[發明專利]一種石墨負極材料低溫炭化設備及炭化處理方法

在審

• 申請號: 202110056496.4
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112871116A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 張建華;于泳;劉同飛;鄭飛燕;鄭斌
• 申請（專利權）人: 唐山東日新能源材料有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01F7/20;B01F15/02;H01M4/587;H01M10/0525;C01B32/205
• 代理公司: 天津律誠知識產權代理有限公司 12256
• 代理人: 趙熠

本發明公開了一種石墨負極材料低溫炭化設備及炭化處理方法，其技術方案要點是：包括：用于低溫炭化的輥道爐；用于為所述輥道爐中供給的石墨進行成型與造粒的成型造粒機構；用于向所述造粒機構內輸送物料的螺旋送料打散機構；用于對經所述螺旋送料打散機構打散后的物料進行充分混合的臥式混合機構；以及用于保持炭化恒溫的恒溫控制機構；達到石墨負極材料容量高，體積膨脹效應低，倍率性能和循環性能好，工藝流程簡潔無污染，碳化效率與碳化品質較高的效果。

技術領域

本發明屬于石墨負極材料加工領域，具體涉及一種石墨負極材料低溫炭化設備及炭化處理方法。

背景技術

鋰離子電池是一種二次電池(充電電池)，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌；充電時，Li+從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態；放電時則相反；鋰離子電池具有高電壓、高能量、循環壽命長、無記憶效應等眾多優點，已經在消費電子、電動工具、醫療電子等領域獲得了廣泛應用。負極材料的品質是決定鋰離子電池性能的關鍵因素之一，因此，提高負極材料過程生產裝備及工藝水平，成為目前亟待解決的技術問題。

公開號為CN205773366U的中國專利，其公開了一種鋰離子電池負極石墨材料生產設備，包括生產設備，所述生產設備由破碎箱、中碎箱、壓型盒與焙燒盒順序連接構成，在破碎箱的頂部安裝有蓋頂，且蓋頂通過控制桿和破碎箱連接在一起，所述破碎箱與中碎箱的內部均設有葉輪與葉輪支桿，且破碎箱與中碎箱之間設置有通道，所述通道的左側安裝有鼓風機，在通道的右側設有篩孔，所述破碎箱與中碎箱的底端安裝有出料閥，且中碎箱的上端還設有入料閥，所述生產設備的底部安裝有殘渣收集蓋，所述焙燒盒的外側設置有環形加熱管。

上述專利具有能夠根據不同規格的孔徑生產不同性質的石墨，進而應用到相應的鋰電子電池上的優點，但是其也存在缺陷，如:其未設置攪拌裝置，無法對石墨材料進行攪拌，攪拌葉與物料的接觸面積有限，導致物料的混合效果和均勻度不夠，熱交換不夠充分，對于天然石墨、人工合成石墨等石墨類物料包覆粒徑增量效果較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種石墨負極材料低溫炭化設備，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種石墨負極材料低溫炭化設備，包括：

用于低溫炭化的輥道爐；

用于為所述輥道爐中供給的石墨進行成型與造粒的成型造粒機構；

用于向所述造粒機構內輸送物料的螺旋送料打散機構；

用于對經所述螺旋送料打散機構打散后的物料進行充分混合的臥式混合機構；

以及用于保持炭化恒溫的恒溫控制機構。

優選的，所述成型造粒機構包括造粒釜體，所述造粒釜體的內腔中轉動連接有攪拌桿，所述攪拌桿上固定連接有多個固定套，所述固定套的兩側均固定連接有攪拌葉，兩個所述攪拌葉的葉端朝向相反，所述造粒釜體的內腔中固定連接有支撐桿，所述攪拌桿的頂端與所述支撐桿轉動連接，所述攪拌桿上固定連接有第一錐齒輪，所述造粒釜體的一側安裝固定有第一伺服電機，所述第一伺服電機的電機軸端部固定連接有連接桿，所述連接桿的端部固定連接有第二錐齒輪，所述第一錐齒輪與所述第二錐齒輪相互嚙合，所述造粒釜體的頂部連通固定有進料管，所述造粒釜體的底部連通固定有出料管，所述攪拌桿遠離所述支撐桿的一端固定連接有螺旋葉片，所述螺旋葉片延伸至所述出料管的內腔中。

優選的，所述螺旋送料打散機構包括與所述進料管連通固定的輸送管，所述輸送管內安裝有螺旋輸送桿，所述螺旋送料打散機構還包括進料倉，所述進料倉與所述輸送管連通，所述輸送管的一端安裝固定有驅動所述螺旋輸送桿旋轉的第二伺服電機。