[发明专利]一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒方法及自热式装置

说明书

一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒方法及自热式装置，工艺路径包括低温反应段和高温反应段，低温反应段采用两组半螺旋叶片互相啮合，搅拌被包覆物料，将物料打散，同时靠螺旋叶片升角推动物料边旋转边前进，完成连续加热包覆过程，低温反应段段加热区间为550±50℃；高温反应段串联在低温反应段出料端，高温反应段为电自热加热高温回转窑，加热区间为1250±50℃，电自热加热高温回转窑采用石墨管回转筒通电自热的方式对物料进行加热。本发明既满足连续生产又能满足包覆物料的物理化学性能达到周期式反应釜的水平，实现了连续化、自动化、低能耗、低污染、高产、优质。

技术领域

本发明涉及负极材料生产技术领域，尤其涉及一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒方法及自热式装置。

背景技术

在锂离子电池负极材料的生产过程中，用沥青类物质进行炭包覆或对石墨进行包覆均需要进行加热处理，使包覆材料均匀碳化在被包覆的物料颗粒中，改善包覆物料的电性能，现在负极材料的包覆过程中大多采用周期性的反应釜进行生产，其能耗高、产量低、污染重的缺点非常明显；也有人尝试采用回转窑进行连续生产但效果也不理想，虽然产量提高了、电耗也降低了，但质量也明显降低了，沥青类物质在回转窑内加热过程中没有强力搅拌，也不可能以很高的速度旋转，就会导致熔融的沥青类物质会与被包覆的物料发生结团现象，如果再进行二次粉碎又会破坏被包覆物料的表面和内部结构，影响包覆料的性能。

发明内容

本发明提供了一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒方法及自热式装置，既满足连续生产又能满足包覆物料的物理化学性能达到周期式反应釜的水平，实现了连续化、自动化、低能耗、低污染、高产、优质。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒方法，工艺路径包括低温反应段和高温反应段，所述低温反应段采用两组半螺旋叶片互相啮合，强力搅拌被包覆物料，将物料强力打散，同时靠螺旋叶片升角推动物料边旋转边前进，完成连续加热包覆过程，低温反应段加热区间为550±50℃；加热到550℃左右的被包覆物料已不存在二次结团现象，所述高温反应段串联在低温反应段出料端，所述高温反应段为电自热加热高温回转窑，加热区间为1250±50℃，所述电自热加热高温回转窑采用石墨管回转筒通电自热的方式对物料进行加热。

一种锂离子电池负极材料连续包覆造粒方法采用的自热式装置，包括螺旋叶片强力加热装置、电自热加热高温回转窑，所述螺旋叶片强力加热装置包括自净化回转加热传动装置、传动轴、自净叶片、自净化加热装置、隔热耐火材料、炉罐，所述自净叶片为分别安装在两个传动轴上的两组螺旋叶片，两组螺旋叶片均为小半圆螺旋叶片，并且两组螺旋叶片交错布置相互啮合，两个传动轴之间通过齿轮传动旋转，其中一个传动轴与自净化回转加热传动装置传动连接，所述自净叶片在炉罐中，炉罐外部设有自净化加热装置，自净化加热装置外部设有隔热耐火材料；

所述电自热加热高温回转窑串联在螺旋叶片强力加热装置的出料端，所述电自热加热高温回转窑包括回转窑外筒体、回转窑隔热绝缘材料层、石墨管通电自热内筒，供电装置，所述电自热加热高温回转窑的筒体从内向外依次为石墨管通电自热内筒、回转窑隔热绝缘材料层、回转窑外筒体，所述供电装置向石墨管通电自热内筒提供电能。

所述螺旋叶片强力加热装置的进料口连接给料机，所述给料机连接上料罐。

所述炉罐通过外部支撑进行固定，所述炉罐的两端固定有轴承座，所述传动轴通过轴承座进行支撑，所述自净化回转加热传动装置通过传动链轮与其中一个传动轴传动连接。

所述电自热加热高温回转窑设置在所述螺旋叶片强力加热装置的下方，所述螺旋叶片强力加热装置的出料端设有下料溜槽，所述下料溜槽插入电自热加热高温回转窑的装料固定端。

所述电自热加热高温回转窑的两端分别设有装料固定端和出料固定端，所述装料固定端和出料固定端与电自热加热高温回转窑的筒体之间设有动静密封。