一种石墨负极材料加工用液相包覆装置

技术领域

本发明涉及化学工艺技术领域，具体为一种石墨负极材料加工用液相包覆装置。

背景技术

石墨是碳的一种同素异形体，为灰黑色、不透明鼓体，化学性质稳定、耐腐蚀、通酸、碱等药剂不易发生反应，石墨负极具有高比容量、较低的平台电压等优点，但同时石墨对电解液的相容性不好，充放电过程中常发生大体积溶剂分子与锂离子共嵌入石墨层，造成石墨层膨胀剥落，从而降低电池容量和寿命，石墨表面的不均匀性，在电池首次充放电过程中难以形成均匀、致密的SE I膜，并使首次充放电效率低、循环性能差，为避免这一状况的出现，常通过表面包覆进行解决这一问题，表面包覆的主要作用是覆盖天然石墨表面的活性位点，减少不可逆副反应的发生，减小天然石墨比表面积，抑制SE I膜的生成，使石墨颗粒与电解液隔离开，防止溶剂共插入导致容量下降，对石墨的体积膨胀起制约和缓冲作用，增加循环的稳定性。

现有的石墨负极材料包覆常通过液相材料进行包覆，为使石墨负极材料化学性质更加稳定，常在包覆前对石墨颗粒进行筛分，石墨经过单独筛分后再进行与包覆剂混合，这一过程所需加工时间较长，降低了加工的效率，并且包覆剂质地黏稠，在混合石墨后更容易粘连在搅拌箱体的内壁，极大地降低了包覆后石墨负极材料的产量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种石墨负极材料加工用液相包覆装置，解决了石墨经过单独筛分后再进行与包覆剂混合，这一过程所需加工时间较长以及包覆剂混合石墨后更容易粘连在搅拌箱体的内壁的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种石墨负极材料加工用液相包覆装置，包括筛分箱，所述筛分箱的外壁左侧设置有筛分机构，所述筛分机构用于筛分石墨颗粒，所述筛分箱的外壁底部设置有刮取机构，所述刮取机构用于刮取装置内部残余石墨负极材料；

所述筛分机构包括支撑板，所述支撑板固定连接在筛分箱的外壁左侧中部，所述支撑板的顶壁左端固定连接有双头电机，所述双头电机的第一输出端固定连接有转板，所述转板的顶壁前侧固定连接有第一固定柱，所述第一固定柱的外壁中部转动连接有第一摇杆，所述筛分箱的内壁中上部前后侧均开设有滑槽，两个所述滑槽的内部均滑动连接有第一滑块，两个所述第一滑块的外壁相邻一侧固定连接有滤板，所述滤板的外壁左侧固定连接有第一转轴，所述第一摇杆的右端转动连接在第一转轴的中部。

优选的，所述刮取机构包括主动锥齿轮，所述主动锥齿轮固定连接在双头电机的第二输出端，所述筛分箱的内壁右侧中下部转动连接有转杆，所述转杆的外壁左右端均固定连接有主动齿轮，所述转杆的外壁中部固定连接有搅拌板，所述转杆的左端贯穿筛分箱并固定连接有从动锥齿轮，所述筛分箱的外壁底部连通有搅拌箱，所述搅拌箱的内壁左右侧中上部均固定连接有第一固定杆，两个所述第一固定杆的外壁相邻一端均转动连接有从动齿轮，所述从动齿轮的外壁右侧上端固定连接有第二固定柱，所述第二固定柱的右端固定连接有第二转轴，所述第二转轴的中部转动连接有第二摇杆，所述第二摇杆的末端固定连接有第四转轴，所述第四转轴的中部转动连接有连接杆，所述搅拌箱的内壁左侧固定连接有挡架，所述挡架的外壁底部滑动连接有刮板，所述刮板的顶壁固定连接有第三转轴，所述连接杆的末端转动连接在第三转轴的中部。

优选的，所述搅拌箱的外壁前后侧左右端均固定连接有支撑杆，多个所述支撑杆的外壁相邻一侧均固定连接有连接板，左侧所述连接板的外壁左侧固定连接有马达，所述马达的输出端贯穿连接板并固定连接有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆的外壁中部依次螺纹连接有两个螺纹块，两个所述连接板的外壁相邻一侧中上部固定连接有限位杆，所述限位杆的右端依次贯穿两个螺纹块，两个所述螺纹块的顶壁均固定连接有卡板，两个所述卡板的顶壁四周均开设有凹槽。

优选的，多个所述支撑杆的底端均固定连接在支撑座的外壁顶部，所述支撑座的内部设置有盛放盒，所述盛放盒的外壁前后侧均固定连接有第二滑块，所述支撑座的内壁前后侧均开设有卡槽，所述第二滑块与卡槽滑动连接。

