一种带有除磁功能的石墨负极材料成型系统

技术领域

本发明涉及石墨负极材料技术领域，尤其涉及一种带有除磁功能的石墨负极材料成型系统。

背景技术

提高锂电池充电倍率的关键在于原材料的革新，石墨因具有良好的化学稳定性和电性能而成为目前市场主流的负极材料，但在嵌锂的过程中Li+不能从基面嵌入石墨片层，必须运动到端面再嵌入石墨，这就限制了石墨负极材料的充电速度。为解决这问题，目前较为普遍的解决手段是在石墨颗粒表面包覆一层软碳，软碳微晶因具有较大的层间距使得Li+可以快速嵌入其中并运动到石墨片层的端面从而提高充电倍率，可以简单理解为软碳在充电过程中起到漏斗的作用，快速将Li+嵌入石墨片层，而在石墨负极材料生产过程中，需要对石墨负极材料进行压制成型。

然而在石墨中通常会含有磁性物质，为了避免其影响到石墨的使用，需要在加工成型前进行除磁处理，现有的石墨负极材料成型装置往往只具备单一的成型功能，不具备除磁功能，进而在对石墨进行成型前需要使用到除磁设备进行除磁处理，除磁完成后再通过外部转运设备转运至成型装置内进行成型处理，操作过程较为繁琐，且降低了石墨负极材料的加工效率，不利于对大量的石墨负极材料进行成型处理。

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有除磁功能的石墨负极材料成型系统，去解决上述提出的技术缺陷，本发明通过在箱体一内设置的筛网实现将石墨负极材料内的大颗粒杂质筛选出来并将其排出箱体一，筛选后的石墨负极材料落在隔板的上方，通过导料管一落在输送带上的输送槽内，通过电机带动输送带转动对输送槽内的石墨负极材料移动并通过导料管二落入成型模具内进行压制成型，同时通过控制输送带输送石墨负极材料的次数，实现改变石墨负极材料在压制成型后的大小，筛网顶部的吸磁棒用于在筛选过程中吸附石墨负极材料内的磁性物质，进而实现了对石墨负极材料的除磁与压制成型的一体化加工处理，避免了现有成型装置需要与除磁设备配合使用，降低加工效率的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种带有除磁功能的石墨负极材料成型系统，包括箱体一以及固定连通在箱体一底部的箱体二，所述箱体一的顶部固定连通有进料斗，所述箱体一的内部固定连接有倾斜设置的筛网，所述筛网的顶部沿其倾斜方向等距固定安装有若干个吸磁棒，所述箱体一的内部位于筛网的下方固定连接有隔板，所述隔板的底部中心处沿吸磁棒的长度方向等距固定连通有五组导料管一，所述箱体一的内部位于导料管一的底部两侧对称转动连接有两组转动辊一，所述箱体一的外侧壁上固定安装有用于驱动转动辊一转动的电机；

所述箱体二内位于底部一侧对称转动连接有两组与转动辊一相同结构的转动辊二，所述转动辊一与转动辊二通过其外围的输送带传动连接，所述输送带上对应各导料管一的位置贯穿开设有输送槽，所述输送槽沿输送带的长度方向等距设置有若干个，所述箱体一的内部位于两组转动辊一之间固定连接有横板，所述横板的底部一侧沿其宽度方向等距固定连通有五组导料管二，所述箱体一内的底部滑动连接有与导料管二的底部滑动连接的成型模具，所述成型模具的顶部位于各导料管二下方贯穿开设有成型槽，所述横板的底部一侧通过液压缸固定连接有升降板，所述升降板的底部固定连接有与对应成型槽相适配的挤压块。

优选的，所述输送带的外侧壁与导料管一的底部滑动连接，所述输送带的内侧壁与横板的顶部滑动连接。

优选的，所述箱体一内的底部两侧对称焊接有两个竖板，所述竖板之间固定连接有两组与成型模具滑动连接的滑杆，远离所述导料管二的所述竖板一侧与成型模具之间固定安装有气缸一，所述箱体一的底部远离导料管二的一侧贯穿开设有排料槽，所述箱体二的顶部位于排料槽的下方搭放有收集箱。

