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CN111900341B - 一种锂离子材料提取复合物的制备方法 - Google Patents

一种锂离子材料提取复合物的制备方法 Download PDF

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CN111900341B CN202010407886.7A CN202010407886A CN111900341B CN 111900341 B CN111900341 B CN 111900341B CN 202010407886 A CN202010407886 A CN 202010407886A CN 111900341 B CN111900341 B CN 111900341B
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Abstract

本发明公开了一种锂离子材料提取复合物的制备方法，首先通过电机驱动进料分散杆转动对进料机箱内的物料进行搅拌分散，避免粉末状的原料聚团，然后再通过第一驱动轴将物料转移进入混合装置的预混箱内，一方面通过送料杆上的螺旋叶片将固相的粉末物料沿着混料管传输，另一方面，通过喷头将送料杆内部传输的液态抱负材料喷出，液态的包覆材料与粉末状的固相石墨混合后进入分散箱中，通过搅拌电机搅拌混合后，混合物料进入加热管内传输，加热管加热能够避免液态物料冷却粘度提升，导致混合困难，同时还能够通过加热除去粉末状石墨表面的溶剂材料，方便后续的处理，本发明能够使粉末状的固相石墨与液相的包覆材料均匀混合，提升了产品的成品质量。

Description

一种锂离子材料提取复合物的制备方法
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体的，涉及一种锂离子材料提取复合物的制备方法。
背景技术
锂离子电池具有高电压、高能量密度与高循环的新型电池，是目前使用最为广泛的二次电池，其中锂离子电池的负极材料以碳系材料为主，其中石墨是锂离子电池中常用的一种负极材料，但是由于石墨与电解液的相容性较差，因此限制了石墨材料在锂离子电池中的应用，在实际生产中，需要对石墨材料进行改性处理，在石墨的表面包覆一层无定型硅碳材料，提升石墨材料的振实密度，提升电池的充放电容量；
在现有技术中，包覆石墨的反应过程是将石墨材料与流态的包覆材料混合后，在加热除去溶剂后使包覆材料均匀包覆使石墨材料的表面，然后将处理后的原料加入低温窑炉中进行碳化处理，但是由于原料混合不均匀，会造成碳化结果差，导致产品质量差，为了解决上述问题，提供一种能够将原料石墨与抱负材料均匀包裹的方法，本发明提供了以下技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂离子材料提取复合物的制备方法。
本发明需要解决的技术问题为：
在现有技术中，包覆石墨的反应过程是将石墨材料与流态的包覆材料混合后，在加热除去溶剂后使包覆材料均匀包覆使石墨材料的表面，然后将处理后的原料加入低温窑炉中进行碳化处理，但是由于原料混合不均匀，会造成碳化结果差，导致产品质量差。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种锂离子材料提取复合物的制备方法，包括如下步骤：
将固相原料加入提取装置的进料机箱与进料管中，通过电机驱动进料分散杆转动对进料机箱内的物料进行搅拌分散，所述第一驱动轴将物料转移进入混合装置的预混箱内；
将液态物料通过输料管头输入送料杆内，然后自喷头喷出，喷头喷出的液态物料与送料杆传输的固态物料混合后进入分散箱内，通过搅拌电机搅拌混合后，混合物料进入加热管内传输。
作为本发明的进一步方案，所述提取装置包括加工平台，加工平台通过支撑杆固定安装有进料装置，所述加工平台上还固定安装有混合装置，所述混合装置与进料装置通过底部连接管连接，所述底部连接管的一端连接有进料管；
所述底部连接管内转动设置有第一驱动轴，第一驱动轴的两端通过轴伸与底部连接管的两端转动连接，所述第一驱动轴的一端上固定套接有第二传动轮，第二传动轮通过皮带与驱动电机的轴伸连接；
所述第一驱动轴的侧面上的两段区域上设置有螺旋叶片，且这两段螺旋叶片的螺旋方向相反，其中一段螺旋叶片处于进料机箱的底部，另一段螺旋叶片处于进料管的底部；
