专利名称：一种磷酸铁锂成球机的制作方法
技术领域：
本发明属于机械技术领域，涉及一种成球机，特别是一种磷酸铁锂成球机。
背景技术：
锂电池产品具有循环性能好、能量密度高、工作范围温度宽等优点而被广泛的应用到移动通讯、笔记本电脑、电子仪表等便携式电子产品中，并且被逐步开发为电动车、混合动力汽车的车用蓄电池。这同时也推动了锂电池向高性能、低成本、绿色环保的方向发展，而锂电池性能的提升和应用范围的扩宽在很大程度上取决于正极材料的改善，而具有橄榄石结构的磷酸铁锂，非常合适作为锂电池的正极材料。
目前，作为锂电池正极材料的磷酸铁锂的形状一般都是不规则的，而这样形状的磷酸铁
锂存在下面的问题1、导电率低；2、振实密度低。导电率低的问题一般可以通过添加导电剂来改善，而振实密度低的问题可以通过改变磷酸铁锂的形状来实现。球形或类似球形的磷酸铁锂能大幅度的提高其振实密度，提高电容量；而且球形磷酸铁锂在不同倍率下放电的循环温度性更好。
经检索，未发现有用于形成球形磷酸铁锂的机器，如果利用手工操作来形成球形磷酸铁锂又是根本不可行的，因此，发明一种用于形成球形磷酸铁锂的机器是非常必要的。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能使磷酸铁锂形成球形的磷酸铁锂成球机。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现 一种磷酸铁锂成球机，其特征在于，包括能转动的滚筒、储料件和具有喷嘴的喷枪，所述的喷嘴设置在滚筒内，在滚筒与储料件之间设有送料装置，所述的送料装置与氮气源相连，上述的喷枪与该送料装置相联，在上述的滚筒处还设有能使滚筒内温度升高的加热结构。
本磷酸铁锂成球机是用来生产球形的磷酸铁锂的。主要的工作原理如下磷酸铁锂原料先存放在储料件中，在送料装置的作用下，使磷酸铁锂原料由储料件中输送到喷枪中，再由喷枪的喷嘴喷出，进入到滚筒内。送料装置又是与氮气源相连的，因此，氮气也能随着磷酸铁锂原料的输送进入到滚筒内。在加热结构的作用下，滚筒内的温度高达700 800度，滚筒内也处于密封的状态，在高温和密封的状态下，由喷嘴喷出的高温磷酸铁锂原料，依靠自身的张力在下落过程中瞬间成球。而滚筒是不断转动的，加上滚筒内的温度高达700 800度，磷酸铁锂原料不断滚动最后形成正球形的磷酸铁锂。
在上述的磷酸铁锂成球机中，所述的送料装置包括气动送料机构和加速机构。通过气动送料机构和加速机构将储料件中的磷酸铁锂原料输送到滚筒中。
在上述的磷酸铁锂成球机中，所述的气动送料机构包括具有输送腔的转送件、丝杠、减速电机和送料管，所述的转送件的输送腔与上述的储料件相连通，且该输送腔还与上述的氮气源相联通，所述的丝杠的一端与减速电机相连，另一端穿过上述的转送件进入到储料件中，所述的送料管与输送腔相连。减速电机的工作，带动丝杠的转动，丝杠的转动将储料件中的磷酸铁锂原料带到输送腔内。在氮气的作用下将输送腔内的磷酸铁锂原料由送料管输出。
在上述的磷酸铁锂成球机中，所述的加速机构包括加速管和加速风机，所述的加速风机连接在加速管上，所述的加速管的一端与送料管相连，另一端与上述的喷枪相连。由送料管输出的磷酸铁锂原料加速管中，再通过加速风机使酸铁锂原料能快速的进入到喷枪中。
在上述的磷酸铁锂成球机中，所述的加热结构为若干根电热管。通过若干根电热管使滚筒内温度升高。
在上述的磷酸铁锂成球机中，所述的滚筒的两端还固连有转轴一和转轴二，在滚筒外侧还设有固定筒，上述的电热管设置在固定筒与滚筒之间，在电热管与固定筒之间还设有绝缘保温层，所述的转轴一和转轴二的内部均具有贯穿的输送通道，所述的输送通道与上述的滚筒相连通，上述的喷枪穿设在转轴一的输送通道中，且所述的喷枪的喷嘴位于滚筒中。
通过加热管使滚筒的温度升高，从而使滚筒内的温度达到所需的高温，在电热管与固定筒之间设有绝缘保温层，使滚筒内的温度不容易散失，同时也起到了绝缘的作用。磷酸铁锂原料是由转轴一上的输送通道进入到喷枪中，最终由喷枪的喷嘴喷出进入到滚筒里。具体而言，固定筒是固定在一个能将其支撑起来的支架上的，在支架上固连有两个呈圆形的连接件，连接件与支架之间通过螺钉相固连。转轴一和转轴二分别通过轴承一和轴承二穿设在上述的两个连接件中，并且转轴一和转轴二均能在连接件中转动。在支架上还设有电机，电机的输出轴与转轴二之间还设有齿轮链条传动机构，通过电机的工作带动转动轴二的转动，实现滚筒的转动，使滚筒里的磷酸铁锂原料不断滚动最后形成正球形的磷酸铁锂。
