FR3137166A1 - OVEN SINTERING SYSTEM AND METHOD FOR LITHIUM-ION BATTERY POSITIVE ELECTRODE MATERIAL - Google Patents
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Abstract
L’invention propose un système et un procédé de frittage au four pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion. Le système de frittage au four pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion comprend un corps de four, des cassettes, une ligne d’acheminement de circulation externe, un dispositif de chargement de cassettes, un dispositif de combinaison de levage et un dispositif de séparation et de déchargement de cassettes. Une entrée d’acheminement de matériau et une sortie d’acheminement de matériau sont formées dans le corps du four ; le corps du four est pourvu d’un mécanisme d’acheminement, et deux extrémités du mécanisme d’acheminement s’étendent au moins jusqu’à l’entrée d’acheminement de matériau et la sortie d’acheminement de matériau, respectivement. chaque cassette est formée avec une rainure de remplissage. La ligne d’acheminement de circulation externe est disposée dans une partie supérieure du corps du four et est utilisée pour acheminer les cassettes ; la ligne d’acheminement de circulation externe est séquentiellement pourvue d’une zone de chargement et d’une zone de vibration et de division le long d’une direction d’acheminement ; et le dispositif de chargement de cassettes est utilisé pour charger un matériau à fritter dans la rainure de remplissage dans la zone de chargement, réalisant ainsi un processus de frittage au four du matériau d’électrode positive, faisant circuler les cassettes dans un espace tridimensionnel, réduisant le nombre de cassettes, réduisant davantage le coût d’utilisation des cassettes, et réduisant la capacité de traitement des cassettes dans chaque section du processus de circulation. (à publier avec la figure 1)The invention provides a furnace sintering system and method for lithium-ion battery positive electrode material. The furnace sintering system for lithium ion battery positive electrode material includes a furnace body, cassettes, an external circulation conveying line, a cassette loading device, a lifting combination device and a cassette separation and unloading device. A material conveying inlet and a material conveying outlet are formed in the furnace body; the furnace body is provided with a conveying mechanism, and two ends of the conveying mechanism extend at least to the material conveying inlet and the material conveying outlet, respectively. each cassette is formed with a filling groove. The external circulation conveying line is provided in an upper part of the furnace body and is used for conveying cassettes; the external circulation conveyance line is sequentially provided with a loading zone and a vibration and division zone along a conveyance direction; and the cassette loading device is used for loading a material to be sintered into the filling groove in the loading area, thereby realizing a furnace sintering process of the positive electrode material, circulating the cassettes in three-dimensional space, reducing the number of cassettes, further reducing the cost of using cassettes, and reducing the processing capacity of cassettes in each section of the circulation process. (to be published with figure 1)
Description
La présente invention concerne le domaine des technologies de frittage de matériau destiné aux électrodes positives des batteries au lithium-ion et, plus particulièrement, un système et un procédé de frittage au four pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion.The present invention relates to the field of sintering technologies for material for positive electrodes of lithium-ion batteries and, more particularly, to an oven sintering system and method for positive electrode material of lithium-ion batteries.
Les batteries au lithium-ion sont largement utilisées dans les domaines des batteries 3C, des batteries de puissance et du stockage de l’énergie en raison de leurs caractéristiques de stockage de l’énergie, de chargement et de déchargement rapides, de longue durée de vie et de respect de l’environnement. Les matériaux d’électrode positive jouent un rôle important dans les performances des batteries lithium-ion, comme le cobaltate de lithium, le manganate de lithium, le phosphate de fer au lithium et les matériaux d’électrode positive ternaires. Le processus de production d’un matériau d’électrode positive adopte principalement un processus en phase solide à haute température pour la fabrication. Dans le processus en phase solide à haute température, la procédure de frittage est la procédure centrale et la plus importante. Dans le processus de frittage, des cassettes sont utilisées comme supports d’un matériau mixte composé d’un précurseur de matériau d’électrode positive et d’une source de lithium.Lithium ion batteries are widely used in the fields of 3C batteries, power batteries and energy storage due to their characteristics of energy storage, fast charging and discharging, long service life. life and respect for the environment. Positive electrode materials play an important role in the performance of lithium-ion batteries, such as lithium cobaltate, lithium manganate, lithium iron phosphate and ternary positive electrode materials. The production process of positive electrode material mainly adopts high temperature solid phase process for manufacturing. In the high temperature solid phase process, the sintering procedure is the central and most important procedure. In the sintering process, cassettes are used as carriers of a mixed material composed of a positive electrode material precursor and a lithium source.
Pour la conception du four du matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion, afin d’augmenter efficacement le taux d’utilisation de l’énergie dans le processus de frittage, le nombre de cassettes dans l’espace disponible dans le four doit être augmenté, de sorte que le coût d’utilisation des cassettes est plus élevé, que la capacité de traitement des cassettes dans chaque section du processus de cycle des cassettes est plus importante et que la surface au sol du système de frittage au four est plus grande.For the furnace design of lithium ion battery positive electrode material, to effectively increase the energy utilization rate in the sintering process, the number of cassettes in the available space in the furnace needs to be increased, so that the cost of using cassettes is higher, the processing capacity of cassettes in each section of the cassette cycle process is larger, and the floor area of the furnace sintering system is bigger.
L’objet de la présente invention comprend de résoudre les problèmes posés par un système traditionnel de frittage au four, à savoir le coût élevé de l’utilisation des cassettes, la grande capacité de traitement des cassettes de chaque section dans un processus de circulation des cassettes et la grande surface au sol, et de fournir un système et un procédé de frittage au four pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion.The object of the present invention includes solving the problems posed by a traditional furnace sintering system, namely the high cost of using cassettes, the large processing capacity of the cassettes of each section in a circulation process of cassettes and the large floor area, and to provide an oven sintering system and method for lithium ion battery positive electrode material.
L’objet de la présente invention est atteint par les solutions techniques suivantes.The object of the present invention is achieved by the following technical solutions.
Un système de frittage au four pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion comprend :A furnace sintering system for lithium-ion battery positive electrode material includes:
un corps de four formé avec une entrée d’acheminement de matériau et une sortie d’acheminement de matériau, où le corps du four est pourvu d’un mécanisme d’acheminement, et deux extrémités du mécanisme d’acheminement s’étendent au moins jusqu’à l’entrée d’acheminement de matériau et la sortie d’acheminement de matériau, respectivement ;a furnace body formed with a material conveying inlet and a material conveying outlet, wherein the furnace body is provided with a conveying mechanism, and two ends of the conveying mechanism extend at least to the material conveyance inlet and the material conveyance outlet, respectively;
des cassettes, chacune formée avec une rainure de remplissage ;cassettes, each formed with a filling groove;
une ligne d’acheminement de circulation externe disposée dans une partie supérieure du corps du four, où la ligne d’acheminement de circulation externe est utilisée pour acheminer les cassettes à déplacer ; et la ligne d’acheminement de circulation externe est dotée séquentiellement d’une zone de chargement et d’une zone de vibration et de division le long d’une direction d’acheminement ;an external circulation conveying line provided in an upper part of the oven body, where the external circulation conveying line is used for conveying the cassettes to be moved; and the external circulation conveyance line is sequentially provided with a loading zone and a vibration and division zone along a conveyance direction;
un dispositif de chargement de cassettes disposé au-dessus de la zone de chargement, où le dispositif de chargement de cassettes est utilisé pour charger un matériau à fritter dans la rainure de remplissage de la zone de chargement ;a cassette loading device provided above the loading area, where the cassette loading device is used for loading a material to be sintered into the filling groove of the loading area;
un dispositif de combinaison de levage disposé de manière adjacente à la ligne d’acheminement de circulation externe, où le dispositif de combinaison de levage est utilisé pour transporter les cassettes de la ligne d’acheminement de circulation externe vers le mécanisme d’acheminement pour les empiler afin de former un ensemble de cassettes empilées ; et le mécanisme d’acheminement est utilisé pour acheminer l’ensemble de cassettes empilées de l’entrée d’acheminement de matériau vers le corps du four pour le frittage, et pour acheminer l’ensemble de cassettes empilées frittées du corps du four vers la sortie d’acheminement de matériau ; eta lifting combining device disposed adjacent to the external circulation conveying line, wherein the lifting combining device is used to transport the cassettes from the external circulating conveying line to the conveying mechanism for the stack to form a set of stacked cassettes; and the conveying mechanism is used for conveying the set of stacked cassettes from the material supply inlet to the furnace body for sintering, and for conveying the set of sintered stacked cassettes from the furnace body to the material delivery outlet; And
un dispositif de séparation et de déchargement des cassettes, disposé de manière adjacente à la ligne d’acheminement de circulation externe, où le dispositif de séparation et de déchargement des cassettes est utilisé pour décharger les cassettes de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement et pour transporter les cassettes jusqu’à la ligne d’acheminement de circulation externe, respectivement.a cassette separation and unloading device, disposed adjacent to the external circulation conveying line, where the cassette separation and unloading device is used to unload the cassettes from the set of stacked cassettes onto the mechanism routing and to transport the cassettes to the external circulation routing line, respectively.
Dans un mode de réalisation, l’entrée d’acheminement de matériau et la sortie d’acheminement de matériau sont respectivement formées aux deux extrémités du corps du four, et les deux extrémités du mécanisme d’acheminement s’étendent respectivement à l’entrée d’acheminement de matériau et à la sortie d’acheminement de matériau.In one embodiment, the material conveying inlet and the material conveying outlet are respectively formed at both ends of the furnace body, and the two ends of the conveying mechanism respectively extend to the inlet material delivery and at the material delivery outlet.
Dans un mode de réalisation, le mécanisme d’acheminement comprend une pluralité de barres rotatives de four disposées selon certains intervalles.In one embodiment, the conveying mechanism includes a plurality of rotating oven bars arranged at certain intervals.
Dans un mode de réalisation, une paroi périphérique extérieure de chaque barre rotative de four est convexe et pourvue d’un renflement d’anneau de limitation, et une partie inférieure de la cassette est formée avec une rainure de limitation, et le renflement d’anneau de limitation est situé dans la rainure de limitation et est relié à la cassette de manière à rouler.In one embodiment, an outer peripheral wall of each rotating furnace bar is convex and provided with a limiting ring bulge, and a lower part of the cassette is formed with a limiting groove, and the bulge of Limiting ring is located in the limiting groove and is connected to the cassette so as to roll.
Dans un mode de réalisation, la partie supérieure du corps du four est pourvue d’un cadre de montage, et la ligne d’acheminement de circulation externe comprend un moteur d’entraînement, une bande de transport, une première roue à rouleau et une deuxième roue à rouleau, le moteur d’entraînement est disposé sur le cadre de montage, la première roue à rouleau et la deuxième roue à rouleau sont toutes deux reliées de manière rotative au cadre de montage, et la bande de transport est gainée sur la première roue à rouleau et la deuxième roue à rouleau, respectivement, un arbre de transmission de puissance du moteur d’entraînement est relié à la première roue à rouleau, et la bande de transport est utilisée pour acheminer la cassette à déplacer.In one embodiment, the upper part of the furnace body is provided with a mounting frame, and the external circulation conveying line includes a drive motor, a conveyor belt, a first roller wheel and a second roller wheel, the drive motor is provided on the mounting frame, the first roller wheel and the second roller wheel are both rotatably connected to the mounting frame, and the conveyor belt is sheathed on the first roller wheel and the second roller wheel, respectively, a power transmission shaft of the driving motor is connected to the first roller wheel, and the conveyor belt is used to convey the cassette to be moved.
