一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备方法及装置制造方法及图纸

技术编号:39750717 阅读:29 留言:0更新日期:2023-12-17 23:48
本发明专利技术涉及石墨负极材料制备的技术领域,公开了一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备方法及装置,包括:主体,所述主体包括筒体

【技术实现步骤摘要】
一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备方法及装置


[0001]本专利技术涉及石墨负极材料制备的
,尤其是一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备方法及装置


技术介绍

[0002]人造石墨被广泛用于锂电池负极材料,前驱体石墨化前需做预处理,主要包括通过球化处理均化粒径和形态,从而提高堆积密度和容量,表面修饰碳涂层包覆以减少表面积,并减少还原性电解质的分解并进一步抑制溶剂的共嵌来改善库伦效率等,其中表面修饰碳涂层包覆为技术关键

[0003]这一技术一般采用将球化后的颗粒与一定比列的高温软化沥青喷在石墨颗粒表面进行炭涂层包覆,在釜内搅拌的作用下颗粒表面形成碳涂层,并浸入颗粒表面裂隙,实现颗粒表面涂层修饰,随着釜内的进一步升温颗粒表面涂层沥青被部分焦化,并具有一定的表壳强度,沥青的融化还使部分小粒径颗粒相互粘结成颗粒团,改善了材料的粒度分布

目前的锂电池负极材料包覆和炭化过程中存在以下缺陷:干燥热处理合成的包覆石墨团聚严重,包覆后粒径不均匀,包覆质量差,并且液体沥青会凝固结团,无法再被投入到液相包覆中,造成大量的浪费


技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供,旨在解决现有液相包覆团聚严重,包覆粒径不均匀,包覆质量差且浪费液体沥青的问题

[0005]本专利技术是这样实现的,一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备装置,包括:主体,所述主体包括筒体

设置于所述筒体底部的集料斗以及通过连接架安装于筒体顶部的端盖,所述端盖上安装有驱动电机以及分布于所述驱动电机四周的雾化喷嘴,用于石墨粉的包覆

装置的冷却以及辅助将石墨粉吹落入集料斗中;抖动件,所述抖动件包括轴承连接于筒体以及端盖之间的转环,所述转环通过驱动电机驱动旋转,其内壁均匀分布设置有顶升板,用于将石墨粉和液体沥青向下抖落,降低石墨粉与液体沥青停留的时间,避免包覆过程中结块的情况;包覆件,所述包覆件置于筒体内,其包括锥形设置的包覆筒以及设置于包覆筒底部的集液槽,所述集液槽的四周连接有架设在转环上的连杆,通过抖动件驱动实现抖动功能,用于石墨粉与液体的包覆以及液体沥青的收集操作;回料件,所述回料件包括设置于所述包覆筒内的回料筒以及置于所述回料筒上方的连接头,所述连接头通过驱动电机驱动,并连接有置于回料筒内的导料杆,所述导料杆的外部设置有螺旋叶片;其中,所述连接头的一侧还安装有作用在包覆筒表面的刮刀;并且,所述筒体的内部还设置有加热组件,用于对包覆筒以及回料筒进行加热操作

[0006]优选的,所述端盖的一侧活动连接有传动齿轮轴,所述传动齿轮轴通过所述驱动电机传动连接,所述转环的外部设置有与传动齿轮轴啮合的齿板

[0007]优选的,所述顶升板的一侧设置有斜面,顶升板的斜面与顶面之间设置有弧形倒角,顶升板远离斜面的一侧为平面,所述连杆的端部安装有导轮,其通过导轮在转环内壁和顶升板上滚动

[0008]优选的,所述筒体的内壁设置有与所述连杆对应的托架,所述连杆在所述托架内直上直下活动,并且连杆的一侧还设置有架设在所述托架上的托块,通过所述托块使所述包覆筒的底部与所述集料斗之间具有空隙,托块的材质为硬质硅胶

