CN220443899U - 一种硅材料循环低温研磨装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种硅材料循环低温研磨装置。其技术方案是：在结构支架的顶部安装搅拌电机及减速机，下端安装带夹套研磨仓，带夹套研磨仓的上端通过联轴器连接搅拌电机及减速机，带夹套研磨仓的下端通过管线连接到循环釜，循环釜的下端通过管线连接到循环磨，且在管线上设有收料口，循环磨的出口通过循环管线和循环泵连接到带夹套研磨仓。有益效果是：在带夹套研磨仓增加可以实现换热的夹套，通过冷媒对热量置换，保证搅拌及研磨过程中热量及时导出，控制研磨温度，保护硅粉体物料；带夹套研磨仓中附有陶瓷层，保证夹套研磨仓的仓壁稳定，底部装有筛网，保证氧化锆或氧化铝球状磨介不会流到循环釜内，使制备的硅材料的粒径满足了要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及硅材料低温研磨装置，特别涉及一种硅材料循环低温研磨装置。
背景技术
锂离子电池作为一种新型的高能电池，已广泛应用于人们的日常生活中。负极材料作为锂电的主要组成部分，其性能的好坏直接影响锂电的性能。硅碳负极材料自身虽然具有高能量密度表现，但是由于充放电过程中的膨胀大，造成其循环性能恶化，因此需要通过降低膨胀来提升其循环和功率性能。针对硅材料在脱/嵌锂过程中存在着较大的体积膨胀的问题，现有的解决方案主要有两种：一种是减小颗粒尺寸，可以减小硅微粒的裂纹，减小硅微粒的粒度是减小应力的必要条件；另一种是制备硅复合粉体。而针对第一种方法主要是通过研磨的方式，现有的研磨装置难以满足硅碳负极材料制备中的硅粉的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种硅材料循环低温研磨装置，通过低温和循环研磨，使制备的硅材料的粒径满足了锂电池的硅碳负极材料要求。
本实用新型提到的一种硅材料循环低温研磨装置，其技术方案是：包括搅拌电机及减速机（1）、结构支架（2）、联轴器（3）、带夹套研磨仓（5）、循环釜（8）、收料口（9）、循环磨（10），所述结构支架（2）的底部设有底座，在底座的一侧安装循环磨（10），在结构支架（2）的顶部安装搅拌电机及减速机（1），搅拌电机及减速机（1）的下端安装带夹套研磨仓（5），带夹套研磨仓（5）的上端通过联轴器（3）连接搅拌电机及减速机（1），带夹套研磨仓（5）的下端通过管线连接到循环釜（8），循环釜（8）的下端通过管线连接到循环磨（10），且在管线上设有收料口（9），所述循环磨（10）的出口通过循环管线（12）和循环泵（11）连接到带夹套研磨仓（5）。
优选的，上述的带夹套研磨仓（5）的下侧设有冷媒进口（6），上侧设有冷媒回路（4）。
优选的，上述的带夹套研磨仓（5）的外壁设有夹套（5.2），内壁设有陶瓷层（5.3），在带夹套研磨仓（5）的底部设有筛网（5.1）。
优选的，上述的带夹套研磨仓（5）的内腔安装仓内搅拌部件，所述仓内搅拌部件包括搅拌杆（5.4），在搅拌杆（5.4）的下部安装有搅拌齿（5.5）。
优选的，上述的循环釜（8）的上端设有循环釜进料口（7）。
优选的，上述的收料口（9）的外端连接分离装置。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过在带夹套研磨仓中加入一定量不同粒径大小的氧化锆或氧化铝球状磨介，从循环釜进料口加入待处理硅材料粉体及液相如水、乙醇等，启动搅拌电机及减速机，并启动循环泵，至整个装置实现液相平衡；研磨完成后通过分离装置来分离液相后可得到硅材料的纳米级的粒径的粉体材料，方便后续加工；由于部分物料对温度敏感，在带夹套研磨仓增加可以实现换热的夹套，通过冷媒对热量置换，保证搅拌及研磨过程中热量及时导出，控制研磨温度，保护硅粉体物料；带夹套研磨仓中附有陶瓷层，保证夹套研磨仓的仓壁稳定，底部装有筛网，保证氧化锆或氧化铝球状磨介不会流到循环釜内，使制备的硅材料的粒径满足了锂电池的硅碳负极材料要求。
附图说明
附图1是本实用新型的结构示意图；
附图2是仓内搅拌部件的结构示意图；