Dans un mode de réalisation, le dispositif de combinaison de levage comprend un premier mécanisme de levage et d’acheminement et un mécanisme de saisie et de libération, le premier mécanisme de levage et d’acheminement est respectivement placé de manière adjacente à la ligne d’acheminement de circulation externe et au corps du four, le mécanisme de saisie et de libération est placé à une extrémité de transmission de puissance du premier mécanisme de levage et d’acheminement, et le mécanisme de saisie et de libération est utilisé pour saisir ou libérer la cassette afin de transporter la cassette de la ligne d’acheminement de circulation externe jusqu’au mécanisme d’acheminement.In one embodiment, the lifting combination device includes a first lifting and conveying mechanism and a gripping and releasing mechanism, the first lifting and conveying mechanism is respectively placed adjacent to the line of external circulation routing and to the furnace body, the gripping and releasing mechanism is provided at a power transmission end of the first lifting and conveying mechanism, and the gripping and releasing mechanism is used for gripping or release the cassette to transport the cassette from the external circulation delivery line to the delivery mechanism.
Dans un mode de réalisation, le premier mécanisme de levage et d’acheminement comprend un premier ensemble de cadres de levage et de support, un deuxième ensemble de cadres de levage et de support et un premier mécanisme de translation, le premier ensemble de cadres de levage et de support et le deuxième ensemble de cadres de levage et de support sont disposés en parallèle sur les deux côtés de la ligne d’acheminement de circulation externe, et le premier mécanisme de translation est installé respectivement à une extrémité de transmission de puissance du premier ensemble de cadres de levage et de support et à une extrémité de transmission de puissance du deuxième ensemble de cadres de levage et de support, de sorte que le premier ensemble de cadres de levage et de support et le deuxième ensemble de cadres de levage et de support entraînent ensemble le premier mécanisme de translation pour le levage et le déplacement ; et le mécanisme de saisie et de libération est monté à une extrémité de transmission de puissance du premier mécanisme de translation.In one embodiment, the first lifting and conveying mechanism includes a first set of lifting and supporting frames, a second set of lifting and supporting frames and a first translation mechanism, the first set of lifting and supporting frames lifting and supporting frame and the second set of lifting and supporting frames are arranged in parallel on both sides of the external circulation routing line, and the first translation mechanism is respectively installed at a power transmission end of the first set of lifting and supporting frames and at a power transmission end of the second set of lifting and supporting frames, so that the first set of lifting and supporting frames and the second set of lifting and supporting frames support together drive the first translation mechanism for lifting and moving; and the gripping and releasing mechanism is mounted at a power transmission end of the first translation mechanism.
Dans un mode de réalisation, le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes comprend un second mécanisme de levage et d’acheminement et un mécanisme de serrage rotatif, le second mécanisme de levage et d’acheminement étant respectivement disposé de manière adjacente à la ligne d’acheminement de circulation externe et au corps du four, le mécanisme de serrage rotatif étant disposé à une extrémité de transmission de puissance du second mécanisme de levage et d’acheminement, et le mécanisme de serrage rotatif étant utilisé pour serrer et faire tourner les cassettes, de manière à respectivement décharger et transporter les cassettes de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement jusqu’à la ligne d’acheminement de circulation externe.In one embodiment, the cassette separation and unloading device includes a second lifting and feeding mechanism and a rotary clamping mechanism, the second lifting and feeding mechanism being respectively disposed adjacent to the line external circulation routing and to the furnace body, the rotating clamping mechanism being provided at a power transmission end of the second lifting and conveying mechanism, and the rotating clamping mechanism being used for clamping and rotating the cassettes, so as to respectively unload and transport the cassettes from the set of cassettes stacked on the conveying mechanism to the external circulation conveying line.
Dans un mode de réalisation, la ligne d’acheminement de circulation externe est également pourvue d’une zone de vibration et de division, et la zone de chargement et la zone de vibration et de division sont disposées séquentiellement le long d’une direction d’acheminement de la ligne d’acheminement de circulation externe ; etIn one embodiment, the external circulation delivery line is also provided with a vibration and division zone, and the loading zone and the vibration and division zone are arranged sequentially along a direction d routing of the external circulation routing line; And
le système de frittage au four pour matériau d’électrode positive comprend en outre un dispositif de vibration et de coupe disposé au-dessus de la zone de vibration et de coupe, et le dispositif de vibration et de coupe est utilisé pour faire vibrer et couper en blocs le matériau contenu dans la cassette.the furnace sintering system for positive electrode material further comprises a vibration and cutting device provided above the vibration and cutting area, and the vibration and cutting device is used for vibrating and cutting the material contained in the cassette into blocks.
Procédé de frittage au four pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion utilisant le système de frittage au four pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion selon n’importe quel mode de réalisation de frittage, où le procédé de frittage au four pour matériau d’électrode positive comprend les étapes suivantes :Furnace sintering method for lithium ion battery positive electrode material using the furnace sintering system for lithium ion battery positive electrode material according to any sintering embodiment, wherein the method Furnace sintering for positive electrode material includes the following steps:
charger le matériau à fritter dans la rainure de remplissage de la cassette sur la ligne d’acheminement de circulation externe par l’intermédiaire du dispositif de chargement de cassettes dans la zone de chargement ;loading the material to be sintered into the filling groove of the cassette on the external circulation conveying line through the cassette loading device in the loading area;
acheminer la cassette chargée vers une position correspondante du dispositif de vibration et de coupe par le biais de la ligne d’acheminement de circulation externe ;feeding the loaded cassette to a corresponding position of the vibration and cutting device through the external circulation conveying line;
transporter les cassettes de la ligne d’acheminement de circulation externe vers le mécanisme d’acheminement pour les empiler afin de former l’ensemble de cassettes empilées par l’intermédiaire du dispositif de combinaison de levage ;transporting the cassettes from the external circulation conveying line to the conveying mechanism for stacking them to form the stacked cassette set via the lifting combination device;
acheminer l’ensemble de cassettes empilées de l’entrée d’acheminement de matériau vers le corps du four pour le frittage par l’intermédiaire du mécanisme d’acheminement, et acheminer l’ensemble de cassettes empilées frittées du corps du four vers la sortie de transport de matériau ;feeding the set of stacked cassettes from the material delivery inlet to the furnace body for sintering through the conveying mechanism, and feeding the set of sintered stacked cassettes from the furnace body to the outlet material transport;
décharger les cassettes de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement et transporter les cassettes vers la ligne d’acheminement de circulation externe, respectivement, par l’intermédiaire du dispositif de séparation et de déchargement de cassettes ; etunloading the cassettes from the set of stacked cassettes on the conveying mechanism and transporting the cassettes to the external circulation conveying line, respectively, through the cassette separation and unloading device; And
renvoyer les cassettes soumises à la séparation et au déchargement vers la zone de chargement par le biais de la ligne d’acheminement de circulation externe.return the cassettes subject to separation and unloading to the loading area through the external circulation conveyance line.
Par rapport à l’art antérieur, la présente demande présente au moins les avantages suivants :Compared to the prior art, the present application has at least the following advantages:
1. Dans le système de frittage au four susmentionné pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion, pendant le fonctionnement, tout d’abord, les cassettes se déplacent vers la zone de chargement avec la ligne d’acheminement de circulation externe, et le dispositif de chargement de cassettes charge les matériaux à fritter dans la rainure de remplissage de la zone de chargement ; ensuite, le dispositif de combinaison de levage transporte les cassettes de la ligne d’acheminement de circulation externe vers le mécanisme d’acheminement pour les empiler afin de former l’ensemble de cassettes empilées ; ensuite, le mécanisme d’acheminement achemine l’ensemble de cassettes empilées de l’entrée d’acheminement de matériau vers le corps du four pour le frittage, et achemine l’ensemble de cassettes empilées frittées du corps du four vers la sortie d’acheminement de matériau ; enfin, le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes décharge les cassettes de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement et transporte les cassettes vers la ligne d’acheminement de circulation externe, respectivement.1. In the above-mentioned furnace sintering system for lithium ion battery positive electrode material, during operation, firstly, the cassettes move to the loading area with the external circulation conveying line , and the cassette loading device loads the materials to be sintered into the filling groove of the loading area; then, the lifting combination device transports the cassettes from the external circulation conveying line to the conveying mechanism to stack them to form the stacked cassette set; then, the conveying mechanism conveys the set of stacked cassettes from the material delivery inlet to the furnace body for sintering, and conveys the set of sintered stacked cassettes from the furnace body to the outlet of the furnace material delivery; finally, the cassette separation and unloading device unloads the cassettes from the stacked cassette set on the conveying mechanism and conveys the cassettes to the external circulation conveying line, respectively.
2. Du fait que les deux extrémités du mécanisme d’acheminement s’étendent au moins jusqu’à l’entrée d’acheminement de matériau et la sortie d’acheminement de matériau, respectivement, la ligne d’acheminement de circulation externe est disposée dans la partie supérieure du corps du four, et la ligne d’acheminement de circulation externe est pourvue de la zone de chargement, la ligne d’acheminement de circulation externe achemine respectivement les cassettes vers les positions correspondantes du dispositif de chargement de cassettes et du dispositif de combinaison de levage, le dispositif de combinaison de levage transporte les cassettes de la ligne d’acheminement de circulation externe vers le mécanisme d’acheminement pour les empiler afin de former l’ensemble de cassettes empilées, tandis que le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes décharge les cassettes de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement, et transporte les cassettes vers la ligne d’acheminement de circulation externe ; de cette manière, le processus de frittage au four du matériau d’électrode positive est réalisé et, pendant ce temps, les cassettes circulent dans l’espace tridimensionnel, et, en même temps, le nombre de cassettes est réduit, ce qui réduit ainsi le coût d’utilisation des cassettes et ce qui diminue la capacité de traitement des cassettes dans chaque section du processus de circulation.2. Since both ends of the conveying mechanism extend at least to the material conveying inlet and the material conveying outlet, respectively, the external circulation conveying line is provided in the upper part of the oven body, and the external circulation conveying line is provided with the loading area, the external circulation conveying line respectively routes the cassettes to the corresponding positions of the cassette loading device and the lifting combining device, the lifting combining device conveys the cassettes from the external circulation conveying line to the conveying mechanism for stacking them to form the stacked cassette set, while the separating device and cassette unloading unloads the cassettes from the set of stacked cassettes on the conveying mechanism, and conveys the cassettes to the external circulation conveying line; in this way, the furnace sintering process of the positive electrode material is carried out, and during this time, the cassettes circulate in the three-dimensional space, and, at the same time, the number of cassettes is reduced, thereby reducing the cost of using the cassettes and which decreases the processing capacity of the cassettes in each section of the circulation process.
