【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及石墨化，具體涉及一種鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置及方法。
技術(shù)介紹
1、鋰電池負極石墨化是指將鋰電池負極材料在石墨化爐內(nèi)加熱到2000℃以上轉(zhuǎn)變成石墨結(jié)構(gòu)的過程。碳纖維石墨化是指碳纖維材料在高溫下與惰性氣體反應(yīng)，表面形成一層石墨薄膜的過程。這個過程通常通過超高溫度加熱或高能量物質(zhì)輻射來實現(xiàn)，使碳纖維內(nèi)部由亂層石墨片層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)整的三維石墨晶體結(jié)構(gòu)。
2、通常鋰電池負極石墨化和碳纖維石墨化是在不同的石墨化爐內(nèi)完成，這樣不僅增加了設(shè)備成本，也增加了石墨化過程的能耗。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置及方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中鋰電池負極石墨化和碳纖維石墨化是在不同的石墨化爐內(nèi)完成，這樣不僅增加了設(shè)備成本，也增加了石墨化過程的能耗的技術(shù)問題。
2、為達到上述技術(shù)目的，本專利技術(shù)采取了以下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)提供了一種鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，包括：
4、爐體，所述爐體包括磚墻層、保溫層、加熱層及阻隔塊，所述保溫層嵌設(shè)于所述磚墻層內(nèi)，所述加熱層嵌設(shè)于所述保溫層內(nèi)，所述加熱層內(nèi)具有一密閉的加熱腔，所述阻隔塊內(nèi)置于所述加熱腔，并將所述加熱腔分隔為第一加熱腔及第二加熱腔，所述第一加熱腔內(nèi)用于對鋰電池負極石墨進行石墨化，所述第二加熱腔用于對碳纖維氈進行石墨化，所述阻隔塊內(nèi)形成有風(fēng)道，所述阻隔塊靠近所述第二加熱腔的一側(cè)壁上密布有與所述風(fēng)道連通的
5、吹雜機構(gòu)，所述吹雜機構(gòu)用于向所述風(fēng)道通入惰性氣體。
6、在一些實施例中，所述加熱層為電阻料層。
7、在一些實施例中，所述加熱層包括上加熱層及下加熱層，所述上加熱層位于所述加熱腔的上方，所述下加熱層位于所述加熱腔的下方，所述上加熱層上開設(shè)有第一進氣孔，所述第一進氣孔的下端與所述風(fēng)道連通；
8、所述保溫層包括上保溫層、下保溫層及側(cè)保溫層，所述上保溫層位于所述上加熱層的上方，所述上保溫層上開設(shè)有第二進氣孔，所述第二進氣孔的下端與所述第一進氣孔的上端連通，所述第二進氣孔的上端與所述吹雜機構(gòu)的出氣端連通。
9、在一些實施例中，所述下加熱層的上端面上開設(shè)有位于所述第二加熱腔下方的接料槽。
10、在一些實施例中，所述吹雜機構(gòu)包括固定座、氣泵及進氣管，所述固定座固定于所述上保溫層上方，所述氣泵固定于所述固定座，所述氣泵的進口用于與惰性氣源連通，所述氣泵的出口與所述進氣管的一端連通，所述進氣管的另一端與所述第二進氣孔的上端連通，所述進氣管上設(shè)置有進氣閥。
11、在一些實施例中，所述吹雜機構(gòu)還包括真空泵及抽氣管，所述真空泵固定于所述固定座，所述真空泵的進口與所述抽氣管的一端連通，所述抽氣管的另一端與所述第二進氣孔的上端連通，所述抽氣管上設(shè)置有抽氣閥。
12、在一些實施例中，所述側(cè)保溫層內(nèi)形成有與所述第二加熱腔連通的第一通氣孔，所述磚墻層內(nèi)形成有與所述第一通氣孔連通的第二通氣孔，所述第二通氣孔的出口端設(shè)置有通氣閥。
13、在一些實施例中，所述上加熱層開設(shè)有第一穿孔，所述上保溫層開設(shè)有第二穿孔；
14、所述鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置還包括抖料機構(gòu)，所述抖料機構(gòu)包括料框、升降桿及升降驅(qū)動件，所述料框位于所述第二加熱腔內(nèi)，并用于固定于所述碳纖維氈的外緣，所述升降桿的下端與所述料框固定連接，所述升降桿的上端穿過所述第一穿孔及所述第二穿孔后與所述升降驅(qū)動件連接。
15、在一些實施例中，所述升降驅(qū)動件包括底板、導(dǎo)桿、升降板及升降驅(qū)動氣缸，所述底板固定于所述上保溫層的上方，所述導(dǎo)桿固定于所述底板，所述升降板上開設(shè)有與所述導(dǎo)桿配合的導(dǎo)向孔，所述升降板可沿所述導(dǎo)桿上下移動，所述升降板與所述升降桿的上端固定連接，所述升降驅(qū)動氣缸的缸體固定于所述底板，所述升降驅(qū)動氣缸的輸出軸與所述升降板連接，并用于驅(qū)動所述升降板上下移動。
16、本專利技術(shù)還提供了一種鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化方法，適用于所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，且包括如下步驟：
17、s1、將鋰電池負極石墨裝入坩堝，然后將坩堝裝入第一加熱腔內(nèi)，將碳纖維氈放入第二加熱腔；
18、s2、對加熱層通電，從而對鋰電池負極石墨及碳纖維氈進行加熱；
19、s3、在加熱時，通過吹雜機構(gòu)向所述風(fēng)道通入惰性氣體，惰性氣體從出風(fēng)孔排出并吹向碳纖維氈的表面，以去除碳纖維氈加熱過程中產(chǎn)生的灰分雜質(zhì)；
