气端位于负离子发生器的上方。

一种用于锂电池负极材料的研磨设备的研磨工艺，主要包括以下步骤操作：

S1、打开外壳上的进料口，将待研磨的石墨原料投入其中，关闭进料口，并启动加热室；

S2、待加热室内温度上升后，启动负离子发生装置和驱动电机，此时外壳与研磨壳转动，对石墨原料进行研磨；

同时负离子发生装置产生的含有离子的气体将先通过加热室的加热，随后通过出气口排出，进入下方的收集箱内；

S3、出气口排出的具有一定温度且含有离子的气体，气体将加热外壳，同时离子气体将吸附空气中的石墨粉末，使其随着气流通过排料口排出；

S4、加热室气温的升高将使震动装置发生震动，进而促使外壳内部上石墨粉的排出；

S5、待外壳内石墨研磨完成后，关闭驱动电机，打开进料口，再次倒入待研磨的石墨原料，并关闭进料口，启动驱动电机。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过负离子发生装置、加热室和研磨壳的设置，进而通过负离子发生装置产生的携带负离子的气体，对空气中漂浮的石墨粉末进行吸附，使其沉降，便于对空气中石墨粉尘的收集，同时加热后的气体能对石墨原料进行加热，避免石墨原料因潮湿而难以被研磨，便于对石墨的研磨。

附图说明

在附图中：

图1为本发明提出的一种用于锂电池负极材料的研磨设备的结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于锂电池负极材料的研磨设备图1中A的结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于锂电池负极材料的研磨设备图1中B的结构示意图；

图4为本发明提出的一种用于锂电池负极材料的研磨设备图1中C的结构示意图；

图5为本发明提出的一种用于锂电池负极材料的研磨设备图1中D的结构示意图；

图6为本发明提出的一种用于锂电池负极材料的研磨设备图1中E的结构示意图；

图7为本发明提出的一种用于锂电池负极材料的研磨设备图1中F的结构示意图；

图8为本发明提出的一种用于锂电池负极材料的研磨设备图1中G的结构示意图；

图9为本发明提出的一种用于锂电池负极材料的研磨设备中外壳的三维示意图。

图中：1、壳体；101、收集斗；102、收集箱；103、储水箱；1031、连接管；1032、阻水板；1033、拉绳；104、负离子发生装置；1041、风机；1042、负离子发生器；1043、出气管；1044、出气口；105、加热室；1051、加热板；1052、排出管；1053、活塞杆；1054、泄气管；201、驱动电机；202、驱动轴；203、齿轮件一；204、转动轴；2051、皮带轮一；2052、皮带轮二；2053、传动皮带；301、外壳；302、齿轮件二；303、限位块；304、限位环；305、敲击块；306、研磨壳。

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，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：参照图1-图9，一种用于锂电池负极材料的研磨设备，包括壳体1，还包括：外壳301，转动连接在壳体1内，外壳301底部设有排料口，外壳301顶部连接有进料口；转动轴204，转动连接在壳体1上，研磨壳306，固定连接在转动轴204上，研磨壳306转动连接在外壳301内；负离子发生装置104，连接在壳体1内，负离子发生装置104的出气端连接有出气管1043，出气管1043的出气端贯穿转动轴204，且出气管1043的出气端位于外壳301内；多组出气口1044，均连接在出气管1043的出气端上；加热室105，连接在壳体1内，加热室105底部连接有加热板1051，出气管1043贯穿加热室105，加热室105上连接有排出管1052，排出管1052内连接有压力阀；收集斗101，固定连接在壳体1内，且收集斗101的进料端位于外壳301的排料口处；收集箱102，固定连接在壳体1内，且收集箱102与收集斗101相通，收集箱102位于加热室105上方；震动装置，设置在壳体1内，用于敲击外壳301；壳体1上固定连接有驱动电机201，驱动电机201的输出端上固定连接有驱动轴202，驱动轴202上固定连接有齿轮件一203，外壳301上固定连接有齿轮件二302，齿轮件二302与齿轮件一203啮合连接；驱动轴202上固定连接有皮带轮一2051，转动轴204上固定连接有皮带轮二2052，皮带轮二2052上连接有传动皮带2053，传动皮带2053的另一端与皮带轮一2051连接；外壳301上固定连接有限位块303，壳体1上固定连接有限位环304，限位块303转动连接在限位环304内。