3. Selon le système de frittage au four d’un matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion, lorsque les cassettes circulent sur la ligne d’acheminement de circulation externe, le dispositif de combinaison de levage, le mécanisme d’acheminement et le dispositif de déchargement et de séparation, les cassettes circulent dans l’espace tridimensionnel, réduisant ainsi la surface au sol du système de frittage au four.3. According to the furnace sintering system of lithium ion battery positive electrode material, when the cassettes flow on the external circulation conveying line, the lifting combination device, the conveying mechanism and the unloading and separation device, the cassettes circulate in the three-dimensional space, thereby reducing the floor space of the furnace sintering system.
Afin d’illustrer plus clairement les solutions techniques des modes de réalisation de la présente invention, les dessins nécessaires à la description des modes de réalisation seront brièvement présentés ci-dessous. Il convient de comprendre que les dessins ci-dessous n’illustrent que certains modes de réalisation de la présente invention et ne doivent pas être considérés comme en limitant la portée. Les personnes ayant des compétences ordinaires dans le domaine peuvent obtenir d’autres dessins connexes se rapportant à ces dessins sans engendrer de coûts de travail de création.In order to more clearly illustrate the technical solutions of the embodiments of the present invention, the drawings necessary for the description of the embodiments will be briefly presented below. It should be understood that the drawings below illustrate only certain embodiments of the present invention and should not be construed as limiting its scope. Persons of ordinary skill in the art may obtain other related drawings relating to these drawings without incurring creative labor costs.
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Afin de faciliter la compréhension de la présente invention, la présente invention sera décrite plus en détail ci-dessous en référence aux dessins correspondants. Les modes de réalisation préférés de la présente invention sont illustrés dans les dessins. Toutefois, la présente invention peut être mise en œuvre sous de nombreuses formes différentes et n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits ici. Au contraire, ces modes de réalisation sont fournis pour une compréhension plus approfondie et plus complète du contenu divulgué par la présente invention.In order to facilitate understanding of the present invention, the present invention will be described in more detail below with reference to the corresponding drawings. Preferred embodiments of the present invention are illustrated in the drawings. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. Rather, these embodiments are provided for a deeper and more complete understanding of the content disclosed by the present invention.
Il convient de noter que lorsqu’un élément est dit « fixé » à un autre élément, il peut être directement disposé sur un autre élément ou il peut y avoir un élément intermédiaire. Lorsqu’un élément est considéré comme « connecté » à un autre élément, il peut être directement connecté à un autre élément ou il peut, en même temps, y avoir un élément intermédiaire. Les termes tels que « vertical », « horizontal », « gauche », « droite » et autres expressions similaires utilisés dans le présent document le sont uniquement à des fins d’illustration et ne signifient pas qu’il s’agit des seuls moyens de mise en œuvre.It should be noted that when an element is said to be "attached" to another element, it may be directly placed on another element or there may be an intermediate element. When an element is considered "connected" to another element, it may be directly connected to another element or there may, at the same time, be an intermediate element. Terms such as "vertical", "horizontal", "left", "right" and similar expressions used herein are for illustrative purposes only and do not imply that they are the only means of implementation.
Sauf définition contraire, tous les termes techniques et scientifiques utilisés dans le présent document ont la même signification que celle communément admise par les personnes compétentes dans le domaine de la présente invention. Les termes utilisés ici dans la spécification de la présente invention ne servent qu’à décrire des modes de réalisation spécifiques et n’ont pas pour but de limiter la présente invention. Le terme « et/ou », tel qu’il est utilisé ici, comprend n’importe quelle combinaison et toutes les combinaisons d’un ou de plusieurs des éléments associés énumérés.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as that commonly understood by those skilled in the art of the present invention. The terms used herein in specifying the present invention are intended only to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. The term “and/or,” as used herein, includes any and all combinations of one or more of the associated elements listed.
Comme le montrent les figures 1 à 3, un système de frittage au four 10 pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion selon un mode de réalisation comprend un corps de four 100, des cassettes 200, une ligne d’acheminement de circulation externe 300, un dispositif de chargement de cassettes 400, un dispositif de vibration et de coupe 500, un dispositif de combinaison de levage 600 et un dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700. Une entrée d’acheminement de matériau 102 et une sortie d’acheminement de matériau 104 sont formées dans le corps du four 100 ; le corps du four 100 est équipé d’un mécanisme d’acheminement 110, et deux extrémités du mécanisme d’acheminement 110 s’étendent au moins jusqu’à l’entrée d’acheminement de matériau 102 et la sortie d’acheminement de matériau 104, respectivement.As shown in Figures 1 to 3, a furnace sintering system 10 for lithium-ion battery positive electrode material according to one embodiment comprises a furnace body 100, cassettes 200, a conveying line of external circulation 300, a cassette loading device 400, a vibration and cutting device 500, a lifting combination device 600 and a cassette separation and unloading device 700. A material conveying inlet 102 and a material delivery outlet 104 are formed in the furnace body 100; the furnace body 100 is equipped with a conveying mechanism 110, and two ends of the conveying mechanism 110 extend at least to the material conveying inlet 102 and the material conveying outlet 104, respectively.
En outre, chaque cassette 200 est formée d’une rainure de remplissage 202, et la rainure de remplissage 202 est utilisée pour le remplissage d’un matériau à fritter. Une ligne d’acheminement de circulation externe 300 est disposée dans une partie supérieure du corps du four 100, et la ligne d’acheminement de circulation externe 300 est utilisée pour transporter les cassettes 200 à déplacer. Les cassettes 200 circulent séquentiellement sur la ligne d’acheminement de circulation externe 300, le dispositif de combinaison de levage 600, le mécanisme d’acheminement 110 et le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700.In addition, each cassette 200 is formed with a filling groove 202, and the filling groove 202 is used for filling a material to be sintered. An external circulation conveyance line 300 is provided in an upper part of the oven body 100, and the external circulation conveyance line 300 is used for conveying the cassettes 200 to be moved. The cassettes 200 flow sequentially on the external circulation conveying line 300, the lifting combining device 600, the conveying mechanism 110 and the cassette separating and unloading device 700.
En outre, la ligne d’acheminement de circulation externe 300 est séquentiellement pourvue d’une zone de chargement et d’une zone de vibration et de division le long d’une direction d’acheminement ; le dispositif de chargement de cassettes 400 est disposé au-dessus de la zone de chargement, et le dispositif de chargement de cassettes 400 est utilisé pour charger un matériau à fritter dans la rainure de remplissage 202 dans la zone de chargement ; le dispositif de vibration et de coupe 500 est disposé au-dessus de la zone de vibration et de division, et le dispositif de vibration et de coupe 500 est utilisé pour faire vibrer et couper en blocs le matériau situé dans les cassettes 200, c’est-à-dire que le dispositif de vibration et de coupe 500 fait vibrer le matériau situé dans les cassettes 200 et coupe le matériau dans les cassettes 200 pour former une pluralité de blocs de matériau côte à côte. Le dispositif de vibration et de coupe 500 fait vibrer le matériau dans les cassettes 200, de sorte que le matériau soit réparti uniformément sur les cassettes 200. Étant donné que la pluralité de blocs de matériau côte à côte dans les cassettes 200 sont frittés pour former une pluralité de blocs de matériau d’électrode positive en même temps, par rapport au procédé traditionnel où une cassette 200 est frittée de manière correspondante pour former un bloc de matériau d’électrode positive, le nombre de cassettes 200 est considérablement réduit, l’espace pour le chargement non valide des matériaux est considérablement réduit et le poids du corps du four 100 est réduit. Pour une même demande de frittage de blocs de matériau d’électrode positive, la consommation d’énergie du corps du four 100 est réduite.Further, the external circulation conveyance line 300 is sequentially provided with a loading zone and a vibration and division zone along a conveyance direction; the cassette loading device 400 is provided above the loading area, and the cassette loading device 400 is used for loading a material to be sintered into the filling groove 202 in the loading area; the vibration and cutting device 500 is disposed above the vibration and dividing zone, and the vibration and cutting device 500 is used to vibrate and cut the material located in the cassettes 200 into blocks, that is, that is, the vibration and cutting device 500 vibrates the material located in the cassettes 200 and cuts the material in the cassettes 200 to form a plurality of blocks of material side by side. The vibration and cutting device 500 vibrates the material in the cassettes 200, so that the material is evenly distributed on the cassettes 200. Since the plurality of side-by-side material blocks in the cassettes 200 are sintered to form a plurality of positive electrode material blocks at the same time, compared with the traditional method where a cassette 200 is correspondingly sintered to form a positive electrode material block, the number of cassettes 200 is greatly reduced, the space for invalid loading of materials is greatly reduced, and the weight of the furnace body 100 is reduced. For the same request for sintering blocks of positive electrode material, the energy consumption of the furnace body 100 is reduced.
En outre, le dispositif de combinaison de levage 600 est disposé de manière adjacente à la ligne d’acheminement de circulation externe 300, et le dispositif de combinaison de levage 600 est utilisé pour transporter les cassettes 200 de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 vers le mécanisme d’acheminement 110 pour les empiler afin de former un ensemble de cassettes empilées. Le mécanisme d’acheminement 110 est utilisé pour acheminer l’ensemble de cassettes empilées de l’entrée d’acheminement de matériau 102 vers le corps du four 100 pour le frittage, et pour acheminer l’ensemble de cassettes empilées frittées du corps du four 100 vers la sortie d’acheminement de matériau 104, de sorte que les blocs de matériau dans les cassettes 200 sont frittés et mis en forme, et que les cassettes 200 sont transportées par le mécanisme d’acheminement 110 sous la forme d’un ensemble de cassettes empilées, de sorte que le corps du four 100 peut fritter simultanément au moins plus de deux cassettes 200, améliorant ainsi le taux d’utilisation de l’énergie du corps du four 100. Le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700 est disposé de manière adjacente à la ligne d’acheminement de circulation externe 300, et le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes est utilisé pour décharger et transporter les cassettes 200 de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement 110 vers la ligne d’acheminement de circulation externe 300, c’est-à-dire que le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700 décharge les blocs de matériau frittés dans les cassettes 200 de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement 110, et transporte les cassettes 200 vides après le déchargement vers la ligne d’acheminement de circulation externe 300. La ligne d’acheminement de circulation externe 300 fait circuler les cassettes vides 200 vers la zone de chargement pour le recyclage, sans ajouter de station de stockage pour les cassettes vides 200 au milieu du parcours et, en même temps, le processus de frittage continu est réalisé.Further, the lifting combination device 600 is disposed adjacent to the external circulation conveyance line 300, and the lifting combination device 600 is used for transporting the cassettes 200 of the external circulation conveyance line 300 to the conveying mechanism 110 to stack them to form a set of stacked cassettes. The conveying mechanism 110 is used to convey the set of stacked cassettes from the material delivery inlet 102 to the furnace body 100 for sintering, and to convey the set of sintered stacked cassettes from the furnace body 100 to the material conveying outlet 104, so that the material blocks in the cassettes 200 are sintered and shaped, and the cassettes 200 are conveyed by the conveying mechanism 110 as a set stacked cassettes, so that the furnace body 100 can simultaneously sinter at least more than two cassettes 200, thereby improving the energy utilization rate of the furnace body 100. The cassette separation and unloading device 700 is disposed adjacent to the external circulation conveying line 300, and the cassette separation and unloading device is used to unload and transport the cassettes 200 from the set of cassettes stacked on the conveying mechanism 110 to the external circulation conveying line 300, that is, the cassette separation and unloading device 700 discharges the sintered material blocks into the cassettes 200 from the set of cassettes stacked on the mechanism routing 110, and transports the empty cassettes 200 after unloading to the external circulation conveyance line 300. The external circulation conveyance line 300 circulates the empty cassettes 200 to the loading area for recycling, without adding storage station for 200 empty cassettes in the middle of the route and, at the same time, the continuous sintering process is carried out.
