CN117225572B - 钠离子电池硬碳负极材料制备装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种钠离子电池硬碳负极材料制备装置，涉及电池制备技术领域。包括上料部、粉碎模块、混合模块和成品模块。上料部可驱动硬碳原料依次通过粉碎模块、混合模块和成品模块。上料部将硬碳原料输入至粉碎模块内后粉碎模块可将硬碳原料粉碎，并通过第一除磁部将硬碳原料内可能存在的磁性杂质去除。混合部可将经过粉碎的硬碳原料充分混合，第一筛分部和第二筛分部可多次对硬碳原料进行筛分，从而使得硬碳原料筛分更加充分，第二除磁部可再次对硬碳原料行除磁处理，从而更进一步地降低硬碳原料中的磁性杂质。

Description

钠离子电池硬碳负极材料制备装置

技术领域

本申请涉及一种钠离子电池硬碳负极材料制备装置，属于电池技术领域。

背景技术

目前钠离子电池硬碳负极材料在进行粉碎、包覆、碳化及成品处理工艺时采用螺带混合机械设备进行制备，通过螺带混合的方式制备的硬碳负极材料的杂质含量高，且混合效果差，特别是材料中的磁性异物的含量较高，从而导致最终得到的成品的质量较差。

发明内容

本申请提供一种钠离子电池硬碳负极材料制备装置，解决了相关技术中制备的钠离子电池硬碳负极材料纯度不高的问题。

本申请提供一种钠离子电池硬碳负极材料制备装置，包括：

多个上料部；

多个包装部；

粉碎模块，包括粉碎部和第一除磁部，所述粉碎部和所述第一除磁部连接，所述上料部与所述粉碎部连接，所述包装部与所述第一除磁部连接；

混合模块，包括第一混合部，所述第一混合部一端与所述上料部连接，所述第一混合部的另一端与所述包装部连接；

成品模块，包括第二混合部、第一筛分部、第二筛分部和第二除磁部，所述第二混合部、第一筛分部、所述第二除磁部和第二筛分部依次连接，所述第二混合部还与所述上料部连接，所述第二筛分部还与所述包装部连接；

多个传送部，所述粉碎模块和所述混合模块之间设置所述传送部，所述粉碎模块和所述成品模块之间设置所述传送部，所述传送部用于输送袋装硬碳原料；

多个检测件，沿所述传送部的传送方向分布设置，所述检测件包括检测部和照射部，所述检测部和所述照射部配置为可与所述传送部相对，所述检测部具有检测端，所述检测部的检测端可与所述袋装硬碳原料相对，所述照射部配置为频闪照射所述袋装硬碳原料，所述检测部配置为检测袋装硬碳原料表面的情况；

处理模块，与多个所述检测件电连接，所述处理模块根据所述检测件检测的袋装硬碳原料表面的情况确定袋装硬碳原料内的污染物类型；

其中，所述上料部包括储气包、阀组件、气控件、供气件、电磁控制阀和储料筒，所述阀组件包括第一壳体和阀体，所述阀体活动设置于所述第一壳体内，所述第一壳体具有可连通的阀进口和阀出口，所述阀进口与所述储气包连通，所述阀出口与所述储料筒连通，所述阀体为非金属材质，所述第一壳体为耐腐蚀材质；

所述气控件与所述阀体连接，所述气控件被配置为可驱动所述阀体以使所述阀组件在第一状态和第二状态之间切换，当所述阀组件处于所述第一状态时，所述阀体封堵于所述阀进口与所述阀出口中的至少一者，当所述阀组件处于所述第二状态时，所述阀进口与所述阀出口连通；

所述供气件与所述气控件连接；

所述电磁控制阀设置于所述供气件与所述气控件之间。

在一些实施方式中，所述第一筛分部和所述第二筛分部为双层筛分器，所述第一筛分部和所述第二筛分部配置为筛分出不小于325目的硬碳原料；

所述粉碎部为气流粉碎机，所述第一混合部和第二混合部为真空混合机。

在一些实施方式中，所述上料部的数量多个，所述第一除磁部与所述第一混合部通过所述上料部连接，所述第一混合部与所述第二混合部也通过所述上料部连接。

在一些实施方式中，所述阀体可转动地设置于所述第一壳体内，所述阀体开设有贯通所述阀体的气路通道，当所述阀体部处于所述第二状态时，所述气路通道的两端分别与所述阀进口和所述阀出口连通。

