一种石墨化厢式炉的制作方法

本技术属于人造石墨，具体涉及一种石墨化厢式炉。

背景技术：

1、现有广泛使用的人造石墨负极材料石墨化设备有坩埚炉和厢式炉两种。

2、其中厢式炉传统工艺如图1～2所示，是炉芯空间用石墨板分开若干等容积腔室，将负极材料直接放置在围成的小厢体空间中，装满后在最上层覆盖保温料。相比于坩埚炉，厢式炉有效容积增加，产能增加约100％，产品单位耗电量降低约40～50％，但是这种结构下所采用的竖立石墨板较多，而石墨板本身容易烧蚀磨损，炉内电流流经石墨板时电流密度出现差异分布，使得整体物料受热不均匀，一致性较差，且挥发分排出不规律，导致局部喷炉现象，所产物料比表面积也比坩埚炉高25～40％。比表面积是负极材料重要的理化性能之一，比表面积过大，不仅导致电极制作中的匀浆、涂布中出现团聚、划线，而且在电池充放电过程中，负极材料和电解液发生的副反应增加，导致消耗更多电解液，生成更多sem膜，首次循环容量的损失增加，而且匀浆时需要粘接剂增加，导致界面电化学阻抗增加。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种石墨化厢式炉。

2、本实用新型的目的是以下述技术方案实现的：

3、一种石墨化厢式炉，包括由两端导电端墙、两侧石墨板、顶部盖板以及底部石墨板组成的厢体，在所述两端导电端墙上对称设置有导电电极，所述导电电极一端伸入所述厢体内，另一端位于所述厢体外用于与供电装置连接，在所述厢体内，两端的所述导电电极之间设有由多个石墨梯形电极块拼接而成一体的中间电极，相邻的两个所述石墨梯形电极拼接处设有石墨垫块；所述厢体内围绕所述石墨梯形电极和所述石墨垫块的四周填充负极材料。

4、优选的，所述导电电极和所述中间电极为多组。

5、优选的，所述顶部盖板的上表面水平方向上交替设置有细保温料填充区域和粗保温料填充区域，分别用于填充细保温料和粗保温料。

6、优选的，所述细保温料的粒径为7～9μm，所述粗保温料的粒径为10～12mm。

7、优选的，所述粗保温料填充区域的顶部，在送电完成后还覆盖有细保温料。

8、优选的，所述细保温料填充区域宽度为5～8米，所述粗保温料填充区域宽度为30～60mm。

9、优选的，所述负极材料与所述顶板盖板之间设有石墨毡。

10、优选的，所述底部石墨板、所述两侧石墨板的外侧设有耐火墙体，所述底部石墨板、所述两侧石墨板与所述耐火墙体之间填充有炭黑。

11、优选的，所述两侧石墨板与所述耐火墙体之间的炭黑填充高度低于所述两侧石墨板，在炭黑的上方填充细保温料。

12、优选的，多个所述石墨梯形电极块组成的中间电极厚度大于110mm。

13、本申请采用石墨梯形电极块和石墨垫块替代现有厢式炉的占据空间较大的围成小厢体的石墨板，可以使得炉内各处电流密度更加均衡，各处负极材料受热更加均匀，提升厢式炉加工的负极材料的一致性，同时可以提升负极材料的装载量。

技术特征：

1.一种石墨化厢式炉，包括由两端导电端墙、两侧石墨板、顶部盖板以及底部石墨板组成的厢体，在所述两端导电端墙上对称设置有导电电极，所述导电电极一端伸入所述厢体内，另一端位于所述厢体外用于与供电装置连接，其特征在于，在所述厢体内，两端的所述导电电极之间设有由多个石墨梯形电极块拼接而成一体的中间电极，相邻的两个所述石墨梯形电极拼接处设有石墨垫块；所述厢体内围绕所述石墨梯形电极和所述石墨垫块的四周填充负极材料。

2.如权利要求1所述的石墨化厢式炉，其特征在于，

3.如权利要求1所述的石墨化厢式炉，其特征在于，

4.如权利要求3所述的石墨化厢式炉，其特征在于，

5.如权利要求3所述的石墨化厢式炉，其特征在于，

6.如权利要求3所述的石墨化厢式炉，其特征在于，

7.如权利要求1所述的石墨化厢式炉，其特征在于，

8.如权利要求1所述的石墨化厢式炉，其特征在于，

9.如权利要求8所述的石墨化厢式炉，其特征在于，

10.如权利要求1所述的石墨化厢式炉，其特征在于，

技术总结
本技术公开了一种石墨化厢式炉，包括由两端导电端墙、两侧石墨板、顶部盖板以及底部石墨板组成的厢体，在两端导电端墙上对称设置有导电电极，导电电极一端伸入厢体内，另一端位于厢体外用于与供电装置连接，在厢体内，两端的导电电极之间设有由多个石墨梯形电极块拼接而成一体的中间电极，相邻的两个石墨梯形电极拼接处设有石墨垫块；厢体内围绕石墨梯形电极和石墨垫块的四周填充负极材料。本申请采用石墨梯形电极块和石墨垫块替代现有厢式炉的占据空间较大的围成小厢体的石墨板，可以使得炉内各处电流密度更加均衡，各处负极材料受热更加均匀，提升厢式炉加工的负极材料的一致性，同时可以提升负极材料的装载量。

技术研发人员：韩健华,赵泽泓,豆君,郑兴龙,苏光明,乔丽莎
受保护的技术使用者：河南中炭新材料科技有限公司
技术研发日：20221228
技术公布日：2024/1/13