用于研磨锂离子电池负极材料的全自动球形磨制造技术

本实用新型专利技术公开一种设备投资少、可获得粒径均匀、形状好、产率高的锂离子电池负极材料的全自动球形磨，其包括供料仓、球形磨、负压型滤筒式除尘器，所述球形磨的内腔为圆柱形腔，在腔内设有废料排出系统、合格产品集料器、原料供料口和旋转磨盘，旋转磨盘通过转轴与研磨电机连接，沿旋转磨盘周边均匀垂直设有20根－40根呈圆柱形的钨钢柱。当置于旋转磨盘中的锂离子电池负极材料在旋转磨盘高速旋转下被甩出并与钨钢柱碰撞后，就会形成圆滑表面积的颗粒，如此循环，即可加工出形貌好、粒度大小适宜且产率高的高品质产品。其可使设备投资成本下降50%，生产运行成本降低50%，产品的利用率提升10%，质量稳定，设备运行可靠，维保费用低。

【技术实现步骤摘要】
用于研磨锂离子电池负极材料的全自动球形磨
本技术涉及一种制备锂离子电池负极材料的生产设备，特别涉及一种研磨锂离子电池负极材料的全自动磨机。
技术介绍
随着信息时代人们对多功能便携式电子设备需求的日益增长，以及电动车的快速发展，研发高比能量、高倍率、高安全性、长寿命、低成本的新型锂电池电极材料已经成为目前国际上重要的前沿研究领域。日本Sony公司1991年将锂离子电池商品化以来，锂离子电池以其能量密度高、工作电压高、负载特性好、充电速度快、安全无污染等优点广泛应用于移动电话、微型相机、掌上电脑和笔记本电脑等领域。在锂离子电池中，负极材料的形状近视豌豆形、粒度区间分布及颗粒大小是影响电池能量、倍率、安全性、长寿命的重要因素之一。由于人造(天然)石墨具有无序排序、高比容量、价格低和优良循环性等优点，因而人们常将其应用于锂离子电池负极材料的制作中，但对所用生产加工设备的要求却很高，即其不仅要解决粒度区间窄、球形差的问题，而且还能解决成本高、产率低的问题。现有技术中，用于锂离子电池负极材料的加工设备主要分两类，一种是棍压磨，价格昂贵(每台价格为40-50万元)，其不仅能耗高，而且还不能解决粒度区间窄、球形度差和生产成本高的问题，其产率仅在40-45%。另一种是德国产的气流涡旋微粉机，其利用高速旋转对物料粉体进行加工，其虽广泛应用于粮食加工和制药行业，但其用于锂离子电池负极材料的加工，其表现为能耗高、设备投资大、回报率底、产率低(产率在40— 45%之间)、粒度区间分布宽和形貌不好等缺点，因而其只适用于低端的负极材料加工。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种设备投资少、可获得粒径均匀、形状好、产率高的锂离子电池负极材料的全自动球形磨。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为:本技术的用于研磨锂离子电池负极材料的全自动球形磨，包括供料仓、与供料仓相接的球形磨、接于球形磨废料排出口的负压型滤筒式除尘器、各种进出物料阀和控制电路，所述球形磨的内腔为圆柱形腔，圆柱形腔分上腔、中腔和下腔，在上腔设有废料排出系统；在中腔侧壁偏上相对位置设有合格产品集料器和原料供料口，中腔底端为与圆柱形腔同轴设置的旋转磨盘，在旋转磨盘的外周边和内周边设有向上延伸的凸缘，旋转磨盘通过转轴与设于圆柱形腔之下固定在机架上的研磨电机连接，沿旋转磨盘周边均匀垂直设有20根一 40根呈圆柱形的钨钢柱，每根钨钢柱直径为20mm — 30mm ;在下腔设有筒状的旋转座，旋转座的上端置于旋转磨盘的下方，其下端穿过圆柱形腔的底部固定在机架上，所述转轴穿置于旋转座的内筒中，在旋转座筒壁内设有给转轴降温的冷却系统，在下腔壁上还设有进气孔。