在一些实施方式中，所述阀体为球体，所述气路通道沿所述阀体的轴线设置，所述阀体被配置为可绕与所述阀体的轴线垂直的方向转动。

在一些实施方式中，所述阀体的材质为非金属复合材料，所述第一壳体的材质为不锈钢和碳钢中的至少一者。

在一些实施方式中，所述气控件包括第二壳体和阀杆，所述第二壳体内具有气道，所述气道与所述供气件连通，所述阀杆可活动地设置于所述气道内，且所述阀杆与所述阀体连接。

在一些实施方式中，所述气控件还包括滑块，所述滑块可移动地设置于所述气道内，所述滑块将所述气道分隔为外侧腔和内侧腔，所述供气件与所述外侧腔连通，所述阀杆开设有绕所述阀杆周向设置的外齿部，所述滑块开设有与所述外齿部配合的齿条部。

在一些实施方式中，所述滑块的数量为两个，两个所述滑块相对设置，所述外侧腔的数量为两个，且两个所述外侧腔位于两个所述滑块的相背两侧，所述内侧腔位于两个所述滑块之间，所述阀杆设置于所述内侧腔，所述供气件与所述内侧腔连通，所述供气件还与任一所述外侧腔连通。

在一些实施方式中，两个所述滑块的所述齿条部分别与所述外齿部的相背两侧配合，两个所述滑块的移动方向相平行；

所述上料部还包括第一管路和第二管路，所述第一管路和第二管路与所述电磁控制阀连接，所述第一管路还与所述内侧腔连通，所述第二管路还与所述外侧腔连通。

本申请提出的钠离子电池硬碳负极材料制备装置，上料部可驱动硬碳原料依次通过粉碎模块、混合模块和成品模块。上料部将硬碳原料输入至粉碎模块内后粉碎模块可将硬碳原料粉碎，并通过第一除磁部将硬碳原料内可能存在的磁性杂质去除。第一混合部可将经过粉碎的硬碳原料充分混合，第二混合部可对硬碳原料进行批混，以更进一步地使硬碳原料含量均匀。第一筛分部和第二筛分部可多次对硬碳原料进行筛分，从而使得硬碳原料筛分更加充分，第二除磁部可再次对硬碳原料进行除磁处理，从而更进一步地降低硬碳原料中的磁性杂质。包装部可将经过粉碎模块、混合模块和成品模块的硬碳原料打包为袋装硬碳原料，并通过多个传送部运输，这样可在一定程度上避免硬碳原料在管道内运输，防止硬碳原料与管道内壁磨损而导致管道自身材料落入至硬碳原料中而污染硬碳原料。

照射部可频闪照射袋装硬碳原料，这样可通过调节照射部的频闪的频率，使得照射部具有不同的照射效果，从而可使得袋装硬碳原料上的各种不同类型的损坏和缺陷可在照射部的不同频闪照射下相对清晰的被显示，这样可在检测部检测到袋装硬碳原料在传送部上运输而损坏而存在污染风险时，控制传送部停止，并卸载损坏的袋装硬碳原料，防止该袋装硬碳原料进入至混合模块和成品模块内污染其它物料。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本申请实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本申请的多个实施例进行说明，其中：

图1为本申请实施例的钠离子电池硬碳负极材料制备装置的示意图；

图2为本申请实施例的钠离子电池硬碳负极材料制备装置的粉碎模块的示意图；

图3为本申请实施例的钠离子电池硬碳负极材料制备装置的混合模块的示意图；

图4为本申请实施例的钠离子电池硬碳负极材料制备装置的成品模块的示意图；

图5为本申请实施例的钠离子电池硬碳负极材料制备装置的上料部的示意图；

图6为本申请实施例的钠离子电池硬碳负极材料制备装置的阀组件的内部结构示意图；

图7为本申请实施例的钠离子电池硬碳负极材料制备装置的气控件在一种状态下的示意图；

图8为本申请实施例的钠离子电池硬碳负极材料制备装置的气控件在另一种状态下的示意图；

图9为本申请实施例的钠离子电池硬碳负极材料制备装置的检测件与处理模块的连接示意图；

图10为本申请实施例的钠离子电池硬碳负极材料制备装置的检测件的示意图；

图11为本申请实施例的钠离子电池硬碳负极材料制备装置的检测件与传送部的位置示意图。

附图标记：

100-上料部，110-储气包，

120-阀组件，121-第一壳体，121a-阀进口，121b-阀出口，122-阀体，122a-气路通道，

130-气控件，131-第二壳体，131a-外侧腔，131b-内侧腔，132-阀杆，132a-外齿部，133-滑块，133a-齿条部，134-弹性件，

140-供气件，

150-电磁控制阀，

160-第一管路，170-第二管路，

180-进气阀，

190-储料筒，

200-粉碎模块，210-粉碎部，220-第一除磁部，

300-混合模块，310-第一混合部，

400-成品模块，410-第二混合部，420-第一筛分部，430-第二筛分部，440-第二除磁部，

500-包装部，

600-传送部，

700-检测件，710-检测部，720-照射部，721-第一照射子部，722-第二照射子部，

800-处理模块。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

目前钠离子电池硬碳负极材料在进行粉碎、包覆、碳化及成品处理工艺时采用螺带混合机械设备进行制备，通过螺带混合的方式制备的硬碳负极材料的杂质含量高，且混合效果差，特别是材料中的磁性异物的含量较高，从而导致最终得到的成品的质量较差。