本装置具体在使用时，先将打开外壳301上进料口的管盖，待研磨的石墨原料投放其中，不宜过多，如图1所示，研磨壳306呈锥形设置，底部与外壳301相匹配，其中底部上设置细小的凸块，用于对缝隙中的石墨原料进行研磨，上方锥形的设置便于石墨原料通过顶端的锥形弧面滑落至研磨壳306与外壳301之间，便于对石墨原料进行研磨，同时本装置中的研磨壳306还有一种形状设置，即底部与外壳301相匹配的部分也设置弧形，越靠近底部越与外壳301紧贴，便于石墨原料的进入，提高研磨效果；

在将石墨原料投入外壳301内后，便可关上管盖，随后启动加热板1051，加热室105内需设置待加热的水，且水漫过出气管1043，便于对出气管1043内气体的加热，待加热室105内水温沸腾产生大量水蒸气后，启动驱动电机201和负离子发生装置104，驱动电机201的启动将带动齿轮件一203的转动，进而通过齿轮的啮合使外壳301转动，同时又由于传动皮带2053的设置，转动轴204也将随之转动，此时随着转动轴204的转动，下方的研磨壳306随之转动，进而此时可通过研磨壳306与外壳301的转动对石墨原料进行研磨，注意，此时研磨壳306与外壳301的方向为反向转动，提高研磨的效果；

此时石墨原料将在研磨壳306与外壳301的转动下被研磨，生成小颗粒和石墨粉末，部分石墨粉末会随着研磨壳306与外壳301转动产生的气流而飞舞，此时由于负离子发生装置104的启动，会生成含有电离子的气体，电离子为负离子，便于通过负离子吸附空气中弥漫的石墨粉尘，此时含有电离子的气体将先通过加热室105，此时气体被加热，后续被加热后的气体将通过出气口1044排出，如图1、图2所示，位于外壳301内的出气管1043可分为多组，呈环形设置在转动轴204上，且靠近转动轴204的出气口1044呈倾斜状设置，便于通过倾斜的气体吹动位于研磨壳306上锥形端残留的石墨粉，而其余的出气口1044将垂直向下，此时出气口1044将喷出含有电离子的气体，带负电荷的负离子与飘浮在空气中带正电荷的石墨粉尘展开电极中和，使其自然沉积，此时弥漫外壳301内的石墨粉尘将随着气流而进入外壳301与研磨壳306之间的缝隙，最终落入下方的收集箱102内，同时随着气流进入外壳301与研磨壳306之间，此时气流将带走正在被研磨的石墨颗粒表面，避免因石墨粉末的润滑而导致石墨颗粒适中位于外壳301与研磨壳306之间，同时加热后的气体还能提高外壳301内的温度，便于石墨原料内水分的排出，便于对石墨的研磨；

同时本装置还设置有震动装置，用于敲击外壳301，便于通过震动的方式促进外壳301与研磨壳306之间上石墨粉末的排出。

实施例2：参照图1、图3、图4、图7，一种用于锂电池负极材料的研磨设备，与实施例1基本相同，更进一步的是：震动装置包括敲击块305、活塞杆1053，多组敲击块305均匀的固定连接在外壳301上，活塞杆1053滑动连接在排出管1052内，且活塞杆1053与敲击块305位于同一平面，排出管1052上设有泄气管1054。

在加热室105不断的产生热量对出气管1043内气体进行加热的同时，加热室105产生的热量会通过热传导对壳体1进行加热，便于石墨粉末和石墨原料的干燥，同时加热室105内产生的水汽，在达到一定的压力后，会通过压力阀进入排出管1052内，此时气体会快速充盈排出管1052，受气压的影响，活塞杆1053移动，进而使活塞杆1053的一端靠近敲击块305，又由于敲击块305会随着外壳301的转动而转动，此时敲击块305将不断与的活塞杆1053接触，通过接触产生一定的震动，进而过震动的方式促进外壳301与研磨壳306之间上石墨粉末的排出，同时如图所示，活塞杆1053上套接有弹簧，且排出管1052上设有泄气管1054，泄气管1054较小，供气体缓慢的通过排出管1052排出，即泄气过程中活塞杆1053仍处于移动状态，随着泄气管1054的不断排气，弹簧将带动活塞杆1053复位，避免长期的接触导致活塞杆1053和敲击块305的受损。

