锂电池硅碳负极材料节能制备系统的制作方法

本发明涉及锂电池技术领域，具体为锂电池硅碳负极材料节能制备系统。

背景技术：

硅(si)因其具有极高的理论容量(4200mah/g)，被认为是取代或补充下一代锂离子电池(libs)的石墨负极，受到了科学界和工业界的广泛关注，并致力于将硅基负极材料商业化，然而，硅作为li的存储材料必然面临两大挑战：其一，在反复的锂化/脱锂化过程中会产生严重的体积膨胀；其二，和石墨相比，具有较差的电子传导性。前者导致电极中电子传输的阻碍和固体电解质中间相(sei)的持续破裂，后者严格限制了硅基材料在电极中负载量

锂电池硅碳负极材料制备的步骤为：将硅进行热处理，得到硅和硅的氧化物，然后对其进行破碎，得到较小颗粒状的硅和硅的氧化物，过后进行研磨和筛分，将其分散到水中，加入表面活性剂，常温搅拌，完成硅和硅的氧化物的树脂包覆，再将其投入充满氩气或者氮气的加热炉中，进行炭化，得到碳包覆的硅和硅的氧化物的复合物，再进行去除杂质，过滤、清洗和干燥，得到硅碳负极材料。

在进行研磨的过程中需要对块状的硅和硅的氧化物进行初步粉碎，现有的实验室所用的粉碎装置适应性低，不能够在一定范围内适应不同块状大小的硅和硅的氧化物的粉碎，为此，我们提出锂电池硅碳负极材料节能制备系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供锂电池硅碳负极材料节能制备系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：锂电池硅碳负极材料节能制备系统，包括粉碎箱和进料口，所述粉碎箱的顶部开设有进料口，所述粉碎箱的内部转动安装有粉碎辊，所述粉碎箱的内壁对称固定连接有安装板，两个所述安装板之间对称固定连接有固定板，两个所述安装板的表面固定连接有转动装置，两个所述固定板与转动装置固定连接，所述转动装置与粉碎辊滑动连接，两个所述安装板的上方固定连接有横板，所述转动装置与横板转动安装，所述横板的内部转动连接有传动装置，两个所述安装板与传动装置固定连接，所述粉碎箱的内壁对称固定连接有竖板，所述竖板的内部转动连接有调节装置，所述调节装置与传动装置配合安装，所述调节装置与粉碎辊转动连接，所述粉碎箱的内壁位于两个竖板的下方固定连接有滤网。

优选的，所述转动装置包括电机箱、伺服电机、传动轴、第一锥齿轮、传动柱、第一柱槽、第一凹槽和凸块，两个所述安装板和固定板之间固定连接有电机箱，所述电机箱的内部安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有传动轴，所述传动轴远离伺服电机的一端固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的上方固定连接有传动柱，所述粉碎辊的底部开设有第一柱槽，所述第一柱槽表面远离粉碎辊底部的一端开设有凹槽，所述传动柱与第一柱槽滑动连接，所述传动柱表面远离第一锥齿轮的一端固定连接有凸块，所述凸块与第一凹槽滑动连接。

优选的，所述传动装置包括第二锥齿轮、第一方形柱、第二柱槽、第三柱槽、弹簧、固定环、第三方形柱、电动伸缩杆、活动板、第四柱槽和第二方形柱，所述第一锥齿轮的外侧对称啮合连接有第二锥齿轮，且第二锥齿轮有四个，四个所述第二锥齿轮均与横板转动安装，所述第二锥齿轮的表面固定连接有第一方形柱，所述横板的内部对称开设有第二柱槽，所述第二柱槽的表面滑动连接有固定环，所述横板的内部对称转动安装有第三方形柱，所述第三方形柱与固定环固定连接，所述第三方形柱的表面套设有弹簧，所述弹簧靠近第二锥齿轮的一端与固定环固定连接，所述第三方形柱靠近第二锥齿轮的一端开设有第三柱槽，所述第三柱槽与第一方形柱配合安装，所述第三方形柱的表面转动连接有活动板，所述活动板的表面固定连接有电动伸缩杆，四个所述电动伸缩杆远离活动板的一端分别与安装板和固定板固定连接，所述竖板的表面转动安装有第二方形柱，所述第二方形柱的内部开设有第四柱槽，所述第四柱槽与第三方形柱配合安装。

优选的，所述调节装置包括蜗杆、蜗轮、丝杆、环形槽、连接柱和套环，所述竖板的内部转动连接有蜗杆，所述蜗杆的一端与第二方形柱固定连接，所述蜗杆的外侧啮合连接有蜗轮，所述蜗轮的上方固定连接有丝杆，所述丝杆表面远离蜗轮的一端通过螺纹连接有连接柱，所述粉碎辊的的底部开设有环形槽，所述环形槽的底部转动连接有套环，四个所述连接柱均与套环固定连接。

优选的，所述粉碎辊的底部固定连接有环形板。

优选的，所述粉碎箱的内壁远离滤网的一端固定连接有顶板，所述顶板的内部固定连接有竖柱，所述竖柱与粉碎辊转动安装。

优选的，所述粉碎箱的表面开设有出料口，所述出料口的内部安装有出料阀。

优选的，所述弹簧的初始状态为被压缩状态.

