一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒制备方法及装置与流程

本发明涉及负极材料生产，尤其涉及一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒制备方法及装置。

背景技术：

1、在锂离子电池负极材料的生产过程中，用沥青类物质进行炭包覆或对石墨进行包覆均需要进行加热处理，使包覆材料均匀碳化在被包覆的物料颗粒中，改善包覆物料的电性能，现在负极材料的包覆过程中大多采用周期性的反应釜进行生产，其能耗高、产量低、污染重的缺点非常明显；也有人尝试采用回转窑进行连续生产但效果也不理想，虽然产量提高了、电耗也降低了，但质量也明显降低了，沥青类物质在回转窑内加热过程中没有强力搅拌，也不可能以很高的速度旋转，就会导致熔融的沥青类物质会与被包覆的物料发生结团现象，如果再进行二次粉碎又会破坏被包覆物料的表面和内部结构，影响包覆料的性能。

技术实现思路

1、本发明提供了一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒制备方法及装置，既满足连续生产又能满足包覆物料的物理化学性能达到周期式反应釜的水平，实现了连续化、自动化、低能耗、低污染、高产、优质。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

3、一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒制备方法，工艺路径包括低温反应段和高温反应段，所述低温反应段采用两组半螺旋叶片互相啮合，强力搅拌被包覆物料，将物料强力打散，同时靠螺旋叶片升角推动物料边旋转边前进，完成连续加热包覆过程，低温反应段加热区间为550±50℃；550℃左右的被包覆物料已不存在二次结团现象，所述高温反应段串联在低温反应段出料端，所述高温反应段为间接加热回转窑，加热区间为1000±50℃。

4、一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒制备方法采用的装置，包括螺旋叶片强力加热装置、间接加热回转窑，所述螺旋叶片强力加热装置包括自净化回转加热传动装置、传动轴、自净叶片、自净化加热装置、隔热耐火材料、炉罐，所述自净叶片为分别安装在两个传动轴上的两组螺旋叶片，两组螺旋叶片均为小半圆螺旋叶片，并且两组螺旋叶片交错布置相互啮合，两个传动轴之间通过齿轮传动旋转，其中一个传动轴与自净化回转加热传动装置传动连接，所述自净叶片在炉罐中，炉罐外部设有自净化加热装置，自净化加热装置外部设有隔热耐火材料；所述间接加热回转窑串联在螺旋叶片强力加热装置的出料端，所述间接加热回转窑包括回转窑筒体、回转窑加热装置、回转窑耐火隔热炉体，所述回转窑耐火隔热炉体包裹在回转窑筒体外部，所述回转窑加热装置在回转窑耐火隔热炉体与回转窑筒体之间。

5、所述螺旋叶片强力加热装置的进料口连接给料机，所述给料机连接上料罐。

6、所述炉罐通过外部支撑进行固定，所述炉罐的两端固定有轴承座，所述传动轴通过轴承座进行支撑，所述自净化回转加热传动装置通过传动链轮与其中一个传动轴传动连接。

7、所述间接加热回转窑设置在所述螺旋叶片强力加热装置的下方，所述螺旋叶片强力加热装置的出料端设有下料溜槽，所述下料溜槽插入间接加热回转窑的装料固定端。

8、所述间接加热回转窑的两端分别设有装料固定端和出料固定端，所述装料固定端和出料固定端与回转窑筒体之间设有动静密封。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

10、一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒制备方法及装置，既满足连续生产又能满足包覆物料的物理化学性能达到周期式反应釜的水平，实现了连续化、自动化、低能耗、低污染、高产、优质。

技术特征：

1.一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒制备方法，其特征在于，工艺路径包括低温反应段和高温反应段，所述低温反应段采用两组半螺旋叶片互相啮合，搅拌被包覆物料，将物料打散，同时靠螺旋叶片升角推动物料边旋转边前进，完成连续加热包覆过程，低温反应段加热区间为550±50℃；所述高温反应段串联在低温反应段出料端，所述高温反应段为间接加热回转窑，加热区间为1000±50℃。

2.一种如权利要求1所述的锂离子电池负极材料连续包覆造粒制备方法采用的装置，其特征在于，包括螺旋叶片强力加热装置、间接加热回转窑，所述螺旋叶片强力加热装置包括自净化回转加热传动装置、传动轴、自净叶片、自净化加热装置、隔热耐火材料、炉罐，所述自净叶片为分别安装在两个传动轴上的两组螺旋叶片，两组螺旋叶片均为小半圆螺旋叶片，并且两组螺旋叶片交错布置相互啮合，两个传动轴之间通过齿轮传动旋转，其中一个传动轴与自净化回转加热传动装置传动连接，所述自净叶片在炉罐中，炉罐外部设有自净化加热装置，自净化加热装置外部设有隔热耐火材料；所述间接加热回转窑串联在螺旋叶片强力加热装置的出料端，所述间接加热回转窑包括回转窑筒体、回转窑加热装置、回转窑耐火隔热炉体，所述回转窑耐火隔热炉体包裹在回转窑筒体外部，所述回转窑加热装置在回转窑耐火隔热炉体与回转窑筒体之间。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒制备方法采用的装置，其特征在于，所述螺旋叶片强力加热装置的进料口连接给料机，所述给料机连接上料罐。

4.根据权利要求2所述的一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒制备方法采用的装置，其特征在于，所述炉罐通过外部支撑进行固定，所述炉罐的两端固定有轴承座，所述传动轴通过轴承座进行支撑，所述自净化回转加热传动装置通过传动链轮与其中一个传动轴传动连接。

5.根据权利要求2所述的一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒制备方法采用的装置，其特征在于，所述间接加热回转窑设置在所述螺旋叶片强力加热装置的下方，所述螺旋叶片强力加热装置的出料端设有下料溜槽，所述下料溜槽插入间接加热回转窑的装料固定端。

6.根据权利要求2所述的一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒制备方法采用的装置，其特征在于，所述间接加热回转窑的两端分别设有装料固定端和出料固定端，所述装料固定端和出料固定端与回转窑筒体之间设有动静密封。

技术总结
本发明提供了一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒制备方法及装置，工艺路径包括低温反应段和高温反应段，低温反应段采用两组半螺旋叶片互相啮合，强力搅拌被包覆物料，将物料强力打散，同时靠螺旋叶片升角推动物料边旋转边前进，完成连续加热包覆过程，低温反应段段加热区间为550±50℃；超过550℃的被包覆物料已不存在二次结团现象，高温反应段串联在低温反应段出料端，高温反应段为间接加热回转窑，加热区间为1000±50℃。本发明的有益效果是：既满足连续生产又能满足包覆物料的物理化学性能达到周期式反应釜的水平，实现了连续化、自动化、低能耗、低污染、高产、优质。

技术研发人员：赵延锋,孟祥安
受保护的技术使用者：赵延锋
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12