优选的，所述转动辊一与转动辊二的两端外侧壁上均圆周阵列焊接有若干个防脱块，所述输送带的两侧沿其长度方向等距开设有若个与防脱块相适配的防脱槽。

优选的，所述箱体一的一侧位于筛网顶部最低处的上方贯穿开设有排渣口，所述箱体一的外侧壁上位于排渣口的下方固定安装有收集盒一。

优选的，所述箱体一的内侧壁上位于排渣口的上方固定连接有倾斜设置的导料板，所述筛网的底部位于最高处固定安装有微型振动器。

优选的，所述箱体一上靠近电机的一侧并位于筛网的上方开设有出料口，所述出料口内设置有挡板，所述箱体一的外侧壁上位于出料口的下方固定安装有收集盒二，所述箱体一上远离出料口的一侧固定安装有气缸二，所述气缸二的活塞杆头部贯穿到箱体一内并固定连接有与筛网顶部滑动连接的刮板。

优选的，所述挡板的外侧壁上固定连接有三组导向杆，所述箱体一的外侧壁上固定连接有与对应导向杆滑动连接的L型板，各所述导向杆上均套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与L型板和挡板固定连接，所述挡板在复位弹簧的压缩作用下挤压在出料口内，所述刮板的一侧固定连接有用于顶开挡板的顶柱。

一种带有除磁功能的石墨负极材料成型系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将粉碎后的石墨负极材料通过进料斗倒入箱体一内，并在导料板的作用下移动到筛网顶部最高处，启动微型振动器，设置的筛网将石墨负极材料内的大颗粒杂质筛选出来并将其排出箱体一，筛选后的石墨负极材料落在隔板的上方，筛网顶部的吸磁棒用于在筛选过程中吸附石墨负极材料内的磁性物质；

步骤二：落在隔板上的石墨负极材料通过导料管一进入到输送带上对应的输送槽内，启动电机带动转动辊一转动，转动辊一带动输送带转动，带动输送槽内的石墨负极材料进行移动，经过导料管二的上方时，通过导料管二落在成型模具中的成型槽内；

步骤三：启动气缸一带动成型模具移动至挤压块的下方，启动液压缸带动挤压块下降，对成型槽内的石墨负极材料进行成型压制，压制完成后，启动液压缸带动挤压块复位，同时启动气缸一带动成型模具移动至排料槽的顶部，进而使成型压制后的石墨负极材料落在收集箱内进行收集，之后通过启动气缸一带动成型模具复位；

步骤四：当吸磁棒上吸附的磁性物质过多时，启动气缸二带动刮板在筛网的顶部滑动，并将吸磁棒上的磁性物质推向出料口，而刮板上的顶柱首先会与出料口内的挡板一侧抵接，并将挡板顶出出料口，进而实现磁性物质的排出，气缸二带动刮板复位时，在复位弹簧的压缩作用下挡板复位。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明石墨负极材料成型系统在使用时，通过进料斗将粉碎后的石墨负极材料倒入箱体一内，箱体一内设置的筛网将石墨负极材料内的大颗粒杂质筛选出来并将其排出箱体一，筛选后的石墨负极材料落在隔板的上方，通过导料管一落在输送带上的输送槽内，通过电机带动输送带转动对输送槽内的石墨负极材料移动并通过导料管二落入成型模具内进行压制成型，筛网顶部的吸磁棒用于在筛选过程中吸附石墨负极材料内的磁性物质，进而实现了对石墨负极材料的除磁与压制成型的一体化加工处理，避免了现有成型装置需要与除磁设备配合使用，降低加工效率的问题。

(2)本发明在使用过程中通过控制输送带输送石墨负极材料的次数，实现改变石墨负极材料在压制成型后的大小，便于根据使用者的实际需求进行控制。

(3)本发明通过在转动辊一与转动辊二上设置的防脱块以及输送带上开设的防脱槽进行配合，避免了转动辊带动输送带转动时输送带在其外围发生前后移动的问题，以及加强了转动辊带动输送带转动的效果，进而保证了每次将导料管一内的石墨负极材料定量的输送到导料管二内。