Dans le système de frittage au four 10 susmentionné pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion, pendant le fonctionnement, tout d’abord, les cassettes 200 se déplacent vers la zone de chargement le long de la ligne d’acheminement de circulation externe 300, et le dispositif de chargement de cassettes 400 charge les matériaux à fritter dans la rainure de remplissage 202 dans la zone de chargement ; ensuite, les cassettes 200 se déplacent le long de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 vers la zone de vibration et de division, et le dispositif de vibration et de coupe 500 fait vibrer et coupe en blocs les matériaux dans la cassette 200 ; ensuite, le dispositif de combinaison de levage 600 transporte les cassettes 200 de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 vers le mécanisme d’acheminement 110 pour les empiler afin de former l’ensemble de cassettes empilées ; ensuite, le mécanisme d’acheminement 110 transporte l’ensemble de cassettes empilées de l’entrée d’acheminement de matériau 102 vers le corps du four 100 pour le frittage, et transporte l’ensemble de cassettes empilées frittées du corps du four 100 vers la sortie d’acheminement de matériau 104 ; enfin, le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700 décharge les cassettes 200 de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement 110 et transporte les cassettes vers la ligne d’acheminement de circulation externe 300, respectivement. 2. Du fait que les deux extrémités du mécanisme d’acheminement 110 s’étendent au moins jusqu’à l’entrée d’acheminement de matériau 102 et la sortie d’acheminement de matériau 104, respectivement, la ligne d’acheminement de circulation externe 300 est disposée dans la partie supérieure du corps du four 100, et la ligne d’acheminement de circulation externe 300 est dotée, séquentiellement, de la zone de chargement et de la zone de vibration et de division le long de la direction de transport, la ligne d’acheminement de circulation externe 300 achemine respectivement les cassettes 200 aux positions correspondantes du dispositif de chargement de cassettes 500 et du dispositif de combinaison de levage 600, le dispositif de combinaison de levage 600 transporte les cassettes 200 de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 vers le mécanisme d’acheminement 110 pour les empiler afin de former l’ensemble de cassettes empilées, tandis que le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700 décharge respectivement les cassettes 200 de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement 110 et transporte les cassettes 200 jusqu’à la ligne d’acheminement de circulation externe 300 ; de cette manière, le processus de frittage au four de matériau d’électrode positive est réalisé et, dans le même temps, les cassettes 200 circulent dans l’espace tridimensionnel, c’est-à-dire que les cassettes 200 sont transportées et circulent dans l’espace tridimensionnel en boucle fermée, et le nombre de cassettes 200 est en même temps réduit, ce qui réduit le coût d’utilisation des cassettes 200 et diminue la capacité de traitement des cassettes 200 dans chaque section du processus de circulation. Selon le système de frittage au four 10 pour le matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion, lorsque les cassettes 200 circulent dans la ligne d’acheminement de circulation externe 300, le dispositif de combinaison de levage 600, le mécanisme d’acheminement 110 et le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700, les cassettes 200 circulent dans l’espace tridimensionnel, réduisant ainsi la surface au sol du système de frittage au four 10.In the above-mentioned furnace sintering system 10 for lithium-ion battery positive electrode material, during operation, firstly, the cassettes 200 move to the loading area along the supply line of external circulation 300, and the cassette loading device 400 loads the materials to be sintered into the filling groove 202 in the loading area; then, the cassettes 200 move along the external circulation conveying line 300 to the vibration and division zone, and the vibration and cutting device 500 vibrates and cuts the materials in the cassette 200 into blocks; then, the lifting combination device 600 transports the cassettes 200 from the external circulation conveying line 300 to the conveying mechanism 110 to stack them to form the stacked cassette set; then, the conveying mechanism 110 transports the set of stacked cassettes from the material delivery inlet 102 to the furnace body 100 for sintering, and conveys the set of stacked sintered cassettes from the furnace body 100 to the material delivery outlet 104; finally, the cassette separation and unloading device 700 unloads the cassettes 200 from the stacked cassette set on the conveying mechanism 110 and transports the cassettes to the external circulation conveying line 300, respectively. 2. Since both ends of the conveying mechanism 110 extend at least to the material conveying inlet 102 and the material conveying outlet 104, respectively, the circulation conveying line external circulation 300 is provided in the upper part of the furnace body 100, and the external circulation conveying line 300 is sequentially provided with the loading area and the vibration and division area along the transport direction , the external circulation conveying line 300 respectively conveys the cassettes 200 to the corresponding positions of the cassette loading device 500 and the lifting combination device 600, the lifting combination device 600 transports the cassettes 200 from the circulation line external circulation routing 300 to the conveying mechanism 110 to stack them to form the set of stacked cassettes, while the cassette separation and unloading device 700 respectively discharges the cassettes 200 from the set of stacked cassettes onto the conveying mechanism 110 and transports the cassettes 200 to the external circulation conveying line 300; in this way, the furnace sintering process of positive electrode material is carried out, and at the same time, the cassettes 200 circulate in the three-dimensional space, that is, the cassettes 200 are transported and circulate in the closed-loop three-dimensional space, and the number of cassettes 200 is reduced at the same time, thereby reducing the cost of using the cassettes 200 and decreasing the processing capacity of the cassettes 200 in each section of the circulation process. According to the furnace sintering system 10 for the positive electrode material of lithium ion battery, when the cassettes 200 circulate in the external circulation conveying line 300, the lifting combination device 600, the lifting mechanism conveying 110 and the cassette separation and unloading device 700, the cassettes 200 circulate in three-dimensional space, thus reducing the floor area of the furnace sintering system 10.
Il est entendu que, dans d’autres modes de réalisation, le dispositif de vibration et de coupe 500 peut être supprimé. Le dispositif de chargement 400 peut remplir uniformément les matériaux à fritter dans la rainure de remplissage 202 dans la zone de chargement, et il n’est au moins pas nécessaire de procéder à nouveau à une opération de vibration.It is understood that, in other embodiments, the vibration and cutting device 500 may be omitted. The loading device 400 can evenly fill the materials to be sintered into the filling groove 202 in the loading area, and it is at least not necessary to carry out vibration operation again.
Comme le montre la
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Comme le montrent les
En outre, le corps du four 100 est pourvu d’une couche d’isolation thermique, de sorte que le corps du four joue un rôle d’isolation thermique. Comme le montre la
Dans un mode de réalisation, le corps du four 100 est en outre équipé d’un système d’admission d’air et d’un système d’échappement, le système d’admission d’air comprenant un ventilateur et une canalisation d’admission d’air, et les entrées d’air sont disposées dans la partie inférieure et sur les côtés du corps du four. Les entrées d’air sur les côtés sont parallèles à la cassette 200, afin de mieux garantir la suffisance et la cohérence du frittage. Le système d’échappement comprend un ventilateur d’échappement et un tuyau d’échappement, et le tuyau d’échappement est disposé dans une section de chauffage et une section de refroidissement du corps du four, et évacue les gaz résiduels et la chaleur résiduelle générés au cours du processus de frittage par réaction du matériau d’électrode positive.In one embodiment, the body of the oven 100 is further equipped with an air intake system and an exhaust system, the air intake system comprising a fan and an exhaust pipe. air intake, and the air inlets are arranged at the bottom and sides of the oven body. The air inlets on the sides are parallel to the 200 cassette, to better guarantee sufficiency and consistency of sintering. The exhaust system includes an exhaust fan and an exhaust pipe, and the exhaust pipe is provided in a heating section and a cooling section of the furnace body, and exhausts waste gas and waste heat generated during the sintering process by reaction of the positive electrode material.
En outre, des zones de séparation sont disposées dans le corps du four, de sorte que les températures et les atmosphères dans les différentes zones de température sont relativement uniformes et que la cohérence du frittage de la matière est assurée. Dans ce mode de réalisation, plusieurs zones de séparation sont disposées dans le corps du four pour diviser le corps du four en une section de chauffage, une section de préservation de la chaleur et une section de refroidissement le long du mécanisme d’acheminement 110 à tour de rôle. En outre, la vitesse de chauffage de la section de chauffage est de 1℃/min à 2℃/min, la température est augmentée à 800℃ à 850℃, puis à 900℃ à 950℃ pour mieux fritter les matériaux. Dans ce mode de réalisation, la température est augmentée à 800℃ à 850℃ pendant le premier temps et augmentée à 900℃ à 950℃ pendant le deuxième temps. En outre, la conservation de la chaleur dure de 11 à 13 heures ; et, en outre, le chauffage dure de 8 à 16 heures pour mieux fritter les matériaux.In addition, separation zones are provided in the furnace body, so that the temperatures and atmospheres in different temperature zones are relatively uniform and the consistency of material sintering is ensured. In this embodiment, several separation zones are provided in the furnace body to divide the furnace body into a heating section, a heat preservation section and a cooling section along the conveying mechanism 110 to Alternatively. In addition, the heating speed of the heating section is 1℃/min to 2℃/min, the temperature is increased to 800℃ to 850℃, then to 900℃ to 950℃ to sinter the materials better. In this embodiment, the temperature is increased to 800℃ to 850℃ during the first time and increased to 900℃ to 950℃ during the second time. Besides, heat preservation lasts 11-13 hours; and, in addition, the heating lasts from 8 to 16 hours to better sinter the materials.
En outre, une boîte de collecte des excédents (non représentée sur la figure) est disposée sous une extrémité de transport de la ligne d’acheminement de circulation externe 300. Elle est utilisée pour collecter les matériaux excédentaires déposés sur la ligne d’acheminement de circulation externe 300 depuis l’extérieur de la cassette 200, de manière à ce que le système de frittage au four 10 soit bien propre.In addition, a surplus collection box (not shown in the figure) is provided under a conveying end of the external circulation conveying line 300. It is used to collect excess materials deposited on the conveying line of external circulation 300 from the outside of the cassette 200, so that the oven sintering system 10 is very clean.
