本發(fā)明涉及石墨包覆，更具體地說，本發(fā)明涉及一種鋰電池材料粉體液相包覆裝置及液相包覆方法。

背景技術(shù)：

1、鋰電池具有電壓高、比能量高，自放電少的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)揮著不可替代的作用。

2、鋰電池負(fù)極材料主要為天然石墨，天然石墨經(jīng)過整形和分級(jí)處理后，雖然顆粒形狀接近球形，但由于不可避免地保留了原石墨中的孔洞、溝槽、裂紋等缺陷，因此存在比表面積偏高、首次庫侖效率偏低等問題。通常需要進(jìn)行包覆處理，目前主流采用液相包覆處理工藝，其主要就是將經(jīng)過整形和分級(jí)處理后的石墨以及瀝青溶液置于混合裝置中，并攪拌，使瀝青滲入人造石墨的微孔中并均勻包覆在其表面，后續(xù)經(jīng)過離心分離等操作制得成品。

3、目前的混合裝置主要為一攪拌筒，其內(nèi)部設(shè)置的攪拌裝置，由于在使用攪拌葉攪拌時(shí)，攪拌葉邊緣較為鋒利，在與石墨顆粒正面碰撞時(shí)，會(huì)使石墨表面裂紋加深或出現(xiàn)顆粒破碎問題，因此，一般使用轉(zhuǎn)盤（如波輪盤）攪拌。

4、但是，在攪拌的過程中，由于離心作用，石墨顆粒會(huì)集中于攪拌筒的內(nèi)壁區(qū)域，石墨顆粒集中擠壓在一起，就會(huì)使石墨顆粒與瀝青溶液接觸地不充分，攪拌時(shí)間需要延長，并且石墨顆粒之間相互擠壓接觸的位置與瀝青溶液接觸的時(shí)間少，使得石墨顆粒與瀝青溶液接觸地不均勻，造成包覆不均勻的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供的一種鋰電池材料粉體液相包覆裝置及液相包覆方法，所要解決的問題是：石墨顆粒由于離心作用會(huì)集中并擠壓在攪拌筒的內(nèi)壁區(qū)域，相互擠壓接觸的位置與瀝青溶液接觸的時(shí)間少，造成與瀝青溶液接觸地不充分，攪拌時(shí)間需要延長且造覆不均勻的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種鋰電池材料粉體液相包覆裝置，包括安裝架，安裝架上設(shè)置有端蓋和混合釜，混合釜內(nèi)側(cè)的底部設(shè)置有轉(zhuǎn)盤，混合釜外側(cè)的底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件的輸出端與轉(zhuǎn)盤的中部固定連接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)從而對(duì)混合釜內(nèi)的混合溶液進(jìn)行攪拌；安裝架上設(shè)置有顆粒內(nèi)噴組件，顆粒內(nèi)噴組件包括水泵，混合釜的外側(cè)壁固定安裝有若干個(gè)進(jìn)液嘴，若干個(gè)進(jìn)液嘴設(shè)置在不同高度上，水泵的進(jìn)水端與混合釜的內(nèi)部連通，水泵的出水端連通有集液器，集液器均與若干個(gè)進(jìn)液嘴相連通，水泵將混合釜內(nèi)的液體抽出再從進(jìn)液嘴噴射入混合釜的內(nèi)部，噴射入混合釜內(nèi)部的液體攜帶聚集在混合釜內(nèi)壁的鋰電池負(fù)極粉體顆粒向混合釜的中部移動(dòng)。

3、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)盤上表面的中部設(shè)置有凸盤，凸盤的圓周方向上均勻設(shè)置有若干個(gè)外攪拌凸棱。

4、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，顆粒內(nèi)噴組件還包括中心管，中心管插接在端蓋的中部，端蓋蓋在混合釜上將混合釜關(guān)閉時(shí)，中心管與凸盤之間具有間隙，水泵的進(jìn)水端與中心管的上端連通。

5、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，中心管的底部具有錐形部，錐形部下端開口直徑大于上端開口直徑，凸盤上表面的圓周方向設(shè)置有若干個(gè)內(nèi)攪拌凸棱，內(nèi)攪拌凸棱位于錐形部的正下方。