(4)本发明在使用过程中，通过在挡板上设置的导向杆、复位弹簧以及箱体一上的L型板配合，避免了石墨负极材料通过出料口排出的问题，通过在箱体一内设置的气缸二与刮板的配合，实现了对吸磁棒的清理效果，并且在刮板上设置的顶柱实现了自动打开挡板进行排出磁性物质的效果，有效的降低了对吸磁棒的清理难度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1是本发明的结构立体图；

图2是本发明图1的剖切示意图；

图3是本发明图1中A-A的剖视图；

图4是本发明成型模具的结构示意图；

图5是本发明转动辊一的结构示意图；

图6是本发明输送带的结构示意图；

图7是本发明刮板的结构示意图；

图8是本发明图1中B处的局部放大图。

图例说明：

1、箱体一；11、进料斗；12、筛网；13、吸磁棒；14、隔板；15、导料管一；16、转动辊一；17、电机；18、排料槽；19、防脱块；110、排渣口；111、收集盒一；112、导料板；113、微型振动器；114、出料口；115、挡板；116、收集盒二；117、气缸二；118、刮板；119、导向杆；120、L型板；121、复位弹簧；122、顶柱；

2、箱体二； 21、转动辊二； 22、收集箱；

3、输送带； 31、输送槽； 32、防脱槽；

4、横板；41、导料管二；42、液压缸；43、升降板；44、挤压块；

5、成型模具；51、成型槽；52、竖板；53、滑杆；54、气缸一。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

针对现有的成型装置难以同时对石墨负极材料实现吸磁与压制成型加工的问题，可通过以下方案进行解决：

请参阅图1-图8所示，本实施例中一种带有除磁功能的石墨负极材料成型系统，包括箱体一1以及固定连通在箱体一1底部的箱体二2，设置的箱体二2用于将输送带3进行保护安装，箱体一1的顶部固定连通有进料斗11，箱体一1的内部固定连接有倾斜设置的筛网12，设置的筛网12将石墨负极材料内的大颗粒杂质筛选出来，筛网12的顶部沿其倾斜方向等距固定安装有若干个吸磁棒13，设置的吸磁棒13用于筛网12在筛选过程中吸附石墨负极材料内的磁性物质，箱体一1的内部位于筛网12的下方固定连接有隔板14，实现将除磁后的石墨负极材料暂时储存在输送带3顶部的箱体一1内，隔板14的底部中心处沿吸磁棒13的长度方向等距固定连通有五组导料管一15，设置的导料管一15实现将隔板14上方的石墨负极材料精准的导入至输送带3上的输送槽31内，箱体一1的内部位于导料管一15的底部两侧对称转动连接有两组转动辊一16，箱体一1的外侧壁上固定安装有用于驱动转动辊一16转动的电机17；

箱体二2内位于底部一侧对称转动连接有两组与转动辊一16相同结构的转动辊二21，通过设置的转动辊一16与转动辊二21用于安装并带动输送带3进行转动，转动辊一16与转动辊二21通过其外围的输送带3传动连接，输送带3上对应各导料管一15的位置贯穿开设有输送槽31，通过在输送带3上开设的输送槽31用于将导料管一15内的石墨负极材料输送至导料管二41内，输送槽31沿输送带3的长度方向等距设置有若干个，箱体一1的内部位于两组转动辊一16之间固定连接有横板4，设置的横板4用于安装导料管二41以及液压缸42，同时保证了输送带3外侧壁与导料管一15底部的贴合效果，横板4的底部一侧沿其宽度方向等距固定连通有五组导料管二41，设置的导料管二41用于将石墨负极材料输送至成型模具5内，箱体一1内的底部滑动连接有与导料管二41的底部滑动连接的成型模具5，成型模具5的顶部位于各导料管二41下方贯穿开设有成型槽51，横板4的底部一侧通过液压缸42固定连接有升降板43，升降板43的底部固定连接有与对应成型槽51相适配的挤压块44，通过液压缸42带动挤压块44运动并与成型槽51配合，实现了对石墨负极材料的压制成型的目的。