实施例3：参照图1、图4、图6、图7，一种用于锂电池负极材料的研磨设备，与实施例2基本相同，更进一步的是：壳体1内固定连接有储水箱103，储水箱103位于加热室105上方，储水箱103内连接有连接管1031，连接管1031的出液端与加热室105相通，连接管1031内连接有单向阀，连接管1031上转动连接有阻水板1032，阻水板1032上连接有拉绳1033，拉绳1033的另一端贯穿储水箱103，且拉绳1033的另一端与活塞杆1053的伸缩端相连。

在活塞杆1053伸长的同时，将拉动拉绳1033，拉绳1033初始状态为紧绷状态，即当活塞杆1053移动的时候，会拉动拉绳1033，进而使阻水板1032转动，此时初始状态被阻水板1032遮挡的连接管1031将处于畅通状态，此时位于储水箱103内的水将通过连接管1031内的单向阀进入加热室105内，对加热室105内的水进行补充。

实施例4：参照图1、图8，一种用于锂电池负极材料的研磨设备，与实施例3基本相同，更进一步的是：负离子发生装置104内连接有风机1041和负离子发生器1042，风机1041的进气端贯穿壳体1，风机1041出气端位于负离子发生器1042的上方。

本装置在使用时，通过负离子发生器1042吸入空气，随后排出含有负离子的空气，而风机1041不断的将外界气体吸入，并将含有负离子的空气通过出气管1043排出，进而被加热，然后进入外壳301内。

实施例5：参照图1-图9，一种用于锂电池负极材料的研磨设备的研磨工艺，主要包括以下步骤操作：

S1、打开外壳301上的进料口，将待研磨的石墨原料投入其中，关闭进料口，并启动加热室105；

S2、待加热室105内温度上升后，启动负离子发生装置104和驱动电机201，此时外壳301与研磨壳306转动，对石墨原料进行研磨；

同时负离子发生装置104产生的含有离子的气体将先通过加热室105的加热，随后通过出气口1044排出，进入下方的收集箱102内；

S3、出气口1044排出的具有一定温度且含有离子的气体，气体将加热外壳301，同时离子气体将吸附空气中的石墨粉末，使其随着气流通过排料口排出；

S4、加热室105气温的升高将使震动装置发生震动，进而促使外壳301内部上石墨粉的排出；

S5、待外壳301内石墨研磨完成后，关闭驱动电机201，打开进料口，再次倒入待研磨的石墨原料，并关闭进料口，启动驱动电机201。

本发明通过负离子发生装置104、加热室105和研磨壳306的设置，进而通过负离子发生装置104产生的携带负离子的气体，对空气中漂浮的石墨粉末进行吸附，使其沉降，便于对空气中石墨粉尘的收集，同时加热后的气体能对石墨原料进行加热，避免石墨原料因潮湿而难以被研磨，便于对石墨的研磨。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于锂电池负极材料的研磨设备，包括壳体（1），其特征在于，还包括：

外壳（301），转动连接在所述壳体（1）内，所述外壳（301）底部设有排料口，所述外壳（301）顶部连接有进料口；

转动轴（204），转动连接在所述壳体（1）上，

研磨壳（306），固定连接在所述转动轴（204）上，所述研磨壳（306）转动连接在外壳（301）内；

负离子发生装置（104），连接在所述壳体（1）内，所述负离子发生装置（104）的出气端连接有出气管（1043），所述出气管（1043）的出气端贯穿转动轴（204），且所述出气管（1043）的出气端位于外壳（301）内；

