[發明專利]一種石墨坩堝的防碎裂方法

在審

• 申請號: 202110455640.1
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113074549A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 戴毓瑩;孟亞;楊釗;徐兵;黃海建
• 申請（專利權）人: 洛陽景瑞工業科技有限公司
• 主分類號: F27B14/10
• 分類號: F27B14/10
• 代理公司: 洛陽公信聯創知識產權代理有限公司 41190
• 代理人: 王學鵬

一種石墨坩堝的防碎裂方法，在向石墨坩堝內裝填粉狀負極材料后，對粉狀負極材料進行填實，在填實的過程中，通過石墨坩堝外壁上所安裝的防碎裂裝置向石墨坩堝的外壁施加外壁預加力，外壁預加力的施力方向與石墨坩堝內壁的受力方向相反，外壁預加力的大小能夠全部或部分抵消石墨坩堝內壁所受的力，以將石墨坩堝側壁所受的指向石墨坩堝外側的合力降低到安全范圍內。本發明通過在石墨坩堝上施加一定的外壁預加外力，預防石墨坩堝在裝填負極材料過程中，因內壁受力過大或振動等原因致使石墨坩堝碎裂。

技術領域

本發明屬于屬于負極材料石墨化設備領域，尤其是在細粉狀負極材料在向石墨坩堝內裝填時，一種石墨坩堝的防碎裂方法。

背景技術

電池石墨負極材料為細粉狀，負極材料石墨化溫度極高，所以石墨坩堝是負極材料石墨化的必備容器；為了提高效益，石墨坩堝內負極材料必須有一定的填充密度，現在行業中負極材料填充密度還無法達到高密度要求。

石墨坩堝裝填過程中，無論采用何種裝填方式（壓實、振實或搗實）坩堝內壁必然受力，由于石墨坩堝是脆性材料極易破裂，嚴重影響裝填密度，此問題一直困擾著整個行業，致使整個行業只能采用人工裝填；現在行業內為了防止坩堝破裂，只能減少裝填力，致使裝填密度明顯低于人工裝填，嚴重制約負極材料填充時對高密度、自動化和環保的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種石墨坩堝的防碎裂方法，通過在石墨坩堝上施加一定的外壁預加外力，預防石墨坩堝在裝填負極材料過程中因側壁受力過大導致的石墨坩堝碎裂。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種石墨坩堝的防碎裂方法，在向石墨坩堝內裝填粉狀負極材料后，對粉狀負極材料進行填實，在填實的過程中，通過石墨坩堝外壁上所安裝的防碎裂裝置向石墨坩堝的外壁施加外壁預加力，外壁預加力的施力方向與石墨坩堝內壁受到的內力方向相反，外壁預加力的大小能夠全部或部分抵消石墨坩堝內壁所受的內力，以將石墨坩堝側壁所受的指向石墨坩堝外側的合力降低到安全范圍內。

通過壓實、振實或搗實的方式對粉狀負極材料進行填實。

所述防碎裂裝置包括套設在石墨坩堝外壁的保護胎和約束筒，保護胎用于在被充壓后產生形變而擠壓石墨坩堝的外壁，產生所述的外壁預加力，約束筒用于從保護胎外側阻止保護胎向外形變。

所述的防碎裂裝置包括內側的彈性層和外側的加壓層，所述彈性層貼附在石墨坩堝的外側壁上，所述加壓層覆蓋在彈性層的外表面，通過外部的施力裝置在加壓層上施加壓力，迫使彈性層擠壓石墨坩堝的外側壁，產生所述的外壁預加力。

本發明的原理和有益效果是：石墨坩堝材料為脆性材料，耐壓不耐拉，當所受力為拉力時，很容易出現碎裂、斷裂，而當所受力為壓力時，則承受能力遠大于拉力。對于在石墨坩堝中裝填并填實粉狀的負極材料，在填實的過程中，石墨坩堝側壁受到的是指向外側的壓力，一般石墨坩堝為圓筒形或方筒形，因此所受的由內向外的力為拉力，當壓力較大時，就可能達到石墨材料所承受的拉力的極限，造成石墨坩堝的碎裂。本發明在石墨坩堝外壁上施加指向坩堝內側的力，該作用力的性質為作用于石墨坩堝外壁的壓力，控制該作用力的大小，使得該作用力可以全部或部分抵消石墨坩堝內壁所受的力，從而將石墨坩堝側壁所受的指向石墨坩堝外側的合力降低到安全范圍內，從而起到避免坩堝由于內壁受力過大或振動沖擊過大等原因而碎裂的作用。

本發明所述的石墨坩堝防碎裂方法簡單易行，可有效保護石墨坩堝壁。

附圖說明

圖1為本發明所述防碎裂方法的示意圖；

圖2為實施例1中防碎裂裝置的結構示意圖；

圖3為實施例2中防碎裂裝置的結構示意圖；

圖4為實施例2中防碎裂裝置的俯視圖；

圖5為實施例3中防碎裂裝置的結構示意圖