[實用新型]一種還原氧化石墨烯磷酸鐵鋰電池正極復合材料的裝置

有效

• 申請號: 202122123559.1
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN215644568U
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 余泉茂
• 申請（專利權）人: 余泉茂
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M4/583;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市深弘廣聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44449
• 代理人: 向用秀

本實用新型公開了一種還原氧化石墨烯磷酸鐵鋰電池正極復合材料的裝置，涉及鋰離子電池正極材料制備領域。本實用新型包括固相反應基座結構，固相反應基座結構的頂端通過螺紋連接有雙向連接研磨篩選管，雙向連接研磨篩選管的頂端通過螺紋連接有多功能制成結構，雙向連接研磨篩選管的內側焊接有研磨落料板。本實用新型通過裝置一體化的設計，使得裝置便于完成對膨脹石墨進行自動化便捷的球磨，得到合適大小的還原氧化石墨烯，并在內部與其余物質接觸后，完成恒溫下的持續自動化燒結，整體設計便于配裝和分離，從而便于完成對還原氧化石墨烯磷酸鐵鋰電池正極復合材料的一體化制成，大大提高了使用效率和使用效果。

技術領域

本實用新型屬于鋰離子電池正極材料制備領域，特別是涉及一種還原氧化石墨烯磷酸鐵鋰電池正極復合材料的裝置。

背景技術

能源是國家發展的基礎，隨著世界經濟的不斷發展以及不可再生資源的過度開采，促使人類不斷找尋新的綠色清潔能源。鋰電池擁有良好的自放電、比容量以及循環壽命，近年來廣泛應用到人們的日常生活中。磷酸鐵鋰作為鋰電池正極材料，其理論比容量高達170mAh/g，組成成分資源豐富且污染小，被譽為最理想的鋰電池正極材料之一。但作為動力電池，由于其自身結構所導致的電子電導率和鋰離子擴散速率不高，導致其充電速度慢且易發燙，為了便于對電池材質的制作，需要對應的裝置，但是現有的裝置使用不便，缺乏連體設計，效率較低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種還原氧化石墨烯磷酸鐵鋰電池正極復合材料的裝置，以解決了現有的問題：現有的裝置使用不便，缺乏連體設計，效率較低。

為解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種還原氧化石墨烯磷酸鐵鋰電池正極復合材料的裝置，包括固相反應基座結構，所述固相反應基座結構的頂端通過螺紋連接有雙向連接研磨篩選管，所述雙向連接研磨篩選管的頂端通過螺紋連接有多功能制成結構，

進一步地，所述雙向連接研磨篩選管的內側焊接有研磨落料板，所述研磨落料板的內部開設有多個落料通孔。

進一步地，所述多功能制成結構包括配裝頂塊、內引導搭載環和研磨動導環，所述配裝頂塊的內側焊接有內引導搭載環，所述內引導搭載環的內側滑動連接有研磨動導環。

進一步地，所述多功能制成結構還包括球頭研磨棒、電機和注氣嘴，所述配裝頂塊的頂端通過螺釘固定連接有電機，所述電機的輸出端與研磨動導環固定連接，所述研磨動導環的底端固定有多個球頭研磨棒，所述內引導搭載環兩側的內部固定連接有注氣嘴。

進一步地，所述固相反應基座結構包括收集基座、蓄熱環、電控連接座和電熱阻絲，所述收集基座的外側固定連接有蓄熱環，所述蓄熱環的內側固定連接有電控連接座，所述電控連接座的兩端均連接有電熱阻絲。

進一步地，所述電熱阻絲的材質為鐵鉻鋁。

先使用還原氣氛對電池正極的氧化石墨進行還原處理成膨脹石墨，此時將膨脹石墨放置入研磨落料板的頂端，在研磨落料板的內部中加入助磨劑以及保護劑并調節ph值至7～11，此時通過控制電機，利用電機帶動研磨動導環完成轉動，利用研磨動導環在內引導搭載環內部滑動，完成對球頭研磨棒繼續帶動，利用球頭研磨棒完成對膨脹石墨繼續研磨，使得膨脹石墨研磨到落料通孔的掉落大小后，使得膨脹石墨剝離，掉落到收集基座的內部，得到還原氧化石墨烯，將雙向連接研磨篩選管和多功能制成結構分離后，緩慢向收集基座的內部加入至含有少量水溶性維生素的鐵源中得到沉淀物，再使用去離子水洗滌沉淀物數次，將沉淀物置于真空干燥得到高純鐵源和磷酸源，將得到的高純鐵源以及磷酸源與鋰源混合，并加入助溶劑以及酸式鹽研磨充分，此時將研磨落料板和多功能制成結構固定，通過注氣嘴向收集基座內部注入惰性保護氣體，并通過控制電控連接座，使得電熱阻絲通電后產生高溫，完成對收集基座的加熱，使得收集基座內部完成對應的燒結固相反應，合成多孔LiFePO4粉體，將還原氧化石墨烯與磷酸鐵鋰按照一定比例充分混合，干燥，得到還原氧化石墨烯/磷酸鐵鋰電池正極復合材料。