CN207165682U - 一种石墨负极材料包覆和炭化一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种石墨负极材料包覆和炭化一体化装置，包括搅拌装置、温控装置、冷凝真空装置和炉盖。将材料加入反应炉内，利用本实用新型各装置的协同作用达到包覆的效果，包覆后通过改变温度，电机频率以及真空泵速率等一系列调节，可使包覆好的材料直接进行炭化，省略了把包覆好的材料放出再加入炭化炉的步骤，降低了成本，提高了工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池原料加工领域，具体涉及一种石墨负极材料包覆和炭化一体化装置。
背景技术
锂离子电池是一种高新技术产品，其内部需要包含几种材料：正极活性物质、负极活性物质、隔离膜、电解质。现目前市场通用的锂离子电池负极材料为人造石墨、天然石墨和复合石墨，其中人造石墨主要以富碳材料（石油焦、沥青焦、炭黑等）为原料，在惰性气氛和催化剂的条件下，经纯热处理制备出人造碳质材料，再将其转化为人造石墨。
通过热工和化学处理的方法，对石墨进行包覆、炭化、石墨化和工艺的改良等措施，可获得高纯度石墨。在现有的生产过程中，把加工好的材料与沥青等物质加入包覆釜搅拌混匀进行包覆，再将包覆完成的材料取出加入炭化炉里炭化，得到所需的物质，工艺繁琐。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种石墨负极材料包覆和炭化一体化的装置，实现包覆后即可炭化，无需更换炭化炉对材料进行炭化，提高工作效率。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种石墨负极材料包覆和炭化一体化装置，包括：搅拌装置，温控装置，冷凝真空装置和炉盖；所述温控装置是由加热装置、保温装置和控制系统构成，其中加热装置、保温装置和炉盖闭合形成反应炉；所述炉盖上设有负压表、测温孔、进料口、出气口，炉底设有出料口；搅拌装置为炉内设置搅拌桨，搅拌浆外部连接变频电机；冷凝真空装置是由冷凝器、真空泵和溶剂回收器构成，通过出气口与反应炉相连。
进一步地，所述搅拌桨为框式螺旋搅拌桨，是由框式搅拌浆与螺旋搅拌浆组合而成。
进一步地，所述进料口使用的是螺丝固定密封，出料口使用的是球阀密封。
进一步地，所述冷凝真空装置中溶剂回收器可调节开合，收取需要的溶剂，关闭炉盖上各通气孔，在真空泵作用下炉内即可形成真空。
进一步地，所述冷凝与真空装置可一起使用也可分开使用。
进一步地，所有控制元件均放置于控制系统中。
本实用新型装置减少了将材料包覆后卸料又装入炭化炉内进行炭化工艺步骤，降低了成本，提高了工作效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1-真空泵、2-溶剂回收器、3-冷凝器、4-出气孔、5-负压表、6-测温孔、7-传动皮带、8-进料口、9-炉盖、10-变频电机、11-支架、12-搅拌桨、13-出料口、14-球阀、15-加热装置、16-保温装置、17-控制系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
参见图1，本实用新型通过为了简化现有生产工艺，提供了一种石墨负极材料包覆和炭化一体化装置，包括：搅拌装置，温控装置，冷凝真空装置和炉盖。其搅拌装置是启动变频电机10，通过传动皮带7，带动搅拌桨12进行搅拌，搅拌桨位于炉内，炉盖9上开有进料口8，炉底部设有出料口13，通过球阀14来防止料的溢出，炉体呈现圆柱形，由炉盖9和加热装置15通过螺丝固定闭合。温控装置是通过加热装置15来加热，保温装置16位于炉的四周及底部，测温孔6监控温度，由控制系统17来控制。冷凝真空装置是通过出气孔4连接真空泵1，经过冷凝器3与溶剂回收器2达到冷凝效果，由负压表5监控炉内真空状态。所有器件均放置于支架11上，由控制系统17控制。
材料加工步骤如下。
（1）将沥青和溶剂等混入炉内，调节电机转速，混匀，直至沥青完全溶解。
（2）加入富碳材料，调节转速，混匀，无明显大颗粒。
（3）搅拌均匀后，调节转速及温度，打开真空泵抽至真空同时开启冷凝装置，待溶剂挥发完全，即包覆完成。
（4）关闭冷凝装置，保持炉内真空状态，调节转速和进一步提升温度，后恒温一段时间，直至炭化完全。
（5）打开冷凝装置，待温度降至常温。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，凡依本实用新型所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种石墨负极材料包覆和炭化一体化装置，包括搅拌装置，温控装置，冷凝真空装置和炉盖，其特征在于，所述温控装置是由加热装置、保温装置和控制系统构成，其中加热装置、保温装置和炉盖闭合形成反应炉；所述炉盖上设有负压表、测温孔、进料口、出气口，炉底设有出料口；搅拌装置为炉内设置搅拌桨，搅拌浆外部连接变频电机；冷凝真空装置是由冷凝器、真空泵和溶剂回收器构成，通过出气口与反应炉相连。
2.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于，所述搅拌桨为框式螺旋搅拌桨，是由框式搅拌浆与螺旋搅拌浆组合而成。
3.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于，所述进料口使用的是螺丝固定密封，出料口使用的是球阀密封。
4.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于，所述冷凝真空装置中溶剂回收器可调节开合，收取需要的溶剂，关闭炉盖上各通气孔，在真空泵作用下炉内即可形成真空。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所有控制元件均放置于控制系统中。
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| CN201721149584.4U CN207165682U (zh) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | 一种石墨负极材料包覆和炭化一体化装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109004193A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-14 | 大同新成新材料股份有限公司 | 一种锂离子电池负极碳化装置及其碳化方法 |
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| CN109004193A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-14 | 大同新成新材料股份有限公司 | 一种锂离子电池负极碳化装置及其碳化方法 |
| CN109004193B (zh) * | 2018-07-18 | 2020-07-28 | 大同新成新材料股份有限公司 | 一种锂离子电池负极碳化装置及其碳化方法 |
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Denomination of utility model: An integrated device for coating and carbonization of graphite negative electrode materials Effective date of registration: 20230803 Granted publication date: 20180330 Pledgee: Everbright Xinglong Trust Co.,Ltd. Pledgor: GANZHOU RUI FUTE TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980050812 |