On comprendra que dans le processus de transport de l’ensemble de cassettes empilées par le mécanisme d’acheminement 110, il est nécessaire de tenir compte à la fois du temps de séjour pendant lequel les cassettes sont empilées, du temps de séjour que dure le frittage et du temps de séjour pendant lequel les cassettes sont déchargées. Afin de permettre au dispositif de combinaison de levage 600 d’acheminer les cassettes 200 de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 vers le mécanisme d’acheminement 110 pour les empiler et former l’ensemble de cassettes empilées, de fritter de manière fiable les matériaux à fritter dans les cassettes 200 de l’ensemble de cassettes empilées, et de décharger et transférer de manière fiable les blocs frittés dans les cassettes 200 de l’ensemble de cassettes empilées frittées vers la ligne d’acheminement de circulation externe 300. En outre, le temps de séjour que dure le frittage est supérieur ou égal au temps de séjour pendant lequel la cassette est empilée, et le temps de séjour que dure le frittage est supérieur ou égal au temps de séjour pendant lequel la cassette est déchargée, de sorte que le dispositif de combinaison de levage 600 transporte les cassettes 200 de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 vers le mécanisme d’acheminement 110 pour empiler et former l’ensemble de cassettes empilées, que les matériaux à fritter dans les cassettes 200 de l’ensemble de cassettes empilées sont frittés de manière fiable, et que les blocs frittés dans les cassettes 200 de l’ensemble de cassettes empilées frittées sont déchargés de manière fiable et transférés vers la ligne d’acheminement de circulation externe 300.It will be understood that in the process of transporting the set of stacked cassettes by the conveying mechanism 110, it is necessary to take into account both the residence time during which the cassettes are stacked, the residence time that the sintering and the residence time during which the cassettes are unloaded. In order to enable the lifting combination device 600 to convey the cassettes 200 from the external circulation conveying line 300 to the conveying mechanism 110 for stacking and forming the stacked cassette set, to sinter reliably the materials to be sintered into the cassettes 200 of the stacked cassette set, and reliably unloading and transferring the sintered blocks in the cassettes 200 of the stacked sintered cassette set to the external circulation conveying line 300. In addition, the residence time that the sintering lasts is greater than or equal to the residence time during which the cassette is stacked, and the residence time that the sintering lasts is greater than or equal to the residence time during which the cassette is unloaded, so that the lifting combination device 600 transports the cassettes 200 from the external circulation conveying line 300 to the conveying mechanism 110 to stack and form the stacked cassette set, that the materials to be sintered in the cassettes 200 of the stacked cassette set are reliably sintered, and the sintered blocks in the cassettes 200 of the sintered stacked cassette set are reliably discharged and transferred to the external circulation conveying line 300.
Comme le montre la
Il est entendu que les temps de séjour requis dans la zone de chargement, la zone de vibration et de division et les autres positions ne sont pas égaux. En outre, plusieurs lignes de transport de circulation externe 300 sont prévues, et ces lignes de transport de circulation externe sont disposées côte à côte et de manière adjacente les unes par rapport aux autres. Dans ce mode de réalisation, quatre lignes de transport de circulation externe 300 sont prévues, à savoir une première ligne d’acheminement de circulation externe, une deuxième ligne d’acheminement de circulation externe, une troisième ligne d’acheminement de circulation externe et une quatrième ligne d’acheminement de circulation externe. La première ligne d’acheminement de circulation externe, la deuxième ligne d’acheminement de circulation externe, la troisième ligne d’acheminement de circulation externe et la quatrième ligne d’acheminement de circulation externe sont toutes disposées dans la partie supérieure du corps du four 100. La première ligne d’acheminement de circulation externe est disposée de manière adjacente au dispositif de combinaison de levage 600, et la deuxième ligne d’acheminement de circulation externe est adjacente au dispositif de vibration et de coupe 500. La troisième ligne d’acheminement de circulation externe est adjacente au dispositif de chargement de cassettes 400, et la quatrième ligne d’acheminement de circulation externe est adjacente au dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700. La zone de chargement est située dans la troisième ligne d’acheminement de circulation externe, et la zone de vibration et de division est située dans la deuxième ligne d’acheminement de circulation externe. Le dispositif de combinaison de levage 600 est utilisé pour transporter les cassettes 200 de la première ligne d’acheminement de circulation externe vers le mécanisme d’acheminement 110 pour les empiler, et le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700 est utilisé pour décharger et transporter les cassettes 200 de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement 110 vers la quatrième ligne d’acheminement de circulation externe.It is understood that the required residence times in the loading zone, vibration and division zone and other positions are not equal. Furthermore, several external circulation transmission lines 300 are provided, and these external circulation transmission lines are arranged side by side and adjacent to each other. In this embodiment, four external circulation conveyance lines 300 are provided, namely a first external circulation conveyance line, a second external circulation conveyance line, a third external circulation conveyance line and a fourth external circulation routing line. The first external circulation routing line, the second external circulation routing line, the third external circulation routing line, and the fourth external circulation routing line are all provided in the upper part of the furnace body 100. The first external circulation routing line is disposed adjacent to the lifting combination device 600, and the second external circulation routing line is adjacent to the vibration and cutting device 500. The third external circulation routing line external circulation routing is adjacent to the cassette loading device 400, and the fourth external circulation routing line is adjacent to the cassette separation and unloading device 700. The loading area is located in the third routing line external circulation, and the vibration and division zone is located in the second external circulation routing line. The lifting combination device 600 is used to transport the cassettes 200 from the first external circulation conveying line to the conveying mechanism 110 for stacking, and the cassette separation and unloading device 700 is used to unload and transporting the cassettes 200 of the set of cassettes stacked on the conveying mechanism 110 to the fourth external circulation conveying line.
Comme le montre la
En outre, le système de frittage au four 10 pour matériau d’électrode positive comprend une pluralité de dispositifs de serrage et de positionnement, la pluralité de dispositifs de serrage et de positionnement étant disposés en correspondance biunivoque avec la pluralité d’inducteurs, et la pluralité de dispositifs de serrage et de positionnement étant disposés en correspondance biunivoque avec la pluralité de lignes de transport de circulation externe 300. Lorsque le capteur détecte les cassettes 200 de la ligne d’acheminement de circulation externe 300, la ligne d’acheminement de circulation externe 300 arrête son mouvement et le dispositif de serrage et de positionnement correspondant serre et positionne les cassettes 200 de manière à effectuer des opérations telles que le remplissage des matériaux, la vibration et la coupe, le retrait des cassettes 200, la mise en place des cassettes 200 vides, et autres opérations de ce type. Dans ce mode de réalisation, chaque dispositif de serrage et de positionnement comprend deux ensembles de serrage disposés l’un par rapport à l’autre, et les deux ensembles de serrage sont respectivement situés de part et d’autre de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 du mécanisme d’acheminement 110. Dans ce mode de réalisation, l’ensemble de serrage comprend un cylindre de serrage et une plaque de serrage, et la plaque de serrage est reliée à un arbre d’entraînement du cylindre de serrage.Further, the furnace sintering system 10 for positive electrode material comprises a plurality of clamping and positioning devices, the plurality of clamping and positioning devices being arranged in one-to-one correspondence with the plurality of inductors, and the a plurality of clamping and positioning devices being arranged in one-to-one correspondence with the plurality of external circulation conveyance lines 300. When the sensor detects the cassettes 200 of the external circulation conveyance line 300, the circulation conveyance line external 300 stops its movement and the corresponding clamping and positioning device clamps and positions the cassettes 200 so as to carry out operations such as filling the materials, vibrating and cutting, removing the cassettes 200, placing the 200 empty cassettes, and other operations of this type. In this embodiment, each clamping and positioning device comprises two clamping assemblies arranged relative to each other, and the two clamping assemblies are respectively located on either side of the conveying line external circulation 300 of the conveying mechanism 110. In this embodiment, the clamping assembly comprises a clamping cylinder and a clamping plate, and the clamping plate is connected to a drive shaft of the clamping cylinder .
En outre, comme le montre la
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La présente application propose en outre un procédé de frittage au four pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion employant le système de frittage au four de matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion selon n’importe quel mode de réalisation ci-dessus pour le frittage, où le procédé de frittage au four pour matériau d’électrode positive comprend une partie ou la totalité des étapes suivantes :The present application further provides a furnace sintering method for lithium-ion battery positive electrode material employing the system for furnace sintering of lithium-ion battery positive electrode material in any mode of above embodiment for sintering, where the furnace sintering process for positive electrode material comprises some or all of the following steps:
S101 : charger le matériau à fritter dans la rainure de remplissage 202 de la cassette 200 sur la ligne d’acheminement de circulation externe 300 par l’intermédiaire du dispositif de chargement de cassettes 400 dans la zone de chargement ;S101: loading the material to be sintered into the filling groove 202 of the cassette 200 on the external circulation conveying line 300 via the cassette loading device 400 in the loading area;
S103 : acheminer la cassette chargée 200 vers une position correspondante du dispositif de vibration et de coupe 500 par l’intermédiaire de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 ;S103: conveying the loaded cassette 200 to a corresponding position of the vibration and cutting device 500 via the external circulation conveying line 300;
S105 : faire vibrer et couper en blocs le matériau contenu dans la cassette 200 au moyen du dispositif de vibration et de coupe 500 ;S105: vibrating and cutting the material contained in the cassette 200 into blocks by means of the vibration and cutting device 500;
S107 : transporter les cassettes 200 de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 vers le mécanisme d’acheminement 110 pour les empiler afin de former l’ensemble de cassettes empilées par l’intermédiaire du dispositif de combinaison de levage 600 ;S107: transporting the cassettes 200 from the external circulation conveying line 300 to the conveying mechanism 110 for stacking to form the stacked cassette set via the lifting combination device 600;
S109 : acheminer l’ensemble de cassettes empilées depuis l’entrée d'acheminement de matériau 102 vers le corps du four 100, pour frittage, par l’intermédiaire du mécanisme d’acheminement 110, et acheminer l’ensemble de cassettes empilées frittées depuis le corps du four 100 vers la sortie d'acheminement de matériau 104 ;S109: conveying the stacked cassette set from the material delivery inlet 102 to the furnace body 100, for sintering, through the conveying mechanism 110, and conveying the sintered stacked cassette set from the furnace body 100 towards the material delivery outlet 104;
S111 : décharger les cassettes 200 de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement 110 et transporter les cassettes vers la ligne d’acheminement de circulation externe 300, respectivement, par l’intermédiaire du dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700 ; etS111: unloading the cassettes 200 from the set of stacked cassettes on the conveying mechanism 110 and transporting the cassettes to the external circulation conveying line 300, respectively, through the cassette separation and unloading device 700; And
S113 : renvoyer les cassettes 200 soumises à la séparation et au déchargement vers la zone de chargement par le biais de la ligne d’acheminement de circulation externe 300.S113: Return the cassettes 200 subject to separation and unloading to the loading area through the external circulation conveying line 300.
