本技術(shù)涉及負(fù)極材料制造，特別涉及一種反應(yīng)釜和負(fù)極材料包覆造粒設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池負(fù)極材料主要包括天然石墨、人造石墨以及性能介于天然石墨和人造石墨之間、以天然石墨為基礎(chǔ)和其他負(fù)極材料摻雜形成的復(fù)合石墨，其中以天然石墨和人造石墨為主。

2、為了提升負(fù)極材料的倍率性能、循環(huán)性能，通?？梢圆扇∫韵路椒ǎ?/p>

3、(1)控制負(fù)極材料顆粒大小。較小的粒子大小可以提高材料的比表面積，增強(qiáng)反應(yīng)活性，從而提高容量和倍率性能。

4、(2)優(yōu)化負(fù)極材料晶體結(jié)構(gòu)。負(fù)極材料的晶體結(jié)構(gòu)對(duì)電池性能也有重要影響。優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)可以增加鋰離子在石墨層之間的脫嵌速度，從而提高電池的快充性能。

5、(3)表面碳包覆。通過在負(fù)極材料表面進(jìn)行碳包覆，可以增加負(fù)極材料的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性，從而提高電池的倍率性能和循環(huán)性能。

6、(4)改善電解質(zhì)。改善電解質(zhì)與負(fù)極材料的界面接觸，提高鋰離子在電解液中的遷移速率，從而提高電池的快充性能。

7、(5)增加負(fù)極材料的容量。增加負(fù)極材料的容量可以減少電池在充放電過程中的體積變化，從而提高電池的循環(huán)性能。

8、(6)優(yōu)化電池的充電放電策略。根據(jù)電池的特性和應(yīng)用場(chǎng)景，優(yōu)化電池的充電放電策略，可以避免電池過充過放，從而提高電池的循環(huán)性能。

9、上述提升負(fù)極材料的倍率性能和循環(huán)性能的方法，包括控制材料顆粒大小、優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)、表面碳包覆、改善電解質(zhì)、增加負(fù)極材料容量以及優(yōu)化充電放電策略等，可以單獨(dú)或結(jié)合使用，以實(shí)現(xiàn)最佳的性能提升效果。

10、其中表面碳包覆通過包覆造粒工序進(jìn)行，包覆造粒工序的關(guān)鍵設(shè)備是反應(yīng)釜。現(xiàn)有技術(shù)的反應(yīng)釜及相關(guān)成套設(shè)備存在一些技術(shù)缺陷：(1)現(xiàn)有技術(shù)反應(yīng)釜中的攪拌裝置可能導(dǎo)致負(fù)極材料包覆造粒設(shè)備的包覆效果不均勻，部分材料未被完全包覆，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，最終造成產(chǎn)品包覆效果不均勻。(2)部分設(shè)備集成程度較高，屬于成套設(shè)備，維修更換成本高，損壞部分部件無法進(jìn)行更換，只能更換成套設(shè)備。尤其是在反應(yīng)釜?dú)んw的外周設(shè)置加熱罩等加熱裝置分離不便，造成維修、更換困難。(3)現(xiàn)有技術(shù)的包覆造粒設(shè)備只有反應(yīng)釜和冷卻釜，自動(dòng)化程度低，缺少連續(xù)化生產(chǎn)、全工序生產(chǎn)的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的主要目的是提供一種反應(yīng)釜，應(yīng)用于鋰離子電池石墨負(fù)極材料生產(chǎn)過程中的包覆造粒工序，旨在降低反應(yīng)釜的集成度，便于對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行維修或更換，優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以提升負(fù)極材料的電化學(xué)性能和循環(huán)性能。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出的反應(yīng)釜，包括：

3、反應(yīng)釜?dú)んw，所述反應(yīng)釜?dú)んw的底部設(shè)有出料口；

4、封頭，所述封頭蓋設(shè)于所述反應(yīng)釜?dú)んw，所述封頭設(shè)有兩個(gè)開口；

5、攪拌裝置，所述攪拌裝置設(shè)于所述反應(yīng)釜?dú)んw內(nèi)；以及

6、換熱殼體，所述換熱殼體內(nèi)設(shè)有換熱盤管，所述換熱盤管盤繞形成容納空間，所述反應(yīng)釜?dú)んw插接限位于所述容納空間。

7、可選地，所述換熱殼體的內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器用于檢測(cè)所述換熱殼體內(nèi)部的溫度。