优选的，所述粉碎箱的内壁位于两个竖板的下方固定连接有滤网。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明使用一个伺服电，同时起到调节和粉碎的作用，伺服电机带动传动轴转动，进而带动第一锥齿轮和传动柱转动，通过凹槽与凸块的配合能够带动粉碎辊转动，进而对块状硅和硅的氧化物进行粉碎，此时电动伸缩杆处于收缩的状态，当电动伸缩杆伸长时，带动第三方形柱与第四柱槽配合，进而带动蜗杆转动，进而带动蜗轮和丝杆转动，进而调节粉碎辊的上下位置，在一定范围内适应不同块状大小的硅和硅的氧化物的粉碎。

附图说明

图1为本发明的整体剖视结构示意图；

图2为本发明的传动装置结构示意图；

图3为本发明的粉碎辊仰视结构示意图；

图4为本发明的套环结构示意图；

图5为本发明的粉碎箱仰视结构示意图；

图6为本发明的调节装置结构示意图。

图中：1、粉碎箱；2、进料口；3、粉碎辊；4、安装板；5、固定板；6、转动装置；7、横板；8、传动装置；9、竖板；10、调节装置；11、滤网；12、电机箱；13、伺服电机；14、传动轴；15、第一锥齿轮；16、传动柱；17、第一柱槽；18、第一凹槽；19、凸块；20、第二锥齿轮；21、第一方形柱；22、第二柱槽；23、第三柱槽；24、弹簧；25、固定环；26、第三方形柱；27、电动伸缩杆；28、活动板；29、第四柱槽；30、第二方形柱；31、蜗杆；32、蜗轮；33、丝杆；34、环形槽；35、连接柱；36、套环；37、环形板；38、顶板；39、竖柱；40、出料口；41、出料阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图3和图5，本发明提供一种技术方案：锂电池硅碳负极材料节能制备系统，包括粉碎箱1和进料口2，所述粉碎箱1的顶部开设有进料口2，所述粉碎箱1的内部转动安装有粉碎辊3，所述粉碎箱1的内壁对称固定连接有安装板4，两个所述安装板4之间对称固定连接有固定板5，两个所述安装板4的表面固定连接有转动装置6，两个所述固定板5与转动装置6固定连接，所述转动装置6与粉碎辊3滑动连接，两个所述安装板4的上方固定连接有横板7，所述转动装置6与横板7转动安装，所述横板7的内部转动连接有传动装置8，两个所述安装板4与传动装置8固定连接，所述粉碎箱1的内壁对称固定连接有竖板9，所述竖板9的内部转动连接有调节装置10，所述调节装置10与传动装置8配合安装，所述调节装置10与粉碎辊3转动连接。

请参阅图1，所述转动装置6包括电机箱12、伺服电机13、传动轴14、第一锥齿轮15、传动柱16、第一柱槽17、第一凹槽18和凸块19，两个所述安装板4和固定板5之间固定连接有电机箱12，所述电机箱12的内部安装有伺服电机13，所述伺服电机13的输出端固定连接有传动轴14，所述传动轴14远离伺服电机13的一端固定连接有第一锥齿轮15，所述第一锥齿轮15的上方固定连接有传动柱16，所述粉碎辊3的底部开设有第一柱槽17，所述第一柱槽17表面远离粉碎辊3底部的一端开设有凹槽，所述传动柱16与第一柱槽17滑动连接，所述传动柱16表面远离第一锥齿轮15的一端固定连接有凸块19，所述凸块19与第一凹槽18滑动连接，起到动力输出的作用，同时能够带动粉碎辊3转动，伺服电机13启动，带动传动轴14转动，第一锥齿轮15和传动柱16随着传动轴14的转动而转动，由于凹槽与凸块19配合，进而能够带动粉碎辊3转动，进而对块状的硅和硅的氧化物进行粉碎。

