一种锂离子电池正极材料的烧成设备及烧结方法与流程

1.本发明涉及锂离子电池生产技术领域，具体是一种锂离子电池正极材料的烧成设备及烧结方法。


背景技术：

2.随着科技的进步，锂离子电池的使用越来越广泛，在锂离子电池生产过程中，需要对锂离子电池的正极材料进行烧结，使得锂离子电池的正极材料符合使用要求。
3.中国专利号cn202110311102.5公开了一种锂离子电池正极材料的烧成设备及烧结方法，包括窑炉本体、台车和钢轨，窑炉本体的内侧壁上设置有保温层，且保温层远离窑炉本体的另一侧设置有耐热材料层。
4.现有技术的烧成设备对锂离子电池正极材料进行烧结后还需使用另外的设备进行粉碎，导致锂离子电池正极材料的生产效率低，且无法实现对锂离子电池正极材料烧结后的余热进行回收的效果，导致锂离子电池正极材料生产时不节能，因此亟需研发一种锂离子电池正极材料的烧成设备及烧结方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种锂离子电池正极材料的烧成设备及烧结方法，以解决上述背景技术中提出的生产效率低和不节能的问题。
6.本发明的技术方案是：一种锂离子电池正极材料的烧成设备及烧结方法，包括机架，所述机架的两侧内壁之间通过轴承连接有主动辊柱和从动辊柱，所述主动辊柱和从动辊柱之间传动连接有传送带，所述机架的两侧内壁之间通过轴承连接有均匀分布的支撑辊，所述支撑辊位于传送带的上层和下层之间，所述机架的一侧外壁通过螺栓连接有电机一，所述电机一体的输出轴一端与主动辊柱通过花键连接，所述机架的两侧内壁之间焊接有隔板，所述隔板两侧的机架内部自然形成有烧结室和冷却室，所述机架的底部通过螺栓连接有安装壳，所述安装壳的两侧内壁之间通过轴承连接有主动粉碎辊和从动粉碎辊，所述主动粉碎辊和从动粉碎辊的连接轴一端延伸至安装壳的外部分别焊接有主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮啮合，所述安装壳的一侧外壁通过螺栓连接有电机二，所述电机二的输出轴一端与主动粉碎辊通过花键连接，所述安装壳的一侧外壁开有出料口。
7.优选的，所述烧结室的顶部内壁通过螺栓连接有烧嘴，所述烧嘴的顶部外壁设置有进气管，所述进气管的顶端延伸至机架的外部。
8.优选的，所述机架的底部通过螺栓连接有水箱，所述冷却室的两侧内壁之间通过螺栓连接有空心板，所述水箱的一侧外壁通过螺栓连接有水泵，所述水泵的出水口与空心板通过水管连接，所述水泵的进水口与水箱连接，所述空心板的一侧外壁焊接有出水管。
9.优选的，所述空心板的内部设置有空腔，所述空腔的底部内壁一体成型有均匀分布的导热板，所述烧结室的内壁设置有隔热层。
10.优选的，所述安装壳的一侧外壁通过螺栓连接有油箱，所述主动齿轮和从动齿轮
均位于油箱的内部，所述油箱的一侧外壁焊接有进油管，所述进油管的一端通过螺纹连接有密封盖。
11.优选的，所述水箱的一侧外壁焊接有进水管，所述进水管的一端通过螺纹连接有电磁阀。
12.优选的，所述传送带包括基带，所述基带的内部设置有均匀分布的钢纤维，所述基带的顶部设置有隔离层，所述隔离层的顶部设置有耐高温层。
13.优选的，所述水箱的一侧外壁内嵌有液位传感器，所述水箱的一侧外壁通过螺栓连接有控制器，所述电磁阀和液位传感器分别通过导线与控制器呈电性连接。
14.优选的，所述水箱的底部通过螺栓连接有底板，所述底板的顶部外壁开有安装孔。