优选的，所述筛分箱的外壁前侧固定连接有开关，所述开关分别与双头电机和马达电性连接。

优选的，所述刮板的内部左右端均设置有腔体，两个所述腔体的内壁上下端均固定连接有第二弹簧，多个所述第二弹簧的外壁相远离一端均固定连接有延伸板。

优选的，所述滑槽的内部固定连接有第二固定杆，所述第二固定杆的左端贯穿第一滑块，所述第二固定杆的外壁右端设置有第一弹簧，所述第一弹簧的左端固定连接在第一滑块的外壁右侧，所述第一弹簧的右端固定连接在滑槽的内壁右侧。

优选的，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合连接，所述主动齿轮与从动齿轮啮合连接。

优选的，所述筛分箱的顶壁固定连接有挡板，所述挡板的顶壁中部开设有进料口，所述进料口的顶壁左右端均固定连接有三角板。

优选的，所述滤板的顶壁四周固定连接有围栏，所述滤板的外壁底部左右端均固定连接有斜板，所述挡板的顶壁左右端均开设有排气口。

本发明提供了一种石墨负极材料加工用液相包覆装置。具备以下有益效果：

1、本发明通过筛分机构的设置可在石墨材料进料的同时对其进行筛分，减少了石墨负极材料的加工步骤，降低了石墨包覆所需的时间，且可在筛分过程中集中石墨材料掉落在包覆剂表面的位置，使石墨包覆效率更高，此外可改变石墨包覆中水蒸气的流向，避免筛分中的石墨接触水蒸气导致成团现象出现导致无法过筛。

2、本发明通过刮取机构的设置可使石墨负极材料与包覆剂充分混合，且可避免由于包覆剂质地黏稠导致石墨负极材料粘连在搅拌装置内壁的情况出现，避免石墨负极材料的利用率过低，增高了石墨负极包覆工艺的产量。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的侧视图；

图5为本发明的筛分机构立体剖视图；

图6为本发明的筛分机构正视剖视图；

图7为本发明的刮取机构立体剖视图；

图8为本发明的立体局部结构拆分图；

图9为本发明的刮板结构拆分图。

其中，1、筛分箱；2、筛分机构；201、双头电机；202、转板；203、第一固定柱；204、第一摇杆；205、第一转轴；206、滤板；207、支撑板；208、滑槽；209、第一滑块；3、刮取机构；301、主动锥齿轮；302、从动锥齿轮；303、主动齿轮；304、搅拌板；305、转杆；306、第一固定杆；307、从动齿轮；308、第二固定柱；309、第二转轴；310、挡架；311、第三转轴；312、第二摇杆；313、第四转轴；314、刮板；315、搅拌箱；316、连接杆；4、开关；5、支撑座；6、支撑杆；7、卡槽；8、盛放盒；9、排气口；10、进料口；11、围栏；12、斜板；13、第二固定杆；14、第一弹簧；15、卡板；16、马达；17、连接板；18、凹槽；19、限位杆；20、双向螺纹杆；21、延伸板；22、腔体；23、第二弹簧；24、第二滑块；25、螺纹块；26、挡板；27、三角板。

具体实施方式

下面将结合本发明说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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：

请参阅附图1－附图9，本发明实施例提供一种石墨负极材料加工用液相包覆装置，包括筛分箱1，筛分箱1的外壁左侧设置有筛分机构2，筛分机构2用于筛分石墨颗粒，筛分箱1的外壁底部设置有刮取机构3，刮取机构3用于刮取装置内部残余石墨负极材料；

筛分机构2包括支撑板207，支撑板207固定连接在筛分箱1的外壁左侧中部，支撑板207的顶壁左端固定连接有双头电机201，双头电机201的第一输出端固定连接有转板202，转板202的顶壁前侧固定连接有第一固定柱203，第一固定柱203的外壁中部转动连接有第一摇杆204，筛分箱1的内壁中上部前后侧均开设有滑槽208，两个滑槽208的内部均滑动连接有第一滑块209，两个第一滑块209的外壁相邻一侧固定连接有滤板206，滤板206的外壁左侧固定连接有第一转轴205，第一摇杆204的右端转动连接在第一转轴205的中部。

双头电机201第一输出端转动使带动转板202转动，第一固定柱203随之做圆周运动，在滑槽208对第一滑块209的限位作用下，第一固定柱203的左右方向移动转化为第一摇杆204拉扯滤板206反复左右移动，在进料口10投入石墨负极材料后完成对石墨材料的筛分，石墨负极材料在筛分后即落入包覆剂中开始混合工艺，降低了加工所需时间，提高了加工效率。

刮取机构3包括主动锥齿轮301，主动锥齿轮301固定连接在双头电机201的第二输出端，筛分箱1的内壁右侧中下部转动连接有转杆305，转杆305的外壁左右端均固定连接有主动齿轮303，转杆305的外壁中部固定连接有搅拌板304，转杆305的左端贯穿筛分箱1并固定连接有从动锥齿轮302，筛分箱1的外壁底部连通有搅拌箱315，搅拌箱315的内壁左右侧中上部均固定连接有第一固定杆306，两个第一固定杆306的外壁相邻一端均转动连接有从动齿轮307，从动齿轮307的外壁右侧上端固定连接有第二固定柱308，第二固定柱308的右端固定连接有第二转轴309，第二转轴309的中部转动连接有第二摇杆312，第二摇杆312的末端固定连接有第四转轴313，第四转轴313的中部转动连接有连接杆316，搅拌箱315的内壁左侧固定连接有挡架310，挡架310的外壁底部滑动连接有刮板314，刮板314的顶壁固定连接有第三转轴311，连接杆316的末端转动连接在第三转轴311的中部。

