本發(fā)明涉及一種電極生產(chǎn)設(shè)備,具體是一種鋰電池電極生產(chǎn)用的石墨包覆碳化設(shè)備。
背景技術(shù):
石墨粉和石墨膜等石墨材料由于其獨特的電學(xué)和熱學(xué)性能,應(yīng)用越來越廣泛。石墨用在鋰離子電池中具有工作電壓高、比能量大、重量輕、體積小、循環(huán)壽命長、可快速充放電和無環(huán)境污染等優(yōu)點,但是石墨與電解液的相容性較差,限制了純石墨在鋰離子電池中的應(yīng)用。因此必須對石墨材料進行改性,在石墨表面包覆一層無定形碳材料,提高了振實密度,使電池充放電容量增大。包覆石墨反應(yīng)過程一般是先將石墨分散于液體包覆材料或熔化的包覆材料中,然后將溶劑或包覆材料蒸發(fā)使無定形炭前驅(qū)體包覆在石墨材料表面,然后進行碳化。在加工的過程中由于碳化爐的設(shè)備構(gòu)造,存在攪拌不均勻及碳化效果差等缺點,造成能量的巨大損失,生產(chǎn)成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種鋰電池電極生產(chǎn)用的石墨包覆碳化設(shè)備,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種鋰電池電極生產(chǎn)用的石墨包覆碳化設(shè)備,包括罐體和上蓋;所述罐體設(shè)置成空心圓柱體,且由保溫層、加熱電阻絲和導(dǎo)熱層組成;所述加熱電阻絲設(shè)置在保溫層和導(dǎo)熱層之間;罐體頂部開口設(shè)置有上蓋;所述上蓋上設(shè)置有進料管和廢氣過濾裝置;所述進料管設(shè)置在上蓋左側(cè);所述廢氣過濾裝置設(shè)置在上蓋右側(cè),且廢氣過濾裝置由廢氣管和吸附罐組成;所述廢氣管與罐體連通,且廢氣管上設(shè)置有吸附罐;所述吸附罐與上蓋上表面固定連接,且吸附罐內(nèi)部設(shè)置有三層活性炭吸附板;罐體內(nèi)部通過隔板分隔成均料腔和碳化腔;所述隔板上均布有若干通孔;隔板下表面罐體側(cè)壁上設(shè)置有進液管;所述進液管上設(shè)置有閥門;所述碳化腔中設(shè)置有攪拌裝置和刮料裝置;所述攪拌裝置由第一電機、攪拌軸、攪拌片和均料板組成;所述第一電機通過第一減速器與攪拌軸連接,且第一電機和第一減速器固定在上蓋上表面;所述攪拌軸上固定有四層攪拌片和一層均料板;所述攪拌片固定在碳化腔中的攪拌軸上;所述均料板固定在隔板上表面的攪拌軸上;所述刮料裝置由第二電機、刮料軸和刮料框組成;所述第二電機通過第二減速器與刮料軸連接,且第二電機和第二減速器固定在罐體底面;所述刮料軸頂部與刮料框底部固定連接,且刮料軸與罐體連通處設(shè)置有密封圈;所述刮料框設(shè)置成矩形,頂部中間固定有套筒;所述套筒與攪拌軸套接;罐體底面設(shè)置有排料管;所述排料管上設(shè)置有抽屜式排料擋板;導(dǎo)熱層底面上固定有熱電偶;所述熱電偶通過導(dǎo)線與溫度顯示器連接;所述溫度顯示器固定在保溫層外壁上,且溫度顯示器下表面固定有控制開關(guān)。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述加熱電阻絲通過導(dǎo)線與控制開關(guān)連接。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述上蓋通過螺栓和螺母的相互旋合與罐體固定連接。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述進料管開口處設(shè)置有密封圈。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述攪拌片與鉛垂面成30度夾角。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述均料板表面均布有若干導(dǎo)料孔。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述罐體底面設(shè)置有支架。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過廢氣過濾裝置的設(shè)置,利用吸附罐內(nèi)部設(shè)置的三層活性炭吸附板對罐體中揮發(fā)的液體包覆材料進行吸附,防止直接排放污染環(huán)境;通過攪拌裝置的設(shè)置,利用第一電機帶動攪拌軸旋轉(zhuǎn),攪拌軸帶動攪拌片和均料板旋轉(zhuǎn),利用攪拌片加快石墨粉料與液體包覆材料的反應(yīng)速度,利用均料板對落在隔板上的材料進行均布,擴大材料的下落面積,便于和液體包覆材料進行充分接觸,利于提高反應(yīng)質(zhì)量;通過刮料裝置的設(shè)置,利用第二電機帶動刮料軸旋轉(zhuǎn),刮料軸帶動刮料框旋轉(zhuǎn),對黏附在導(dǎo)熱層上的材料刮下,便于導(dǎo)熱,且有利于提高反應(yīng)質(zhì)量;利用熱電偶對罐體中的溫度進行監(jiān)測,便于對反應(yīng)溫度進行控制。
附圖說明