所述混合装置包括预混箱，预混箱与底部连接管接通，两段螺旋叶片之间的第一驱动轴处于预混箱的上方；
所述预混箱与混料管接通，所述混料管内转动安装有送料杆，送料杆为两端开口接通的管状结构，所述送料杆的一端连接有喷头，所述送料杆的另一端通过机械密封结构连接有输料管头的一端，所述送料杆的外壁上固定安装有螺旋叶片，所述送料杆的外壁通过稳定轴承和密封轴承与混料管转动连接；
所述混料管的出料一端连接有分散箱的一端，分散箱的外壁上固定安装有搅拌电机，搅拌电机的轴伸连接有分散搅拌杆，分散搅拌杆的两端通过轴承与分散箱的箱壁转动连接，所述分散搅拌杆上固定有若干搅拌叶，所述分散箱的一端通过管道连接有加热管。
作为本发明的进一步方案，所述进料装置的进料机箱内转动安装有进料分散杆，进料机箱的顶部设置有进料口，进料分散杆的两端通过轴承与进料机箱的箱壁转动连接，所述进料分散杆的一端上固定套接有第一传动轮，第一传动轮通过链条或皮带与驱动电机的轴伸连接，所述进料机箱的底部与底部连接管接通。
作为本发明的进一步方案，加热管包括内外两层，内外两层之间盘绕设置有加热线圈，加热线圈用于对加热管的内层进行加热。
本发明的有益效果：
本发明所述提取装置在工作时，首先通过电机驱动进料分散杆转动对进料机箱内的物料进行搅拌分散，避免粉末状的原料聚团，然后再通过第一驱动轴将物料转移进入混合装置的预混箱内，此时一方面通过送料杆上的螺旋叶片将固相的粉末物料沿着混料管传输，另一方面，通过喷头将送料杆内部传输的液态抱负材料喷出，液态的包覆材料与粉末状的固相石墨混合后进入分散箱中，通过搅拌电机搅拌混合后，混合物料进入加热管内传输，加热管加热能够避免液态物料冷却粘度提升，导致混合困难，同时还能够通过加热除去粉末状石墨表面的溶剂材料，方便后续的处理，本发明能够使粉末状的固相石墨与液相的包覆材料均匀混合，提升了产品的成品质量。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1为本发明所述提取装置的结构示意图；
图2为混合装置的局部结构示意图；
图3为进料装置的结构示意图；
图4为混合装置的局部结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种锂离子材料提取复合物的制备方法，包括如下步骤：
将固相原料加入提取装置的进料机箱37或/与进料管4中，通过电机驱动进料分散杆32转动对进料机箱37内的物料进行搅拌分散，所述第一驱动轴34将物料转移进入混合装置5的预混箱52内；
将液态物料通过输料管头57输入送料杆53内，然后自喷头58高速喷出，喷头喷出的液态物料与送料杆53传输的固态物料混合后进入分散箱59内，通过搅拌电机510搅拌混合后，混合物料进入加热管511内传输，加热管511加热能够避免液态物料冷却粘度提升，导致混合困难。
如图1至图4所示，所述提取装置包括加工平台1，加工平台1通过支撑杆2固定安装有进料装置3，所述加工平台1上还固定安装有混合装置5，所述混合装置5与进料装置3通过底部连接管36连接，所述底部连接管36的一端连接有进料管4；
所述进料装置3的进料机箱37内转动安装有进料分散杆32，进料机箱37的顶部设置有进料口31，进料分散杆32的两端通过轴承与进料机箱37的箱壁转动连接，所述进料分散杆32的一端上固定套接有第一传动轮33，第一传动轮33通过链条或皮带与驱动电机的轴伸连接，所述进料机箱37的底部与底部连接管36接通，所述底部连接管36内转动设置有第一驱动轴34，第一驱动轴34的两端通过轴伸与底部连接管36的两端转动连接，所述第一驱动轴34的一端上固定套接有第二传动轮35，第二传动轮35通过皮带或链条与驱动电机的轴伸连接；
所述第一驱动轴34的侧面上的两段区域上设置有螺旋叶片，且这两段螺旋叶片的螺旋方向相反，其中一段螺旋叶片处于进料机箱37的底部，另一段螺旋叶片处于进料管4的底部；
所述混合装置5包括预混箱52，预混箱52与底部连接管36接通，两段螺旋叶片之间的第一驱动轴34处于预混箱52的上方；
所述预混箱52与混料管51接通，所述混料管51内转动安装有送料杆53，送料杆53为两端开口接通的管状结构，所述送料杆53的一端连接有喷头58，所述送料杆53的另一端通过机械密封结构连接有输料管头57的一端，所述送料杆53的外壁上固定安装有螺旋叶片，所述送料杆53的外壁通过稳定轴承55与密封轴承54与混料管51转动连接；
