本发明涉及电池材料加工,具体为一种锂离子电池材料生产用烧结炉。
背景技术:
1、锂离子电池在移动电子设备、电动汽车和储能系统等领域的应用日益广泛。锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和低自放电率等优点,锂离子电池负极材料烧结工序是锂电池负极材料的重要环节,一般烧结温度都在1000℃以上,因此,经常使用回转炉进行高温烧结。
2、现有技术中,如公告号为cn111238235b的中国专利公开的锂离子电池材料生产用烧结炉,包括炉体,所述炉体分为内炉体和外炉体;所述内炉体内部形成炉膛;锂离子电池负极材料在所述炉膛内烧结;所述炉体通过炉砖堆砌而成;该烧结炉还具有堆砌件,其虽然解决了“现有技术中公开的烧结炉虽然涂覆有保温层,但是随着烧结的进行容易出现保温层干裂和脱落的情况,极其容易导致保温失效,且现有技术中的炉体多数为单层炉体,热损失较大,导致能源有一定的浪费,增加了烧结成本和制造成本”问题,但现有的回转炉在锂离子电池材料进行烧结时,往往采用单一的加热环境来处理材料,这种单一的加热方式存在诸多局限性,在加热过程中,热量的传递不够均匀,导致材料不同部位的受热程度存在差异,这不仅影响了材料的结晶度和微观结构的一致性,还可能引发局部过热或加热不足的问题。
3、为此,提出锂离子电池材料生产用烧结炉。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种锂离子电池材料生产用烧结炉,解决了上述背景技术中提出的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种锂离子电池材料生产用烧结炉,包括炉体,所述炉体的一端连通有进料口,所述炉体和进料口之间连通有用于预热料体的预热组件,所述炉体和进料口的内壁之间设置有用于均匀料体的搅拌组件,所述预热组件包括连接筒、蓄热腔、电阻丝,所述搅拌组件包括第一转轴、第二转轴、第一螺旋叶、第二螺旋叶。
5、将预热组件和搅拌组件穿插在炉体、进料口之间,可以使整个设备结构紧凑,减少空间占用,同时实现了预热和搅拌的连续操作,提高了生产效率,此外通过预热组件对物料进行提前加热,减少了在炉体中达到烧结温度所需的时间和能量,降低了能耗,同时,搅拌组件使物料受热更均匀,提高了能源利用效率,进一步节约了生产成本,搅拌组件的第一螺旋叶和第二螺旋叶能够充分均匀地搅拌物料,无论是在预热阶段还是在炉体内部的加热阶段,都能确保物料的均匀性,避免出现局部过热或未充分处理的情况,从而提高产品的质量和性能。
6、优选的,所述连接筒连通在炉体和进料口之间,所述蓄热腔开设在连接筒的内部,所述电阻丝等距分布在蓄热腔的内壁,所述连接筒的内壁开设有圆周式分布的集热口,所述连接筒远离炉体的一侧面开设有与蓄热腔连通的安装口,所述安装口的内壁通过支撑架固定连接有吹风扇。电阻丝等距分布在蓄热腔的内壁,能够均匀地产生热量,确保进入连接筒的材料得到充分且均匀的预热,圆周式分布的集热口有助于热量从蓄热腔均匀地传递到连接筒内部,使材料受热更均匀,提高预热效果,配合吹风扇通过安装口将蓄热腔内的热量快速吹出,加速热量在连接筒内的循环和传递,缩短预热时间,提高工作效率。
7、优选的,所述炉体远离连接筒的一端外表面固定连接有轴承套,所述第一转轴与第二转轴固定连接,所述第二转轴位于连接筒的内部中心处,所述第一转轴通过轴承套固定连接在炉体的内部,所述第一螺旋叶固定连接在第一转轴的外表面与炉体的内壁之间,所述第二螺旋叶固定连接在第二转轴的外表面与连接筒的内壁之间。第一螺旋叶和第二螺旋叶分别在炉体和连接筒内转动,能够有效地推动物料前进,实现连续的进料和出料过程,同时,螺旋叶的旋转还能对物料进行充分的搅拌,使物料在加热过程中受热更均匀,提高了加热质量和效率,预热组件与搅拌组件相互配合,实现了料体从进入进料口到进入炉体这一过程中的连续预热和初步搅拌,有利于提高生产的连续性和效率。
8、优选的,所述预热组件还包括第一隔离网,所述第一隔离网固定连接在集热口的开口内壁,可以避免物料经过集热口进入蓄热腔的内部磨损电阻丝的使用。
9、通过设置第二螺旋叶位于连接筒的内壁,可以使料体经过进料口进入连接筒、炉体的过程中,在连接筒的内壁经过吹风扇和电阻丝的加热配合进行预热,利用第二螺旋叶的转动将预热后的料体送入炉体中进行搅拌继续加热,在炉体内部的继续加热可以配合第一螺旋叶的转动进行搅拌,对比现有技术,可无需让炉体整体转动,利用内部旋转的方式,提高加热的均匀性,从而提高整体加热烧结的工作效率。
