一种锂离子电池石墨氧化铁负极材料合成用控温搅拌装置的制作方法

本实用新型涉及一种锂电负极制备领域，具体涉及一种锂离子电池石墨氧化铁负极材料合成用控温搅拌装置。

背景技术：

锂离子电池具有电压高、比能量高、充放电寿命长、无记忆效应、环境污染小、充电速度快和自放电率低等优点，自90年代商品化以来迅速占领二次电源市场，在手机、笔记本电脑、数码相机及其它便捷式小型电器方面得到广泛应用。从电池组成的角度讲，负极材料是锂离子电池的重要组成部分，其中石墨类负极材料是锂离子电池应用最广的商品化负极材料。石墨材料价格低廉，循环稳定性好，充放电平台低且比较平缓，且在我国的储量丰富。但是，石墨的理论比容量低（372mahg^-1），很难满足高能量、高功率密度设备的需求，因此，需要将石墨进行修饰改性，以提高其作为锂离子电池负极材料的电化学性能。考虑到三氧化二铁高的比容量（1005mahg^-1）特性，原料来源广，成本低等优点，但是在充放电过程中体积变化比较大，导电性差，从而导致循环性能较差，因此利用氧化铁和球形石墨的互助协同作用，制备核壳结构的复合物，使得复合物具有优异的循环和倍率性能。

但是目前的石墨复合物制备大多停留在实验室阶段，而且缺乏针对石墨氧化铁负极材料大规模生产的专门搅拌装置。

技术实现要素：

为解决现有技术中的难题，提供一种锂离子电池石墨氧化铁负极材料合成用控温搅拌装置。

为了实现实用新型目的，技术方案如下所述：

一种锂离子电池石墨氧化铁负极材料合成用控温搅拌装置，

所述控温搅拌装置的容器本体100顶盖上安装有搅拌电机3，顶盖一侧制有进料口1，所述容器本体100的顶盖、漏斗式倾斜的底面11与侧壁包围形成的空间为搅拌容器2，

所述电机3的输出轴与搅拌器4固定连接，并且所述搅拌器4上制有搅拌叶片5，

所述容器本体100的内壁上安装有垂直流向蛇形的循环水加热管道6，所述加热管道的进水口8和出水口9外接循环保温热水，

所述容器本体100的外壁上设置有保温层7，

所述容器本体100的内腔内安装有温度传感器10检测容器内温度，

所述容器本体100底部制有出料口12。

优选地，所述的搅拌叶片5为圆弧形，非对称螺旋方式沿搅拌器4上下依次排列；进一步优选地，所述最下端的搅拌叶片5的半径较小，便于充分搅拌漏斗式倾斜的底面11内的反应料。

优选地，所述的漏斗式倾斜底面11与水平面的倾斜角度为10-15^o，出料迅速且不易残留。

优选地，所述的保温层7为玻璃棉，厚度为2-5cm。

优选地，所述的进料口1为抽拉式设计。

优选地，所述的出料口12与搅拌用容器之间设置有密封圈。

本实用新型的有益效果是搅拌装置构造简单，倾斜的底部结构可以确保快速出料，螺旋式多层次和大小不一的搅拌叶片保证溶液搅拌均匀，底部进水顶部出水的垂直状蛇形循环水加热管道可以更加保证搅拌过程中恒温的工作条件，使得复合物包覆层均匀，提高了石墨氧化铁负极材料的生产质量和生产效率。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与

本技术：
的具体实施方式一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型结构搅拌器4与搅拌叶片5局部示意图。

图3为本实用新型循环水加热管道6的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本实用新型进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型而仍然实现本实用新型的有益效果。因此，下流描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下列结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、清晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

为使本实用新型的目的、技术方案、创作特征与更加清晰明了，下面结合具体图示，对本实用新型进行详细说明。

实施例1一种锂离子电池石墨氧化铁负极材料合成用控温搅拌装置

如图1所示，一种锂离子电池石墨氧化铁负极材料合成用控温搅拌装置，

所述控温搅拌装置的容器本体100顶盖上安装有搅拌电机3，顶盖一侧制有进料口1，所述容器本体100的顶盖、漏斗式倾斜的底面11与侧壁包围形成的空间为搅拌容器2，

所述电机3的输出轴与搅拌器4固定连接，并且所述搅拌器4上制有搅拌叶片5，所述的搅拌叶片5为圆弧形，非对称螺旋方式沿搅拌器4上下依次排列，所述最下端的搅拌叶片5的半径较小，将漏斗式倾斜的底面11内的反应料充分搅拌，