请参阅图1和图2，所述传动装置8包括第二锥齿轮20、第一方形柱21、第二柱槽22、第三柱槽23、弹簧24、固定环25、第三方形柱26、电动伸缩杆27、活动板28、第四柱槽29和第二方形柱30，所述第一锥齿轮15的外侧对称啮合连接有第二锥齿轮20，且第二锥齿轮20有四个，四个所述第二锥齿轮20均与横板7转动安装，所述第二锥齿轮20的表面固定连接有第一方形柱21，所述横板7的内部对称开设有第二柱槽22，所述第二柱槽22的表面滑动连接有固定环25，所述横板7的内部对称转动安装有第三方形柱26，所述第三方形柱26与固定环25固定连接，所述第三方形柱26的表面套设有弹簧24，所述弹簧24靠近第二锥齿轮20的一端与固定环25固定连接，所述第三方形柱26靠近第二锥齿轮20的一端开设有第三柱槽23，所述第三柱槽23与第一方形柱21配合安装，所述第三方形柱26的表面转动连接有活动板28，所述活动板28的表面固定连接有电动伸缩杆27，四个所述电动伸缩杆27远离活动板28的一端分别与安装板4和固定板5固定连接，所述竖板9的表面转动安装有第二方形柱30，所述第二方形柱30的内部开设有第四柱槽29，所述第四柱槽29与第三方形柱26配合安装，起到传动作用，伺服电机13启动，电动伸缩杆27伸长，带动活动板28和第三方形柱26向着远离第二锥齿轮20的方向移动，进而带动第三方形柱26与第四柱槽29配合，在这个过程中，弹簧24进一步被压缩，产生的反作用力作用于固定环25的表面，第三方形柱26移动至离第二锥齿轮20最远时，弹簧24达到最大弹性限度，第一方形柱21不与第二柱槽22分离，第一锥齿轮15转动带动四个第二锥齿轮20转动，进而带动第一方形柱21转动，进而带动第三方形柱26转动，进而带动第二方形柱30转动。

请参阅图1、图4和图6，所述调节装置10包括蜗杆31、蜗轮32、丝杆33、环形槽34、连接柱35和套环36，所述竖板9的内部转动连接有蜗杆31，所述蜗杆31的一端与第二方形柱30固定连接，所述蜗杆31的外侧啮合连接有蜗轮32，所述蜗轮32的上方固定连接有丝杆33，所述丝杆33表面远离蜗轮32的一端通过螺纹连接有连接柱35，所述粉碎辊3的的底部开设有环形槽34，所述环形槽34的底部转动连接有套环36，四个所述连接柱35均与套环36固定连接，第二方形柱30转动，进而带动蜗杆31转动，进而带动蜗轮32转动，进而带动丝杆33转动，丝杆33与连接柱35之间通过螺纹连接，带动粉碎辊3下降一定距离，进而适应不同大小块状硅和硅的氧化物的粉碎，具有适应性。

请参阅图1，所述粉碎辊3的底部固定连接有环形板37，起到导料的作用。

请参阅图1，所述粉碎箱1的内壁远离滤网11的一端固定连接有顶板38，所述顶板38的内部固定连接有竖柱39，所述竖柱39与粉碎辊3转动安装，进一步保证粉碎辊3的稳定性。

请参阅图1，所述粉碎箱1的表面开设有出料口40，所述出料口40的内部安装有出料阀41，用于出料。

所述弹簧24的初始状态为被压缩状态，弹簧24被压缩产生的反作用力作用于固定环25的表面，使得第三方形柱26与第二柱槽的底部紧贴。

请参阅图1，所述粉碎箱1的内壁位于两个竖板9的下方固定连接有滤网11对粉碎的物料进行筛分。

工作原理：在粉碎箱1的表面可安装有控制器，伺服电机13、出料阀41和电动伸缩杆27均与控制器通过导线连接，控制器由电脑或者其它控制终端精准控制，将块状的硅和硅的氧化物置于粉碎箱1内，电动伸缩杆27的初始状态为收缩状态，电动第三方形柱26与第四柱槽29处于分离的状态，由控制器控制，伺服电机13启动，带动传动轴14转动，第一锥齿轮15和传动柱16随着传动轴14的转动而转动，由于凹槽与凸块19配合，进而能够带动粉碎辊3转动，进而对块状的硅和硅的氧化物进行粉碎，根据实际情况，在进行粉碎之前，在一定范围内如若块状的硅和硅的氧化物的体积较大，则由控制器控制，伺服电机13启动，电动伸缩杆27伸长，带动活动板28和第三方形柱26向着远离第二锥齿轮20的方向移动，进而带动第三方形柱26与第四柱槽29配合，在这个过程中，弹簧24进一步被压缩，产生的反作用力作用于固定环25的表面，第三方形柱26移动至离第二锥齿轮20最远时，弹簧24达到最大弹性限度，第一方形柱21不与第二柱槽22分离，第一锥齿轮15转动带动四个第二锥齿轮20转动，进而带动第一方形柱21转动，进而带动第三方形柱26转动，进而带动第二方形柱30转动，进而带动蜗杆31转动，进而带动蜗轮32转动，进而带动丝杆33转动，丝杆33与连接柱35之间通过螺纹连接，带动粉碎辊3下降一定距离，进而适应不同大小块状硅和硅的氧化物的粉碎，具有适应性，粉碎过后，由滤网对其进行过滤，出料阀41打开较大的颗粒从出料口40出料。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。