一种锂电池石墨负极材料整形设备的制作方法

1.本实用新型涉及电池石墨制备技术领域，具体涉及一种锂电池石墨负极材料整形设备。


背景技术：

2.石墨粉在工业生产的各个领域广泛应用，石墨粉有其良好的导电性能、锂离子扩散系数大、嵌埋前后体积小、嵌埋容量高和嵌埋电位低等优点成为锂电池重要的负极材料。一般的石墨粉是用过机械破碎后形成，这种石墨粉微粒表面棱角较多，不利于石墨循环稳定性和比容量的提高，因此，对于锂电池用的石墨粉而言还需要对其进行整形处理，以减少石墨微粒表面的棱角，使其金额能形成球形或类球形颗粒。目前，主要通过对石墨粉进行研磨的方式实现上述目的，然而，由于缺少筛分功能使研磨后的石墨粉中仍然掺杂一部分未能得到有效整形的粒径更大的石墨微粒，影响得到的整形石墨粉的品质。另外，在所述研磨过程中容易导致研磨装置高温，不利于安全生产。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提出一种锂电池石墨负极材料整形设备，该整形设备不仅能够高效地对研磨整形后的石墨粉进行筛分，提高整形石墨粉的品质，而且能够对石墨粉的研磨装置进行降温。为实现上述目的，本实用新型提供如下的技术方案。
4.一种锂电池石墨负极材料整形设备，包括：整形罐、上磨盘、下磨盘、网状筛筒、第一收集仓、第二收集仓、凸条、驱动电机、连接杆、球体。其中：所述上磨盘固定在整形罐的顶壁内表面上，所述整形罐的顶壁上具有进料斗，且该进料斗与所述上磨盘中心的料口连通。所述下磨盘位于上磨盘的正下方，所述网状筛筒为锥形筒结构，其位于所述整形罐内的下磨盘下方，且所述网状筛筒的上端口与整形罐的内壁密封固定连接。所述第一收集仓固定连接在网状筛筒的下端口上，用于收集筛分后筛余石墨粉。所述第二收集仓位于网状筛筒的斜面筛网下方，用于收集筛分下来的整形石墨粉。若干条所述凸条间隔固定在斜面筛网的上表面，且每条所述凸条的两端分别位于斜面筛网的上部和下部。所述驱动电机位于下磨盘和网状筛筒之间，且所述下磨盘与驱动电机的电机轴连接，以驱动下磨盘转动。所述连接杆的上端固定在电机轴上，下端与所述球体连接，且所述球体贴附在所述斜面筛网的上表面上。
5.进一步地，所述连接杆的下端具有倒“u”形架，所述球体位于倒“u”形架中且两者之间通过转轴连接，从而使所述球体能够转动。
6.进一步地，所述转轴的两端均与所述“u”形架之间转动连接。
7.进一步地，所述连接杆的下端分叉为至少三条分支杆，且每条所述分支杆的下端均固定有一个所述球体，且三个所述球体分别位于斜面筛网的上、中、下部。
8.进一步地，所述驱动电机通过支架固定在下磨盘的下方，所述支架与支架的内壁之间固定连接。
9.进一步地，所述凸条为柔性材质制成，如塑料、橡胶等中的任意一种。可选地，所述凸条的凸出高度在1～2mm之间，以和在所述斜面筛网的上表面上滑动的球体配合，实现对斜面筛网的振动，提高筛分效率。
10.进一步地，所述上磨盘中具有冷却通道，该冷却通道的进口和出口均位于所述整形罐的外部，以便和水箱连接向冷却通道通入循环水对上磨盘进行冷却。
11.进一步地，所述冷却通道呈螺旋形分布，其一端从所述上磨盘的边缘穿出后延伸至整形罐的外部，所述冷却通道的另一端从料口处穿出后延伸至整形罐的外部。
12.进一步地，所述第一收集仓、第二收集仓的下端口均通过密封盖密封，以控制所述收集仓下端口的开闭，打开后可放出其中收集的石墨粉。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
14.首先，本实用新型的锂电池石墨负极材料整形设备在上磨盘中设置了冷却通道，可通过其中流动的冷媒将上磨盘和下磨盘之间研磨石墨粉而产生的热量带走，有助于降低磨盘的温度，防止其温度过高而不利于安全生产的问题。
15.其次，本实用新型的整形设备能够对研磨整形后的石墨粉进行筛分，从而将其中未能被研磨而仍保持着较大粒径的石墨粉筛分出来，并进入所述第一收集仓中，以便于再次进行研磨整形。同时，在筛分过程中本实用新型利用旋转的电机轴带动连接杆转动，进而所述球体贴附在所述网状筛筒的斜面筛网的上表面上进行滑动，由于所述凸条的间歇性阻挡作用，使所述球体在滑动期间可对网状筛筒的斜面筛网进行间歇性振动，从而加速对石墨粉筛分，防止石墨粉筛分不及时而导致部分整形合格的石墨粉也进入第一收集仓造成浪费。
附图说明
16.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
17.图1为下列实施例中锂电池石墨负极材料整形设备的结构示意图。
18.图2为下列实施例中网状筛筒的俯视图。
19.图3为下列实施例中冷却通道在上磨盘中的分布示意图。
20.图4为下列实施例中连接杆和球体的结构示意图。
21.图中标记分别代表：1-整形罐、2-上磨盘、3-下磨盘、4-网状筛筒、5-第一收集仓、6-第二收集仓、7-凸条、8-驱动电机、9-连接杆、10-球体、11
