一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备及方法与流程

本发明属于石墨加工，具体涉及一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备及方法。

背景技术：

1、锂电池是一种充电电池，其内部具有大量的化学反应，为了充分利用其性能，需要使用高质量的负极材料，其中，石墨是一种重要的材料，因为它可以为电池提供可靠的性能，同时具有较低的成本，石墨化炉是加工石墨材料的重要设备，它能够把未经处理的天然石墨转变为电池可使用的负极材料；

2、它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时则相反；

3、石墨化炉是一种高温处理设备，主要由炉体、电阻丝和加热系统组成，在石墨化炉中，石墨材料通过一定的工艺预处理后，放入炉体中进行高温热处理，在高温下，石墨材料分解并脱氧，形成高度有序的蜂窝状结构，这种结构具有低内阻、高比容量的特点，能够为锂电池提供优异的电化学性能。

4、但是对石墨材料进行烧制时需要将石墨材料放置在焚烧炉内，经过烧制后的石墨材料大多采用自然冷却的方式进行降温处理，从而增加了石墨材料的制备时间，降低了石墨材料的生产效率；

5、为此，我们提出一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备及方法来解决现有技术中存在的问题，便于对烧制的石墨材料进行转移，从而通过冷却设备对石墨材料进行降温处理，提高石墨材料的冷却效率，并且便于对未烧制的石墨材料进行烧制，实现对石墨材料的连续化烧制，提高石墨材料的生产效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备及方法，以解决上述背景技术中提出现有技术中经过烧制后的石墨材料大多采用自然冷却的方式进行降温处理，从而增加了石墨材料的制备时间，降低了石墨材料的生产效率的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备，包括加热炉，所述加热炉的一侧通过隔热通道连通有冷却炉，所述加热炉的另一侧连通有进料机构，所述冷却炉的一侧连通有出料机构，所述进料机构下端设置有驱动机构，所述驱动机构传动连接有料盘；

4、所述进料机构包括进料箱，且进料箱内腔底部固定连接有两组第一固定块；

5、所述出料机构包括出料箱，且出料箱内腔底部固定连接有三组第二固定块和两组第二支撑座；

6、所述驱动机构包括固定连接在进料箱下表面的电机，所述电机的输出轴传动连接有驱动齿轮，且驱动齿轮啮合有从动齿轮，所述从动齿轮的一端固定连接有螺杆，且螺杆的一端贯穿进料箱并转动连接在其中一组第二固定块的一侧，另外两组第二固定块与两组第一固定块之间均固定连接有导杆。

7、优选的，所述料盘的下表面固定连接有多组导向块和多组螺纹块，多组所述导向块的下表面均开设有供导杆滑动连接的半圆槽，多组所述螺纹块的下表面均开设有供螺杆螺纹连接的半螺纹槽。

8、优选的，所述进料箱的一侧通过合页铰接有第一箱门，所述第一箱门的一侧固定连接有把手，所述进料箱与加热炉相邻一侧固定连接有两组扣块，所述第一箱门与把手相邻一侧固定连接有两组扣环，且两组扣环分别与两组扣块卡接。

9、优选的，所述出料箱一侧通过多组合页铰接有第二箱门，且储料箱与第二箱门相邻两侧均铰接有转盘，且两组转盘的相对一侧均固定连接有第一气缸，且第一气缸的液压杆一端均固定连接有铰球，所述第二箱门的两侧下端均固定连接有铰座，且两组铰座的一侧均开设有供铰球嵌入的圆槽。

10、优选的，所述加热炉内腔的两侧均固定连接有多组加热电阻丝，所述加热炉的上表面连通有净化机构，所述冷却炉内腔的底部设置有多组冷却管，且多组冷却管呈等间距平行设置。