本申请提出的钠离子电池硬碳负极材料制备装置，上料部可驱动硬碳原料依次通过粉碎模块、混合模块和成品模块。上料部将硬碳原料输入至粉碎模块内后粉碎模块可将硬碳原料粉碎，并通过第一除磁部将硬碳原料内可能存在的磁性杂质去除。混合部可将经过粉碎的硬碳原料充分混合，第一筛分部和第二筛分部可多次对硬碳原料进行筛分，从而使得硬碳原料筛分更加充分，第二除磁部可再次对硬碳原料进行除磁处理，从而更进一步地降低硬碳原料中的磁性杂质。

上料部的阀组件设置于储气包与储料筒之间，使得阀组件可控制储气包与储料筒之间的气路通断，从而使得应用该上料部的储料筒装置可开启或关闭。阀体采用非金属材质，第一壳体采用耐腐蚀材质，使得阀组件在长期使用后也不会产生磁性异物，这样本申请的上料部在输送硬碳原料的过程中可防止上料部自身向硬碳原料中输入磁性异物，以使硬碳原料的磁性异物含量不会超标。通过电磁控制阀控制供气件向气控件内供气，进而通过气控件控制阀组件开闭，可精确且迅速地控制本申请的上料部的气路通断，从而可精确且迅速地控制应用本申请的上料部的储料筒装置的开闭。因此，本申请的钠离子电池硬碳负极材料制备装置在制备钠离子电池硬碳负极材料的过程中可有效地降低钠离子电池硬碳负极材料中磁性异物的含量，使得钠离子电池硬碳负极材料的纯度更高。

包装部可将经过粉碎模块、混合模块和成品模块的硬碳原料打包为袋装硬碳原料，并通过多个传送部运输，这样可在一定程度上避免硬碳原料在管道内运输，防止硬碳原料与管道内壁磨损而导致管道自身材料落入至硬碳原料中而污染硬碳原料。

照射部可频闪照射袋装硬碳原料，这样可通过调节照射部的频闪的频率，使得照射部具有不同的照射效果，从而可使得袋装硬碳原料上的各种不同类型的损坏和缺陷可在照射部的不同频闪照射下相对清晰的被显示，这样可在检测部检测到袋装硬碳原料在传送部上运输而损坏而存在污染风险时，控制传送部停止，并卸载损坏的袋装硬碳原料，防止该袋装硬碳原料进入至混合模块和成品模块内污染其它物料。

下面结合具体实施例对本申请提供的钠离子电池硬碳负极材料制备装置进行详细说明。

本申请提供一种钠离子电池硬碳负极材料制备装置，参考图1-图5、图9和图11所示，包括多个上料部100、粉碎模块200、混合模块300、成品模块400、多个包装部、多个传送部600、多个检测件700和处理模块800。粉碎模块200包括粉碎部210和第一除磁部220，粉碎部210和第一除磁部220连接，多个上料部100中的其中一个上料部100与粉碎部210连接，多个包装部500中的其中一个包装部500与第一除磁部220连接。混合模块300包括第一混合部310，第一混合部310的一端与多个上料部100中的其中一个上料部100连接，第一混合部310的另一端与多个包装部500中的其中一个包装部500连接。成品模块400包括第二混合部410、第一筛分部420、第二筛分部430和第二除磁部440，第一筛分部420、第二除磁部440和第二筛分部430依次连接，第二筛分部430还与多个上料部100中的其中一个上料部100连接，第二除磁部440还与多个包装部500中的其中一个包装部500连接。

多个传送部600中的其中一个传送部600可设置于粉碎模块200和混合模块300之间，多个传送部600中的另一个传送部600可设置于混合模块300与成品模块400之间。

上料部100可驱动袋装硬碳原料依次通过粉碎模块200、混合模块300和成品模块400。粉碎部210可用于将硬碳原料粉碎，具体来说，硬碳原料的颗粒相对较大，通过粉碎部210可将硬碳原料粉碎加工为颗粒直径相对更小的微粒结构。通过第一除磁部220可将硬碳原料内可能存在的磁性杂质去除。经过第一除磁部220除磁的硬碳原料可通过包装部500再次包装成袋装结构，并通过传送部600传送至与第一混合部310连接的上料部100，将袋装硬碳原料拆装后可通过该上料部100输送至第一混合部310后再通过包装部500再次包装成袋装结构。袋装硬碳原料通过传送部600传送至与第二混合部410连接的上料部100，拆装后进入至第二混合部410。硬碳原料经过成品模块400处理完成后可通过包装部500再次包装，形成制备完成的袋装钠离子电池硬碳负极材料。