在上述的磷酸铁锂成球机中，所述的转轴二上还连有废气回收装置。废气由转轴二上的
5输送通道排出，再通过该废气回收装置进行回收。
在上述的磷酸铁锂成球机中，所述的加速管与喷枪之间还设有螺旋加热器。通过该螺旋加热器使磷酸铁锂能得到较高的温度后再进入到喷枪中，保证由喷枪喷出的磷酸铁锂温度足够高。
在上述的磷酸铁锂成球机中，所述的转轴一与螺旋加热器之间还设有保证两者密封性的密封装置一，在转轴二与废气回收装置之间还设有能保证两者密封性的密封装置二。由于转轴一是转动的，而螺旋加热器是固定的，两者直接相连会存在间隙，导致整个磷酸铁锂成球机无法得到密封，因此，在两者之间增加密封装置一，保证两者之间的完全密封。转轴二与废气回收装置之间也是同样的道理。
在上述的磷酸铁锂成球机中，所述的滚筒还与一个能带动其上下升降的升降机构相连。通过该升降机构来带动滚筒上下升降，从而使滚筒内的磷酸铁锂原料更加的均匀，加快磷酸铁锂成球效率。
与现有技术相比，本磷酸铁锂成球机利用依靠磷酸铁锂原料自身的张力在下落过程中瞬间成球，再加上高温和转动使磷酸铁锂形成正球形的磷酸铁锂。这样的设计更加合理，使磷酸铁锂成球效果更好，也提高了磷酸铁锂成球的合格率以及成球质量。另外，本磷酸铁锂成球机还设有升降机构，通过该升降机构来带动滚筒上下升降，从而使滚筒内的磷酸铁锂原料更加的均匀，加快磷酸铁锂成球效率。
图l是本磷酸铁锂成球机的结构示意图。图2是本磷酸铁锂成球机滚筒的结构示意图。
图中，1、滚筒；2、储料件；3、喷枪；3a、喷嘴；4、氮气源；5、转送件；5a、输送腔；6、丝杠；7、减速电机；8、送料管；9、加速管；10、加速风机；11、电热管；12、支架；13、固定筒；14、齿轮链条传动机构；15、转轴一；16、转轴二； 17、电机；18、绝缘保温层；19、螺旋加热器；20、密封装置一；21、密封装置二； 22、排气管；23、缓冲筒；24、回收筒；25、中和液；26、连接管；27、进气管；28、风机；29、底座。
具体实施例方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。如图1所示，本磷酸铁锂成球机，包括能转动的滚筒l、储料件2和具有喷嘴3a的喷枪3，所述的喷嘴3a设置在滚筒l内，在滚筒1与储料件2之间设有送料装置，所述的送料装置与氮气源4相连，上述的喷枪3与该送料装置相联，在上述的滚筒l处还设有能使滚筒l内温度升高的加热结构。
具体而言，送料装置包括气动送料机构和加速机构。通过气动送料机构和加速机构将储料件2中的磷酸铁锂原料输送到滚筒l中。
上述的气动送料机构包括具有输送腔5a的转送件5、丝杠6、减速电机7和送料管8，加速机构包括加速管9和加速风机10。在转送件5上还开设有与输送腔5a相连通的进料口、出料口和进气口，进气口与出料口处于同一水平面上，进料口与储料件2相连通，进气口通过进气管27与氮气源4相连，所述的丝杠6的一端与减速电机7相连，另一端穿过上述的转送件5进入到储料件2中，所述的送料管8与输送腔5a相连。转送件5是固定在一个底座29上的，减速电机7是设置在底座29内的，在底座29内还设有能使减速电机7降温的风机28。减速电机7的工作，带动丝杠6的转动，丝杠6的转动将储料件2中的磷酸铁锂原料带到输送腔5a内。在氮气的作用下将输送腔5a内的磷酸铁锂原料由送料管8输出。
上述的加速机构包括加速管9和加速风机10，所述的加速风机10连接在加速管9上，所述的加速管9的一端与送料管8相连，另一端与上述的喷枪3相连。由送料管8输出的磷酸铁锂原料加速管9中，再通过加速风机10使酸铁锂原料能快速的进入到喷枪3中。
如图2所示，所述的滚筒1的两端还固连有转轴一15和转轴二16，在滚筒l外侧还设有固定筒13，上述的电热管11设置在固定筒13与滚筒1之间，在电热管11与固定筒13之间还设有绝缘保温层18，所述的转轴一15和转轴二16的内部均具有贯穿的输送通道，所述的输送通道与上述的滚筒l相连通，上述的喷枪3穿设在转轴一15的输送通道中，且所述的喷枪3的喷嘴3a位于滚筒l内。