20、s4、完成鋰電池負極石墨及碳纖維氈的石墨化。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)提供的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置及方法的有益效果是：通過阻隔塊將加熱腔分隔為第一加熱腔及第二加熱腔，將鋰電池負極石墨裝入坩堝，然后將坩堝裝入第一加熱腔內(nèi)，將碳纖維氈放入第二加熱腔，從而可以對鋰電池負極石墨和碳纖維的一體式石墨化，以降低設(shè)備成本及能耗，同時通過吹雜機構(gòu)向所述風(fēng)道通入惰性氣體，惰性氣體從出風(fēng)孔排出并吹向碳纖維氈的表面，以去除碳纖維氈加熱過程中產(chǎn)生的灰分雜質(zhì)，可以有效排出碳纖維氈的表面的灰分雜質(zhì)，避免灰分雜質(zhì)飽和影響石墨化效果。
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1.一種鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，其特征在于，所述加熱層為電阻料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，其特征在于，所述加熱層包括上加熱層及下加熱層，所述上加熱層位于所述加熱腔的上方，所述下加熱層位于所述加熱腔的下方，所述上加熱層上開設(shè)有第一進氣孔，所述第一進氣孔的下端與所述風(fēng)道連通；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，其特征在于，所述下加熱層的上端面上開設(shè)有位于所述第二加熱腔下方的接料槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，其特征在于，所述吹雜機構(gòu)包括固定座、氣泵及進氣管，所述固定座固定于所述上保溫層上方，所述氣泵固定于所述固定座，所述氣泵的進口用于與惰性氣源連通，所述氣泵的出口與所述進氣管的一端連通，所述進氣管的另一端與所述第二進氣孔的上端連通，所述進氣管上設(shè)置有進氣閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，其特征在于，所述側(cè)保溫層內(nèi)形成有與所述第二加熱腔連通的第一通氣孔，所述磚墻層內(nèi)形成有與所述第一通氣孔連通的第二通氣孔，所述第二通氣孔的出口端設(shè)置有通氣閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，其特征在于，所述上加熱層開設(shè)有第一穿孔，所述上保溫層開設(shè)有第二穿孔；
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，其特征在于，所述升降驅(qū)動件包括底板、導(dǎo)桿、升降板及升降驅(qū)動氣缸，所述底板固定于所述上保溫層的上方，所述導(dǎo)桿固定于所述底板，所述升降板上開設(shè)有與所述導(dǎo)桿配合的導(dǎo)向孔，所述升降板可沿所述導(dǎo)桿上下移動，所述升降板與所述升降桿的上端固定連接，所述升降驅(qū)動氣缸的缸體固定于所述底板，所述升降驅(qū)動氣缸的輸出軸與所述升降板連接，并用于驅(qū)動所述升降板上下移動。
10.一種鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化方法，其特征在于，適用于如權(quán)利要求1-9中任意一項所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，且包括如下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，其特征在于，所述加熱層為電阻料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，其特征在于，所述加熱層包括上加熱層及下加熱層，所述上加熱層位于所述加熱腔的上方，所述下加熱層位于所述加熱腔的下方，所述上加熱層上開設(shè)有第一進氣孔，所述第一進氣孔的下端與所述風(fēng)道連通；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，其特征在于，所述下加熱層的上端面上開設(shè)有位于所述第二加熱腔下方的接料槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，其特征在于，所述吹雜機構(gòu)包括固定座、氣泵及進氣管，所述固定座固定于所述上保溫層上方，所述氣泵固定于所述固定座，所述氣泵的進口用于與惰性氣源連通，所述氣泵的出口與所述進氣管的一端連通，所述進氣管的另一端與所述第二進氣孔的上端連通，所述進氣管上設(shè)置有進氣閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰電池負極石墨及碳纖維一體化石墨化裝置，其特征在于，所述吹雜機構(gòu)還包括真空泵及抽氣管，所述真空泵固定于所述固定座，所述真...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳建云，
申請(專利權(quán))人：湖南云米新能源有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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