15.一种锂离子电池正极材料的烧结方法，包括以下步骤：加润滑油步骤：对密封盖进行转动，使得进油嘴打开。通过进油嘴向油箱的内部加入润滑油，然后将密封盖与进油嘴进行螺纹连接，使得进油嘴关闭；加水步骤：将进水管处的电磁阀与自来水管进行连接，通过导线接通控制器的电源，通过水箱底部的液位传感器对水箱内部是否有水进行检测，无水时通过电信号传递给控制器，使得控制器控制电磁阀进行打开，进而使得水流进水箱的内部，然后通过水箱上部的液位传感器对水箱内部是否有水进行检测，使得检测到有水时通过电信号传递给控制器，使得控制器控制电磁阀进行关闭；添加锂离子电池正极材料步骤：将靠近电机一处机架外部的传送带上放置锂离子电池正极材料，并对锂离子电池正极材料进行摊铺成垅，每个锂离子电池正极材料的垅之间间隔2-5cm；烧结步骤：通过导线接通电机一的电源，使得电机一带动主动辊柱进行转动，使得主动辊柱带动传动带上的锂离子电池正极材料进入烧结室的内部，使得电机一停止转动，并将进气管与燃气进行连接，对烧嘴进行点火，使得烧嘴对锂离子电池正极材料进行烧结，此时再次将靠近电机一处机架外部的传送带上放置锂离子电池正极材料，并对锂离子电池正极材料进行二次摊铺成垅；冷却步骤：待烧结结束后启动电机一，使得传动带上的锂离子电池正极材料进入冷却室的内部，使得电机一停止，然后通过水泵将水箱内部的水通入空心板的内部，使得水对首次烧结的锂离子电池正极材料进行热量回收，使得锂离子电池正极材料进行冷却，进入空心板内部的水从出水管进行流出，此时二次摊铺成垅的锂离子电池正极材料进入烧结室的内部进行烧结；粉碎步骤：再次启动电机一，使得传送带上冷却后的锂离子电池正极材料输送进入安装壳的内部，此时通过导线接通电机二的电源，使得电机二带动主动辊柱进行转动，使得主动辊柱带动主动齿轮进行转动，使得主动齿轮带动从动齿轮进行转动，从动齿轮带动从动辊柱进行转动，进而使得主动辊柱和从动辊柱的转动对冷却后的锂离子电池正极材料进行粉碎。
16.本发明通过改进在此提供一种锂离子电池正极材料的烧成设备及烧结方法，与现有技术相比，具有如下改进及优点：（1）本发明利用传送带转动时将锂离子电池正极材料送入燃烧室进行烧结，然后再将烧结后的锂离子电池正极材料送入安装壳内部进行粉碎，使得锂离子电池正极材料的
烧结和粉碎采用同一设备完成，因此实现了锂离子电池正极材料生产效率高的效果。
17.（2）本发明利用水泵将水箱内部的水输送进入空心板的内部，使得水能够对烧结后的锂离子电池正极材料进行冷却，进而使得锂离子电池正极材料冷却较快，同时还能实现对锂离子电池正极材料中的热量进行回收的效果，因此实现了锂离子电池正极材料烧结时节能的效果。
18.（3）本发明利用传送带上设置耐高温层和钢纤维，使得传送带具有耐高温和抗拉强度高的效果，防止在对锂离子电池正极材料进行烧结时，防止传送带出现高温损坏或断裂的现象，使得烧成设备的使用寿命得到延长。
19.（4）本发明利用两个液位传感器对水箱内部的水位进行监测，使得水位减少时能够实现水的自动添加，并且水充满水箱时能够实现水停止加入水箱的内部，使得烧成设备的使用更加的方便。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:图1是本发明的整体结构示意图；图2是本发明的内部结构示意图；图3是本发明的空心板结构示意图；图4是本发明的安装壳结构示意图；图5是本发明的传送带结构示意图。
21.附图标记说明：1机架、2主动辊柱、3从动辊柱、4传送带、5电机一、6隔热层、7烧嘴、8进气管、9支撑辊、10隔板、11烧结室、12冷却室、13空心板、14水箱、15水泵、16安装壳、17从动粉碎辊、18主动粉碎辊、19电机二、20出料口、21底板、22液位传感器、23控制器、24进水管、25电磁阀、26空腔、27导热板、28出水管、29油箱、30主动齿轮、31从动齿轮、32进油管、33密封盖、34安装孔、35耐高温层、36隔离层、37基带、38钢纤维。