所述容器本体100的内壁上安装有垂直流向蛇形的循环水加热管道6，所述加热管道的进水口8和出水口9外接循环保温热水，

所述容器本体100的外壁上设置有保温层7，

所述容器本体100底部制有出料口12。

所述搅拌容器2内安装有温度传感器10检测容器内温度，所述容器本体100下端设置的出料口12与搅拌容器2之间设置有密封圈保证密封。

其中漏斗式切斜面11的设计可以保证出料迅速并迅速，加快生产效率；

搅拌容器2内壁设置有垂直流向蛇形循环水加热管道6，以及所述容器本体100的外壁上设置有一层玻璃棉保温层7，保证搅拌容器2内部整体温度一致确保反应充分且均匀进行，并且玻璃保温层7避免漏电带来的安全隐患；

加热管道6设置有进水口8和出水口9采用下进上出的方式，以及所述搅拌容器2内部设置有温度传感器10，监控水流温度恒定。

使用时，首先通过进料口1将去离子水加入搅拌容器2内，之后将球形石墨、碱溶液、铁盐溶液依次加入搅拌容器2内，启动搅拌电机3，通过外接变频器控制搅拌电机3的转速对溶液进行搅拌，同时启动循环水，加热搅拌容器2内的反应溶液并使其保持恒温，持续搅拌至料熟后，关闭搅拌电机3，打开出料口12将成料放出。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的工作原理，基本特征和主要优点，并非对本实用新型作任何形式上的限制。本领域的技术人员若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所提供的技术作各种变化和改进，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，仍属于本实用新型技术特征的范围内。

技术特征：

1.一种锂离子电池石墨氧化铁负极材料合成用控温搅拌装置，其特征在于：所述控温搅拌装置的容器本体（100）顶盖上安装有搅拌电机（3），顶盖一侧制有进料口（1），所述容器本体（100）的顶盖、漏斗式倾斜的底面（11）与侧壁包围形成的空间为搅拌容器（2），

搅拌电机（3）的输出轴与搅拌器（4）固定连接，并且所述搅拌器（4）上制有搅拌叶片（5），

所述容器本体（100）的内壁上安装有垂直流向蛇形的循环水加热管道（6），所述加热管道的进水口（8）和出水口（9）外接循环水，

所述容器本体（100）的外壁上设置有保温层（7），

所述容器本体（100）的内腔内安装有温度传感器（10）检测容器内温度，

所述容器本体（100）底部制有出料口（12）。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是：所述搅拌叶片（5）为圆弧形，非对称螺旋式方式沿搅拌器（4）上下依次排列。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征是：所述搅拌叶片（5）的半径沿搅拌器（4）从上往下逐渐变小。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征是：所述的漏斗式倾斜底面（11）与水平面的倾斜角度为10-15^o。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征是：所述的保温层（7）为玻璃棉。

6.据权利要求1所述的装置，其特征是：所述的进料口（1）为抽拉式设计。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征是：所述的出料口（12）与搅拌用容器之间设置有密封圈。

技术总结
本专利公开了一种锂离子电池石墨氧化铁负极材料合成用控温搅拌装置，所述装置设置进料口，进料口下方设置有搅拌用容器，搅拌容器上端设置有竖向的电动装置并与外接变频器连接，电动装置下端连接有搅拌器，搅拌器由上到下焊接有若干个搅拌叶片，叶片呈非对称螺旋上升式排列，搅拌用容器底部为一漏斗式倾斜面，搅拌用容器内壁设置有垂直流向蛇形循环水加热管道，搅拌用容器外部设置有玻璃棉保温层，加热管道设置有进水口和出水口，采用下进上出的方式，所述搅拌器左侧设置有温度传感器，所述搅拌用容器下端设置有出料口。所述装置保证搅拌过程中恒温的工作条件的复合物包覆层均匀，提高了石墨氧化铁复合材料的生产质量和生产效率。

技术研发人员：姜付义;闫鑫升;周艳丽;康利涛;孙建超
受保护的技术使用者：烟台大学
技术研发日：2019.07.11
技术公布日：2020.05.08