在本磷酸铁锂成球机中，将滚筒l、固定筒13以及设置在两者之间的电热管11和绝缘保温层18统称为成形炉。
本成形炉的工作原理是这样的，通过加热管使滚筒l的温度升高，从而使滚筒l内的温度达到所需的高温，在电热管11与固定筒13之间设有绝缘保温层18，使滚筒l内的温度不容易散失，同时也起到了绝缘的作用。磷酸铁锂原料是由转轴一15上的输送通道进入到喷枪3中，最终由喷枪3的喷嘴3a喷出进入到滚筒l内。具体而言，固定筒13是固定在一个能将其支撑起来的支架12上的，在支架12上固连有两个呈圆形的连接件，连接件与支架12之间通过螺钉相固连。转轴一15和转轴二16分别通过轴承一和轴承二穿设在上述的两个连接件中，并且转轴一15和转轴二16均能在该连接件中转动。在支架12上还设有电机17，电机17的输出轴与转 轴二16之间还设有齿轮链条传动机构14，通过电机17的工作带动转动轴二16的转动，实现滚 筒1的转动，使滚筒l里的磷酸铁锂原料不断滚动最后形成正球形的磷酸铁锂。
在上述的转轴二16的输送通道上还连有废气回收装置，通过该废气回收装置使滚筒l里 面的废气得到回收。具体而言，该废气回收装置包括与转轴二16的输送通道相连通的排气管 22、缓冲筒23和回收筒24，所述的缓冲筒23设置在排气管22与回收筒24之间，在回收筒24里 还装有中和液25， 一般采用水来作为该中和液25。废气由排气管22排出，排出的废气先进入 到缓冲筒23中，废气再由缓冲筒23排出经过连接管26再进入回收筒24中，再通过中和液25中 和，最后排到大气中去。而通过设置缓冲筒23，防止回收筒24中的中和液25被压到滚筒1中
在上述的加速管9与喷枪3之间还设有螺旋加热器19。通过该螺旋加热器19使磷酸铁锂能 得到较高的温度后再进入到喷枪3中，保证由喷枪3喷出的磷酸铁锂温度足够高。
在上述的磷酸铁锂成球机中，所述的转轴一15与螺旋加热器19之间还设有保证两者密封 性的密封装置一20，在转轴二16与废气回收装置之间还设有能保证两者密封性的密封装置二 21。由于转轴一15是转动的，而螺旋加热器19是固定的，两者直接相连会存在间隙，导致整 个磷酸铁锂成球机无法得到密封，因此，在两者之间增加密封装置一20，保证两者之间的完 全密封。转轴二16与废气回收装置之间也是同样的道理。
在上述的磷酸铁锂成球机中，所述的滚筒13还与一个能带动其上下升降的升降机构相连 ，具体而言，该升降机构主要为一个汽缸，汽缸放置在地面上，汽缸的活塞杆固连在支撑滚 筒的支架12上。汽缸的工作，使活塞杆上下升降，从而带动支架12的上下升降，而滚筒l的 滚筒13是设置在支架12上的，因此，滚筒13也随着活塞杆上下升降而上下升降，从而使滚筒 13内的磷酸铁锂原料更加的均匀，加快磷酸铁锂成球效率。
本磷酸铁锂成球机是用来生产球形的磷酸铁锂的。主要的工作原理如下磷酸铁锂原料 先存放在储料件2中，在送料装置的作用下，使磷酸铁锂原料由储料件2中输送到喷枪3中， 再由喷枪3的喷嘴3a喷出，进入到滚筒l内。送料装置又是与氮气源4相连的，因此，氮气也 能随着磷酸铁锂原料的输送进入到滚筒l内。在加热结构的作用下，滚筒1内的温度高达700 800度，滚筒l内也处于密封的状态，在高温和密封的状态下，由喷嘴3a喷出的高温磷酸铁 锂原料，依靠自身的张力在下落过程中瞬间成球。而滚筒l是不断转动的，加上滚筒l内的温 度高达700 800度，磷酸铁锂原料不断滚动最后形成正球形的磷酸铁锂。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明 本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不 会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了l、滚筒；2、储料件；3、喷枪；3a、喷嘴；4、氮气源；5、转