输送带3的外侧壁与导料管一15的底部滑动连接，输送带3的内侧壁与横板4的顶部滑动连接。

箱体一1内的底部两侧对称焊接有两个竖板52，设置的竖板52用于安装滑杆53，竖板52之间固定连接有两组与成型模具5滑动连接的滑杆53，设置的滑杆53限制了成型模具5的滑动方向且提高了与挤压块44的配合精准性，远离导料管二41的竖板52一侧与成型模具5之间固定安装有气缸一54，设置的气缸一54用于驱动成型模具5进行往复运动，箱体一1的底部远离导料管二41的一侧贯穿开设有排料槽18，设置的排料槽18用于将压制成型后的石墨负极材料排出到箱体外侧，箱体二2的顶部位于排料槽18的下方搭放有收集箱22，设置的收集箱22用于收集压制成型后的石墨负极材料。

转动辊一16与转动辊二21的两端外侧壁上均圆周阵列焊接有若干个防脱块19，输送带3的两侧沿其长度方向等距开设有若个与防脱块19相适配的防脱槽32，通过设置的防脱块19与防脱槽32进行配合，避免了转动辊带动输送带3转动时输送带3在其外围发生前后移动的问题。

箱体一1的一侧位于筛网12顶部最低处的上方贯穿开设有排渣口110，实现将筛选出来的大颗粒杂质排出到箱体一1的外侧，箱体一1的外侧壁上位于排渣口110的下方固定安装有收集盒一111，设置的收集盒一111用于收集排出的杂质。

箱体一1的内侧壁上位于排渣口110的上方固定连接有倾斜设置的导料板112，设置的导料板112实现将进入到箱体一1内的石墨负极材料落在筛网12顶部最高处，筛网12的底部位于最高处固定安装有微型振动器113，加快对石墨负极材料的筛选效率。

本发明的工作过程及原理如下：

本发明石墨负极材料成型系统在使用时，将粉碎后的石墨负极材料通过进料斗11倒入箱体一1内，并在导料板112的作用下移动到筛网12顶部最高处，从而增加对石墨负极材料的过滤效果以及除磁效果，启动微型振动器113加快对石墨负极材料的过滤效果，设置的筛网12将石墨负极材料内的大颗粒杂质筛选出来并通过排渣口110将其排出箱体一1，筛网12顶部的吸磁棒13用于在筛选过程中吸附石墨负极材料内的磁性物质；

筛选后的石墨负极材料落在隔板14的上方，并通过导料管一15进入到输送带3上对应的输送槽31内，启动电机17带动转动辊一16转动，转动辊一16通过外侧的防脱块19与输送带3上的防脱槽32带动输送带3转动，进而带动输送槽31内的石墨负极材料进行移动，避免了转动辊带动输送带3转动时输送带3在其外围发生前后移动的问题，进而保证了每次将导料管一15内的石墨负极材料定量的输送到导料管二41内，当石墨负极材料经过导料管二41的上方时，通过导料管二41落在成型模具5中的成型槽51内，启动气缸一54带动成型模具5移动至挤压块44的下方，启动液压缸42带动挤压块44下降，对成型槽51内的石墨负极材料进行成型压制，压制完成后，启动液压缸42带动挤压块44复位，同时启动气缸一54带动成型模具5移动至排料槽18的顶部，进而使成型压制后的石墨负极材料落在收集箱22内进行收集，之后通过启动气缸一54带动成型模具5复位，即可进行新一轮石墨负极材料的压制成型，进而实现了对石墨负极材料的除磁与压制成型的一体化加工处理，避免了现有成型装置需要与除磁设备配合使用，降低加工效率的问题；并且再对石墨负极材料进行压制成型过程中，通过控制输送带3输送石墨负极材料的次数，可实现改变石墨负极材料在压制成型后的大小，便于根据使用者的实际需求进行控制。