双头电机201转动时第二输出端带动主动锥齿轮301转动，主动锥齿轮301啮合从动锥齿轮302转动，以此带动转杆305带动搅拌板304转动完成石墨负极材料与包覆剂的混合，同时转杆305带动主动齿轮303转动，主动齿轮303啮合传动带动从动齿轮307转动，从动齿轮307外壁的第二固定柱308做圆周运动，带动第二摇杆312上下移动，第四转轴313和第三转轴311给予连接杆316转动的方向，在第二摇杆312上下移动时第三转轴311带动刮板314在挡架310内部上下移动，以此完成对搅拌箱315内壁的刮取，降低了石墨负极材料在搅拌箱315内壁的粘连量。

搅拌箱315的外壁前后侧左右端均固定连接有支撑杆6，多个支撑杆6的外壁相邻一侧均固定连接有连接板17，左侧连接板17的外壁左侧固定连接有马达16，马达16的输出端贯穿连接板17并固定连接有双向螺纹杆20，双向螺纹杆20的外壁中部依次螺纹连接有两个螺纹块25，两个连接板17的外壁相邻一侧中上部固定连接有限位杆19，限位杆19的右端依次贯穿两个螺纹块25，两个螺纹块25的顶壁均固定连接有卡板15，两个卡板15的顶壁四周均开设有凹槽18。

通过启动马达16，马达16带动双向螺纹杆20转动，在限位杆19对两个螺纹块25的转动方向限位作用下，两个螺纹块25分别相对移动，带动卡板15相对远离，以此完成搅拌箱315出口的开放，实现石墨负极材料排出的效果，凹槽18与搅拌箱315底端卡合，避免石墨负极材料从搅拌箱315底端漏出。

多个支撑杆6的底端均固定连接在支撑座5的外壁顶部，支撑座5的内部设置有盛放盒8，盛放盒8的外壁前后侧均固定连接有第二滑块24，支撑座5的内壁前后侧均开设有卡槽7，第二滑块24与卡槽7滑动连接。

盛放盒8用于盛放搅拌箱315排出的石墨负极材料，通过第二滑块24与卡槽7之间的滑动连接，可对盛放盒8进行便利的拆放，完成石墨负极材料的转运。

筛分箱1的外壁前侧固定连接有开关4，开关4分别与双头电机201和马达16电性连接，刮板314的内部左右端均设置有腔体22，两个腔体22的内壁上下端均固定连接有第二弹簧23，多个第二弹簧23的外壁相远离一端均固定连接有延伸板21。

通过开启开关4可开启双头电机201和马达16，搅拌箱315内壁呈梯形，在刮板314上下移动时第二弹簧23给予延伸板21移动的空间，使刮板314刮取不同宽度的搅拌箱315内壁。

滑槽208的内部固定连接有第二固定杆13，第二固定杆13的左端贯穿第一滑块209，第二固定杆13的外壁右端设置有第一弹簧14，第一弹簧14的左端固定连接在第一滑块209的外壁右侧，第一弹簧14的右端固定连接在滑槽208的内壁右侧。

第一滑块209在左右移动时带动拉扯或者压缩第一弹簧14，第一弹簧14产生的弹性力使第一滑块209左右移动效果更佳，加快了滤板206的筛动，提高了石墨负极材料的筛分效率。

主动锥齿轮301与从动锥齿轮302啮合连接，主动齿轮303与从动齿轮307啮合连接。

主动锥齿轮301在双头电机201的转动下啮合从动锥齿轮302转动，从动锥齿轮302带动转杆305转动，以此带动搅拌板304转动完成石墨负极材料与包覆剂的均匀混合，从动齿轮307在主动齿轮303的转动下带动第二固定柱308转动，以此带动刮板314对搅拌箱315内壁的刮取。

筛分箱1的顶壁固定连接有挡板26，挡板26的顶壁中部开设有进料口10，进料口10的顶壁左右端均固定连接有三角板27，滤板206的顶壁四周固定连接有围栏11，滤板206的外壁底部左右端均固定连接有斜板12，挡板26的顶壁左右端均开设有排气口9。

挡板26避免搅拌箱315在加热搅拌时热量散热过快，进料口10用于石墨负极材料的投放，三角板27使进料口10进料的范围增大，围栏11避免滤板206在筛动时石墨负极材料从滤板206侧面漏出的情况出现，两个斜板12集中了被筛分石墨降落到包覆剂表面的位置，使石墨负极材料包覆更加均匀，同时搅拌箱315在加热搅拌时所产生的水蒸气可随着斜板12倾斜轨迹向两侧上方流动，避免了筛分中的石墨负极材料接触水蒸气出现成团现象导致无法过筛。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。