11、优选的，所述净化机构包括净化箱，所述净化箱的下表面通过多组进气管与加热炉相连通，所述净化箱的上表面连通有多组出气管，所述净化箱的一侧开设有三组插孔。

12、优选的，所述净化机构还包括连接板，所述连接板的一侧设置有三组过滤网，且连接板的另一侧固定连接有拉杆，三组所述过滤网呈平行设置，且三组过滤网分别与三组插孔滑动连接，所述净化箱与三组插孔相同一侧固定连接有多组卡块，所述连接板的一侧开设有供多组卡块卡接的卡孔。

13、优选的，所述隔热通道包括连接方管，且连接方管内腔底部固定连接有多组第一支撑座，且多组第一支撑座分别设置在两组导杆的下方，所述连接方管的上表面设置有隔热机构。

14、优选的，所述隔热机构包括固定连接在连接方管上表面的第二气缸，且第二气缸的液压杆上端固定连接有固定板，且固定板的上表面插接有两组限位杆，且两组限位杆的下端固定连接在连接方管的上表面，所述固定板的两侧均固定连接有保温板，所述连接方管的上表面开设有供两组保温板滑动插接的矩形槽。

15、基于以上叙述的一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备本发明还提供了一种锂电负极材料石墨绝氧烧制方法，包括如下步骤：

16、s1、启动加热炉和冷却炉，使加热电阻丝对加热炉内升温，冷却管对冷却炉内降温，打开第一箱门后将放置有石墨的料盘放置在进料箱内，同时导向块与导杆契合，螺纹块与螺杆契合并关闭第一箱门；

17、s2、电机传动驱动齿轮啮合从动齿轮传动螺杆与螺纹块螺纹连接，从而带动料盘移动至加热炉内，加热完成，第二气缸液压杆顶升固定板带动两组保温板升起，打开第一箱门放置下一组料盘，从而螺杆转动带动料盘通过连接方管进入冷却箱内冷却，下一组进行加热；

18、s3、冷却完成后第二气缸带动两组保温板升起，从而放置新料盘，并且两组第一气缸顶升铰座使第二箱门打开，从而将冷却后的料盘取出，提高了对石墨煅烧后的冷却效率，实现对石墨煅烧的连续性；

19、s4、同时加热炉内对石墨煅烧时，煅烧产生的烟气会通过进气管进入净化箱，并通过多组过滤网过滤后由出气管排出，降低烟气污染，同时便于对过滤网拆除清洗，提高净化效率。

20、本发明提出的一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备及方法，与现有技术相比，具有以下优点：

21、1、本发明的驱动机构、料盘和冷却炉，通过驱动机构传动脸盘将石墨从加热炉移动至冷却炉内，从而对煅烧完成的石墨进行冷却，加快石墨冷却效率，同时在输送冷却时便于放置新料盘，实现对石墨的连续煅烧冷却，提高对石墨煅烧的效率，从而提高石墨化的效率；

22、2、本发明的隔热机构和隔热通道，第二气缸带动固定板升降，从而使两组保温板将加热炉和冷却炉分离，两组保温板形成隔热腔，提高了加热炉与冷却炉之间的隔热效果，降低两者之间的影响；

23、3、本发明的净化机构和加热炉，加热炉通过加热电阻丝对石墨烧制时产生的烟气会通过出气管进入净化箱，从而使烟气通过三组过滤网过滤后排出，提高对烟气的净化效果。

技术特征：

1.一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备，包括加热炉(1)，其特征在于：所述加热炉(1)的一侧通过隔热通道(4)连通有冷却炉(2)，所述加热炉(1)的另一侧连通有进料机构(3)，所述冷却炉(2)的一侧连通有出料机构(5)，所述进料机构(3)下端设置有驱动机构(8)，所述驱动机构(8)传动连接有料盘(9)；

2.根据权利要求1所述的一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备，其特征在于：所述料盘(9)的下表面固定连接有多组导向块(91)和多组螺纹块(92)，多组所述导向块(91)的下表面均开设有供导杆(85)滑动连接的半圆槽，多组所述螺纹块(92)的下表面均开设有供螺杆(84)螺纹连接的半螺纹槽。