通过多个包装部500将硬碳原料包装后再运输，可取代管道运输硬碳原料，这样可避免因管道运输导致管道内壁的自身材料脱落而混入至硬碳原料内，从而可防止硬碳原料在运输过程中混入磁性异物。

参考图9-图11所示，多个检测件700设置于沿传送部600的传送方向分布，袋装硬碳原料可设置为矩形结构，当袋装硬碳原料沿传送部600运输时，检测件700可对袋装硬碳原料的表面进行检测。具体的，检测件700包括检测部710和照射部720。检测部710可通过图像识别的方式获取袋装硬碳原料的情况，照射部720可向袋装硬碳原料发射照明光线，使得袋装硬碳原料的表面清晰可见，这样检测部710所采集袋装硬碳原料表面图像时可曝光充足，使得采集的图像清晰。其中，照射部720可频闪照射袋装物料，这样可通过调节照射部720的频闪的频率，使得照射部720具有不同的照射效果，从而可使得袋装物料上的各种不同类型的损坏和缺陷可在照射部720的不同频闪照射下相对清晰的被显示。具体来说，照射部720以不同的频闪照射袋装硬碳原料，可使得照射光在袋装硬碳原料上的反射次数和发射频率均不同，不同类型的损坏在不同的光线反射次数和反射频率下具有相对较为清晰的显示效果。

检测件700的数量可设置为多个，多个检测件700具体可绕传送部600设置，这样当袋装硬碳原料位于传送部600上时，多个检测件700可对袋装硬碳原料的六面进行检测，以充分地对袋装硬碳原料的表面进行检测。

具体的，检测部710可为摄像头，照射部720可包括第一照射子部721和第二照射部子部722，第一照射子部721和第二照射子部722可以不同频闪范围对袋装硬碳原料进行照射，从而使得照射部720具有更大的频闪范围。在第一照射子部721照亮袋装硬碳原料表面时，检测部710可获取袋装硬碳原料表面的图像，在第二照射部子部722照亮袋装硬碳原料表面时，检测部710可再次获取袋装硬碳原料表面的图像。当袋装硬碳原料表面出现破损、划痕等缺陷特征时，处理模块800可记录，这样用户可了解袋装硬碳原料的运输情况。多个检测件700可在袋装硬碳原料在传送部600上输送的过程中实时检测袋装硬碳原料表面的情况，当袋装硬碳原料表面出现破损时，可能会导致袋装硬碳原料被污染，这样可根据检测到袋装硬碳原料表面出现破损的检测件700的位置，确定袋装硬碳原料出现损坏的位置。

处理模块800与多个检测件700电连接，处理模块800内可设置储存有多个检测件700所处环境对应的污染物的信息，这样处理模块800可根据检测到袋装硬碳原料表面出现破损的检测件700，确定可能混入袋装硬碳原料内的污染物的类型。

第一混合部310可将经过粉碎的硬碳原料充分混合，这样不同外径大小的颗粒状硬碳原料可混合更加均匀充分。第二混合部410可对硬碳原料进行批混。第一筛分部420和第二筛分部430可多次对硬碳原料进行筛分，从而使得硬碳原料筛分更加充分，并且可得到复合要求的颗粒状硬碳原料。第二除磁部440可再次对硬碳原料进行除磁处理，从而更进一步地降低硬碳原料中的磁性杂质。

上料部100包括储料筒190、储气包110、阀组件120、气控件130、供气件140和电磁控制阀150。

其中，储料筒190可用于容置硬碳原料，储气包110为上料部100的动力源，储气包110为内部装载有压缩气体的容器组件，储气包110具有较佳的结构强度以及密封性，从而使得储气包110内的气体可保持高压。具体来说，储气包110可采用耐腐蚀的金属罐结构，这样可使得储气包110具有较佳的结构强度，同时还可避免因储气罐腐蚀而导致储气罐中出现杂质异物的情况发生。当然，储气包110也可采用橡胶件结构，这样也可防止储气包110内出现杂质异物，同时橡胶件内的气体排空后橡胶件可易于收纳运输。

参考图5和图6所示，阀组件120与储气包110和储料筒190连通，具体来说，阀组件120具有阀进口121a和阀出口121b，阀进口121a与储气包110连通，阀出口121b与储料筒190连通，因此储气包110内的压缩气体可通过阀进口121a进入至阀组件120内，并通过阀出口121b由阀组件120进入至储料筒190中。阀组件120具体包括第一壳体121和阀体122，其中第一壳体121为内部具有空腔的结构件，阀进口121a和阀出口121b均设置于第一壳体121，且阀进口121a和阀出口121b均与第一壳体121内的空腔连通，阀体122可活动地设置于第一壳体121内的空腔中。