所述混料管51的出料一端连接有分散箱59的一端，分散箱59的外壁上固定安装有搅拌电机510，搅拌电机510的轴伸连接有分散搅拌杆，分散搅拌杆的两端通过轴承与分散箱59的箱壁转动连接，所述分散搅拌杆上固定有若干搅拌叶，所述分散箱59的一端通过管道连接有加热管511；
加热管511包括内外两层，内外两层之间盘绕设置有加热线圈，加热线圈用于对加热管511的内层进行加热，能够使部分溶剂蒸发，提升后续的处理速度，另外还能够降低混合物料的粘度，提升传输效果。
本发明所述提取装置在工作时，首先通过电机驱动进料分散杆32转动对进料机箱37内的物料进行搅拌分散，避免粉末状的原料聚团，然后再通过第一驱动轴34将物料转移进入混合装置5的预混箱52内，此时一方面通过送料杆53上的螺旋叶片将固相的粉末物料沿着混料管51传输，另一方面，通过喷头58将送料杆53内部传输的液态抱负材料喷出，液态的包覆材料与粉末状的固相石墨混合后进入分散箱59中，通过搅拌电机510搅拌混合后，混合物料进入加热管511内传输，加热管511加热能够避免液态物料冷却粘度提升，导致混合困难，同时还能够通过加热除去粉末状石墨表面的溶剂材料，方便后续的处理，本发明能够使粉末状的固相石墨与液相的包覆材料均匀混合，提升了产品的成品质量。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种锂离子材料提取复合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将固相原料加入提取装置的进料机箱(37)与进料管(4)中，通过电机驱动进料分散杆(32)转动对进料机箱(37)内的物料进行搅拌分散，第一驱动轴(34)将物料转移进入混合装置(5)的预混箱(52)内；
将液态物料通过输料管头(57)输入送料杆(53)内，然后自喷头(58)喷出，喷头喷出的液态物料与送料杆(53)传输的固态物料混合后进入分散箱(59)内，通过搅拌电机(510)搅拌混合后，混合物料进入加热管(511)内传输；
所述提取装置包括加工平台(1)，加工平台(1)通过支撑杆(2)固定安装有进料装置(3)，所述加工平台(1)上还固定安装有混合装置(5)，所述混合装置(5)与进料装置(3)通过底部连接管(36)连接，所述底部连接管(36)的一端连接有进料管(4)；
所述底部连接管(36)内转动设置有第一驱动轴(34)，第一驱动轴(34)的两端通过轴伸与底部连接管(36)的两端转动连接，所述第一驱动轴(34)的一端上固定套接有第二传动轮(35)，第二传动轮(35)通过皮带与驱动电机的轴伸连接；
所述第一驱动轴(34)的侧面上的两段区域上设置有螺旋叶片，且这两段螺旋叶片的螺旋方向相反，其中一段螺旋叶片处于进料机箱(37)的底部，另一段螺旋叶片处于进料管(4)的底部；
所述混合装置(5)包括预混箱(52)，预混箱(52)与底部连接管(36)接通，两段螺旋叶片之间的第一驱动轴(34)处于预混箱(52)的上方；
所述预混箱(52)与混料管(51)接通，所述混料管(51)内转动安装有送料杆(53)，送料杆(53)为两端开口接通的管状结构，所述送料杆(53)的一端连接有喷头(58)，所述送料杆(53)的另一端通过机械密封结构连接有输料管头(57)的一端，所述送料杆(53)的外壁上固定安装有螺旋叶片，所述送料杆(53)的外壁通过稳定轴承(55)和密封轴承(54)与混料管(51)转动连接；
所述混料管(51)的出料一端连接有分散箱(59)的一端，分散箱(59)的外壁上固定安装有搅拌电机(510)，搅拌电机(510)的轴伸连接有分散搅拌杆，分散搅拌杆的两端通过轴承与分散箱(59)的箱壁转动连接，所述分散搅拌杆上固定有若干搅拌叶，所述分散箱(59)的一端通过管道连接有加热管(511)；
所述进料装置(3)的进料机箱(37)内转动安装有进料分散杆(32)，进料机箱(37)的顶部设置有进料口(31)，进料分散杆(32)的两端通过轴承与进料机箱(37)的箱壁转动连接，所述进料分散杆(32)的一端上固定套接有第一传动轮(33)，第一传动轮(33)通过链条或皮带与驱动电机的轴伸连接，所述进料机箱(37)的底部与底部连接管(36)接通。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子材料提取复合物的制备方法，其特征在于，所述加热管(511)包括内外两层，内外两层之间盘绕设置有加热线圈(512)，加热线圈(512)用于对加热管(511)的内层进行加热。
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