Le procédé de frittage au four susmentionnée pour batterie au lithium-ion adopte le système de frittage au four 10 pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion pour le frittage. En cours de fonctionnement, tout d’abord, les cassettes 200 se déplacent vers la zone de chargement le long de la ligne d’acheminement de circulation externe 300, et le dispositif de chargement de cassettes 400 charge le matériau à fritter dans la rainure de remplissage 202 dans la zone de chargement ; ensuite, les cassettes 200 se déplacent le long de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 vers la zone de vibration et de division, et le dispositif de vibration et de coupe 500 fait vibrer et coupe en blocs les matériaux dans la cassette 200 ; ensuite, le dispositif de combinaison de levage 600 transporte les cassettes 200 de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 vers le mécanisme d’acheminement 110 pour les empiler afin de former l’ensemble de cassettes empilées ; ensuite, le mécanisme d’acheminement 110 achemine l’ensemble de cassettes empilées depuis l’entrée d’acheminement de matériau 102 vers le corps du four 100 pour le frittage, et achemine l’ensemble de cassettes empilées frittées depuis le corps du four 100 vers la sortie d’acheminement de matériau 104 ; enfin, le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700 décharge les cassettes 200 de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement 110 et transporte les cassettes vers la ligne d’acheminement de circulation externe 300, respectivement. Du fait que les deux extrémités du mécanisme d’acheminement 110 s’étendent au moins jusqu’à l’entrée d’acheminement de matériau 102 et la sortie d’acheminement de matériau 104, respectivement, la ligne d’acheminement de circulation externe 300 est disposée dans la partie supérieure du corps du four 100, et la ligne d’acheminement de circulation externe 300 est pourvue séquentiellement de la zone de chargement et de la zone de vibration et de division le long de la direction d’acheminement, la ligne d’acheminement de circulation externe 300 achemine respectivement les cassettes 200 vers les positions correspondantes du dispositif de chargement de cassettes 500 et du dispositif de combinaison de levage 600, le dispositif de combinaison de levage 600 transporte les cassettes 200 de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 vers le mécanisme d’acheminement 110 pour les empiler afin de former l’ensemble de cassettes empilées, tandis que le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700 décharge respectivement les cassettes 200 de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement 110 et transporte les cassettes 200 jusqu’à la ligne d’acheminement de circulation externe 300 ; de cette manière, le processus de frittage au four de matériau d’électrode positive est réalisé et, pendant ce temps, les cassettes 200 circulent dans l’espace tridimensionnel, c’est-à-dire que les cassettes 200 sont acheminées et circulent dans l’espace tridimensionnel en boucle fermée, et, dans le même temps, le nombre de cassettes 200 est réduit, ce qui réduit le coût d’utilisation des cassettes 200 et permet de diminuer la capacité de traitement des cassettes 200 dans chaque section du processus de circulation. Selon le système de frittage au four 10 pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion, lorsque les cassettes 200 circulent dans la ligne d’acheminement de circulation externe 300, le dispositif de combinaison de levage 600, le mécanisme d’acheminement 110 et le dispositif de déchargement et de séparation de cassettes 700, les cassettes 200 circulent dans l’espace tridimensionnel, réduisant ainsi la surface au sol du système de frittage au four 10.The above-mentioned furnace sintering process for lithium ion battery adopts 10 furnace sintering system for lithium ion battery positive electrode material for sintering. During operation, firstly, the cassettes 200 move to the loading area along the external circulation conveying line 300, and the cassette loading device 400 loads the material to be sintered into the groove of filling 202 in the loading area; then, the cassettes 200 move along the external circulation conveying line 300 to the vibration and division zone, and the vibration and cutting device 500 vibrates and cuts the materials in the cassette 200 into blocks; then, the lifting combination device 600 transports the cassettes 200 from the external circulation conveying line 300 to the conveying mechanism 110 to stack them to form the stacked cassette set; then, the conveying mechanism 110 conveys the stacked cassette set from the material supply inlet 102 to the furnace body 100 for sintering, and conveys the sintered stacked cassette set from the furnace body 100 towards the material delivery outlet 104; finally, the cassette separation and unloading device 700 unloads the cassettes 200 from the stacked cassette set on the conveying mechanism 110 and transports the cassettes to the external circulation conveying line 300, respectively. Since both ends of the conveying mechanism 110 extend at least to the material conveying inlet 102 and the material conveying outlet 104, respectively, the external circulation conveying line 300 is provided in the upper part of the furnace body 100, and the external circulation conveying line 300 is sequentially provided with the loading area and the vibration and division area along the conveying direction, the line external circulation routing 300 respectively routes the cassettes 200 to the corresponding positions of the cassette loading device 500 and the lifting combining device 600, the lifting combining device 600 transports the cassettes 200 from the conveying line of external circulation 300 to the conveying mechanism 110 to stack them to form the set of stacked cassettes, while the cassette separation and unloading device 700 respectively discharges the cassettes 200 from the set of stacked cassettes onto the mechanism routing 110 and transports the cassettes 200 to the external circulation routing line 300; in this way, the furnace sintering process of positive electrode material is carried out, and during this time, the cassettes 200 circulate in the three-dimensional space, that is, the cassettes 200 are conveyed and circulate in closed-loop three-dimensional space, and, at the same time, the number of cassettes 200 is reduced, which reduces the cost of using the cassettes 200 and makes it possible to reduce the processing capacity of the cassettes 200 in each section of the process of circulation. According to the furnace sintering system 10 for lithium ion battery positive electrode material, when the cassettes 200 flow in the external circulation conveying line 300, the lifting combination device 600, the conveying mechanism 110 and the cassette unloading and separation device 700, the cassettes 200 circulate in the three-dimensional space, thereby reducing the floor space of the furnace sintering system 10.
Dans un mode de réalisation, l’étape de vibration et de coupe en blocs du matériau contenu dans la cassette 200 à l’aide du dispositif de vibration et de coupe 500 comprend les étapes suivantes : S105 : en premier lieu, faire vibrer le matériau dans la cassette 200 pour répartir uniformément le matériau dans la cassette 200 ; en second lieu, couper en blocs le matériau dans la cassette 200 après l’opération de vibration.In one embodiment, the step of vibrating and cutting into blocks the material contained in the cassette 200 using the vibration and cutting device 500 comprises the following steps: S105: firstly, vibrate the material in the cassette 200 to evenly distribute the material in the cassette 200; secondly, cut the material in the cassette 200 into blocks after the vibration operation.
Pour mieux comprendre le procédé de frittage au four pour le matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion, le procédé de frittage au four pour le matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion est spécifiquement présenté comme suit.To better understand the furnace sintering process for lithium-ion battery positive electrode material, the furnace sintering process for lithium-ion battery positive electrode material is specifically introduced as follows.
Mode de réalisation 1 :Embodiment 1:
Tout d’abord, les matériaux ont été chargés dans des cassettes, où des matériaux d’électrode positive non frittés ont été chargés dans des cassettes à longue rainure 200 (330 mm de longueur * 2 000 mm de largeur * 100 mm de hauteur), dont la quantité était de 108 % celle de six rangées de cassettes conventionnelles 200 (330 mm de longueur * 330 mm de largeur * 100 mm de hauteur) (le même espace de four), et une épaisseur de la couche de matériau après le chargement dans les cassettes était la même que celle de la cassette conventionnelle 200.Firstly, the materials were loaded into cassettes, where unsintered positive electrode materials were loaded into 200 long groove cassettes (330mm length * 2000mm width * 100mm height) , the quantity of which was 108% that of six rows of conventional cassettes 200 (330 mm length * 330 mm width * 100 mm height) (the same furnace space), and a thickness of the material layer after the loading in the cassettes was the same as that of the conventional cassette 200.
Ensuite, les matériaux ont été vibrés et coupés en blocs, et les matériaux contenus dans les cassettes 200 ont été homogénéisés, tuilés et divisés en blocs pour assurer l’uniformité et la suffisance du frittage.Then the materials were vibrated and cut into blocks, and the materials in the 200 cassettes were homogenized, tiled and divided into blocks to ensure the uniformity and sufficiency of sintering.
Ensuite, les cassettes 200 des couches supérieure et inférieure ont été combinées et empilées, et les cassettes 200 qui ont été vibrées et coupées en blocs ont été empilées par un dispositif de levage.Then, the 200 cassettes of the upper and lower layers were combined and stacked, and the 200 cassettes that were vibrated and cut into blocks were stacked by a lifting device.
Ensuite, la cassette 200 a été placée dans un four pour le frittage, et une rainure inférieure de la cassette 200 s’est trouvée engagée avec un anneau de limitation d’une barre rotative 112 du four à rouleaux. La température de la zone d’isolation thermique de frittage était comprise entre 700℃ et 1 000℃ (en fonction du processus de frittage des différents matériaux d’électrode positive), et le frittage a duré entre 20 heures et 36 heures (comprenant un temps de chauffage, un temps de conservation de la chaleur et un temps de refroidissement, lesquels ont été déterminés en fonction du processus de frittage des différents matériaux d’électrode positive). Dans ce mode de réalisation, une vitesse de chauffage était de 1℃/min à 2℃/min, la température a été augmentée à 800℃ à 850℃, puis augmentée à une température de 900℃ à 950℃ pendant 11 heures à 13 heures. Dans un second temps, après le déchargement de la cassette 200 du four, les cassettes supérieure et inférieure 200 ont été séparées par un dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700, et les cassettes séparées 200 ont été soulevées vers une station de déchargement pour le déchargement.Then, the cassette 200 was placed in a furnace for sintering, and a lower groove of the cassette 200 was engaged with a limiting ring of a rotating bar 112 of the roller furnace. The temperature of the sintering thermal insulation zone was between 700℃ and 1000℃ (depending on the sintering process of different positive electrode materials), and the sintering lasted between 20 hours and 36 hours (including a heating time, a heat preservation time and a cooling time, which were determined according to the sintering process of different positive electrode materials). In this embodiment, a heating rate was 1℃/min to 2℃/min, the temperature was increased to 800℃ to 850℃, and then increased to a temperature of 900℃ to 950℃ for 11 hours to 13 hours. Secondly, after the cassette 200 was unloaded from the oven, the upper and lower cassettes 200 were separated by a cassette separation and unloading device 700, and the separated cassettes 200 were lifted to an unloading station for unloading.
Ensuite, après que la cassette 200 a été déchargée du four, les cassettes 200 des couches supérieure et inférieure ont été séparées par un dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700, et les cassettes 200 séparées ont été soulevées jusqu’à une station de déchargement pour être déchargées.Then, after the cassette 200 was discharged from the oven, the upper and lower layer cassettes 200 were separated by a cassette separation and unloading device 700, and the separated cassettes 200 were lifted to a cassette separation station. unloading to be unloaded.