通过使阀体122相对第一壳体121活动，可使得阀组件120在第一状态和第二状态之间切换，当阀组件120处于第一状态时，阀体122可将第一壳体121的内腔中与阀进口121a和阀出口121b中的至少一者对应的开口封堵，从而使得阀进口121a与阀出口121b处于断开状态，此时储气包110内的压缩气体无法通过阀组件120进入至储料筒190中。当阀组件120处于第二状态时，阀体122不再将第一壳体121的内腔中与阀进口121a和阀出口121b对应的开口封堵，从而使得储气包110内的气体可通过阀进口121a进入至第一壳体121的内腔中，并通过阀出口121b由第一壳体121的内腔输入至储料筒190中。气体进入至储料筒190内后可作用于储料筒190内的硬碳原料，以推动硬碳原料移动，进而达到上的目的。综上所述，通过调节阀体122与第一壳体121的相对位置关系，可调节阀组件120的开闭状态。

此外，储气包110还可设置与进气阀180连接，进气阀180可与储气包110的进气端连接，储气包110可通过进气端补充压缩气体，进气阀180可控制进气端的开闭。

气控件130为以压缩气体为动力的驱动机构，气控件130与阀组件120连接，具体的，气控件130与阀组件120的阀体122连接，因此气控件130可驱动阀体122相对于第一壳体121活动，以使阀组件120可在第一状态和第二状态之间切换。供气件140与气控件130连接，供气件140内具有压缩气体，供气件140内的压缩气体可输入至气控件130内，从而为气控件130提供动力源。电磁控制阀150设置于供气件140与气控件130之间，具体来说，电磁控制阀150设置于供气件140与气控件130之间的管路上，电磁控制阀150可控制供气件140与气控件130之间管路的开闭，当电磁控制阀150打开后，供气件140与气控件130之间的管路处于通路状态，这样供气件140可向气控件130内输入气体，以使气控件130可驱动阀组件120在第一状态和第二状态之间切换。通过电磁阀控制供气件140与气控件130之间的管路通断，可使得供气件140与气控件130之间的管路通断控制精确且迅速，从而精确且迅速地调节阀组件120的状态，最终可精确且迅速地控制储气包110开启或关闭。

本申请的上料部100中，阀组件120设置于储气包110与储料筒190之间，使得阀组件120可控制储气包110与储料筒190之间的气路通断，使得上料部100可开启或关闭。阀体122采用非金属材质，第一壳体121采用耐腐蚀材质，从而使得阀组件120在长期使用后也不会产生磁性异物，这样可防止磁性异物进入至硬碳原料中，以使硬碳原料的磁性异物含量不会超标。通过电磁控制阀150控制供气件140向气控件130内供气，进而通过气控件130控制阀组件120开闭，可精确且迅速地控制本申请的上料部100的气路通断，从而可精确且迅速地控制应用本申请的上料部100开闭。

在一些实施方式中，参考图5，为了使阀体122可通过相对第一壳体121活动的方式使阀组件120在第一状态和第二状态之间切换，阀体122具体可通过转动的方式活动设置于第一壳体121内。具体来说，阀体122开设有气路通道122a，气路通道122a为贯穿阀体122的通孔，因此气路通道122a的两端可与第一壳体121的内腔连通，当气控件130控制阀体122转动时，可使得阀体122的气路通道122a随阀体122转动。当阀组件120处于第一状态时，阀体122将阀进口121a和阀出口121b中的至少一者封堵，使得阀体122的气路通道122a与阀进口121a和阀出口121b中的至少一者断开，这样压缩气体无法通过阀组件120。当阀组件120处于第二状态时，阀体122的气路通道122a的两端分别与阀进口121a和阀出口121b连通，因此阀进口121a、气路通道122a和阀出口121b形成通路结构，储气包110内的压缩气体可依次通过阀进口121a、气路通道122a和阀出口121b输入至储料筒190中。

具体来说，当阀组件120处于第一状态时，阀体122可转动至阀体122的外壁与阀进口121a和阀出口121b中的至少一者相对，这样可使得阀进口121a和阀出口121b中的至少一者被阀体122封堵；当阀组件120处于第二状态时，阀体122可转动至气路通道122a的两端分别与阀进口121a和阀出口121b对接。

当然，应理解的是，在其它实施方式中，本申请的阀体122还可通过相对第一壳体121移动的方式，使阀组件120在第一状态和第二状态之间切换。具体来说，气控件130可驱动阀体122移动至阀体122的外壁与阀进口121a和阀出口121b中的至少一者相对，以封堵阀进口121a和/或阀出口121b，或者气控件130驱动阀体122移动至阀体122的气路通道122a与阀进口121a和阀出口121b连通。