圖1為鋰電池電極生產(chǎn)用的石墨包覆碳化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為鋰電池電極生產(chǎn)用的石墨包覆碳化設(shè)備中攪拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為鋰電池電極生產(chǎn)用的石墨包覆碳化設(shè)備中刮料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為鋰電池電極生產(chǎn)用的石墨包覆碳化設(shè)備中廢氣過濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-進料管,2-廢氣過濾裝置,3-上蓋,4-溫度顯示器,5-控制開關(guān),6-保溫層,7-熱電偶,8-支架,9-碳化腔,10-刮料裝置,11-排料管,12-加熱電阻絲,13-攪拌裝置,14-導(dǎo)熱層,15-進液管,16-隔板,17-均料腔,18-第一電機,19-均料板,20-攪拌板,21-攪拌軸,22-導(dǎo)料孔,23-第一減速器,24-套筒,25-刮料框,26-第二減速器,27-第二電機,28-刮料軸,29-活性炭吸附板,30-吸附罐,31-廢氣管。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。
請參閱圖1-4,一種鋰電池電極生產(chǎn)用的石墨包覆碳化設(shè)備,包括罐體和上蓋3;所述罐體設(shè)置成空心圓柱體,且由保溫層6、加熱電阻絲12和導(dǎo)熱層14組成;所述加熱電阻絲12設(shè)置在保溫層6和導(dǎo)熱層14之間,且加熱電阻絲12通過導(dǎo)線與控制開關(guān)5連接;罐體頂部開口設(shè)置有上蓋3;所述上蓋3通過螺栓和螺母的相互旋合與罐體固定連接,且上蓋3上設(shè)置有進料管1和廢氣過濾裝置2;所述進料管1設(shè)置在上蓋3左側(cè),且進料管1開口處設(shè)置有密封圈;所述廢氣過濾裝置2設(shè)置在上蓋3右側(cè),且廢氣過濾裝置2由廢氣管31和吸附罐30組成;所述廢氣管31與罐體連通,且廢氣管31上設(shè)置有吸附罐30;所述吸附罐30與上蓋3上表面固定連接,且吸附罐30內(nèi)部設(shè)置有三層活性炭吸附板29;通過廢氣過濾裝置2的設(shè)置,利用吸附罐30內(nèi)部設(shè)置的三層活性炭吸附板29對罐體中揮發(fā)的液體包覆材料進行吸附,防止直接排放污染環(huán)境;罐體內(nèi)部通過隔板16分隔成均料腔17和碳化腔9;所述隔板16上均布有若干通孔,便于材料順利通過隔板16;隔板16下表面罐體側(cè)壁上設(shè)置有進液管15;所述進液管15上設(shè)置有閥門,通過進液管15的設(shè)置,便于向罐體中加入液體包覆材料;所述碳化腔9中設(shè)置有攪拌裝置14和刮料裝置10;所述攪拌裝置14由第一電機18、攪拌軸21、攪拌片20和均料板19組成;所述第一電機18通過第一減速器23與攪拌軸21連接,且第一電機18和第一減速器23固定在上蓋3上表面;所述攪拌軸21上固定有四層攪拌片20和一層均料板19;所述攪拌片20固定在碳化腔9中的攪拌軸21上,且攪拌片20與鉛垂面成30度夾角;所述均料板19固定在隔板16上表面的攪拌軸21上,且均料板19表面均布有若干導(dǎo)料孔22;通過攪拌裝置14的設(shè)置,利用第一電機18帶動攪拌軸21旋轉(zhuǎn),攪拌軸21帶動攪拌片20和均料板19旋轉(zhuǎn),利用攪拌片20加快石墨粉料與液體包覆材料的反應(yīng)速度,利用均料板19對落在隔板16上的材料進行均布,擴大材料的下落面積,便于和液體包覆材料進行充分接觸,利于提高反應(yīng)質(zhì)量;所述刮料裝置10由第二電機27、刮料軸28和刮料框25組成;所述第二電機27通過第二減速器26與刮料軸28連接,且第二電機27和第二減速器26固定在罐體底面;所述刮料軸28頂部與刮料框25底部固定連接,且刮料軸28與罐體連通處設(shè)置有密封圈;所述刮料框25設(shè)置成矩形,頂部中間固定有套筒24;所述套筒24與攪拌軸21套接;通過刮料裝置10的設(shè)置,利用第二電機27帶動刮料軸28旋轉(zhuǎn),刮料軸28帶動刮料框25旋轉(zhuǎn),對黏附在導(dǎo)熱層14上的材料刮下,便于導(dǎo)熱,且有利于提高反應(yīng)質(zhì)量;罐體底面設(shè)置有排料管11;所述排料管11上設(shè)置有抽屜式排料擋板;導(dǎo)熱層14底面上固定有熱電偶7;所述熱電偶7通過導(dǎo)線與溫度顯示器4連接;所述溫度顯示器4固定在保溫層6外壁上,且溫度顯示器4下表面固定有控制開關(guān)5;利用熱電偶7對罐體中的溫度進行監(jiān)測,便于對反應(yīng)溫度進行控制;罐體底面設(shè)置有支架8。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明,但是本專利并不限于上述實施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。