多组出气口（1044），均连接在所述出气管（1043）的出气端上；

加热室（105），连接在所述壳体（1）内，所述加热室（105）底部连接有加热板（1051），所述出气管（1043）贯穿加热室（105），所述加热室（105）上连接有排出管（1052），所述排出管（1052）内连接有压力阀；

收集斗（101），固定连接在所述壳体（1）内，且所述收集斗（101）的进料端位于外壳（301）的排料口处；

收集箱（102），固定连接在所述壳体（1）内，且所述收集箱（102）与收集斗（101）相通，所述收集箱（102）位于加热室（105）上方；

震动装置，设置在所述壳体（1）内，用于敲击外壳（301）。

2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池负极材料的研磨设备，其特征在于：所述震动装置包括敲击块（305）、活塞杆（1053），多组所述敲击块（305）均匀的固定连接在外壳（301）上，所述活塞杆（1053）滑动连接在排出管（1052）内，且所述活塞杆（1053）与敲击块（305）位于同一平面。

3.根据权利要求2所述的一种用于锂电池负极材料的研磨设备，其特征在于：所述排出管（1052）上设有泄气管（1054）。

4.根据权利要求1所述的一种用于锂电池负极材料的研磨设备，其特征在于：所述壳体（1）内固定连接有储水箱（103），所述储水箱（103）位于加热室（105）上方，所述储水箱（103）内连接有连接管（1031），所述连接管（1031）的出液端与加热室（105）相通，所述连接管（1031）内连接有单向阀。

5.根据权利要求4所述的一种用于锂电池负极材料的研磨设备，其特征在于：所述连接管（1031）上转动连接有阻水板（1032），所述阻水板（1032）上连接有拉绳（1033），所述拉绳（1033）的另一端贯穿储水箱（103），且所述拉绳（1033）的另一端与活塞杆（1053）的伸缩端相连。

6.根据权利要求1所述的一种用于锂电池负极材料的研磨设备，其特征在于：所述壳体（1）上固定连接有驱动电机（201），所述驱动电机（201）的输出端上固定连接有驱动轴（202），所述驱动轴（202）上固定连接有齿轮件一（203），所述外壳（301）上固定连接有齿轮件二（302），所述齿轮件二（302）与齿轮件一（203）啮合连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于锂电池负极材料的研磨设备，其特征在于：所述驱动轴（202）上固定连接有皮带轮一（2051），所述转动轴（204）上固定连接有皮带轮二（2052），所述皮带轮二（2052）上连接有传动皮带（2053），所述传动皮带（2053）的另一端与皮带轮一（2051）连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于锂电池负极材料的研磨设备，其特征在于：所述外壳（301）上固定连接有限位块（303），所述壳体（1）上固定连接有限位环（304），所述限位块（303）转动连接在限位环（304）内。

9.根据权利要求1所述的一种用于锂电池负极材料的研磨设备，其特征在于：所述负离子发生装置（104）内连接有风机（1041）和负离子发生器（1042），所述风机（1041）的进气端贯穿壳体（1），所述风机（1041）出气端位于负离子发生器（1042）的上方。

10.一种如权利要求6所述的一种用于锂电池负极材料的研磨设备的研磨工艺，其特征在于，包括以下步骤操作：

S1、打开外壳（301）上的进料口，将待研磨的石墨原料投入其中，关闭进料口，并启动加热室（105）；

S2、待加热室（105）内温度上升后，启动负离子发生装置（104）和驱动电机（201），此时外壳（301）与研磨壳（306）转动，对石墨原料进行研磨；

同时负离子发生装置（104）产生的含有离子的气体将先通过加热室（105）的加热，随后通过出气口（1044）排出，进入下方的收集箱（102）内；

S3、出气口（1044）排出的具有一定温度且含有离子的气体，气体将加热外壳（301），同时离子气体将吸附空气中的石墨粉末，使其随着气流通过排料口排出；

S4、加热室（105）气温的升高将使震动装置发生震动，进而促使外壳（301）内部上石墨粉的排出；

S5、待外壳（301）内石墨研磨完成后，关闭驱动电机（201），打开进料口，再次倒入待研磨的石墨原料，并关闭进料口，启动驱动电机（201）。