在一些实施方式中，参考图5，本申请的阀体122具体可采用球体结构，相应的，第一壳体121的内腔为与球体结构的阀体122相配合的球形腔体，因此阀体122可沿多个方向转动至阀体122的外壁封堵阀进口121a和/或阀出口121b，或者阀体122沿多个方向转动至气路通道122a的两端与阀进口121a和阀出口121b连通，此外第一壳体121的内腔为球形腔时，第一壳体121内不必设置用于供阀体122在直线方向移动的冗余空间，这样可使得第一壳体121的结构更为紧凑，进而使得阀组件120的结构可更为紧凑。

阀体122的气路通道122a可设置为与阀体122的轴线同向设置，因此，阀体122的气路通道122a可为直线通道，阀体122被配置为可沿阀体122的轴线转动，具体的，第一壳体121的阀进口121a和阀出口121b可相对设置于第一壳体121的两侧，阀体122可绕与气路通道122a的轴线相垂直的方向转动，这样当气路通道122a的两端分别与阀进口121a和阀出口121b对接连通时，阀体122偏转较小的角度后即可使得气路通道122a的两端分别与阀进口121a和阀出口121b相错位，从而使得阀组件120在第一状态和第二状态之间切换的速度更快。

当然，在其它实施方式中，阀体122还可采用圆柱体结构件，相应的，第一壳体121的内腔可为圆柱形腔体，阀体122的气路通道122a沿与阀体122的轴线相垂直的方向设置，因此阀体122绕阀体122的轴线转动也可迅捷地切换阀组件120的状态。

在一些实施方式中，本申请阀体122可采用非金属复合材料制备，以使阀体122的材质为非金属材料，具体的，阀体122可采用聚四氟乙烯或者均聚丙烯，这样可使得阀体122具有较佳的结构强度，同时具有稳定的化学性质。第一壳体121可采用不锈钢或是碳钢制备，这样可使得第一壳体121具有耐腐蚀的特性，同时采用不锈钢或是碳钢制备第一壳体121，可使得第一壳体121制备成型方便。

在一些实施方式中，参考图7和图8，为了使本申请的气控件130可控制阀体122相对第一壳体121转动，气控件130可包括第二壳体131和阀杆132，第二壳体131内还具有气道，且该气道还与供气件140连接，阀杆132可活动地设置于第二壳体131的气道内，阀杆132还与阀体122连接。因此当电磁控制阀150控制供气件140与气道之间的管路处于通路时，供气件140内的压缩气体可输入至气道内，从而推动阀杆132活动，进而使得与阀杆132连接的阀体122可活动，这样可达到改变阀体122与第一壳体121的相对位置关系的目的，进而可使得阀组件120在第一状态和第二状态之间切换。

当阀体122可转动地设置于第一壳体121内时，相应的，供气件140内的压缩气体进入至第二壳体131的气道内后可驱动阀杆132转动，从而使得与阀杆132连接的阀体122可转动。

气控件130还包括滑块133和弹性件134，滑块133可移动地设置于第二壳体131的气道内，且滑块133的外壁与气道的内壁密封贴合，这样滑块133可将气道分隔为外侧腔131a和内侧腔131b，外侧腔131a和内侧腔131b分别位于滑块133的相背两侧，因此随着滑块133在气道内移动，外侧腔131a和内侧腔131b的空间可相应增大或减小。供气件140具体可与外侧腔131a连通，因此供气件140向外侧腔131a内输入压缩气体后压缩气体可推动滑块133向内侧腔131b方向移动。阀杆132设置有绕阀杆132的周向的设置的外齿部132a，外齿部132a上开设有齿部，滑块133开设有与外齿部132a相配合的齿条部133a，因此当外齿部132a与齿条部133a啮合后，滑块133移动后可带动齿条部133a移动，从而使得与齿条部133a啮合的外齿部132a可转动，并最终使得与外齿部132a连接的阀杆132转动，这样阀杆132可驱动阀体122转动。

弹性件134设置于第二壳体131内，弹性件134的一端可与第二壳体131的内壁连接，弹性件134的另一端可与滑块133连接，滑块133移动时，弹性件134可受力形变，这样当滑块133不再受压缩气体的作用后，或者压缩气体对滑块133的作用力减小后，弹性件134的恢复形变力可驱动滑块133反向移动，从而使得滑块133可更方便地复位。

而当需要使滑块133反向移动时，可通过供气件140抽取外侧腔131a内的空气，使得外侧腔131a内的压强减小，从而使得滑块133朝向外侧腔131a方向移动，这样与滑块133配合的阀杆132可反向转动，进而使得与阀杆132连接的阀体122也可反向转动。此外，供气件140还可设置为与外侧腔131a和内侧腔131b均连通，这样供气件140可分别向外侧腔131a和内侧腔131b注入压缩气体，以使滑块133可朝向内侧腔131b或外侧腔131a移动，进而使得阀杆132可正反转。

