[发明专利]一种加工石墨坩埚的刀具及加工石墨坩埚的方法

说明书

技术领域

本发明涉及负极材料石墨化技术领域，尤其涉及一种加工石墨坩埚的刀具及使用该刀具加工石墨坩埚的方法。

背景技术

锂离子电池是当代高性能电池的代表，是一种绿色新能源产品，广泛应用于信息、电讯及动力产业。锂离子电池负极材料对锂离子电池性能的提高起着至关重要的作用。目前商品锂离子电池广泛采用碳负极材料。其中，石墨类负极材料以其来源广泛，性能稳定，节能环保等几大优势成为碳负极材料的主要类型。石墨类负极材料的生产过程包括选材、球化、包覆、炭化以及石墨化，石墨化是人造石墨负极材料生产过程中一道重要工序。目前，大多数传统方法采取的是艾奇逊石墨化炉来加工人造石墨负极材料。

锂电池用负极材料在艾奇逊炉石墨化时，需要先将负极材料粉装在石墨坩埚中，再按照工艺要求将石墨坩埚、电阻料装到石墨化炉内，经过送电升温使温度达2800℃，从而达到热处理效果。

传统的石墨坩埚加工方式是利用石墨电极石墨化坯作原料，采用扒外皮，再掏内芯的方法，在加工内壁的时候，把内芯全部车成细粉。上述加工石墨坩埚的方式存在材料利用率低以及成本高的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工石墨坩埚的刀具，以解决现有技术存在的材料利用率低以及成本高的问题。

本发明的另一目的在于提供一种使用上述刀具加工石墨坩埚的方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种加工石墨坩埚的刀具，包括：

圆筒，其筒壁上沿其长度方向开设有一贯通的豁口，所述圆筒的一端端面上开设有缺口；

圆管和连杆，所述圆管镶嵌于所述豁口处，所述连杆可转动的插接于所述圆管内，且所述连杆的两端分别凸出于所述圆管的两端端面；

切割用刀，其连接于所述连杆靠近所述缺口的一端，所述切割用刀呈弧形，且弧度与所述圆筒的弧度一致；

掏芯用刀，其镶嵌于所述缺口处，且其左右两端的刀头分别凸出于所述圆筒的内壁和外壁，其前端刀头凸出于所述切割用刀。

作为优选，所述缺口的数量为两个，且两个所述缺口对称布置，对应的，所述掏芯用刀的数量为两个，且两个所述掏芯用刀分别镶嵌于两个所述缺口处。

作为优选，所述连杆远离所述切割用刀的一端设置有手柄。

作为优选，所述圆筒、圆管以及连杆均由钢制材料制成。

作为优选，在所述圆筒设置所述缺口的端面上还设置有平刀切口，所述平刀切口内可拆卸的设置有平底平刀。

作为优选，还包括刀架，所述圆筒固定设置于所述刀架上。

一种加工石墨坩埚的方法，包括如下步骤：

S1：将石墨电极切成预定长度，并卡在车床卡盘上；

S2：将圆筒带掏芯用刀的一端与石墨电极一端对齐，车床带动石墨电极转动，掏芯用刀对石墨电极进行掏芯加工；

S3：掏芯到预定深度后，转动手柄，带动切割用刀转动，对芯体进行切割；

S4：刀具连同芯体一同退出，剩余的石墨电极部分形成坩埚。

作为优选，还包括：

S5：在圆筒的平刀切口处安装平底平刀，再次将刀具插入坩埚中，利用圆筒上的平底平刀对坩埚底部进行平整处理，平整处理结束后，退出刀具，坩埚加工完成。

作为优选，采用尺寸小于芯体尺寸的刀具可对芯体进行二次加工，制作小一尺寸的坩埚。

本发明的有益效果：

本发明提供一种加工石墨坩埚的刀具，包括圆筒、掏芯用刀、圆管、连杆和切割用刀，在加工石墨坩埚时，先将石墨电极切成预定长度，并卡在车床卡盘上；然后将圆筒带掏芯用刀的一端与石墨电极一端对齐，车床带动石墨电极转动，掏芯用刀对石墨电极进行掏芯加工；掏芯到预定深度后，转动手柄，带动切割用刀转动，对芯体进行切割；芯体切割完成后，刀具连同芯体一同退出，剩余的石墨电极部分形成坩埚。对于切割出的芯体，可采用尺寸小于芯体尺寸的刀具并按照上述步骤对芯体进行二次加工，制作小一尺寸的坩埚，如此可对石墨电极材料进行充分的利用，极大的提高了石墨电极的利用率，降低了石墨坩埚的制造成本。

附图说明

图1是本发明提供的加工石墨坩埚的刀具的主视图；

图2是本发明提供的加工石墨坩埚的刀具的左视图；

图3是本发明提供的加工石墨坩埚的刀具的右视图。

图中：

1-刀架；2-圆筒；3-掏芯用刀；4-圆管；5-连杆；6-切割用刀；7-手柄。

具体实施方式