具体实施方式
22.下面将结合附图1-5对本发明进行详细说明，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。
23.一种锂离子电池正极材料的烧成设备及烧结方法，包括机架1，机架1的两侧内壁之间通过轴承连接有主动辊柱2和从动辊柱3，主动辊柱2和从动辊柱3之间传动连接有传送带4，需要进行烧结的离子电池正极材料放置在传送带4上，机架1的两侧内壁之间通过轴承连接有均匀分布的支撑辊9，支撑辊9位于传送带4的上层和下层之间，机架1的一侧外壁通过螺栓连接有电机一5，电机一5体的输出轴一端与主动辊柱2通过花键连接，利用电机一5带动主动辊柱2进行转动，使得主动辊柱2带动传送带4进行转动，机架1的两侧内壁之间焊接有隔板10，隔板10两侧的机架1内部自然形成有烧结室11和冷却室12，对锂离子电池正极材料在烧结室11内部进行烧结，烧结后的锂离子电池正极材料在冷却室12内部进行冷却，
机架1的底部通过螺栓连接有安装壳16，安装壳16的两侧内壁之间通过轴承连接有主动粉碎辊18和从动粉碎辊17，主动粉碎辊18和从动粉碎辊17上均具有辊齿，使得锂离子电池正极材料能够被动粉碎辊18和从动粉碎辊17进行粉碎，主动粉碎辊18和从动粉碎辊17的连接轴一端延伸至安装壳16的外部分别焊接有主动齿轮30和从动齿轮30，主动齿轮30和从动齿轮30啮合，安装壳16的一侧外壁通过螺栓连接有电机二19，电机二19的输出轴一端与主动粉碎辊18通过花键连接，利用电机二19带动主动粉碎辊18进行转动，使得主动辊柱2带动主动齿轮30进行转动，使得主动齿轮30带动从动齿轮30进行转动，从动齿轮30带动从动辊柱3进行转动，进而使得主动辊柱2和从动辊柱3的转动对冷却后的锂离子电池正极材料进行粉碎，安装壳16的一侧外壁开有出料口20，锂离子电池正极材料粉碎后从出料口20进行流出，通过传送带4转动时将锂离子电池正极材料送入燃烧室进行烧结，然后再将烧结后的锂离子电池正极材料送入安装壳16内部进行粉碎，使得锂离子电池正极材料的烧结和粉碎采用同一设备完成，使得锂离子电池正极材料生产效率高的效果。
24.进一步地，烧结室11的顶部内壁通过螺栓连接有烧嘴7，烧嘴7的顶部外壁设置有进气管8，进气管8的顶端延伸至机架1的外部，使得燃气能够通过进气管8进入烧嘴7，使得烧嘴7点火后对锂离子电池正极材料进行烧结。
25.进一步地，机架1的底部通过螺栓连接有水箱14，冷却室12的两侧内壁之间通过螺栓连接有空心板13，水箱14的一侧外壁通过螺栓连接有水泵15，水泵15的出水口与空心板13通过水管连接，水泵15的进水口与水箱14连接，空心板13的一侧外壁焊接有出水管28，利用水泵15将水箱14内部的水输送进入空心板13的内部，使得水能够对烧结后的锂离子电池正极材料进行冷却，进而使得锂离子电池正极材料冷却较快，同时还能实现对锂离子电池正极材料中的热量进行回收。
26.进一步地，空心板13的内部设置有空腔26，空腔26的底部内壁一体成型有均匀分布的导热板27，利用导热板27使得进入空心板13内部的水被加热的更快，烧结室11的内壁设置有隔热层6，隔热层6采用岩棉材质制成，利用隔热层6防止机架1过热。
27.进一步地，安装壳16的一侧外壁通过螺栓连接有油箱29，主动齿轮30和从动齿轮30均位于油箱29的内部，油箱29的一侧外壁焊接有进油管32，进油管32的一端通过螺纹连接有密封盖33，利用进油管32能够向油箱29的内部加入润滑油，使得润滑油能够对主动齿轮30和从动齿轮30的啮合传动进行润滑，进而使得主动齿轮30和从动齿轮30啮合传动时的磨损减小。