‑“
u”形架、12-转轴、13-分支杆、14-支架、15-冷却通道、16-过密封盖、101-进料斗、102-料口、1501-进口、1502-出口。
具体实施方式
22.为了方便叙述，本实用新型中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件需要具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.现结合说明书附图和具体实施例对上述石墨粉冷却装置进一步说明。
24.参考图1和图2，示例一种锂电池石墨负极材料整形设备，包括：整形罐1、上磨盘2、下磨盘3、网状筛筒4、第一收集仓5、第二收集仓6、凸条7、驱动电机8、连接杆9、球体10。其中：
25.所述整形罐1为圆筒形罐体，其顶壁上具有进料斗101，以便于加入待整形的石墨粉。所述上磨盘2固定在整形罐1的顶壁内表面上，所述上磨盘2、下磨盘3均为圆盘形磨盘，且所述上磨盘2的中心处具有贯穿的料口102，所述进料斗101与该料口102连通。所述上磨盘2的下表面为上凹状，所述下磨盘3的上表面为上凸状，且两者凹凸配合，因此，所述下磨盘3位于上磨盘2的正下方，且两者之间具有缝隙，以便于对石墨粉进行研磨，从所述料口102进入上磨盘2和下磨盘3之间的所述缝隙中的石墨粉被研磨，再在此过程中石墨微粒表面的棱角逐渐被去除，使石墨微粒更加接近于球形，研磨整形后的石墨粉从所述上磨盘2和下磨盘3之间的缝隙边缘处落下。
26.所述网状筛筒4为圆锥形筒结构，其斜面侧壁为筛网状结构(以下称斜面筛网)，所述网状筛筒4设置在整形罐1内的下磨盘3下方，且所述网状筛筒4的上端口与整形罐1的内壁密封固定连接。所述第一收集仓5固定连接在网状筛筒4的下端口上，用于收集筛分后筛余石墨粉。研磨后的石墨粉从所述缝隙边缘处落下后掉在网状筛筒4的斜面筛网上进行筛分。所述第二收集仓6位于网状筛筒4的斜面筛网下方，用于收集筛分下来的整形石墨粉。所述第一收集仓5、第二收集仓6的下端口均通过密封盖16密封，以控制所述收集仓下端口的开闭，打开后可放出其中收集的石墨粉。通过所述网状筛筒4将其中未能被研磨而仍保持着较大粒径的石墨粉筛分出来，并进入所述第一收集仓5中，以便于再次加入到所述进料斗101中进行研磨整形。
27.参考图2，若干条所述凸条7间隔固定在斜面筛网的上表面，且每条所述凸条7的两端分别位于斜面筛网的上部和下部。所述凸条7为柔性材质制成，如塑料、橡胶等，所述凸条7的凸出高度在1～2mm之间任意可选，如1mm、1.5mm、2mm，以和在所述斜面筛网的上表面上滑动的球体10配合，实现对斜面筛网的振动，提高筛分效率。所述驱动电机8通过支架14固定在下磨盘3的下方，所述支架14与支架14的内壁之间固定连接。所述下磨盘3与驱动电机8的电机轴连接，以驱动下磨盘3转动。所述连接杆9的上端固定在电机轴上，下端与所述球体10连接，且所述球体10贴附在所述斜面筛网的上表面上。
28.在筛分过程中本实用新型利用旋转的电机轴带动连接杆9转动，进而所述球体10贴附在所述网状筛筒4的斜面筛网的上表面上进行滑动，由于所述凸条7的间歇性阻挡作用，使所述球体10在滑动期间可对网状筛筒4的斜面筛网进行间歇性振动，从而加速对石墨粉筛分，防止石墨粉筛分不及时而导致部分整形合格的石墨粉也进入第一收集仓5造成浪费。
29.参考图4，在另一实施例中，上述实施例示例的锂电池石墨负极材料整形设备中，所述连接杆9的下端具有倒“u”形架11，所述球体10位于倒“u”形架11中且两者之间通过转轴12连接，所述转轴12的两端均与所述“u”形架11之间转动连接，从而使所述球体10能够转动，进而使述球体10在所述网状筛筒4的斜面筛网上滑动更加流畅。
30.参考图1，在另一实施例中，上述实施例示例的锂电池石墨负极材料整形设备中，所述连接杆9的下端分叉为至少三条分支杆13，且每条所述分支杆的下端均固定有一个所述球体10，且三个所述球体10分别位于斜面筛网的上、中、下部，从而进一步提高对网状筛
筒4的斜面筛网上的石墨粉进行筛分的效率。
31.参考图1，在另一实施例中，上述实施例示例的锂电池石墨负极材料整形设备中，所述上磨盘2中具有冷却通道15，所述冷却通道15呈螺旋形分布，其一端从所述上磨盘2的边缘穿出后延伸至整形罐1的外部形成进口1501，所述冷却通道15的另一端从料口102处穿出后延伸至整形罐1的外部形成出口1502。所述进口1501、水箱、出口1502依次连通，所述连通管上设置有水泵，以便于向冷却通道15通入循环水对上磨盘2进行冷却。通过在上磨盘2中设置冷却通道15，可通过其中流动的冷媒将上磨盘2和下磨盘3之间研磨石墨粉而产生的热量带走，有助于降低磨盘的温度，防止其温度过高而不利于安全生产的问题。
32.最后，需要说明的是，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

