用于锂离子电池负极材料炭化处理的炭化炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111595151A(43)申请公布日2020.08.28(21)申请号202010462462.0H01M4/1393(2010.01)(22)申请日2020.05.27(71)申请人郴州杉杉新材料有限公司地址423400湖南省郴州市资兴市江北工业园杉杉大道338号(72)发明人李鹏(74)专利代理机构郴州大天知识产权事务所(普通合伙)43212代理人王凤湘(51)Int.Cl.F27B17/00(2006.01)F27D5/00(2006.01)F27D17/00(2006.01)F27D19/00(2006.01)F27D21/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称用于锂离子电池负极材料炭化处理的炭化炉(57)摘要本发明的用于锂离子电池负极材料炭化处理的炭化炉，包括炉头、炉尾、炉顶、炉底、炉侧墙和辅助导电体；所述炉头、炉尾和炉侧墙分别与炉底固定连接；所述炉头和炉尾分别设置有向外壁伸出的石墨电极；所述炉顶是可拆卸的并且设置有排气口；所述炉头、炉尾、炉顶、炉底和炉侧墙之间形成一个立方体形状的炉腔；所述辅助导电体为导电石墨毡或导电炭毡或石墨纸，所述辅助导电体在所述炉腔内上下间隔铺设有多层；每层所述辅助导电体的一端与所述炉头内壁接触连接、另一端与所述炉尾内壁接触连接；每层所述辅助导电体两端分别通过所述炉头和炉尾与对应的所述石墨电极导通；每层所述辅助导电体的上下两侧的间隔空间用于填充待炭化物料。CN111595151ACN111595151A权利要求书1/1页1.一种用于锂离子电池负极材料炭化处理的炭化炉，其特征在于：包括炉头、炉尾、炉顶、炉底、炉侧墙和辅助导电体；所述炉头、炉尾和炉侧墙分别与炉底固定连接；所述炉头和炉尾分别设置有向外壁伸出的石墨电极；所述炉顶是可拆卸的并且设置有排气口；所述炉头、炉尾、炉顶、炉底和炉侧墙之间形成一个立方体形状的炉腔；所述辅助导电体为导电石墨毡或导电炭毡或石墨纸，所述辅助导电体在所述炉腔内上下间隔铺设有多层；每层所述辅助导电体的一端与所述炉头内壁接触连接、另一端与所述炉尾内壁接触连接；每层所述辅助导电体两端分别通过所述炉头和炉尾与对应的所述石墨电极导通；每层所述辅助导电体的上下两侧的间隔空间用于填充待炭化物料。2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池负极材料炭化处理的炭化炉，其特征在于：所述辅助导电体为多张首尾搭接结构。3.根据权利要求1所述的用于锂离子电池负极材料炭化处理的炭化炉，其特征在于：所述炉底和炉侧墙均以绝缘耐火砖辅以耐火水泥砌筑。4.根据权利要求1所述的用于锂离子电池负极材料炭化处理的炭化炉，其特征在于：所述炉头和炉尾均以石墨砖或碳砖辅以导电粘结剂砌筑。5.根据权利要求1所述的用于锂离子电池负极材料炭化处理的炭化炉，其特征在于：所述炉顶设置有多层，每层炉顶设置有多张耐火纤维毡，所述炉顶均匀设置有多个排气口。6.根据权利要求1所述的用于锂离子电池负极材料炭化处理的炭化炉，其特征在于：所述炉顶的排气口上方设置有气体收集罩，所述气体收集罩与引风系统连接，所述引风系统与尾气净化系统连接。7.根据权利要求1所述的用于锂离子电池负极材料炭化处理的炭化炉，其特征在于：所述炭化炉设置有多个用于检测炉温的测温点，所述测温点设置有铂铑铂热电偶，所述铂铑铂热电偶与所述温度场监控系统连接。2CN111595151A说明书1/3页用于锂离子电池负极材料炭化处理的炭化炉技术领域[0001]本发明涉及一种用于锂离子电池负极材料炭化处理的炭化炉。背景技术[0002]在锂离子电池用的炭负极材料的工业生产中，经常要对粉状炭质中间体进行900℃-1400℃的热处理，业内通常称之为炭化处理，与之对应的设备称为炭化炉。部分种类炭质中间体经过炭化处理后，可以直接作为负极材料进行使用或销售，还有一部分种类炭质中间体需要进行更高温度的石墨化处理才能使用。而石墨化处理属于高能耗、高成本生产过程。在石墨化前对它们进行预先炭化处理会显著提高材料装填密度，提高石墨化炉单炉产量，降低石墨化处理的生产成本。[0003]目前，对于以粉体或小颗粒为主的炭质中间体物料的炭化处理装置主要有两类：推板窑和井式炉，这两种热处理装置有各自的优点，但都存在相当多的明显不足。[0004]推板窑作为以粉体或小颗粒为主的炭质中间体物料的炭化处理装置，具有难以克服的多个缺点：1、加热元件及坩埚的损耗很大，设备运转维护费用大；2、被热处理的炭质中间体物料为间接加热，推板及坩埚的加热属于无效加热，热效率低，能耗大；3、大量惰性的保护气体的使用，进一步提高了生产成本；4、高挥发分物料产生的挥发分在高温下会在推板窑的加热元件上积碳，从而造成加热元件频繁损坏，导致推板窑无法