CN204333108U - 一种锂离子电池用负极材料石墨包覆碳化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子电池用负极材料石墨包覆碳化装置，包括碳化箱、箱盖、调控电机和电磁感应线圈，碳化箱由保温层和导热层组成，保温层和导热层之间设有加热电阻丝，调控电机固定在碳化箱顶端的箱盖上，调控电机上连接的转轴上固设有搅拌桨和搅拌杆，搅拌杆末端连接有侧壁刮刀，转轴末端安装有底部刮刀，电磁感应线圈缠绕在碳化箱外壁上，箱盖上连接有带单向阀的进料管和带滤网的出气管，出气管通过风机连接有排放管，碳化箱内设有红外测温仪和热电偶。本实用新型控制简单方便，使用效果好，石墨粉料与液体包覆材料接触均匀，产品产率高且质量好。

Description

一种锂离子电池用负极材料石墨包覆碳化装置

技术领域

本实用新型涉及石墨加工设备领域，具体是一种锂离子电池用负极材料石墨包覆碳化装置。

背景技术

石墨粉和石墨膜等石墨材料由于其独特的电学和热学性能，应用越来越广泛。石墨用在锂离子电池中具有工作电压高、比能量大、重量轻、体积小、循环寿命长、可快速充放电和无环境污染等优点，但是石墨与电解液的相容性较差，限制了纯石墨在锂离子电池中的应用。因此必须对石墨材料进行改性，在石墨表面包覆一层无定形碳材料，提高了振实密度，使电池充放电容量增大。包覆石墨反应过程一般是先将石墨分散于液体包覆材料或熔化的包覆材料中，然后将溶剂或包覆材料蒸发使无定形炭前驱体包覆在石墨材料表面，然后进行炭化。在加工的过程中由于碳化炉的设备构造，存在搅拌不均匀及碳化效果差等缺点，造成能量的巨大损失，生产成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池用负极材料石墨包覆碳化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种锂离子电池用负极材料石墨包覆碳化装置，包括碳化箱、箱盖、调控电机和电磁感应线圈，所述碳化箱由保温层和导热层组成，所述保温层和导热层之间设有加热电阻丝，所述箱盖固定安装在碳化箱顶端，所述调控电机固定安装在箱盖顶端中间，且调控电机和箱盖之间安装有减速机，所述减速机输出端连接有伸入碳化箱内部的转轴，所述转轴上固设有对称的搅拌桨和搅拌杆，所述搅拌杆末端连接有侧壁刮刀，所述转轴末端安装有底部刮刀，所述电磁感应线圈缠绕在碳化箱外壁上，所述箱盖上连接有分别位于减速机两侧的进料管和出气管，所述进料管上安装有单向阀，所述进料管底端连接有位于碳化箱内的分料器，所述出气管上端安装有风机，所述风机上连接有排放管，所述出气管内安装有滤网，所述碳化箱内侧壁下端设有红外测温仪，所述碳化箱侧壁上端设有热电偶。

作为本实用新型进一步的方案：所述搅拌桨和搅拌杆均设有两层，且搅拌杆设置在搅拌桨之间。

作为本实用新型再进一步的方案：所述侧壁刮刀与碳化箱侧壁之间留有均匀间隙，所述底部刮刀与碳化箱底部之间留有间隙。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型包覆碳化装置结构简单，控制方便，碳化效果好，石墨粉料与液体包覆材料混合均匀，接触与反应更均匀，大大提高了反应的产率以及产品的质量；而且还能对碳化箱内的温度进行测量监控，便于及时准确控制碳化箱内的反应。

附图说明

图1为锂离子电池用负极材料石墨包覆碳化装置的结构示意图。

图中：1-碳化箱；2-箱盖；3-调控电机；4-进料管；5-单向阀；6-电磁感应线圈；7-底部刮刀；8-保温层；9-加热电阻丝；10-导热层；11-分料器；12-搅拌桨；13-搅拌杆；14-侧壁刮刀；15-转轴；16-排放管；17-出气管；18-滤网；19-风机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种锂离子电池用负极材料石墨包覆碳化装置，包括碳化箱1、箱盖2、调控电机3和电磁感应线圈6，碳化箱1由保温层8和导热层10组成，保温层8可以对整个装置进行保温，防止热量的快速散失以达到节能的目的，保温层8和导热层10之间设有加热电阻丝9，导热层10可以将加热电阻丝9产生的能量有效的传递到碳化箱1内部；同时电磁感应线圈6缠绕在碳化箱1外壁上，电磁感应线圈6通过导热层10对碳化箱1内部进行电磁加热，从而为碳化箱1内部提供更多的热量，以提高碳化箱1内部的温度。