3.根据权利要求1所述的一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备，其特征在于：所述进料箱(31)的一侧通过合页铰接有第一箱门(33)，所述第一箱门(33)的一侧固定连接有把手(34)，所述进料箱(31)与加热炉(1)相邻一侧固定连接有两组扣块(32)，所述第一箱门(33)与把手(34)相邻一侧固定连接有两组扣环(35)，且两组扣环(35)分别与两组扣块(32)卡接。

4.根据权利要求1所述的一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备，其特征在于：所述出料箱(51)一侧通过多组合页铰接有第二箱门(56)，且储料箱与第二箱门(56)相邻两侧均铰接有转盘(52)，且两组转盘(52)的相对一侧均固定连接有第一气缸(53)，且第一气缸(53)的液压杆一端均固定连接有铰球(54)，所述第二箱门(56)的两侧下端均固定连接有铰座(55)，且两组铰座(55)的一侧均开设有供铰球(54)嵌入的圆槽。

5.根据权利要求1所述的一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备，其特征在于：所述加热炉(1)内腔的两侧均固定连接有多组加热电阻丝(10)，所述加热炉(1)的上表面连通有净化机构(7)，所述冷却炉(2)内腔的底部设置有多组冷却管(11)，且多组冷却管(11)呈等间距平行设置。

6.根据权利要求5所述的一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备，其特征在于：所述净化机构(7)包括净化箱(71)，所述净化箱(71)的下表面通过多组进气管(73)与加热炉(1)相连通，所述净化箱(71)的上表面连通有多组出气管(72)，所述净化箱(71)的一侧开设有三组插孔(79)。

7.根据权利要求6所述的一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备，其特征在于：所述净化机构(7)还包括连接板(74)，所述连接板(74)的一侧设置有三组过滤网(75)，且连接板(74)的另一侧固定连接有拉杆(78)，三组所述过滤网(75)呈平行设置，且三组过滤网(75)分别与三组插孔(79)滑动连接，所述净化箱(71)与三组插孔(79)相同一侧固定连接有多组卡块(76)，所述连接板(74)的一侧开设有供多组卡块(76)卡接的卡孔(77)。

8.根据权利要求1所述的一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备，其特征在于：所述隔热通道(4)包括连接方管(41)，且连接方管(41)内腔底部固定连接有多组第一支撑座(42)，且多组第一支撑座(42)分别设置在两组导杆(85)的下方，所述连接方管(41)的上表面设置有隔热机构(6)。

9.根据权利要求8所述的一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备，其特征在于：所述隔热机构(6)包括固定连接在连接方管(41)上表面的第二气缸(61)，且第二气缸(61)的液压杆上端固定连接有固定板(62)，且固定板(62)的上表面插接有两组限位杆(63)，且两组限位杆(63)的下端固定连接在连接方管(41)的上表面，所述固定板(62)的两侧均固定连接有保温板(64)，所述连接方管(41)的上表面开设有供两组保温板(64)滑动插接的矩形槽(43)。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种锂电负极材料石墨绝氧烧制方法，其特征在于：包括如下步骤：

技术总结
本发明属于石墨加工技术领域，公开了一种锂电负极材料石墨绝氧烧制设备及方法，包括加热炉，所述加热炉的一侧通过隔热通道连通有冷却炉，所述加热炉的另一侧连通有进料机构，所述冷却炉的一侧连通有出料机构，所述进料机构下端设置有驱动机构；驱动机构传动脸盘将石墨从加热炉移动至冷却炉内，从而对煅烧完成的石墨进行冷却，加快石墨冷却效率，同时在输送冷却时便于放置新料盘，实现对石墨的连续煅烧冷却，提高对石墨煅烧的效率，从而提高石墨化的效率，第二气缸带动固定板升降，使两组保温板将加热炉和冷却炉分离，两组保温板形成隔热腔，提高了加热炉与冷却炉之间的隔热效果，降低两者之间的影响。

技术研发人员：朱怀水,邓利民,周诚光,余丽君
受保护的技术使用者：江西亚驰新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15