10、优选的,所述炉体的顶面开设有等距分布的冷却槽,所述冷却槽的内壁固定连接有风筒,所述风筒的上下两端均固定连接有第二隔离网,所述风筒的内壁固定连接有抽风扇。
11、优选的,所述冷却槽与第一螺旋叶的叶片间隙相对,可以在炉体烧结完成后对料体进行冷却,同时每个冷却槽均正对第一螺旋叶的每个叶片间隙,可以使物料在冷却时也可均分冷却,提高冷却效率。
12、优选的,所述炉体靠近连接筒的一端设置为一端大一端小的锥型,所述炉体的小端与连接筒的一端固定连接,可以方便让第一转轴翻转时,利用锥型斜面将料体推出,锥型结构结合第一转轴的翻转,能够利用斜面的导向作用,使料体在重力和推力的共同作用下更迅速、彻底地被推出炉体,提高出料效率,减少出料时间,此外由于斜面的存在,料体不容易在炉体与连接筒的连接处堆积残留,有助于保证每次生产后炉内的清洁,避免对下一次生产造成污染,另外快速而完全的出料能够减少炉体内部的热量损失,降低了后续生产时重新加热所需的能源消耗,实现节能效果。
13、(三)有益效果
14、本发明提供了一种锂离子电池材料生产用烧结炉。具备以下有益效果:
15、1、通过设置第二螺旋叶位于连接筒的内壁,可以使料体经过进料口进入连接筒、炉体的过程中,在连接筒的内壁经过吹风扇和电阻丝的加热配合进行预热,利用第二螺旋叶的转动将预热后的料体送入炉体中进行搅拌继续加热,在炉体内部的继续加热可以配合第一螺旋叶的转动进行搅拌,对比现有技术,可无需让炉体整体转动,利用内部旋转的方式,提高加热的均匀性,从而提高整体加热烧结的工作效率。
16、2、通过设置第二螺旋叶和第一螺旋叶,可以使料体均匀分布在第一螺旋叶、第二螺旋叶的每个叶片之间,不仅可以均匀分配待加热的料体,还可在第一转轴反向转动时,使得被烧结后的料体被从炉体的内部推出进料口,方便出料,利于优化设备的使用结构。
1.一种锂离子电池材料生产用烧结炉,包括炉体(1),其特征在于:所述炉体(1)的一端连通有进料口(2),所述炉体(1)和进料口(2)之间连通有用于预热料体的预热组件,所述炉体(1)和进料口(2)的内壁之间设置有用于均匀料体的搅拌组件,所述预热组件包括连接筒(3)、蓄热腔(8)和电阻丝(9),所述搅拌组件包括第一转轴(4)、第二转轴(5)、第一螺旋叶(6)和第二螺旋叶(7)。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池材料生产用烧结炉,其特征在于:所述连接筒(3)连通在炉体(1)和进料口(2)之间,所述蓄热腔(8)开设在连接筒(3)的内部,所述电阻丝(9)等距分布在蓄热腔(8)的内壁,所述连接筒(3)的内壁开设有圆周式分布的集热口(10),所述连接筒(3)远离炉体(1)的一侧面开设有与蓄热腔(8)连通的安装口(12),所述安装口(12)的内壁通过支撑架固定连接有吹风扇(13)。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池材料生产用烧结炉,其特征在于:所述炉体(1)远离连接筒(3)的一端外表面固定连接有轴承套(101),所述第一转轴(4)与第二转轴(5)固定连接,所述第二转轴(5)位于连接筒(3)的内部中心处,所述第一转轴(4)通过轴承套(101)固定连接在炉体(1)的内部,所述第一螺旋叶(6)固定连接在第一转轴(4)的外表面与炉体(1)的内壁之间,所述第二螺旋叶(7)固定连接在第二转轴(5)的外表面与连接筒(3)的内壁之间。
4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池材料生产用烧结炉,其特征在于:所述预热组件还包括第一隔离网(11),所述第一隔离网(11)固定连接在集热口(10)的开口内壁。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池材料生产用烧结炉,其特征在于:所述炉体(1)的顶面开设有等距分布的冷却槽(14),所述冷却槽(14)的内壁固定连接有风筒(15),所述风筒(15)的上下两端均固定连接有第二隔离网(16),所述风筒(15)的内壁固定连接有抽风扇(17)。
6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池材料生产用烧结炉,其特征在于:所述冷却槽(14)与第一螺旋叶(6)的叶片间隙相对。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池材料生产用烧结炉,其特征在于:所述炉体(1)靠近连接筒(3)的一端设置为一端大一端小的锥型,所述炉体(1)的小端与连接筒(3)的一端固定连接。
