一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置的制作方法

本发明属于涉及锂电池材料，尤其涉及一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置。

背景技术：

1、天然鳞片石墨是一种具有很好应用前景的负极材料，但由于粒度大小分布不均、微观形貌复杂等缺点不能直接用作锂离子电池负极材料，必须经过球化等处理才能得到有效的应用。天然石墨球化的整个加工过程中由于研磨和碰撞等机械作用会产生许多石墨微粉，目前球化工艺工业中产生的石墨微粉废料占比为总量的50％～60％，这一部分废料是经过十几次甚至几十次处理后残留下来的，石墨微粉因存在振实密度低、比表面积过大、表面缺陷多等问题，所以这部分球化微粉只能用于生产低附加值的润滑剂与耐火材料等，极大降低了天然鳞片石墨的高值化利用，直接影响了球形石墨负极的生产成本。

2、因此，亟待开发一种可以将天然石墨负极材料生产过程中产生的大量石墨微粉高价值化利用的方法。

技术实现思路

1、本发明提供了一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置，采用本发明的装置对将天然石墨微粉进行处理，可连续不间断生产出锂电池负极材料，提高石墨微粉的回收利用价值，实现废物利用，变废为宝。本发明方法制备的含有天然石墨微粉的锂电池负极材料，有较好的倍率性能和循环性能。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

3、一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置，包括沥青罐、树脂罐、混合罐、天然石墨微粉料仓、粉料除磁机、改性剂罐、聚合罐、真空机组、等静压机、初级机械破碎机、气流粉碎机、碳化炉，所述沥青罐和树脂罐的出料口连接混合罐的入口，所述混合罐的出料口连接聚合罐的入口，天然石墨微粉料仓的出料口连接粉料除磁机，粉料除磁机出口连接改性剂罐，改性剂罐的出料口连接聚合罐的入口，所述聚合罐的出口通过进料机连接等静压机，所述等静压机的出口依次连接初级机械破碎机和气流粉碎机，气流粉碎机连接炭化炉，所述聚合罐上方连接真空机组。

4、所述聚合罐为两组并联。

5、所述聚合罐为电磁加热。

6、所述进料机为螺旋进料机。

7、所述天然石墨微粉料仓的入口连接斗提机。

8、所述混合罐带有搅拌装置和加热装置，且控制搅拌速度为400-1000r/min，控制加热温度为220-300℃。

9、所述聚合罐控制温度为360-400℃，压力为0.6-1mpa。

10、所述等静压机的成型压力为13-25mpa。

11、所述碳化炉炭化温度为1200-2000℃。

12、所述天然石墨微粉料仓中的天然石墨微粉，纯度＞95％，粒度d90＜3μm。

13、与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

14、采用本发明的装置对将天然石墨微粉进行处理，可连续不间断生产出锂电池负极材料，提高石墨微粉的回收利用价值，实现废物利用，变废为宝。本发明方法制备的含有天然石墨微粉的锂电池负极材料，有较好的倍率性能和循环性能。

技术特征：

1.一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置，其特征在于，包括沥青罐、树脂罐、混合罐、天然石墨微粉料仓、粉料除磁机、改性剂罐、聚合罐、真空机组、等静压机、初级机械破碎机、气流粉碎机、碳化炉，所述沥青罐和树脂罐的出料口连接混合罐的入口，所述混合罐的出料口连接聚合罐的入口，天然石墨微粉料仓的出料口连接粉料除磁机，粉料除磁机出口连接改性剂罐，改性剂罐的出料口连接聚合罐的入口，所述聚合罐的出口通过进料机连接等静压机，所述等静压机的出口依次连接初级机械破碎机和气流粉碎机，气流粉碎机连接炭化炉，所述聚合罐上方连接真空机组。

2.根据权利要求1所述的一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置，其特征在于，所述聚合罐为两组或多组并联。

3.根据权利要求1或2所述的一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置，其特征在于，所述聚合罐为电磁加热。

4.根据权利要求1所述的一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置，其特征在于，所述进料机为螺旋进料机。

5.根据权利要求1所述的一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置，其特征在于，所述天然石墨微粉料仓的入口连接斗提机。

6.根据权利要求1所述的一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置，其特征在于，所述混合罐带有搅拌装置和加热装置，且控制搅拌速度为400-1000r/min，控制加热温度为220-300℃。

7.根据权利要求1所述的一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置，其特征在于，所述聚合罐控制温度为360-400℃，压力为0.6-1mpa。

8.根据权利要求1所述的一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置，其特征在于，所述等静压机的成型压力为13-25mpa。

9.根据权利要求1所述的一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置，其特征在于，所述碳化炉炭化温度为1200-2000℃。

10.根据权利要求1所述的一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置，其特征在于，所述天然石墨微粉料仓中的天然石墨微粉，纯度＞95％，粒度d90＜3μm。

技术总结
一种含有天然石墨微粉的锂电池负极材料的生产装置，包括沥青罐、树脂罐、混合罐、天然石墨微粉料仓、粉料除磁机、改性剂罐、聚合罐、真空机组、等静压机、初级机械破碎机、气流粉碎机、碳化炉，沥青罐和树脂罐的连接混合罐的入口，混合罐连接聚合罐的入口，天然石墨微粉料仓连接粉料除磁机，粉料除磁机连接改性剂罐，改性剂罐连接聚合罐的入口，聚合罐通过进料机连接等静压机，等静压机依次连接初级机械破碎机和气流粉碎机，气流粉碎机连接炭化炉，聚合罐上方连接真空机组。采用本发明的装置对将天然石墨微粉进行处理，可连续不间断生产出锂电池负极材料，提高石墨微粉的回收利用价值。且锂电池负极材料，有较好的倍率性能和循环性能。

技术研发人员：吕晗,马畅,郑海峰,宋天永,樊勃言,郭明聪,刘书林,王海洋,王守凯
受保护的技术使用者：中钢集团鞍山热能研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17