专利名称：石墨包覆层碳化炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石墨加工设备，尤其是涉及一种石墨包覆层碳化炉。
背景技术：
锂离子电池的主要组成部分有正极、负极、可以传导锂离子的电解质以及把正负极隔开的隔膜。天然石墨用作锂离子电池负极材料的优点是来源广，价格便宜，充放电电压平台低，可逆容量高。但用石墨作电池的负极材料也存在许多缺点与溶剂相容性差，大电流充放电性能不好，首次充放电时因溶剂分子的共嵌入使石墨层发生剥离，从而导致电极寿命降低。常用的解决方法是对石墨材料表面进行改性处理，改性的出发点主要有两个首先是改变天然石墨的表面结构性质，减小因形成过多的SEI膜所造成的不可逆损失以及溶剂分子的共嵌入而导致石墨的层状剥离；改变石墨的结构、形态，以提高石墨的充放电容量。包覆法能制备一种具有“核-壳”结构的复合石墨完全可以在含溶剂PC的电解液中使 用，并且能得到较高的容量(200-320mAh/g)。“核一壳"模型包覆法以石墨类材料作为“核芯”，在其表面包覆一种无定形的碳材料的“壳”，从而提高石墨材料的大电流充放电性能。
发明内容为克服上述天然石墨作为电池负极与电解液的相容性差、首次充放电可逆容量低、不适合大电流充放电、循环性能差的缺点，本实用新型目的在于提供一种制备体积比容量高、与电解液的相容性好、电流充放电大的无定形碳包覆层的石墨包覆层碳化炉。本实用新型的目的是通过以下技术措施实现的，一种石墨包覆层碳化炉，包括碳化炉体、连接碳化炉体二端的外轨道以及多个在碳化炉体内与外轨道上滑动的碳化匣；所述外轨道的一端设置有一进匣口和一出匣口，该出匣口正对的滑道为出炉滑道，所述出炉滑道连接外轨道与碳化炉体的一端，另一端连接外轨道与碳化炉体的滑道为入炉滑道；所述炉体包括靠近入炉滑道的升温区、靠近出炉滑道的降温区以及中部的保温区，所述炉体内设置有炉内滑道，所述升温区和保温区的底部设有加热装置。作为一种优选方式，所述进匣口设置有一平行外轨道在外轨道上滑动的进匣推轴，所述入炉滑道内设置有一垂直外轨道在入炉滑道上滑动的进炉推轴，所述出炉滑道内设置有一垂直外轨道在出炉滑道上滑动的出炉推轴，所述炉内滑道靠近入炉滑道端设置有一平行炉内轨道在炉内轨道上滑动的主推轴。作为一种优选方式，所述炉内滑道为平行的二条，每条炉内滑道靠近入炉滑道端分别设置有一平行炉内轨道在炉内轨道上滑动的主推轴。作为一种优选方式，所述入炉滑道设置有一清洗室。作为一种优选方式，所述碳化炉体设置有一保护气体进气管，所述升温区和保温区的底部设有多根连接进气管的排气管，出气管向炉体内开有多个排气孔。作为一种优选方式，所述碳化炉体内还分布有多个热电偶。作为一种优选方式，所述外轨道上设置有多条滚动轴。[0011]利用本实用新型加工制备的无定形碳包覆层石墨具有体积比容量闻、与电解液的相容性好、电流充放电大的优点。
图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。如图1，一种石墨包覆层碳化炉，包括碳化炉体14、连接碳化炉体14 二端的外轨道7以及多个在炉内轨道22与外轨道7上滑动的内装有包覆石墨球的碳化匣6，炉内轨道22与外轨道7上均匀分布有便于碳化匣6滑动的滚动轴；外轨道7的一端设置有一进匣口 4和一出匣口 5，该出匣口 5正对的滑道为出炉滑道3，所述出炉滑道3连接外轨道7与碳化 炉体14的一端，另一端连接外轨道7与碳化炉体14的滑道为入炉滑道11 ;炉体14包括靠近入炉滑道11的升温区20、靠近出炉滑道3的降温区15以及中部的保温区16，所述炉体内设置有炉内双滑道22。