8、可選地，所述封頭設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測(cè)所述反應(yīng)釜?dú)んw內(nèi)部的壓力；且/或

9、所述封頭設(shè)有第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器用于檢測(cè)所述反應(yīng)釜?dú)んw內(nèi)部的溫度。

10、可選地，所述反應(yīng)釜?dú)んw設(shè)有多個(gè)第一支座，所述換熱殼體設(shè)有多個(gè)第二支座，每一所述第一支座掛接于一所述第二支座。

11、本實(shí)用新型還提出一種負(fù)極材料包覆造粒設(shè)備，所述負(fù)極材料包覆造粒設(shè)備包括：

12、基臺(tái)，所述基臺(tái)包括上下設(shè)置的第一工作臺(tái)面、第二工作臺(tái)面以及物料收集倉；

13、加熱反應(yīng)釜，包括如上文所述的反應(yīng)釜，所述加熱反應(yīng)釜掛接于所述第一工作臺(tái)面；

14、冷卻反應(yīng)釜，包括如上文所述的反應(yīng)釜，所述冷卻反應(yīng)釜掛接于所述第二工作臺(tái)面；

15、驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)動(dòng)所述加熱反應(yīng)釜的攪拌裝置和所述冷卻反應(yīng)釜的攪拌裝置轉(zhuǎn)動(dòng)；以及

16、物料輸送裝置，所述物料輸送裝置的一端與所述加熱反應(yīng)釜的出料口連通，所述物料輸送裝置的另一端與所述冷卻反應(yīng)釜的至少一個(gè)開口連通。

17、可選地，所述物料輸送裝置為輸送管道，所述輸送管道的一端與所述加熱反應(yīng)釜的出料口連通，所述輸送管道的另一端與所述冷卻反應(yīng)釜的一個(gè)開口連通。

18、可選地，所述物料輸送裝置包括放料閥門和與所述放料閥門連通的兩個(gè)放料軟管，所述放料閥門設(shè)于所述加熱反應(yīng)釜的出料口，兩個(gè)所述放料軟管遠(yuǎn)離所述放料閥門的一端分別與所述冷卻反應(yīng)釜的兩個(gè)開口連通。

19、可選地，所述放料閥門設(shè)有三個(gè)出口，兩個(gè)所述放料軟管連通所述放料閥門的其中兩個(gè)出口；

20、所述驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的第一傳動(dòng)組件和第二傳動(dòng)組件；

21、所述加熱反應(yīng)釜的攪拌裝置包括第一攪拌桿，所述第一攪拌桿的部分結(jié)構(gòu)穿過所述加熱反應(yīng)釜的出料口和所述放料閥門的另一個(gè)出口與所述第一傳動(dòng)組件連接；

22、所述冷卻反應(yīng)釜的攪拌裝置包括第二攪拌桿，所述第二攪拌桿的部分結(jié)構(gòu)穿過所述冷卻反應(yīng)釜的封頭與所述第二傳動(dòng)組件連接。

23、可選地，所述加熱反應(yīng)釜的封頭設(shè)有軸承端蓋，所述第一攪拌桿遠(yuǎn)離所述第一傳動(dòng)組件的一端插接于所述軸承端蓋。

24、可選地，所述負(fù)極材料包覆造粒設(shè)備還包括尾氣收集裝置，所述尾氣收集裝置設(shè)于所述第一工作臺(tái)面，所述尾氣收集裝置的進(jìn)氣口與所述加熱反應(yīng)釜的其中一個(gè)開口連通。

