一种锂电池负极材料包覆炭化连续装置及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115275137A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210861058.X(22)申请日2022.07.22(71)申请人王士戈地址114000辽宁省鞍山市铁西区后英第一城18号楼二单元102(72)发明人王士戈(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/587(2010.01)H01M10/052(2010.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种锂电池负极材料包覆炭化连续装置及其制备方法(57)摘要本发明涉及锂电池负极材料加工技术领域，且公开了一种锂电池负极材料包覆炭化连续装置，包括包覆釜、炭化釜和冷却釜，所述包覆釜、炭化釜和冷却釜从上至下依次垂直设置，所述包覆釜和炭化釜之间、炭化釜和冷却釜之间均固定安装有高温阀门，所述包覆釜、炭化釜和冷却釜内均设置有搅拌装置，所述冷却釜的底部固定安装有出料仓，所述包覆釜、炭化釜和冷却釜的顶部均贯穿设置有排气装置。通过连续包覆、炭化装置使颗粒包覆处理更具理想化，炭化度提升，即避免了石墨化过程对颗粒表面的破坏，使包覆效果得以保证，另外由于物料挥发分的降低、振实的提升，增大了装炉量，杜绝了喷炉和结块现象，使得石墨化的成本降低20%以上。CN115275137ACN115275137A权利要求书1/1页1.一种锂电池负极材料包覆炭化连续装置，包括包覆釜（2）、炭化釜（5）和冷却釜（6），其特征在于：所述包覆釜（2）、炭化釜（5）和冷却釜（6）从上至下依次垂直设置，所述包覆釜（2）和炭化釜（5）之间、炭化釜（5）和冷却釜（6）之间均固定安装有高温阀门（4），所述包覆釜（2）、炭化釜（5）和冷却釜（6）内均设置有搅拌装置（3），所述包覆釜（2）的顶部设置有上料装置（1），所述冷却釜（6）的底部固定安装有出料仓（7），所述包覆釜（2）、炭化釜（5）和冷却釜（6）的顶部均贯穿设置有排气装置（8）。2.根据权利要求1所述的一种锂电池负极材料包覆炭化连续装置，其特征在于：所述包覆釜（2）的釜胆为不锈钢材质，所述包覆釜（2）内配备的搅拌装置（3）为螺旋搅拌机构。3.根据权利要求2所述的一种锂电池负极材料包覆炭化连续装置，其特征在于：所述包覆釜（2）的釜胆外设有包覆加热炉，该包覆加热炉的炉腔温度可升至750℃，炉胆内物料可加热至500℃。4.根据权利要求3所述的一种锂电池负极材料包覆炭化连续装置，其特征在于：所述包覆釜（2）内的包覆加热炉的炉胆与上料装置（1）的底端连通，所述上料装置（1）为真空上料装置。5.根据权利要求1所述的一种锂电池负极材料包覆炭化连续装置，其特征在于：所述排气装置（8）的另一端设置有尾气收集系统。6.根据权利要求1所述的一种锂电池负极材料包覆炭化连续装置，其特征在于：所述炭化釜（5）及其组件是不锈钢材质，耐温至1100℃，所述炭化釜（5）的釜胆外设置有电炉，该电炉及其组件按耐温1300℃设计，进入炭化釜（5）釜胆内的物料经过连续升温，物料温度升至700~800℃。7.根据权利要求1所述的一种锂电池负极材料包覆炭化连续装置，其特征在于：所述冷却釜（6）采用水冷却的方式对物料进行冷却至70~80℃。8.根据权利要求1所述的一种锂电池负极材料包覆炭化连续装置，其特征在于，该装置的制备方法，具体步骤如下：S1、包覆工序：所述包覆釜（2）升温曲线依物料包覆特性而确定，物料经混批后进入包覆釜（2）内，所述包覆釜（2）内的初始温度一般设定在300℃左右，高融化点的沥青进入包覆釜（2）便开始软化、融化，在搅拌装置（3）搅拌的作用下开始包覆，约120分钟可完成包覆，此阶段物料的温度可升温450℃，再经过120分钟保温，物料挥发分降至5%以下，振实升至7g/cm³，左右时包覆工序完成；S2、完成包覆工序后，包覆釜内的物料经包覆釜（2）下方高温阀门（4）向炭化釜（5）放料，一般需在20分钟内完成放料；S3、炭化工序：所述炭化釜（5）放入物料后釜内温度一般在600℃以上，然后设定温度曲线用120分钟将温度升至700~800℃，然后物料在此温度下保温120分钟，保温结束后物料挥发分可将至1%左右，振实升至0.90/cm³以上，炭化完成；S4、完成炭化后的物料经炭化釜（5）下方的高温阀门（4）防入冷却釜（6），经冷却后放至出料仓（7）。2CN115275137A说明书1/3页一种锂电池负极材料包覆炭化连续装置及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及锂电池负极材料加工技术领域，具体为一种锂电池负极材料包覆炭化连续装置及其制备方法。背景技术[0002]人造石墨被广泛用于锂电池负极材料，前驱体石墨化前需做预处理，主要包括通过球化处理均化粒径和形态，从而提高堆积密度和容量，表面修饰碳涂层包覆