一种石墨负极材料包覆加工用控温装置的制作方法

本技术涉及天然石墨包覆，具体为一种石墨负极材料包覆加工用控温装置。

背景技术：

1、锂电池负极材料是由碳系或非碳系材料等负极活性物质、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂，均匀涂抹在铜箔两侧，经干燥、辊压而成。锂电池碳负极材料石墨间距小于层间化合物的晶面层间距，在充放电过程中，石墨层间距改变，易造成石墨层剥落、粉化，还会发生锂与有机溶剂共同嵌入石墨层及有机溶剂分解，影响电池循环性能。通过石墨改性，在石墨表面包覆高软化点的沥青，能够提高负极材料与电解液的相容性，防止溶剂共嵌入、分解和石墨结构剥离。 现有技术在制作负极材料时，一般是将石墨和沥青在混合装置中混合完成包覆，进入窑炉里去长时间碳化，使沥青覆盖在石墨颗粒的表层。

2、申请号为cn202010524752.3的一篇中国发明，其公开了一种负极材料包覆工艺及包覆设备，包括：从下至上依次设置的加热碳源区、负极材料区和气相包覆区，称取一份质量份数的负极材料装入负极材料区，称取一到五份质量份数的碳源装入加热碳源区；设定加热碳源区、负极材料区和气相包覆区的初始温度；在加热碳源区内通入氮气，使负极材料悬浮在气相包覆区，同时打开气相包覆区的顶部的压力阀门进行尾气回收；加热碳源区恒温维持预设时间，然后升温至预设温度，再恒温维持预定时间，对悬浮的负极材料进行包覆；停止升温后，继续通入氮气，直至温度降至常温，停止通入氮气；将包覆后的负极材料从负极材料区出料。本发明还提出负极材料包覆设备，解决了目前负极材料包覆的产品容易出现结块现象，提高包覆率。

3、但是发明人发现，该设备存在以下问题：1.缺少对局部温度控制；2.无法调节温度平衡。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种石墨负极材料包覆加工用热循环，通过温度检测和温度控制来更好的将石墨负极材料与沥青在混合装置中进行碳化。

2、针对上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种石墨负极材料包覆加工用控温装置，包括搅拌釜、窑炉及热循环机构，所述搅拌釜混合石墨负极材料与沥青包覆材料，并对石墨负极材料与沥青进行碳化，该搅拌釜内设置有测温单元，所述窑炉包覆于所述搅拌釜的外部，围绕所述窑炉形成密闭的保温腔室，且该保温腔室内设置有电加热元器件及测温计，所述热循环机构设置于所述保温腔室内，该热循环机构对所述保温腔室内的温度进行调温、控温处理，所述热循环机构包括置于所述保温腔室四周侧壁上的热流转组件及位于所述保温腔室底部的热循环组件。

3、作为一种优选，所述搅拌釜向上延伸设置有进料管，该进料管穿透所述窑炉的顶部设置，所述搅拌釜向下延伸设置有出料管，该出料管穿透所述窑炉的底部设置。

4、作为一种优选，所述热流转组件包括第一蛇形管、第一固定管及导流扇，所述第一蛇形管包括若干平行设置的第一移动管及波纹管，所述第一移动管沿所述保温腔室的对应侧壁排列设置，该第一移动管沿所述保温腔室的侧壁移动调节设置，且相邻的所述第一移动管通过所述波纹管首尾连通，所述第一固定管平行所述第一移动管设置，且该第一固定管与所述第一移动管交错设置，所述第一固定管均通过连接管连通设置，且该连接管的两端分别与所述第一蛇形管的两端通过波纹连通管连通设置，所述导流扇分别安装于所述第一蛇形管的两端部处，该导流扇鼓动所述第一蛇形管内的气流按预设路径流转。

5、作为一种优选，所述第一移动管设置有n组，n为大于零的偶数，且位于奇数位的所述第一移动管同步、同向移动，位于偶数位的所述第一移动管同步、同向移动。

6、作为一种优选，位于奇数位的所述第一移动管与位于偶数位的所述第一移动管反向移动设置。

7、作为一种优选，所述第一移动管均匀对应设置的驱动器通过移动架带动进行移动。

8、作为一种优选，所述驱动器设置有两组，每组的所述热流转组件内奇数位的所述第一移动管与偶数位的所述第一移动管分别由对应的所述驱动器带动进行移动。

9、作为一种优选，所述热循环组件均包括第二蛇形管及循环扇，所述第二蛇形管包括平行设置的第二固定管、第二移动管及波纹u形管，所述第二固定管位于所述第二蛇形管的两侧，所述第二移动管位于所述第二固定管之间，所述波纹u形管连接所述第二固定管与所述第二移动管，所述循环扇设置于所述第二蛇形管的两端部处，该循环扇鼓动所述第二蛇形管内的气流按预设路径流转，且所述第二蛇形管的两端部通过水平连接管连通设置。

10、作为一种优选，所述第一蛇形管与所述第二蛇形管的侧壁上均排列设置有排气孔。

11、作为一种优选，所述第二蛇形管中的第二移动管均由对应的所述驱动器带动同步移动。

12、本实用新型的有益效果：

13、1.通过在窑炉四侧内壁及底部都设置有热循环机构，使保温室内各处的温度更平衡，避免加热元器件处温度过高；

14、2.通过设置可移动的第一移动管和第二移动管，使保温室内温度的调节更高效；

15、3.通过设置热循环机构和热流转组件，来将电热元件产生的热量传递到保温室内各处，减少了电热元件的使用，节约了能源；

16、4.通过将奇数位和偶数位的第一移动管分开运动，使得温度的调节更主动自由，提高热传递的效率。

17、综上所述，该设备具有可平衡温度、高效率、节约能源等优点，尤其适用于天然石墨包覆技术领域。

技术特征：

1.一种石墨负极材料包覆加工用控温装置，包括搅拌釜（1），其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种石墨负极材料包覆加工用控温装置，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种石墨负极材料包覆加工用控温装置，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的一种石墨负极材料包覆加工用控温装置，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的一种石墨负极材料包覆加工用控温装置，其特征在于：

6.根据权利要求4所述的一种石墨负极材料包覆加工用控温装置，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的一种石墨负极材料包覆加工用控温装置，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的一种石墨负极材料包覆加工用控温装置，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的一种石墨负极材料包覆加工用控温装置，其特征在于：

10.根据权利要求8所述的一种石墨负极材料包覆加工用控温装置，其特征在于：

技术总结
本技术涉及一种石墨负极材料包覆加工用控温装置，包括搅拌釜、窑炉及热循环机构，所述搅拌釜混合石墨负极材料与沥青包覆材料，并对石墨负极材料与沥青进行碳化，该搅拌釜内设置有测温单元，所述窑炉包覆于所述搅拌釜的外部，围绕所述窑炉形成密闭的保温腔室，且该保温腔室内设置有电加热元器件及测温计，所述热循环机构设置于所述保温腔室内，该热循环机构对所述保温腔室内的温度进行调温、控温处理，所述热循环机构包括置于所述保温腔室四周侧壁上的热流转组件及位于所述保温腔室底部的热循环组件。

技术研发人员：李建平,司凤年
受保护的技术使用者：浙江卡波恩新材料有限公司
技术研发日：20240625
技术公布日：2025/3/31