实施例二：

针对难以对吸磁棒上吸附的磁性物质进行清理的问题，可通过以下方案进行解决：

请参阅图1-图3、图7和图8所示，箱体一1上靠近电机17的一侧并位于筛网12的上方开设有出料口114，设置的出料口114用于磁性物质的排出，出料口114内设置有挡板115，设置的挡板115避免了石墨负极材料通过出料口114排出的问题，箱体一1的外侧壁上位于出料口114的下方固定安装有收集盒二116，设置的收集盒二116用于收集排出的磁性物质，箱体一1上远离出料口114的一侧固定安装有气缸二117，气缸二117的活塞杆头部贯穿到箱体一1内并固定连接有与筛网12顶部滑动连接的刮板118，通过设置的气缸二117与刮板118配合实现了对吸磁棒13进行清理的目的。

挡板115的外侧壁上固定连接有三组导向杆119，箱体一1的外侧壁上固定连接有与对应导向杆119滑动连接的L型板120，通过设置的导向杆119与L型板120配合，实现了将挡板115安装在出料口114的目的，各导向杆119上均套设有复位弹簧121，复位弹簧121的两端分别与L型板120和挡板115固定连接，挡板115在复位弹簧121的压缩作用下挤压在出料口114内，刮板118的一侧固定连接有用于顶开挡板115的顶柱122。

本实施例中：

本发明在使用过程中，当吸磁棒13上吸附的磁性物质过多时，启动气缸二117带动刮板118在筛网12的顶部滑动，并将吸磁棒13上的磁性物质推向出料口114，而刮板118上的顶柱122首先会与出料口114内的挡板115一侧抵接，实现了自动打开挡板115的效果，进而实现磁性物质的排出，排出的磁性物质会收集在收集盒二116内，气缸二117带动刮板118复位时，在复位弹簧121的压缩作用下挡板115复位，有效的降低了对吸磁棒13的清理难度。

实施例三：

请参阅图1-图8所示，一种带有除磁功能的石墨负极材料成型系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将粉碎后的石墨负极材料通过进料斗11倒入箱体一1内，并在导料板112的作用下移动到筛网12顶部最高处，从而增加对石墨负极材料的过滤效果以及除磁效果，启动微型振动器113，设置的筛网12将石墨负极材料内的大颗粒杂质筛选出来并通过排渣口110将其排出箱体一1，筛选后的石墨负极材料落在隔板14的上方，筛网12顶部的吸磁棒13用于在筛选过程中吸附石墨负极材料内的磁性物质；

步骤二：落在隔板14上的石墨负极材料通过导料管一15进入到输送带3上对应的输送槽31内，启动电机17带动转动辊一16转动，转动辊一16通过外侧的防脱块19与输送带3上的防脱槽32带动输送带3转动，带动输送槽31内的石墨负极材料进行移动，避免了转动辊带动输送带3转动时输送带3在其外围发生前后移动的问题，进而保证了每次将导料管一15内的石墨负极材料定量的输送到导料管二41内，经过导料管二41的上方时，通过导料管二41落在成型模具5中的成型槽51内，并且通过控制输送带3输送石墨负极材料的次数，可实现改变石墨负极材料在压制成型后的大小；

步骤三：启动气缸一54带动成型模具5移动至挤压块44的下方，启动液压缸42带动挤压块44下降，对成型槽51内的石墨负极材料进行成型压制，压制完成后，启动液压缸42带动挤压块44复位，同时启动气缸一54带动成型模具5移动至排料槽18的顶部，进而使成型压制后的石墨负极材料落在收集箱22内进行收集，之后通过启动气缸一54带动成型模具5复位；

步骤四：当吸磁棒13上吸附的磁性物质过多时，启动气缸二117带动刮板118在筛网12的顶部滑动，并将吸磁棒13上的磁性物质推向出料口114，而刮板118上的顶柱122首先会与出料口114内的挡板115一侧抵接，并将挡板115顶出出料口114，进而实现磁性物质的排出，气缸二117带动刮板118复位时，在复位弹簧121的压缩作用下挡板115复位，有效的降低了对吸磁棒13的清理难度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。