上图中：搅拌电机及减速机1、结构支架2、联轴器3、冷媒回路4、带夹套研磨仓5、冷媒进口6、循环釜进料口7、循环釜8、收料口9、循环磨10、循环泵11、循环管线12，筛网5.1、夹套5.2、陶瓷层5.3、搅拌杆5.4、搅拌齿5.5。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1，本实用新型提到的一种硅材料循环低温研磨装置，其技术方案是：包括搅拌电机及减速机1、结构支架2、联轴器3、带夹套研磨仓5、循环釜8、收料口9、循环磨10，所述结构支架2的底部设有底座，在底座的一侧安装循环磨10，在结构支架2的顶部安装搅拌电机及减速机1，搅拌电机及减速机1的下端安装带夹套研磨仓5，带夹套研磨仓5的上端通过联轴器3连接搅拌电机及减速机1，带夹套研磨仓5的下端通过管线连接到循环釜8，循环釜8的下端通过管线连接到循环磨10，且在管线上设有收料口9，所述循环磨10的出口通过循环管线12和循环泵11连接到带夹套研磨仓5。
优选的，上述的带夹套研磨仓5的下侧设有冷媒进口6，上侧设有冷媒回路4。
优选的，上述的带夹套研磨仓5的外壁设有夹套5.2，内壁设有陶瓷层5.3，在带夹套研磨仓5的底部设有筛网5.1。
优选的，上述的带夹套研磨仓5的内腔安装仓内搅拌部件，所述仓内搅拌部件包括搅拌杆5.4，在搅拌杆5.4的下部安装有搅拌齿5.5。
优选的，上述的循环釜8的上端设有循环釜进料口7。
优选的，上述的收料口9的外端连接分离装置。
本实用新型使用时，先在带夹套研磨仓5中加入一定量不同粒径大小的氧化锆或氧化铝球状磨介，从循环釜进料口7加入待处理硅材料粉体及液相如水、乙醇等，启动搅拌电机及减速机1，并启动循环泵11，至整个装置实现液相平衡。研磨中可以不定期的开启收料口9取样检测，直到研磨至合适粒度。研磨完成后可低转速运行搅拌电机及减速机1及循研磨10，从收料口9处收集液相物料，通过分离装置来分离液相后可得到硅材料的纳米级的粒径的粉体材料，方便后续加工。由于部分物料对温度敏感，特在带夹套研磨仓5增加可以实现换热的夹套5.2，通过冷媒对热量置换，保证搅拌及研磨过程中热量及时导出，控制研磨温度，保护硅粉体物料。带夹套研磨仓5中附有陶瓷层，还附有PTFE、ETFE等，保证夹套研磨仓5的仓壁稳定，底部装有筛网5.1，保证氧化锆或氧化铝球状磨介不会流到循环釜8内。
以上所述，仅是本实用新型的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种硅材料循环低温研磨装置，其特征是：包括搅拌电机及减速机（1）、结构支架（2）、联轴器（3）、带夹套研磨仓（5）、循环釜（8）、收料口（9）、循环磨（10）、循环泵（11），所述结构支架（2）的底部设有底座，在底座的一侧安装循环磨（10），在结构支架（2）的顶部安装搅拌电机及减速机（1），搅拌电机及减速机（1）的下端安装带夹套研磨仓（5），带夹套研磨仓（5）的上端通过联轴器（3）连接搅拌电机及减速机（1），带夹套研磨仓（5）的下端通过管线连接到循环釜（8），循环釜（8）的下端通过管线连接到循环磨（10），且在管线上设有收料口（9），所述循环磨（10）的出口通过循环管线（12）和循环泵（11）连接到带夹套研磨仓（5）。
2.根据权利要求1所述的硅材料循环低温研磨装置，其特征是：所述的带夹套研磨仓（5）的下侧设有冷媒进口（6），上侧设有冷媒回路（4）。
3.根据权利要求2所述的硅材料循环低温研磨装置，其特征是：所述的带夹套研磨仓（5）的外壁设有夹套（5.2），内壁设有陶瓷层（5.3），在带夹套研磨仓（5）的底部设有筛网（5.1）。
4.根据权利要求3所述的硅材料循环低温研磨装置，其特征是：所述的带夹套研磨仓（5）的内腔安装仓内搅拌部件，所述仓内搅拌部件包括搅拌杆（5.4），在搅拌杆（5.4）的下部安装有搅拌齿（5.5）。
5.根据权利要求4所述的硅材料循环低温研磨装置，其特征是：所述的循环釜（8）的上端设有循环釜进料口（7）。
6.根据权利要求4所述的硅材料循环低温研磨装置，其特征是：所述的收料口（9）的外端连接分离装置。
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