在一些实施方式中，参考图7和图8，滑块133的数量具体可设置为两个，两个滑块133可相对设置于第二壳体131的气道内，这样两个滑块133之间的区域为内侧腔131b，两个滑块133相背的两侧均为外侧腔131a。阀杆132设置于两个滑块133之间的内侧腔131b中，且两个滑块133的齿条部133a均与阀杆132的外齿部132a配合，供气件140可与内侧腔131b和两个外侧腔131a中的至少一个连通。当供气件140向内侧腔131b中输入压缩气体后，压缩气体可作用于两个滑块133位于内侧腔131b中的侧壁，使得两个滑块133沿相反方向移动，从而使得两个滑块133可同时带动阀杆132绕一个方向转动，以使阀杆132转动更加稳定且可靠。当供气件140向任意一个外侧腔131a内输入压缩气体后，压缩气体可作用于滑块133的外壁，使得滑块133可朝向内侧腔131b移动，从而使得阀杆132可绕另一个方向转动。

当然，供气件140还可与两个外侧腔131a均连通，这样供气件140可同时向两个外侧腔131a内输入压缩气体，从而使得两个滑块133可同时受力向内侧腔131b方向移动，以使阀杆132转动更加可靠且效率。

在一些实施方式中，本申请中两个滑块133的齿条部133a可分别与外齿部132a的相背两侧配合，并且两个滑块133的移动方向是相平行的，这样可使得两个齿条部133a将外齿部132a相对夹持在两个齿条部133a之间，从而使得外齿部132a与两个齿条部133a配合稳定。

在一些实施方式中，本申请的上料部100还包括第一管路160和第二管路170，第一管路160和第二管路170均与电磁控制阀150连接，第一管路160还与外侧腔131a连通，第二管路170还与内侧腔131b连通，电磁控制阀150可控制第一管路160和第二管路170的开闭。

当需要使储气包110内的压缩气体可通过阀组件120后由阀出口121b排出时，可通过电磁控制阀150将第二管路170打开，并通过电磁控制阀150将第一管路160关闭，这样供气件140内的压缩气体可输入至第二壳体131的内侧腔131b，以使两个滑块133沿相背的方向移动，从而使得阀杆132可带动阀体122沿第一方向转动，从而使得阀体122的气路通道122a的两端分别与第一壳体121的阀进口121a和阀出口121b连通。当需要使储气包110内的压缩气体无法通过阀组件120时，可通过电磁控制阀150将第一管路160打开，并通过电磁控制阀150将第二管路170关闭，这样供气件140内的压缩气体可输入至第二壳体131的外侧腔131a，以使两个滑块133沿相向的方向移动，从而使得阀杆132可带动阀体122沿与第一方向反向的第二方向转动，从而使得阀体122的气路通道122a的两端分别与第一壳体121的阀进口121a和阀出口121b错位，且阀体122的外壁封堵于阀进口121a和阀出口121b。

在一些实施方式中，参考图4所示，第一筛分部420和第二筛分部430为双层筛分器，第一筛分部420和第二筛分部430配置为筛分出不小于325目的硬碳原料。粉碎部210为气流粉碎机，第一混合部310和第二混合部410为真空混合机。通过采用双层粉筛器可更好地筛分出制备钠离子电池硬碳负极材料所需的硬碳原料。目数大于325目的硬碳原料更适宜作为钠离子电池硬碳负极材料。

在一些实施方式中，上料部100的数量多个，第一除磁部220与第一混合部310通过上料部100连接，第一混合部310与第二混合部410也通过上料部100连接。

通过设置多个上料部100，可使得硬碳原料可更为顺畅地依次经过粉碎模块200、混合模块300和成品模块400，以防止硬碳原料堵塞。

此外，粉碎部210和第一除磁部220之间也可设置上料部100、第一筛分部420、第二除磁部440和第二筛分部430之间也可设置上料部100。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本申请已经进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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申请实施方式技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种钠离子电池硬碳负极材料制备装置，其特征在于，包括：

多个上料部（100）；

多个包装部（500）；

粉碎模块（200），包括粉碎部（210）和第一除磁部（220），所述粉碎部（210）和所述第一除磁部（220）连接，所述上料部（100）与所述粉碎部（210）连接，所述包装部（500）与所述第一除磁部（220）连接；

混合模块（300），包括第一混合部（310），所述第一混合部（310）一端与所述上料部（100）连接，所述第一混合部（310）的另一端与所述包装部（500）连接；

成品模块（400），包括第二混合部（410）、第一筛分部（420）、第二筛分部（430）和第二除磁部（440），所述第二混合部（410）、第一筛分部（420）、所述第二除磁部（440）和第二筛分部（430）依次连接，所述第二混合部（410）还与所述上料部（100）连接，所述第二筛分部（430）还与所述包装部（500）连接；

多个传送部（600），所述粉碎模块（200）和所述混合模块（300）之间设置所述传送部（600），所述粉碎模块（200）和所述成品模块（400）之间设置所述传送部（600），所述传送部（600）用于输送袋装硬碳原料；