Enfin, la cassette 200 vide après son déchargement a circulé sur une ligne de circulation externe, et des capteurs photoélectriques situés aux première et dernière extrémités d’un groupe de transport par courroie et le dispositif de serrage et de positionnement des cassettes 200 ont été utilisés pour démarrer et arrêter le transport par courroie et pour positionner la cassette 200.Finally, the empty cassette 200 after its unloading circulated on an external circulation line, and photoelectric sensors located at the first and last ends of a belt transport group and the device for clamping and positioning the cassettes 200 were used to start and stop the belt transport and to position the cassette 200.
Mode de réalisation 2 :Embodiment 2:
Tout d’abord, les matériaux ont été chargés dans une cassette, et un matériau d’électrode positive non fritté a été chargé dans un cassette 200 à longue rainure (660 mm de longueur * 2 000 mm de largeur * 100 mm de hauteur), dont la quantité était de 113 % celle de six rangées de cassettes conventionnelles 200 (330 mm de longueur * 330 mm de largeur * 100 mm de hauteur) (X était une quantité de remplissage de six cassettes conventionnelles 200), et une épaisseur de la couche de matériau après le chargement dans les cassettes était la même que celle de la cassette conventionnelle 200.First, the materials were loaded into a cassette, and unsintered positive electrode material was loaded into a 200 long groove cassette (660mm length * 2000mm width * 100mm height) , the quantity of which was 113% that of six rows of conventional cassettes 200 (330 mm length * 330 mm width * 100 mm height) (X was a filling quantity of six conventional cassettes 200), and a thickness of the material layer after loading into the cassettes was the same as that of the conventional cassette 200.
Ensuite, les matériaux ont été vibrés et coupés en blocs, et les matériaux contenus dans les cassettes 200 ont été homogénéisés, tuilés et divisés en blocs pour assurer l’uniformité et la suffisance du frittage.Then the materials were vibrated and cut into blocks, and the materials in the 200 cassettes were homogenized, tiled and divided into blocks to ensure the uniformity and sufficiency of sintering.
Ensuite, les cassettes 200 des couches supérieure et inférieure ont été combinées et empilées, et les cassettes 200 qui ont été vibrées et coupées en blocs ont été empilées par un dispositif de levage.Then, the 200 cassettes of the upper and lower layers were combined and stacked, and the 200 cassettes that were vibrated and cut into blocks were stacked by a lifting device.
Ensuite, la cassette 200 a été placée dans un four pour le frittage, et une rainure inférieure de la cassette 200 s’est trouvée engagée avec un anneau de limitation d’une barre rotative 112 du four à rouleaux. La température de la zone d’isolation thermique de frittage était comprise entre 700℃ et 1 000℃ (en fonction du processus de frittage des différents matériaux d’électrode positive), et le frittage a duré entre 20 heures et 36 heures (comprenant un temps de chauffage, un temps de conservation de la chaleur et un temps de refroidissement, lesquels ont été déterminés en fonction du processus de frittage des différents matériaux d’électrode positive). Dans ce mode de réalisation, une vitesse de chauffage était de 1℃/min à 2℃/min, la température a été augmentée à 800℃ à 850℃, puis augmentée à une température de 900℃ à 950℃ pendant 11 heures à 13 heures. Dans un second temps, après le déchargement de la cassette 200 du four, les cassettes supérieure et inférieure 200 ont été séparées par un dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700, et les cassettes séparées 200 ont été soulevées vers une station de déchargement pour le déchargement.Then, the cassette 200 was placed in a furnace for sintering, and a lower groove of the cassette 200 was engaged with a limiting ring of a rotating bar 112 of the roller furnace. The temperature of the sintering thermal insulation zone was between 700℃ and 1000℃ (depending on the sintering process of different positive electrode materials), and the sintering lasted between 20 hours and 36 hours (including a heating time, a heat preservation time and a cooling time, which were determined according to the sintering process of different positive electrode materials). In this embodiment, a heating rate was 1℃/min to 2℃/min, the temperature was increased to 800℃ to 850℃, and then increased to a temperature of 900℃ to 950℃ for 11 hours to 13 hours. Secondly, after the cassette 200 was unloaded from the oven, the upper and lower cassettes 200 were separated by a cassette separation and unloading device 700, and the separated cassettes 200 were lifted to an unloading station for unloading.
Ensuite, après que la cassette 200 a été déchargée du four, les cassettes 200 des couches supérieure et inférieure ont été séparées par un dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700, et les cassettes 200 séparées ont été soulevées jusqu’à une station de déchargement pour être déchargées.Then, after the cassette 200 was discharged from the oven, the upper and lower layer cassettes 200 were separated by a cassette separation and unloading device 700, and the separated cassettes 200 were lifted to a cassette separation station. unloading to be unloaded.
Ensuite, la cassette 200 vide après son déchargement a circulé sur une ligne de circulation externe, et des capteurs photoélectriques situés aux première et dernière extrémités d’un groupe de transport par courroie et le dispositif de serrage et de positionnement des cassettes 200 ont été utilisés pour démarrer et arrêter le transport par courroie et pour positionner la cassette 200.Then, the empty cassette 200 after its unloading circulated on an external circulation line, and photoelectric sensors located at the first and last ends of a belt transport group and the clamping and positioning device of the cassettes 200 were used to start and stop the belt transport and to position the cassette 200.
Le tableau suivant présente les comparaisons entre le mode de réalisation 1, le mode de réalisation 2 et l’exemple comparatif avant et après la mise en œuvre :The following table shows the comparisons between Embodiment 1, Embodiment 2 and the comparative example before and after implementation:
Par rapport à l’art antérieur, la présente invention présente les avantages suivants :Compared to the prior art, the present invention has the following advantages:
1. Dans le système de frittage au four 10 susmentionné pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion, pendant le fonctionnement, tout d’abord, les cassettes 200 se déplacent vers la zone de chargement le long de la ligne d’acheminement de circulation externe 300, et le dispositif de chargement de cassettes 400 charge le matériau à fritter dans la rainure de remplissage 202 dans la zone de chargement ; ensuite, les cassettes 200 se déplacent le long de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 vers la zone de vibration et de division, et le dispositif de vibration et de coupe 500 fait vibrer et coupe en blocs les matériaux dans la cassette 200 ; ensuite, le dispositif de combinaison de levage 600 transporte les cassettes 200 de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 vers le mécanisme d’acheminement 110 pour les empiler afin de former l’ensemble de cassettes empilées ; ensuite, le mécanisme d’acheminement 110 achemine l’ensemble de cassettes empilées depuis l’entrée d’acheminement de matériau 102 vers le corps du four 100 pour le frittage, et achemine l’ensemble de cassettes empilées frittées depuis le corps du four 100 vers la sortie d’acheminement de matériau 104 ; enfin, le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700 décharge les cassettes 200 de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement 110 et transporte les cassettes vers la ligne d’acheminement de circulation externe 300, respectivement.1. In the above-mentioned furnace sintering system 10 for lithium-ion battery positive electrode material, during operation, firstly, the cassettes 200 move to the loading area along the line of external circulation route 300, and the cassette loading device 400 loads the material to be sintered into the filling groove 202 in the loading area; then, the cassettes 200 move along the external circulation conveying line 300 to the vibration and division zone, and the vibration and cutting device 500 vibrates and cuts the materials in the cassette 200 into blocks; then, the lifting combination device 600 transports the cassettes 200 from the external circulation conveying line 300 to the conveying mechanism 110 to stack them to form the stacked cassette set; then, the conveying mechanism 110 conveys the stacked cassette set from the material supply inlet 102 to the furnace body 100 for sintering, and conveys the sintered stacked cassette set from the furnace body 100 towards the material delivery outlet 104; finally, the cassette separation and unloading device 700 unloads the cassettes 200 from the stacked cassette set on the conveying mechanism 110 and transports the cassettes to the external circulation conveying line 300, respectively.
2. Du fait que les deux extrémités du mécanisme d’acheminement 110 s’étendent au moins jusqu’à l’entrée d’acheminement de matériau 102 et la sortie d’acheminement de matériau 104, respectivement, la ligne d’acheminement de circulation externe 300 est disposée dans la partie supérieure du corps du four 100, et la ligne d’acheminement de circulation externe 300 est dotée, séquentiellement, de la zone de chargement et de la zone de vibration et de division le long de la direction de transport, la ligne d’acheminement de circulation externe 300 achemine respectivement les cassettes 200 aux positions correspondantes du dispositif de chargement des cassettes 500 et du dispositif de combinaison de levage 600, le dispositif de combinaison de levage 600 transporte les cassettes 200 de la ligne d’acheminement de circulation externe 300 vers le mécanisme d’acheminement 110 pour les empiler afin de former l’ensemble de cassettes empilées, tandis que le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700 décharge respectivement les cassettes 200 de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement 110 et transporte les cassettes 200 jusqu’à la ligne d’acheminement de circulation externe 300 ; de cette manière, le processus de frittage au four de matériau d’électrode positive est réalisé et, dans le même temps, les cassettes 200 circulent dans l’espace tridimensionnel, c’est-à-dire que les cassettes 200 sont acheminées et circulent dans l’espace tridimensionnel en boucle fermée, et le nombre de cassettes 200 est en même temps réduit, ce qui permet de réduire le coût d’utilisation des cassettes 200 et de diminuer la capacité de traitement des cassettes 200 dans chaque section du processus de circulation.2. Since both ends of the conveying mechanism 110 extend at least to the material conveying inlet 102 and the material conveying outlet 104, respectively, the circulation conveying line external circulation 300 is provided in the upper part of the furnace body 100, and the external circulation conveying line 300 is sequentially provided with the loading area and the vibration and division area along the transport direction , the external circulation conveying line 300 respectively conveys the cassettes 200 to the corresponding positions of the cassette loading device 500 and the lifting combination device 600, the lifting combination device 600 transports the cassettes 200 from the circulation line external circulation routing 300 to the conveying mechanism 110 to stack them to form the set of stacked cassettes, while the cassette separation and unloading device 700 respectively discharges the cassettes 200 from the set of stacked cassettes onto the conveying mechanism 110 and transports the cassettes 200 to the external circulation conveying line 300; in this way, the furnace sintering process of positive electrode material is carried out, and at the same time, the cassettes 200 circulate in the three-dimensional space, that is, the cassettes 200 are conveyed and circulate in the closed-loop three-dimensional space, and the number of cassettes 200 is reduced at the same time, thereby reducing the cost of using the cassettes 200 and decreasing the processing capacity of the cassettes 200 in each section of the processing process. traffic.
3. Selon le système de frittage au four 10 pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion, lorsque les cassettes 200 circulent sur la ligne d’acheminement de circulation externe 300, le dispositif de combinaison de levage 600, le mécanisme d’acheminement 110 et le dispositif de déchargement et de séparation 700, les cassettes 200 circulent dans l’espace tridimensionnel, réduisant ainsi la surface au sol du système de frittage au four 10.3. According to the furnace sintering system 10 for lithium ion battery positive electrode material, when the cassettes 200 circulate on the external circulation conveying line 300, the lifting combination device 600, the mechanism routing 110 and the unloading and separation device 700, the cassettes 200 circulate in three-dimensional space, thus reducing the floor area of the furnace sintering system 10.
