一种锂电池电极生产用的石墨包覆碳化设备的制作方法

本发明涉及一种电极生产设备，具体是一种锂电池电极生产用的石墨包覆碳化设备。

背景技术：

石墨粉和石墨膜等石墨材料由于其独特的电学和热学性能，应用越来越广泛。石墨用在锂离子电池中具有工作电压高、比能量大、重量轻、体积小、循环寿命长、可快速充放电和无环境污染等优点，但是石墨与电解液的相容性较差，限制了纯石墨在锂离子电池中的应用。因此必须对石墨材料进行改性，在石墨表面包覆一层无定形碳材料，提高了振实密度，使电池充放电容量增大。包覆石墨反应过程一般是先将石墨分散于液体包覆材料或熔化的包覆材料中，然后将溶剂或包覆材料蒸发使无定形炭前驱体包覆在石墨材料表面，然后进行碳化。在加工的过程中由于碳化炉的设备构造，存在搅拌不均匀及碳化效果差等缺点，造成能量的巨大损失，生产成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种锂电池电极生产用的石墨包覆碳化设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种锂电池电极生产用的石墨包覆碳化设备，包括罐体和上盖；所述罐体设置成空心圆柱体，且由保温层、加热电阻丝和导热层组成；所述加热电阻丝设置在保温层和导热层之间；罐体顶部开口设置有上盖；所述上盖上设置有进料管和废气过滤装置；所述进料管设置在上盖左侧；所述废气过滤装置设置在上盖右侧，且废气过滤装置由废气管和吸附罐组成；所述废气管与罐体连通，且废气管上设置有吸附罐；所述吸附罐与上盖上表面固定连接，且吸附罐内部设置有三层活性炭吸附板；罐体内部通过隔板分隔成均料腔和碳化腔；所述隔板上均布有若干通孔；隔板下表面罐体侧壁上设置有进液管；所述进液管上设置有阀门；所述碳化腔中设置有搅拌装置和刮料装置；所述搅拌装置由第一电机、搅拌轴、搅拌片和均料板组成；所述第一电机通过第一减速器与搅拌轴连接，且第一电机和第一减速器固定在上盖上表面；所述搅拌轴上固定有四层搅拌片和一层均料板；所述搅拌片固定在碳化腔中的搅拌轴上；所述均料板固定在隔板上表面的搅拌轴上；所述刮料装置由第二电机、刮料轴和刮料框组成；所述第二电机通过第二减速器与刮料轴连接，且第二电机和第二减速器固定在罐体底面；所述刮料轴顶部与刮料框底部固定连接，且刮料轴与罐体连通处设置有密封圈；所述刮料框设置成矩形，顶部中间固定有套筒；所述套筒与搅拌轴套接；罐体底面设置有排料管；所述排料管上设置有抽屉式排料挡板；导热层底面上固定有热电偶；所述热电偶通过导线与温度显示器连接；所述温度显示器固定在保温层外壁上，且温度显示器下表面固定有控制开关。

作为本发明进一步的方案：所述加热电阻丝通过导线与控制开关连接。

作为本发明进一步的方案：所述上盖通过螺栓和螺母的相互旋合与罐体固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述进料管开口处设置有密封圈。

作为本发明进一步的方案：所述搅拌片与铅垂面成30度夹角。

作为本发明进一步的方案：所述均料板表面均布有若干导料孔。

作为本发明再进一步的方案：所述罐体底面设置有支架。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过废气过滤装置的设置，利用吸附罐内部设置的三层活性炭吸附板对罐体中挥发的液体包覆材料进行吸附，防止直接排放污染环境；通过搅拌装置的设置，利用第一电机带动搅拌轴旋转，搅拌轴带动搅拌片和均料板旋转，利用搅拌片加快石墨粉料与液体包覆材料的反应速度，利用均料板对落在隔板上的材料进行均布，扩大材料的下落面积，便于和液体包覆材料进行充分接触，利于提高反应质量；通过刮料装置的设置，利用第二电机带动刮料轴旋转，刮料轴带动刮料框旋转，对黏附在导热层上的材料刮下，便于导热，且有利于提高反应质量；利用热电偶对罐体中的温度进行监测，便于对反应温度进行控制。