6、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，端蓋的上表面設(shè)置有豎向驅(qū)動(dòng)組件，豎向驅(qū)動(dòng)組件包括固定安裝在端蓋上表面的直線驅(qū)動(dòng)部件一，直線驅(qū)動(dòng)部件一的輸出端固定安裝有導(dǎo)向板，導(dǎo)向板的側(cè)面開設(shè)有斜槽，中心管上端的側(cè)壁上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有滾輪，滾輪在斜槽的內(nèi)部滾動(dòng)。

7、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，凸盤的上表面轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有轉(zhuǎn)環(huán)，轉(zhuǎn)環(huán)位于錐形部下端邊緣的正下方。

8、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，安裝架上還設(shè)置有開閉組件，開閉組件包括豎向固定安裝在安裝架上的固定柱，固定柱上套設(shè)有連接架，混合釜固定安裝在連接架上，端蓋固定安裝在安裝架上，連接架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連接臂，連接臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與固定柱的軸線重合，安裝架上固定安裝有直線驅(qū)動(dòng)部件二，直線驅(qū)動(dòng)部件二的輸出端與連接臂固定連接。

9、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，中心管的上端安裝有換向閥，換向閥具有通過口一、通過口二和通過口三，水泵的進(jìn)水端通過抽液管與通過口二相連通，中心管的上端與通過口一連通，換向閥用于控制通過口一與通過口二或與通過口三連通。

10、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，混合釜底部的內(nèi)側(cè)壁為上大下小的錐面，錐面的高度低于位于最下方的一個(gè)進(jìn)液嘴。

11、本發(fā)明還提供一種鋰電池材料粉體液相包覆方法，使用上述的鋰電池材料粉體液相包覆裝置，包括以下步驟：

12、步驟一：將鋰電池負(fù)極粉體顆粒加入混合釜中，將端蓋蓋在混合釜上，從中心管向混合釜的內(nèi)部加滿瀝青溶液；

13、步驟二：使用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速逐漸加快至200-250r/min，使鋰電池負(fù)極粉體顆粒聚集在混合釜的內(nèi)壁區(qū)域；

14、步驟三：通過水泵從中心管的位置將混合釜內(nèi)的液體抽出并從進(jìn)液嘴重新噴射入混合釜的內(nèi)部，使聚集在混合釜的內(nèi)壁區(qū)域的鋰電池負(fù)極粉體顆粒向混合釜的中部移動(dòng)，持續(xù)20-30min；

15、步驟四：水泵和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件依次停機(jī)，打開混合釜上的出料口，使混合釜內(nèi)的液體從出料口排出。

16、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過顆粒內(nèi)噴組件的設(shè)置，在對(duì)混合液體攪拌的過程中，水泵將混合釜內(nèi)的液體抽出再從進(jìn)液嘴噴射到混合釜的內(nèi)部，使天然石墨顆粒隨著進(jìn)液嘴噴出的溶液一起向混合釜的中部快速移動(dòng)，從而聚集于混合釜內(nèi)側(cè)壁的部分天然石墨顆粒移動(dòng)到混合釜的中部，進(jìn)而減少了天然石墨顆粒的聚集和相互擠壓接觸的程度，也使混合釜中部的溶液得到利用，天然石墨顆粒與瀝青溶液接觸充分，包覆均勻，并使攪拌時(shí)間縮短。