多个检测件（700），沿所述传送部（600）的传送方向分布设置，所述检测件（700）包括检测部（710）和照射部（720），所述检测部（710）和所述照射部（720）配置为与所述传送部（600）相对，所述检测部（710）具有检测端，所述检测部（710）的检测端与所述袋装硬碳原料相对，所述照射部（720）配置为频闪照射所述袋装硬碳原料，所述检测部（710）配置为检测所述袋装硬碳原料表面的情况；

处理模块（800），与多个所述检测件（700）电连接，所述处理模块（800）根据所述检测件（700）检测的袋装硬碳原料表面的情况确定袋装硬碳原料内的污染物类型；

其中，所述上料部（100）包括储气包（110）、阀组件（120）、气控件（130）、供气件（140）、电磁控制阀（150）和储料筒（190），所述阀组件（120）包括第一壳体（121）和阀体（122），所述阀体（122）活动设置于所述第一壳体（121）内，所述第一壳体（121）具有连通或断开的阀进口（121a）和阀出口（121b），所述阀进口（121a）与所述储气包（110）连通，所述阀出口（121b）与所述储料筒（190）连通，所述阀体（122）为非金属材质，所述第一壳体（121）为耐腐蚀材质；

所述气控件（130）与所述阀体（122）连接，所述气控件（130）被配置为驱动所述阀体（122）以使所述阀组件（120）在第一状态和第二状态之间切换，当所述阀组件（120）处于所述第一状态时，所述阀体（122）封堵于所述阀进口（121a）与所述阀出口（121b）中的至少一者，当所述阀组件（120）处于所述第二状态时，所述阀进口（121a）与所述阀出口（121b）连通；

所述供气件（140）与所述气控件（130）连接；

所述电磁控制阀（150）设置于所述供气件（140）与所述气控件（130）之间；

所述阀体（122）转动地设置于所述第一壳体（121）内，所述阀体（122）开设有贯通所述阀体（122）的气路通道（122a），当所述阀体（122）部处于所述第二状态时，所述气路通道（122a）的两端分别与所述阀进口（121a）和所述阀出口（121b）连通；

所述阀体（122）为球体，所述气路通道（122a）沿所述阀体（122）的轴线设置，所述阀体（122）被配置为绕与所述阀体（122）的轴线垂直的方向转动；

所述气控件（130）包括第二壳体（131）和阀杆（132），所述第二壳体（131）内具有气道，所述气道与所述供气件（140）连通，所述阀杆（132）活动地设置于所述气道内，且所述阀杆（132）与所述阀体（122）连接；

所述气控件（130）还包括滑块（133），所述滑块（133）活动设置于所述气道内，所述滑块（133）将所述气道分隔为外侧腔（131a）和内侧腔（131b），所述供气件（140）与所述外侧腔（131a）连通，所述阀杆（132）开设有绕所述阀杆（132）周向设置的外齿部（132a），所述滑块（133）开设有与所述外齿部（132a）配合的齿条部（133a）；

所述滑块（133）的数量为两个，两个所述滑块（133）相对设置，所述外侧腔（131a）的数量为两个，且两个所述外侧腔（131a）位于两个所述滑块（133）的相背两侧，所述内侧腔（131b）位于两个所述滑块（133）之间，所述阀杆（132）设置于所述内侧腔（131b），所述供气件（140）与所述内侧腔（131b）连通，所述供气件（140）还与任一所述外侧腔（131a）连通；

两个所述滑块（133）的所述齿条部（133a）分别与所述外齿部（132a）的相背两侧配合，两个所述滑块（133）的移动方向相平行；

所述上料部（100）还包括第一管路（160）和第二管路（170），所述第一管路（160）和第二管路（170）与所述电磁控制阀（150）连接，所述第一管路（160）还与所述内侧腔（131b）连通，所述第二管路（170）还与所述外侧腔（131a）连通。

2.根据权利要求1所述的钠离子电池硬碳负极材料制备装置，其特征在于，所述第一筛分部（420）和所述第二筛分部（430）为双层筛分器，所述第一筛分部（420）和所述第二筛分部（430）配置为筛分出不小于325目的硬碳原料；

所述粉碎部（210）为气流粉碎机，所述第一混合部（310）和所述第二混合部（410）为真空混合机。

3.根据权利要求2所述的钠离子电池硬碳负极材料制备装置，其特征在于，所述上料部（100）的数量多个，所述第一除磁部（220）与所述第一混合部（310）通过所述上料部（100）连接，所述第一混合部（310）与所述第二混合部（410）也通过所述上料部（100）连接。

4.根据权利要求3所述的钠离子电池硬碳负极材料制备装置，其特征在于，所述阀体（122）的材质为非金属复合材料，所述第一壳体（121）的材质为不锈钢和碳钢中的至少一者。