28.进一步地，水箱14的一侧外壁焊接有进水管24，进水管24的一端通过螺纹连接有电磁阀25，利用进水管24能够向水箱14的内部加入水，电磁阀25的型号优选为2w-160-15。
29.进一步地，传送带4包括基带37，基带37的内部设置有均匀分布的钢纤维38，基带37的顶部设置有隔离层36，隔离层36的顶部设置有耐高温层35，耐高温层35采用岩棉材质制成，隔离层36采用氮佬硼纤维制成，基带37采用石墨纤维制成，在传送带4上设置耐高温层35和钢纤维38，使得传送带4具有耐高温和抗拉强度高的效果，防止在对锂离子电池正极材料进行烧结时，防止传送带4出现高温损坏或断裂的现象，使得烧成设备的使用寿命得到延长。
30.进一步地，水箱14的一侧外壁内嵌有液位传感器22，液位传感器22的型号为szrd601，有液位传感器22具有两个，水箱14的一侧外壁通过螺栓连接有控制器23，控制器
23的型号为west p6100，电磁阀25和液位传感器22分别通过导线与控制器23呈电性连接，利用两个液位传感器22对水箱14内部的水位进行监测，使得水位减少时能够实现水的自动添加，并且水充满水箱14时能够实现水停止加入水箱14的内部，使得烧成设备的使用更加的方便。
31.进一步地，水箱14的底部通过螺栓连接有底板21，底板21的顶部外壁开有安装孔34，利用安装孔34方便对设备进行螺栓固定。
32.一种锂离子电池正极材料的烧结方法，包括以下步骤：加润滑油步骤：对密封盖33进行转动，使得进油嘴打开。通过进油嘴向油箱29的内部加入润滑油，然后将密封盖33与进油嘴进行螺纹连接，使得进油嘴关闭；加水步骤：将进水管24处的电磁阀25与自来水管进行连接，通过导线接通控制器23的电源，通过水箱14底部的液位传感器22对水箱14内部是否有水进行检测，无水时通过电信号传递给控制器23，使得控制器23控制电磁阀25进行打开，进而使得水流进水箱14的内部，然后通过水箱14上部的液位传感器22对水箱14内部是否有水进行检测，使得检测到有水时通过电信号传递给控制器23，使得控制器23控制电磁阀25进行关闭；添加锂离子电池正极材料步骤：将靠近电机一5处机架1外部的传送带4上放置锂离子电池正极材料，并对锂离子电池正极材料进行摊铺成垅，每个锂离子电池正极材料的垅之间间隔2-5cm；烧结步骤：通过导线接通电机一5的电源，使得电机一5带动主动辊柱2进行转动，使得主动辊柱2带动传动带上的锂离子电池正极材料进入烧结室11的内部，使得电机一5停止转动，并将进气管8与燃气进行连接，对烧嘴7进行点火，使得烧嘴7对锂离子电池正极材料进行烧结，此时再次将靠近电机一5处机架1外部的传送带4上放置锂离子电池正极材料，并对锂离子电池正极材料进行二次摊铺成垅；冷却步骤：待烧结结束后启动电机一5，使得传动带上的锂离子电池正极材料进入冷却室12的内部，使得电机一5停止，然后通过水泵15将水箱14内部的水通入空心板13的内部，使得水对首次烧结的锂离子电池正极材料进行热量回收，使得锂离子电池正极材料进行冷却，进入空心板13内部的水从出水管28进行流出，此时二次摊铺成垅的锂离子电池正极材料进入烧结室11的内部进行烧结；粉碎步骤：再次启动电机一5，使得传送带4上冷却后的锂离子电池正极材料输送进入安装壳16的内部，此时通过导线接通电机二19的电源，使得电机二19带动主动辊柱2进行转动，使得主动辊柱2带动主动齿轮30进行转动，使得主动齿轮30带动从动齿轮30进行转动，从动齿轮30带动从动辊柱3进行转动，进而使得主动辊柱2和从动辊柱3的转动对冷却后的锂离子电池正极材料进行粉碎。
33.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。