技术特征：
1.一种锂电池石墨负极材料整形设备，其特征在于，包括：整形罐、上磨盘、下磨盘、网状筛筒、第一收集仓、第二收集仓、凸条、驱动电机、连接杆、球体；其中：所述上磨盘固定在整形罐的顶壁内表面上，所述整形罐的顶壁上具有进料斗，且该进料斗与所述上磨盘中心的料口连通；所述下磨盘位于上磨盘的正下方，所述网状筛筒为锥形筒结构，其位于所述整形罐内的下磨盘下方，且所述网状筛筒的上端口与整形罐的内壁密封固定连接；所述第一收集仓固定连接在网状筛筒的下端口上；所述第二收集仓位于网状筛筒的斜面筛网下方，若干条所述凸条间隔固定在斜面筛网的上表面，且每条所述凸条的两端分别位于斜面筛网的上部和下部；所述驱动电机位于下磨盘和网状筛筒之间，且所述下磨盘与驱动电机的电机轴连接；所述连接杆的上端固定在电机轴上，下端与所述球体连接，且所述球体贴附在所述斜面筛网的上表面上。2.根据权利要求1所述的锂电池石墨负极材料整形设备，其特征在于，所述连接杆的下端具有倒“u”形架，所述球体位于倒“u”形架中且两者之间通过转轴连接，使所述球体能够转动。3.根据权利要求2所述的锂电池石墨负极材料整形设备，其特征在于，所述转轴的两端均与所述“u”形架之间转动连接。4.根据权利要求1所述的锂电池石墨负极材料整形设备，其特征在于，所述连接杆的下端分叉为至少三条分支杆，且每条所述分支杆的下端均固定有一个所述球体，且三个所述球体分别位于斜面筛网的上、中、下部。5.根据权利要求1所述的锂电池石墨负极材料整形设备，其特征在于，所述上磨盘中具有冷却通道，该冷却通道的进口和出口均位于所述整形罐的外部。6.根据权利要求5所述的锂电池石墨负极材料整形设备，其特征在于，所述冷却通道呈螺旋形分布，其一端从所述上磨盘的边缘穿出后延伸至整形罐的外部，所述冷却通道的另一端从料口处穿出后延伸至整形罐的外部。7.根据权利要求1所述的锂电池石墨负极材料整形设备，其特征在于，所述凸条为柔性材质制成。8.根据权利要求1所述的锂电池石墨负极材料整形设备，其特征在于，所述凸条的凸出高度在1～2mm之间。9.根据权利要求1-8任一项所述的锂电池石墨负极材料整形设备，其特征在于，所述第一收集仓、第二收集仓的下端口均通过密封盖密封。10.根据权利要求1-8任一项所述的锂电池石墨负极材料整形设备，其特征在于，所述驱动电机通过支架固定在下磨盘的下方，所述支架与支架的内壁之间固定连接。

技术总结
本实用新型公开一种锂电池石墨负极材料整形设备，包括：整形罐、上磨盘、下磨盘、网状筛筒、第一收集仓、第二收集仓、凸条、驱动电机、连接杆、球体。其中：所述上磨盘固定在整形罐的顶壁内表面上，所述下磨盘位于上磨盘正下方，所述网状筛筒位于下磨盘下方。所述第一收集仓固定在网状筛筒下端口上；所述第二收集仓位于网状筛筒下方，若干条所述凸条间隔固定在斜面筛网上。所述驱动电机位于下磨盘和网状筛筒之间，且所述下磨盘与驱动电机连接。连接杆的上端固定在电机轴上，下端与所述球体连接，且所述球体贴附在斜面筛网上。该整形设备不仅能够高效地对研磨整形后的石墨粉进行筛分，提高整形石墨粉的品质，而且能够对石墨粉的研磨装置进行降温。进行降温。进行降温。


技术研发人员：唐子仪 韩跃 仇振宇 刘绍恒
受保护的技术使用者：山东天安华力新材料科技有限公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/7/28