箱盖2固定安装在碳化箱1顶端，调控电机3固定安装在箱盖2顶端中间，且调控电机3和箱盖2之间安装有减速机，减速机输出端连接有伸入碳化箱1内部的转轴15，转轴15上固设有对称的搅拌桨12和搅拌杆13，搅拌桨12能增加物料之间的接触，使得物料之间充分接触反应，搅拌桨12和搅拌杆13均设有两层，且搅拌杆13设置在搅拌桨12之间，搅拌杆13末端连接有侧壁刮刀14，侧壁刮刀14与碳化箱1侧壁之间留有均匀间隙，转轴15末端安装有底部刮刀7，底部刮刀7与碳化箱1底部之间留有间隙，调控电机3驱动搅拌桨12和搅拌杆13旋转对碳化箱1内部的物料进行搅拌，使得物料充分接触；同时侧壁刮刀14对碳化箱1侧壁上的物料进行刮除，避免物料在碳化箱1内壁粘接，底部刮刀7对碳化箱1底部上的物料进行刮除，防止碳化箱1底部粘接物料。

箱盖2上连接有分别位于减速机两侧的进料管4和出气管17，进料管4上安装有单向阀5，进料管4底端连接有位于碳化箱1内的分料器11，通过进料管4将石墨粉料缓缓的倒进进料管4内，在单向阀5的控制作用下缓缓的进入碳化箱1内，并在搅拌桨12和搅拌杆13的搅拌下，使得石墨粉料与液体包覆材料充分接触反应，同时启动加热电阻丝9工作，加快石墨粉料与液体包覆材料的接触反应；待物料充分混合接触及反应后，启动电磁感应线圈6工作，以提高碳化箱1内部的温度，没有反应的液体包覆材料挥发；出气管17上端安装有风机19，风机19上连接有排放管16，出气管17内安装有滤网18，挥发的包覆材料经过滤网的过滤，在风机19的作用下通过排放管16排出进行后续的处理。

碳化箱1内侧壁下端设有红外测温仪，红外测温仪检测碳化箱1内的高温并将数据传输显示，碳化箱1侧壁上端设有热电偶，以测定碳化箱1内部上端的温度，从而能对碳化箱1内部的温度进行监控，方便对碳化箱1进行控制。

Claims (3)

1.一种锂离子电池用负极材料石墨包覆碳化装置，包括碳化箱、箱盖、调控电机和电磁感应线圈，其特征在于，所述碳化箱由保温层和导热层组成，所述保温层和导热层之间设有加热电阻丝，所述箱盖固定安装在碳化箱顶端，所述调控电机固定安装在箱盖顶端中间，且调控电机和箱盖之间安装有减速机，所述减速机输出端连接有伸入碳化箱内部的转轴，所述转轴上固设有对称的搅拌桨和搅拌杆，所述搅拌杆末端连接有侧壁刮刀，所述转轴末端安装有底部刮刀，所述电磁感应线圈缠绕在碳化箱外壁上，所述箱盖上连接有分别位于减速机两侧的进料管和出气管，所述进料管上安装有单向阀，所述进料管底端连接有位于碳化箱内的分料器，所述出气管上端安装有风机，所述风机上连接有排放管，所述出气管内安装有滤网，所述碳化箱内侧壁下端设有红外测温仪，所述碳化箱侧壁上端设有热电偶。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用负极材料石墨包覆碳化装置，其特征在于，所述搅拌桨和搅拌杆均设有两层，且搅拌杆设置在搅拌桨之间。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池用负极材料石墨包覆碳化装置，其特征在于，所述侧壁刮刀与碳化箱侧壁之间留有均匀间隙，所述底部刮刀与碳化箱底部之间留有间隙。