25、在本實(shí)用新型技術(shù)方案中，反應(yīng)釜?dú)んw和換熱殼體為分體結(jié)構(gòu)，反應(yīng)釜?dú)んw插接限位于換熱盤管盤繞形成的容納空間，使得反應(yīng)釜?dú)んw和換熱殼體可以很方便的分離，降低了反應(yīng)釜的集成度，便于對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行維修或更換。

26、本實(shí)用新型技術(shù)方案中還提供一種應(yīng)用于鋰離子電池石墨負(fù)極材料生產(chǎn)過程中的負(fù)極材料包覆造粒設(shè)備，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)、降低能耗，提升包覆效果，從而提升負(fù)極材料的電化學(xué)性能和循環(huán)性能。

技術(shù)特征：

1.一種反應(yīng)釜，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述換熱殼體的內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器用于檢測(cè)所述換熱殼體內(nèi)部的溫度。

3.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述封頭設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測(cè)所述反應(yīng)釜?dú)んw內(nèi)部的壓力；且/或

4.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述反應(yīng)釜?dú)んw設(shè)有多個(gè)第一支座，所述換熱殼體設(shè)有多個(gè)第二支座，每一所述第一支座掛接于一所述第二支座。

5.一種負(fù)極材料包覆造粒設(shè)備，其特征在于，包括：

6.如權(quán)利要求5所述的負(fù)極材料包覆造粒設(shè)備，其特征在于，所述物料輸送裝置為輸送管道，所述輸送管道的一端與所述加熱反應(yīng)釜的出料口連通，所述輸送管道的另一端與所述冷卻反應(yīng)釜的一個(gè)開口連通。

7.如權(quán)利要求5所述的負(fù)極材料包覆造粒設(shè)備，其特征在于，所述物料輸送裝置包括放料閥門和與所述放料閥門連通的兩個(gè)放料軟管，所述放料閥門設(shè)于所述加熱反應(yīng)釜的出料口，兩個(gè)所述放料軟管遠(yuǎn)離所述放料閥門的一端分別與所述冷卻反應(yīng)釜的兩個(gè)開口連通。

8.如權(quán)利要求7所述的負(fù)極材料包覆造粒設(shè)備，其特征在于，所述放料閥門設(shè)有三個(gè)出口，兩個(gè)所述放料軟管連通所述放料閥門的其中兩個(gè)出口；

9.如權(quán)利要求8所述的負(fù)極材料包覆造粒設(shè)備，其特征在于，所述加熱反應(yīng)釜的封頭設(shè)有軸承端蓋，所述第一攪拌桿遠(yuǎn)離所述第一傳動(dòng)組件的一端插接于所述軸承端蓋。

10.如權(quán)利要求5所述的負(fù)極材料包覆造粒設(shè)備，其特征在于，所述負(fù)極材料包覆造粒設(shè)備還包括尾氣收集裝置，所述尾氣收集裝置設(shè)于所述第一工作臺(tái)面，所述尾氣收集裝置的進(jìn)氣口與所述加熱反應(yīng)釜的其中一個(gè)開口連通。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及負(fù)極材料制造技術(shù)領(lǐng)域，并公開一種反應(yīng)釜和負(fù)極材料包覆造粒設(shè)備，該反應(yīng)釜包括反應(yīng)釜?dú)んw、封頭、攪拌裝置以及換熱殼體；反應(yīng)釜?dú)んw的底部設(shè)有出料口；封頭蓋設(shè)于反應(yīng)釜?dú)んw，封頭設(shè)有兩個(gè)開口；攪拌裝置設(shè)于反應(yīng)釜?dú)んw內(nèi)；換熱殼體內(nèi)設(shè)有換熱盤管，換熱盤管盤繞形成容納空間，反應(yīng)釜?dú)んw插接限位于容納空間。在本技術(shù)技術(shù)方案中，可以降低反應(yīng)釜的集成度，便于對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行維修或更換，優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以提升負(fù)極材料的電化學(xué)性能和循環(huán)性能。

技術(shù)研發(fā)人員：萬衛(wèi)慶,李惠軍,明明,李翠花,蔣銳,徐旭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：內(nèi)蒙古斯諾新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231227
技術(shù)公布日：2024/12/19