[实用新型]刮板式包覆设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池负极材料的制备装置，尤其涉及一种将锂离子电池负极材料进行表面包覆和造粒处理的刮板式包覆设备。

背景技术

锂离子电池具有电压高、重量轻、比能量大、自放电低、循环寿命长、无记忆效应及无污染等优点，随着社会不断向前发展和进步，锂离子电池作为新能源的需求逐渐扩大。现有锂离子电池中的负极材料主要以碳材料为主，例如石墨、焦炭和热解碳等。因为天然石墨成本较低且具备较高的嵌锂能力，所以天然石墨成为锂离子电池的负极材料的主流选择，但是，因为天然石墨的振实密度低且表面积高，使得该石墨材料不适合直接做负极材料使用。

如果将没有经过改性的天然石墨负极材料直接作为锂电池的负极材料使用，不仅其首次不可逆容量损失较高，而且在循环中会容易发生溶剂共嵌入，同时也容易造成循环效率下降和容量衰减快等问题。因此，天然石墨必须经过石墨表面改性包覆处理后，才可以作为锂电池的负极材料。

学术界和工业界一直努力对天然石墨的表面进行改性包覆处理，以期获得锂离子电池容量以及循环性能稳定的复合材料。一般而言，石墨的表面包覆技术的关键在于能够通过恰当的方法使天然石墨的球形表面均匀包覆上一层活性物质，然后通过包覆后处理例如炭化等工艺对最终的石墨复合材料进行改性，例如专利号为JP10294111、JP2000348720、JP2000203817日本专利所揭示。对于包覆过程，大多数学者和工程师们采用实验室做法，即将石墨与包覆剂在某种包覆剂的溶剂里混合分散，然后通过使溶剂挥发而获得包覆产物，再进行炭化等后续处理，但在此包覆过程中包覆剂在溶剂挥发的过程中极其容易相互粘结在一起形成块体，而不得不在随后的制备过程中对块体进行破碎，但破碎过程不可避免会造成包覆处理的失效，因此使用恰当的包覆处理设备是石墨材料改性处理的关键。

为了解决上述问题，专利号US5184783、US5330112的美国专利以及特開平7-136529描述了一种可以对粉体颗粒磨碎的设备，该设备采用的原理主要是通过上下两片搅拌桨叶对被处理物和从上盖喷入的粘结剂混合进行搅拌、剪切以及粉碎。但是，由于搅拌桨叶对石墨翻沙不够充分，导致天然石墨表面包覆的并不均匀，避免不了由于黏性包覆剂的引入而引起的粘结成块，同时，由于该搅拌造粒机是靠高速旋转的搅拌桨叶对被处理物颗粒进行切碎而实现分离天然石墨的动作，使得包覆后的彼此粘连在一起的天然石墨颗粒的表面状态和结构容易遭到破坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种能够避免包覆剂在溶剂挥发时粘结并能使包覆剂有效包覆在石墨颗粒表面的刮板式包覆设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该刮板式包覆设备包括加料仓、刮料仓及置于该刮料仓内的刮盘、刮片和刮片驱动机构，该加料仓的加料口伸入该刮料仓，该刮料仓设有用于连通仓内和大气的通风口，该刮盘具有倾斜的刮盘表面，该加料口位于该刮盘表面的正上方，该刮片驱动机构的输出端与刮片连接并驱动该刮片沿刮盘表面作线性往复运动。

所述的刮料仓内还设有用于调节刮盘表面倾角的倾角调节机构，该倾角调节机构的输出端与该刮盘连接。

所述的倾角调节结构包括调节杆、带有螺纹的套管、带有螺纹的调节导轨、基座、调节钮及支撑杆，该调节杆的一端与刮盘活动连接，其另一端连接套管，该套管与该调节导轨螺纹配合，该调节导轨水平安装在该基座上，该调节钮固设于该调节导轨的端部，该支撑杆设于该调节杆的一侧，其两端分别与基座和刮盘活动连接。

所述的刮盘上设有可调节刮盘表面温度的加热体。

所述的加料仓内设有旋转搅拌桨叶，该加料口位于刮料仓外的部分设有用于调节液体流速的调节件。

所述的倾斜的刮盘表面具有上端和下端，该上端设有斜坡，该下端设有收集仓。

所述的刮料仓的通气口处设有过滤网。

所述的刮片驱动机构包括刮片连杆、具有螺纹的套管、具有螺纹的驱动导轨及电机，该刮片连杆的一端与刮片固连，其另一端与套管固连，该套管与该驱动导轨螺纹配合，该驱动导轨与刮盘表面平行，该电机与该导轨动力连接。

所述的刮片包括刮头支撑件及可转动安装在该刮头支撑件上的刮头，该刮头支撑件与刮片驱动机构连接。

所述的刮头包括位于上部的由不锈钢材料制成的第一刮头及位于下部的由橡胶材料制成的第二刮头。