送件；5a、输送腔；6、丝杠；7、减速电机；8、送料管；9、加速管；10、加速风机；11、 电热管；12、支架；13、固定筒；14、齿轮链条传动机构；15、转轴一；16、转轴二； 17、 电机；18、绝缘保温层；19、螺旋加热器；20、密封装置一；21、密封装置二； 22、排气管
;23、缓冲筒；24、回收筒；25、中和液；26、连接管；27、进气管；28、风机；29、底座
等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释
本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
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权利要求
1.一种磷酸铁锂成球机，其特征在于，包括能转动的滚筒(1)、储料件(2)和具有喷嘴(3a)的喷枪(3)，所述的喷嘴(3a)设置在滚筒(1)内，在滚筒(1)与储料件(2)之间设有送料装置，所述的送料装置与氮气源(4)相连，上述的喷枪(3)与该送料装置相联，在上述的滚筒(1)处还设有能使滚筒(1)内温度升高的加热结构。
2.根据权利要求l所述的磷酸铁锂成球机，其特征在于，所述的送料 装置包括气动送料机构和加速机构。
3.根据权利要求2所述的磷酸铁锂成球机，其特征在于，所述的气动 送料机构包括具有输送腔(5a)的转送件(5)、丝杠(6)、减速电机(7)和送料管(8) ，所述的转送件(5)的输送腔(5a)与上述的储料件(2)相连通，且该输送腔(5a)还与 上述的氮气源(4)相联通，所述的丝杠(6)的一端与减速电机(7)相连，另一端穿过上 述的转送件(5)进入到储料件(2)中，所述的送料管(8)与输送腔(5a)相连。
4.根据权利要求2所述的磷酸铁锂成球机，其特征在于，所述的加速 机构包括加速管(9)和加速风机(10)，所述的加速风机(10)连接在加速管(9)上，所 述的加速管(9)的一端与送料管(8)相连，另一端与上述的喷枪(3)相连。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的磷酸铁锂成球机，其特征在于， 所述的加热结构为若干根电热管(11)。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的磷酸铁锂成球机，其特征在于， 所述的滚筒(1)的两端还固连有转轴一 (15)和转轴二 (16)，在滚筒(1)外侧还设有固 定筒(13)，上述的电热管(11)设置在固定筒(13)与滚筒(1)之间，在电热管(11) 与固定筒(13)之间还设有绝缘保温层(18)，所述的转轴一 (15)和转轴二 (16)的内部 均具有贯穿的输送通道，所述的输送通道与上述的滚筒(1)相连通，上述的喷枪(3)穿设 在转轴一 (15)的输送通道中，且所述的喷枪(3)的喷嘴(3a)位于滚筒(1)中。
7.根据权利要求6所述的磷酸铁锂成球机，其特征在于，所述的转轴二 (16)上还连有废气回收装置。
8 根据权利要求4所述的磷酸铁锂成球机，其特征在于，所述的加速管(9)与喷枪(3)之间还设有螺旋加热器(19)。
9 根据权利要求8所述的磷酸铁锂成球机，其特征在于，所述的转轴一 (15)与螺旋加热器(19)之间还设有保证两者密封性的密封装置一 (20)，在转轴二 (16)与废气回收装置之间还设有能保证两者密封性的密封装置二 (21)。
10 根据权利要求1或2或3或4所述的磷酸铁锂成球机，其特征在于，所述的滚筒(1)还与一个能带动其上下升降的升降机构相连。
全文摘要
本发明提供了一种磷酸铁锂成球机，属于机械技术领域。它解决了现有手工操作无法得到球形磷酸铁锂的技术问题。本磷酸铁锂成球机，包括能转动的滚筒、储料件和具有喷嘴的喷枪，所述的喷嘴设置在滚筒内，在滚筒与储料件之间设有送料装置，所述的送料装置与氮气源相连，上述的喷枪与该送料装置相联，在上述的滚筒处还设有能使滚筒内温度升高的加热结构。本发明具有成球效率高、成球质量好等优点。
文档编号B01J2/12GK101658776SQ200910306419
公开日2010年3月3日 申请日期2009年8月31日 优先权日2009年8月31日
发明者坚 王 申请人:浙江贝能新材料科技有限公司