附图说明

图1为锂电池电极生产用的石墨包覆碳化设备的结构示意图。

图2为锂电池电极生产用的石墨包覆碳化设备中搅拌装置的结构示意图。

图3为锂电池电极生产用的石墨包覆碳化设备中刮料装置的结构示意图。

图4为锂电池电极生产用的石墨包覆碳化设备中废气过滤装置的结构示意图。

图中：1-进料管，2-废气过滤装置，3-上盖，4-温度显示器，5-控制开关，6-保温层，7-热电偶，8-支架，9-碳化腔，10-刮料装置，11-排料管，12-加热电阻丝，13-搅拌装置，14-导热层，15-进液管，16-隔板，17-均料腔，18-第一电机，19-均料板，20-搅拌板，21-搅拌轴，22-导料孔，23-第一减速器，24-套筒，25-刮料框，26-第二减速器，27-第二电机，28-刮料轴，29-活性炭吸附板，30-吸附罐，31-废气管。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-4，一种锂电池电极生产用的石墨包覆碳化设备，包括罐体和上盖3；所述罐体设置成空心圆柱体，且由保温层6、加热电阻丝12和导热层14组成；所述加热电阻丝12设置在保温层6和导热层14之间，且加热电阻丝12通过导线与控制开关5连接；罐体顶部开口设置有上盖3；所述上盖3通过螺栓和螺母的相互旋合与罐体固定连接，且上盖3上设置有进料管1和废气过滤装置2；所述进料管1设置在上盖3左侧，且进料管1开口处设置有密封圈；所述废气过滤装置2设置在上盖3右侧，且废气过滤装置2由废气管31和吸附罐30组成；所述废气管31与罐体连通，且废气管31上设置有吸附罐30；所述吸附罐30与上盖3上表面固定连接，且吸附罐30内部设置有三层活性炭吸附板29；通过废气过滤装置2的设置，利用吸附罐30内部设置的三层活性炭吸附板29对罐体中挥发的液体包覆材料进行吸附，防止直接排放污染环境；罐体内部通过隔板16分隔成均料腔17和碳化腔9；所述隔板16上均布有若干通孔，便于材料顺利通过隔板16；隔板16下表面罐体侧壁上设置有进液管15；所述进液管15上设置有阀门，通过进液管15的设置，便于向罐体中加入液体包覆材料；所述碳化腔9中设置有搅拌装置14和刮料装置10；所述搅拌装置14由第一电机18、搅拌轴21、搅拌片20和均料板19组成；所述第一电机18通过第一减速器23与搅拌轴21连接，且第一电机18和第一减速器23固定在上盖3上表面；所述搅拌轴21上固定有四层搅拌片20和一层均料板19；所述搅拌片20固定在碳化腔9中的搅拌轴21上，且搅拌片20与铅垂面成30度夹角；所述均料板19固定在隔板16上表面的搅拌轴21上，且均料板19表面均布有若干导料孔22；通过搅拌装置14的设置，利用第一电机18带动搅拌轴21旋转，搅拌轴21带动搅拌片20和均料板19旋转，利用搅拌片20加快石墨粉料与液体包覆材料的反应速度，利用均料板19对落在隔板16上的材料进行均布，扩大材料的下落面积，便于和液体包覆材料进行充分接触，利于提高反应质量；所述刮料装置10由第二电机27、刮料轴28和刮料框25组成；所述第二电机27通过第二减速器26与刮料轴28连接，且第二电机27和第二减速器26固定在罐体底面；所述刮料轴28顶部与刮料框25底部固定连接，且刮料轴28与罐体连通处设置有密封圈；所述刮料框25设置成矩形，顶部中间固定有套筒24；所述套筒24与搅拌轴21套接；通过刮料装置10的设置，利用第二电机27带动刮料轴28旋转，刮料轴28带动刮料框25旋转，对黏附在导热层14上的材料刮下，便于导热，且有利于提高反应质量；罐体底面设置有排料管11；所述排料管11上设置有抽屉式排料挡板；导热层14底面上固定有热电偶7；所述热电偶7通过导线与温度显示器4连接；所述温度显示器4固定在保温层6外壁上，且温度显示器4下表面固定有控制开关5；利用热电偶7对罐体中的温度进行监测，便于对反应温度进行控制；罐体底面设置有支架8。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。