[0009]优选的,所述集料斗的底部设置有导筒,所述集液槽的顶部设置有滤网,集液槽的底部连接有贯穿并延伸至所述导筒外部的回液管

[0010]优选的,所述刮刀的上端部下方与所述包覆筒的顶部抵触,刮刀的表面与所述包覆筒表面抵触,且刮刀的下端部设置有硬质毛刷,并通过硬质毛刷与所述滤网表面抵触

[0011]优选的,所述导料杆贯穿并延伸至所述集料斗的底部外侧,且所述螺旋叶片与集料斗的端部内壁以及回料筒的内壁抵触

[0012]优选的,所述驱动电机的输出轴连接有主动轴,所述主动轴的四周均匀分布设置有条状的插板,所述连接头的顶部开设有与所述主动轴和插板对应的十字形插槽

[0013]优选的,所述加热组件包括分别镶嵌于所述包覆筒内壁以及所述回料筒内壁的电热管,包覆筒和回料筒的电热管之间连接有导热翅片

[0014]一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备方法,包括如下步骤:步骤一:通过加料口向筒体内投入石墨粉,让石墨粉落入到包覆筒的外表面,利用接管头接入高压液体沥青,使其通过雾化喷嘴向石墨粉喷淋,同时,启动加热组件,通过电热管为包覆筒的表面进行加热,约
120
分钟可完成包覆,此阶段物料的温度可升温
450
°
C
,然后再经过
120
分钟保温,物料挥发分降至
5%
以下,振实升至
7g/cm
³
,左右时包覆工序完成;步骤二:通过驱动电机带动连接头外部的刮刀高速将喷淋了部分液体沥青的石墨粉刮落至集料斗中,并向中部聚拢,而多余的液体沥青则通过滤网进入集液槽中,并在泵机的作用下,通过回液管重新抽入雾化喷嘴中进行循环;步骤三:通过驱动电机带动导料杆高速转动,利用螺旋叶片将落入集料斗包裹有液体沥青的石墨粉重新导送至回料筒顶部并沿包覆筒再向下滚落实现造粒,滚落的过程中持续通过雾化喷嘴喷淋液体沥青并加热,以此往复;步骤四:待包覆完毕后,通过雾化喷嘴注入降温气体冷却,利用驱动电机反向驱动螺旋叶片将物料颗粒成品排出后,再导入新的石墨粉进行连续包覆造粒操作

[0015]本专利技术公开一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备方法及装置的有益效果是:
1、
通过加料口向包覆筒的外表面投入石墨粉,通过雾化喷嘴向包覆筒表面的石墨粉喷淋,同时,通过电热管为包覆筒的表面进行加热,让液体沥青能够更好的包覆在石墨粉外,通过驱动电机带动刮刀将喷淋了部分液体沥青的石墨粉刮落至集料斗中,再利用螺旋叶片将落入集料斗包裹有液体沥青的石墨粉重新导送至回料筒顶部并沿包覆筒向下滚落以持续在外包覆液体沥青,实现造粒操作,滚落的过程中持续通过雾化喷嘴喷淋液体沥青并加热,以此往复形成符合规格的颗粒后,利用驱动电机反向驱动螺旋叶片将物料颗粒成品排出后,再导入新的石墨粉进行连续包覆造粒操作

[0016]2、
在喷淋的过程中,多余的液体沥青则通过滤网进入集液槽中,并在泵机的作用下,通过回液管重新抽入雾化喷嘴中进行循环,能够有效防止液体沥青凝固接团的情况,降低了液体沥青的浪费

附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例提供的一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备方法及装置示意图;图2是本专利技术实施例提供的一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备方法及装置的剖视结构示意图;图3是本专利技术实施例提供的一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备方法及装置的筒体局部内壁结构示意图;图4是本专利技术实施例提供的一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备方法及装置的抖动件局部结构示意图;图5是本专利技术实施例提供的一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备方法及装本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备装置,其特征在于,包括:主体,所述主体包括筒体

设置于所述筒体底部的集料斗以及通过连接架安装于筒体顶部的端盖,所述端盖上安装有驱动电机以及分布于所述驱动电机四周的雾化喷嘴,用于石墨粉的包覆

装置的冷却以及辅助将石墨粉吹落入集料斗中;抖动件,所述抖动件包括轴承连接于筒体以及端盖之间的转环,所述转环通过驱动电机驱动旋转,其内壁均匀分布设置有顶升板,用于将石墨粉和液体沥青向下抖落,降低石墨粉与液体沥青停留的时间,避免包覆过程中结块的情况;包覆件,所述包覆件置于筒体内,其包括锥形设置的包覆筒以及设置于包覆筒底部的集液槽,所述集液槽的四周连接有架设在转环上的连杆,通过抖动件驱动实现抖动功能,用于石墨粉与液体的包覆以及液体沥青的收集操作;回料件,所述回料件包括设置于所述包覆筒内的回料筒以及置于所述回料筒上方的连接头,所述连接头通过驱动电机驱动,并连接有置于回料筒内的导料杆,所述导料杆的外部设置有螺旋叶片,对包裹了液体沥青的石墨粉进行循环导送,让物料能够在包覆筒外持续收到喷淋和包覆,形成合格的颗粒成品;其中,所述连接头的一侧还安装有作用在包覆筒表面的刮刀;并且,所述筒体的内部还设置有加热组件,用于对包覆筒以及回料筒进行加热操作
。2.
如权利要求1所述的一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备装置,其特征在于,所述端盖的一侧活动连接有传动齿轮轴,所述传动齿轮轴通过所述驱动电机传动连接,所述转环的外部设置有与传动齿轮轴啮合的齿板
。3.
如权利要求1所述的一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备装置,其特征在于,所述顶升板的一侧设置有斜面,顶升板的斜面与顶面之间设置有弧形倒角,顶升板远离斜面的一侧为平面,所述连杆的端部安装有导轮,其通过导轮在转环内壁和顶升板上滚动
。4.
如权利要求1所述的一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备装置,其特征在于,所述筒体的内壁设置有与所述连杆对应的托架,所述连杆在所述托架内直上直下活动,并且连杆的一侧还设置有架设在所述托架上的托块,通过所述托块使所述包覆筒的底部与所述集料斗之间具有空隙,托块的材质为硬质硅胶
。5.
如权利要求1所述的一种电池石墨负极材料连续包覆造粒制备装置,其特征在于,所述集料斗的底部设置有导筒,所述集液槽的顶部设置有滤网,集液槽的底部连接有贯穿并...

【专利技术属性】
技术研发人员:徒雨龙
申请(专利权)人:深圳禹龙智能装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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