工作时，将包覆有机物层的石墨球装在碳化匣6内，再将碳化匣6从进匣口 4放置在外轨道7上，在进匣推轴I推动下，外轨道7上的碳化匣6在滚动轴上滑动；当碳化匣6向前推到头时，第一进炉推轴9推着碳化匣6向前滑动，到头后，第一进炉推轴9退回原位，待进匣推轴I再推I块碳化匣6到头，第一进炉推轴9再推另一块碳化匣；当第一进炉推轴9推完第2块碳化匣(碰到第一块碳化匣6)后退回，水平进炉推轴8推着两块碳化匣6进清洗室11，推到头后，水平进炉推轴8退回原位；第二进炉推轴10推着两碳化匣向前走，推到头退回，再由两个主推轴23、24各推一碳化匣在双滑道22往前走；碳化炉体14的升温区20和保温区16都有很多硅碳棒19用来加热，热电偶17用来控温；碳化炉体14下方通过进气管21连通有很多向炉体内开有多个排气孔的出气管18，用来通氮气(保护气氛)，清洗室11也有氮气管道通向其内；升温区20和保温区16没有固定的长度，是可根据工艺需要调节的；碳化匣6内石墨球的包覆有机物层在升温区20和保温区16被碳化为无定形碳，通过降温区15降低温度后由第一出炉推轴12推出炉体14，推到头退回；水平出炉推轴I将碳化匣6在出炉滑道水平推到头退回，最后由第二出炉推轴13将碳化匣6由出匣口 5推出。以上是对本实用新型石墨包覆层碳化炉进行了阐述，用于帮助理解本实用新型，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本实用新型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种石墨包覆层碳化炉，其特征在于包括碳化炉体、连接碳化炉体二端的外轨道以及多个在碳化炉体内与外轨道上滑动的碳化匣；所述外轨道的一端设置有一进匣口和一出匣口，该出匣口正对的滑道为出炉滑道，所述出炉滑道连接外轨道与碳化炉体的一端，另一端连接外轨道与碳化炉体的滑道为入炉滑道；所述炉体包括靠近入炉滑道的升温区、靠近出炉滑道的降温区以及中部的保温区，所述炉体内设置有炉内滑道，所述升温区和保温区的底部设有加热装置。
2.根据权利要求I所述的石墨包覆层碳化炉，其特征在于所述进匣口设置有一平行外轨道在外轨道上滑动的进匣推轴，所述入炉滑道内设置有一垂直外轨道在入炉滑道上滑动的进炉推轴，所述出炉滑道内设置有一垂直外轨道在出炉滑道上滑动的出炉推轴，所述炉内滑道靠近入炉滑道端设置有一平行炉内轨道在炉内轨道上滑动的主推轴。
3.根据权利要求I或2所述的石墨包覆层碳化炉，其特征在于所述炉内滑道为平行的二条，每条炉内滑道靠近入炉滑道端分别设置有一平行炉内轨道在炉内轨道上滑动的主推轴。
4.根据权利要求2所述的石墨包覆层碳化炉，其特征在于所述入炉滑道设置有一清洗室。
5.根据权利要求I所述的石墨包覆层碳化炉，其特征在于所述碳化炉体设置有一保护 气体进气管，所述升温区和保温区的底部设有多根连接进气管的排气管，出气管向炉体内开有多个排气孔。
6.根据权利要求I所述的石墨包覆层碳化炉，其特征在于所述碳化炉体内还分布有多个热电偶。
7.根据权利要求I所述的石墨包覆层碳化炉，其特征在于所述外轨道和炉内滑道上设置有多条滚动轴。
专利摘要本实用新型涉及石墨加工设备，公开了一种石墨包覆层碳化炉，包括碳化炉体、连接碳化炉体二端的外轨道以及多个在碳化炉体内与外轨道上滑动的碳化匣；所述外轨道的一端设置有一进匣口和一出匣口，该出匣口正对的滑道为出炉滑道，所述出炉滑道连接外轨道与碳化炉体的一端，另一端连接外轨道与碳化炉体的滑道为入炉滑道；所述炉体包括靠近入炉滑道的升温区、靠近出炉滑道的降温区以及中部的保温区，所述炉体内设置有炉内滑道，所述升温区和保温区的底部设有加热装置。利用本实用新型加工的复合石墨材料作为锂电池负极具有体积比容量高、与电解液的相容性好、电流充放电大的优点。
文档编号C01B31/02GK202558639SQ20122015104
公开日2012年11月28日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者赵东辉, 戴涛, 周鹏伟 申请人:深圳市翔丰华科技有限公司