4. Le système de frittage au four 10 pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion améliore le taux d’utilisation de l’espace de frittage au four. Par rapport à la cassette 200 traditionnelle à plusieurs rangées, la capacité de production est augmentée et, à capacité de production égale, le poids de la cassette 200 est réduit, le coût de la cassette 200 est réduit, le poids du four est réduit et l’absorption d’énergie de la cassette 200 est réduite.4. Furnace sintering system 10 for lithium ion battery positive electrode material improves the utilization rate of furnace sintering space. Compared with the traditional multi-row cassette 200, the production capacity is increased and, at the same production capacity, the weight of the cassette 200 is reduced, the cost of the cassette 200 is reduced, the weight of the oven is reduced and the energy absorption of the cassette 200 is reduced.
5. Le système de frittage au four 10 pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion comporte un nombre moins élevé de cassettes 200, ce qui réduit la fréquence de traitement des cassettes 200 dans les diverses procédures de travail et augmente la possibilité d’augmenter la vitesse du four et la capacité de production.5. The furnace sintering system 10 for lithium-ion battery positive electrode material has fewer cassettes 200, which reduces the processing frequency of the cassettes 200 in various working procedures and increases the possibility to increase furnace speed and production capacity.
6. Selon le système de frittage au four 10 pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion, l’utilisation du renflement d’anneau de limitation de la barre rotative 112a et de la rainure inférieure de la cassette 200 réduit les anomalies d’obliquité dans l’acheminement de la cassette 200.6. According to the furnace sintering system 10 for lithium ion battery positive electrode material, the use of the limiting ring bulge of the rotating bar 112a and the lower groove of the cassette 200 reduces anomalies of obliquity in the routing of the cassette 200.
7. Selon le système de frittage 10 pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion, la ligne d’acheminement de circulation externe 300 est disposée au-dessus du corps du four à rouleaux, ce qui réduit la surface au sol d’une zone de frittage.7. According to the sintering system 10 for lithium ion battery positive electrode material, the external circulation routing line 300 is arranged above the roller furnace body, which reduces the floor area of 'a sintering zone.
8. Selon le système de frittage au four 10 pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion, la ligne d’acheminement de circulation externe 300 est un groupe de transport par courroie, c’est-à-dire que la ligne d’acheminement de circulation externe 300 adopte un acheminement statique. Par rapport à un acheminement traditionnel par chaîne à double vitesse, les vibrations de frottement entre la cassette 200 et le corps de la ligne d’acheminement sont réduites, les dommages subis par la cassette 200 du fait des contraintes causées par le processus de transport sont réduits, les temps de recyclage de la cassette 200 sont augmentés dans une certaine mesure, et le risque de présence de corps étrangers métalliques causé par le frottement est réduit.8. According to the furnace sintering system 10 for lithium ion battery positive electrode material, the external circulation conveying line 300 is a belt conveying group, that is, the line external circulation routing 300 adopts static routing. Compared with traditional double-speed chain conveying, frictional vibrations between the cassette 200 and the body of the conveyor line are reduced, damage to the cassette 200 due to stress caused by the conveying process is reduced. reduced, the recycling times of the cassette 200 are increased to a certain extent, and the risk of the presence of metallic foreign bodies caused by friction is reduced.
9. Selon le système de frittage au four 10 pour matériau d’électrode positive de batterie au lithium-ion, le dispositif de combinaison de levage 600 est combiné avec le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes 700, et les cassettes 200 sont combinées et séparées dans le processus de levage, de sorte qu’aucun dispositif ou appareil séparé n’est nécessaire, ce qui réduit le coût de conception de l’ensemble de la chaîne d’assemblage.9. According to the furnace sintering system 10 for lithium-ion battery positive electrode material, the lifting combination device 600 is combined with the cassette separation and unloading device 700, and the cassettes 200 are combined and separated in the lifting process, so that no separate devices or appliances are needed, reducing the design cost of the entire assembly line.
Les modes de réalisation ci-dessus expriment simplement plusieurs modes de réalisation de la présente invention, et leurs descriptions sont plus spécifiques et détaillées, mais ils ne doivent pas être compris comme une limitation de la portée de la présente invention. Il convient de noter que les personnes ayant des compétences ordinaires dans le domaine peuvent apporter une pluralité d’embellissements et d’améliorations sans s’écarter du concept de la présente invention, et que ces embellissements et améliorations entreront toutes dans le champ de protection de la présente invention. Ainsi, le champ de protection du brevet d’invention devra être soumis aux revendications annexées.The above embodiments merely express several embodiments of the present invention, and their descriptions are more specific and detailed, but they should not be understood as a limitation of the scope of the present invention. It should be noted that persons of ordinary skill in the art can make a plurality of embellishments and improvements without departing from the concept of the present invention, and that such embellishments and improvements will all fall within the scope of protection of the present invention. Thus, the scope of protection of the patent of invention must be subject to the appended claims.
Claims (10)
un corps de four formé avec une entrée d’acheminement de matériau et une sortie d’acheminement de matériau, où le corps du four est pourvu d’un mécanisme d’acheminement, et deux extrémités du mécanisme d’acheminement s’étendent au moins jusqu’à l’entrée d’acheminement de matériau et la sortie d’acheminement de matériau, respectivement ;
des cassettes, chacune formée avec une rainure de remplissage ;
une ligne d’acheminement de circulation externe disposée dans une partie supérieure du corps du four, où la ligne d’acheminement de circulation externe est utilisée pour acheminer les cassettes à déplacer ; et la ligne d’acheminement de circulation externe est pourvue d’une zone de chargement ;
un dispositif de chargement de cassettes disposé au-dessus de la zone de chargement, où le dispositif de chargement de cassettes est utilisé pour charger un matériau à fritter dans la rainure de remplissage dans la zone de chargement ;
un dispositif de combinaison de levage disposé de manière adjacente à la ligne d’acheminement de circulation externe, où le dispositif de combinaison de levage est utilisé pour transporter les cassettes de la ligne d’acheminement de circulation externe vers le mécanisme d’acheminement pour les empiler afin de former un ensemble de cassettes empilées ; et le mécanisme d’acheminement est utilisé pour acheminer l’ensemble de cassettes empilées de l’entrée d’acheminement de matériau vers le corps du four pour frittage, et acheminer l’ensemble de cassettes empilées frittées du corps du four vers la sortie d’acheminement de matériau ; et
un dispositif de séparation de déchargement de cassettes, disposé de manière adjacente à la ligne d’acheminement de circulation externe, où le dispositif de séparation et de déchargement de cassettes est utilisé pour décharger les cassettes de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement et pour transporter les cassettes jusqu’à la ligne d’acheminement de circulation externe, respectivement.Furnace sintering system for lithium ion battery positive electrode material, comprising:
a furnace body formed with a material conveying inlet and a material conveying outlet, wherein the furnace body is provided with a conveying mechanism, and two ends of the conveying mechanism extend at least to the material conveyance inlet and the material conveyance outlet, respectively;
cassettes, each formed with a filling groove;
an external circulation conveying line provided in an upper part of the oven body, where the external circulation conveying line is used for conveying the cassettes to be moved; and the external circulation conveyance line is provided with a loading area;
a cassette loading device provided above the loading area, where the cassette loading device is used for loading a material to be sintered into the filling groove in the loading area;
a lifting combining device disposed adjacent to the external circulation conveying line, wherein the lifting combining device is used to transport the cassettes from the external circulating conveying line to the conveying mechanism for the stack to form a set of stacked cassettes; and the conveying mechanism is used for conveying the set of stacked cassettes from the material conveying inlet to the furnace body for sintering, and conveying the set of stacked sintered cassettes from the furnace body to the outlet of the furnace material delivery; And
a cassette unloading separation device, disposed adjacent to the external circulation conveying line, where the cassette separation and unloading device is used to unload the cassettes from the set of stacked cassettes onto the cassette discharging mechanism routing and to transport the cassettes to the external circulation routing line, respectively.
le système de frittage au four pour matériau d’électrode positive comprend en outre un dispositif de vibration et de coupe disposé au-dessus de la zone de vibration et de coupe, et le dispositif de vibration et de coupe est utilisé pour faire vibrer et couper en blocs le matériau dans la cassette.A sintering system for the lithium ion battery positive electrode material according to claim 1, wherein the external circulation routing line is further provided with a vibration and division zone, and the loading zone and the vibration and division area are sequentially arranged along a conveyance direction of the external circulation conveyance line; And
the furnace sintering system for positive electrode material further comprises a vibration and cutting device provided above the vibration and cutting area, and the vibration and cutting device is used for vibrating and cutting blocks the material in the cassette.
charger le matériau à fritter dans la rainure de remplissage de la cassette sur la ligne d’acheminement de circulation externe par l’intermédiaire du dispositif de chargement de cassettes dans la zone de chargement ;
acheminer la cassette chargée vers une position correspondante du dispositif de vibration et de coupe par l’intermédiaire de la ligne d’acheminement de circulation externe ;
transporter les cassettes de la ligne d’acheminement de circulation externe vers le mécanisme d’acheminement pour les empiler et former l’ensemble de cassettes empilées par l’intermédiaire du dispositif de combinaison de levage ;
acheminer l’ensemble de cassettes empilées depuis l’entrée d’acheminement de matériau vers le corps du four pour le frittage par l’intermédiaire du mécanisme d’acheminement, et acheminer l’ensemble de cassettes empilées frittées depuis le corps du four vers la sortie d’acheminement de matériau ;
décharger les cassettes de l’ensemble de cassettes empilées sur le mécanisme d’acheminement et transporter les cassettes vers la ligne d’acheminement de circulation externe, respectivement, par l’intermédiaire du dispositif de séparation et de déchargement de cassettes ; et
renvoyer les cassettes soumises à la séparation et au déchargement vers la zone de chargement par l’intermédiaire de la ligne d’acheminement de circulation externe.Furnace sintering method for lithium-ion battery positive electrode material using the furnace sintering system for lithium-ion battery positive electrode material according to one of claims 1 to 9 for sintering, where the furnace sintering process for positive electrode material comprises the following steps:
loading the material to be sintered into the filling groove of the cassette on the external circulation conveying line through the cassette loading device in the loading area;
conveying the loaded cassette to a corresponding position of the vibration and cutting device via the external circulation conveying line;
transporting the cassettes from the external circulation conveying line to the conveying mechanism to stack them and form the stacked cassette set through the lifting combination device;
feeding the set of stacked cassettes from the material delivery inlet to the furnace body for sintering through the conveying mechanism, and feeding the set of sintered stacked cassettes from the furnace body to the material delivery outlet;
unloading the cassettes from the set of stacked cassettes on the conveying mechanism and transporting the cassettes to the external circulation conveying line, respectively, through the cassette separation and unloading device; And
return the cassettes subject to separation and unloading to the loading area via the external circulation conveyance line.
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