技術(shù)特征：

1.一種鋰電池材料粉體液相包覆裝置，其特征在于：包括安裝架（1），所述安裝架（1）上設(shè)置有端蓋（2）和混合釜（3），所述混合釜（3）內(nèi)側(cè)的底部設(shè)置有轉(zhuǎn)盤（4），所述混合釜（3）外側(cè)的底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件（8），所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件（8）的輸出端與轉(zhuǎn)盤（4）的中部固定連接，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件（8）用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤（4）轉(zhuǎn)動(dòng)從而對(duì)混合釜（3）內(nèi)的混合溶液進(jìn)行攪拌；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池材料粉體液相包覆裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)盤（4）上表面的中部設(shè)置有凸盤（42），所述凸盤（42）的圓周方向上均勻設(shè)置有若干個(gè)外攪拌凸棱（41）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰電池材料粉體液相包覆裝置，其特征在于：所述顆粒內(nèi)噴組件（5）還包括中心管（53），所述中心管（53）插接在端蓋（2）的中部，所述端蓋（2）蓋在混合釜（3）上將混合釜（3）關(guān)閉時(shí)，中心管（53）與凸盤（42）之間具有間隙，所述水泵（51）的進(jìn)水端與中心管（53）的上端連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋰電池材料粉體液相包覆裝置，其特征在于：所述中心管（53）的底部具有錐形部（531），所述錐形部（531）下端開口直徑大于上端開口直徑，所述凸盤（42）上表面的圓周方向設(shè)置有若干個(gè)內(nèi)攪拌凸棱（43），所述內(nèi)攪拌凸棱（43）位于錐形部（531）的正下方。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋰電池材料粉體液相包覆裝置，其特征在于：所述端蓋（2）的上表面設(shè)置有豎向驅(qū)動(dòng)組件（6），所述豎向驅(qū)動(dòng)組件（6）包括固定安裝在端蓋（2）上表面的直線驅(qū)動(dòng)部件一（61），所述直線驅(qū)動(dòng)部件一（61）的輸出端固定安裝有導(dǎo)向板（62），所述導(dǎo)向板（62）的側(cè)面開設(shè)有斜槽（63），所述中心管（53）上端的側(cè)壁上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有滾輪（64），所述滾輪（64）在斜槽（63）的內(nèi)部滾動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鋰電池材料粉體液相包覆裝置，其特征在于：所述凸盤（42）的上表面轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有轉(zhuǎn)環(huán)（44），所述轉(zhuǎn)環(huán)（44）位于錐形部（531）下端邊緣的正下方。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋰電池材料粉體液相包覆裝置，其特征在于：所述安裝架（1）上還設(shè)置有開閉組件（7），所述開閉組件（7）包括豎向固定安裝在安裝架（1）上的固定柱（71），所述固定柱（71）上套設(shè)有連接架（72），所述混合釜（3）固定安裝在連接架（72）上，所述端蓋（2）固定安裝在安裝架（1）上，所述連接架（72）上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有連接臂（73），所述連接臂（73）的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與固定柱（71）的軸線重合，所述安裝架（1）上固定安裝有直線驅(qū)動(dòng)部件二（74），所述直線驅(qū)動(dòng)部件二（74）的輸出端與連接臂（73）固定連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鋰電池材料粉體液相包覆裝置，其特征在于：所述中心管（53）的上端安裝有換向閥（57），所述換向閥（57）具有通過口一（571）、通過口二（572）和通過口三（573），所述水泵（51）的進(jìn)水端通過抽液管（56）與通過口二（572）相連通，所述中心管（53）的上端與通過口一（571）連通，所述換向閥（57）用于控制通過口一（571）與通過口二（572）或與通過口三（573）連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鋰電池材料粉體液相包覆裝置，其特征在于：所述混合釜（3）底部的內(nèi)側(cè)壁為上大下小的錐面（31），所述錐面（31）的高度低于位于最下方的一個(gè)進(jìn)液嘴（52）。

10.一種鋰電池材料粉體液相包覆方法，使用如權(quán)利要求9所述的鋰電池材料粉體液相包覆裝置，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種鋰電池材料粉體液相包覆裝置及液相包覆方法，具體涉及石墨包覆領(lǐng)域，鋰電池材料粉體液相包覆裝置包括安裝架，安裝架上設(shè)置有端蓋和混合釜，混合釜內(nèi)側(cè)的底部設(shè)置有轉(zhuǎn)盤，混合釜外側(cè)的底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件的輸出端與轉(zhuǎn)盤的中部固定連接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件用于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)從而對(duì)混合釜內(nèi)的混合溶液進(jìn)行攪拌；安裝架上設(shè)置有顆粒內(nèi)噴組件，顆粒內(nèi)噴組件包括水泵。本發(fā)明在對(duì)混合液體攪拌的過程中，天然石墨顆粒隨著進(jìn)液嘴噴出的溶液一起向混合釜的中部快速移動(dòng)，進(jìn)而減少了天然石墨顆粒的聚集和相互擠壓接觸的程度，也使混合釜中部的溶液得到利用，天然石墨顆粒與瀝青溶液接觸充分，包覆均勻，并使攪拌時(shí)間縮短。

技術(shù)研發(fā)人員：李軍秀,張寶劍,胡志武,李科
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南德景源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9