所述集料器包括集料箱和封闭气缸。所述原料供料口通过供料通道、进料控制阀与供料仓相接，在供料通道内设有电动螺旋推进器。所述废料排出系统包括置于所述磨机顶部的排料电机、与排料电机连接并置于所述上腔中的排料转子和废料通道，废料通道通过其排料口与所述的滤筒式除尘器相接。在旋转座内筒的上下位置分别设有轴承，所述转轴穿置于两轴承内。在所述滤筒式除尘器中的过滤筒的顶部设有清除其滤网上的物料的正压吹风装置。在所述滤筒式除尘器中的废料排料器的上下两端分别不同时打开的上部阀和下部阀。所述转轴的旋转速度在3000 - 6000转/分。所述滤筒式除尘器所用的负压风机为双转子旋转风机。与现有技术相比，本技术在将磨机内腔制作成圆柱形腔，并在旋转磨盘的周边设置许多钨钢柱的结构，当置于旋转磨盘中的锂离子电池负极材料在旋转磨盘高速旋转下被甩出并与钨钢柱碰撞后，就会形成圆滑表面积的颗粒，如此循环，即可将该负极材料加工成形貌好、粒度大小适宜且产率高的高品质负极材料。本技术设备投资少、生产成本低，若采用可编程控制器PLC替代传统的由若干计时器、计数器、测速计和测温计等传统器件构成的控制电路，则会大大缩短生产周期，降低人工成本。本技术可使设备投资成本下降50%左右，生产运行成本降低50%，产品的利用率可提升10%，产品质量稳定，设备运行可靠，维护保养费用低。【附图说明】图1为采用本技术制造锂离子电池负极材料的系统设备示意图。图2为本技术的全自动球形磨总成结构示意图。附图标记如下:全自动球形磨1、上腔2、废料排出系统21、排料电机22、排料转子23、废料通道24、排料口 25、中腔3、集料器31、集料箱311、封闭气缸312、出料阀313、旋转磨盘32、凸缘321、转轴33、钨钢柱34、下腔4、旋转座41、轴承42、研磨电机43、供料仓5、进料电机51、进料控制阀52、供料通道53、电动螺旋推进器54、供料口 55、滤筒式除尘器6、过滤筒61、锥形漏斗62、废料排料器63、上部阀64、下部阀65、反吹阀66、负压吸风连接管道67、负压风机68、消音器69、负压输送管道7、流量控制阀71、机架8。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。本技术的用于研磨锂离子电池负极材料的全自动球形磨I为制作锂离子电池负极材料所用设备系统中的核心设备，如图1所示，该系统中包括的设备有:存放负极材料原料的供料仓5、全自动球形磨I和滤筒式除尘器6，供料仓5通过供料通道53与全自动球形磨I相接，全自动球形磨I通过其废料排出系统21和负压输送管道7与滤筒式除尘器6相接。所述滤筒式除尘器6包括过滤筒61、接于过滤筒61侧壁上的负压吸风连接管道67和接于该连接管道始端的负压风机68，在负压风机68侧还设有消音器69，所述过滤筒61的下端为锥形漏斗62，锥形漏斗62之下设有废料排料器63 (此处的废料是指加工后的负极材料的粒径小于预设值的负极材料，该部分可回收用来制作其他规格锂离子电池的负极材料)，在废料排料器63的上下两端分别设有不会同时打开的上部阀64和下部阀65。如图2所示，本技术的用于研磨锂离子电池负极材料的全自动球形磨I的磨机固设在机架8上，其内腔为圆柱形腔，圆柱形腔分上腔2、中腔3和下腔4。在上腔2设有废料排出系统21，该废料排出系统21包括置于所述磨机顶部的排料电机22、排料转子23和废料通道24，排料转子23置于圆柱形腔内并在排料电机22的带动下旋转，旋转时可将粒径较小的负极材料颗粒吸入并通过废料通道24、排料口 25送入所述的滤筒式除尘器6中。在中腔3侧壁偏上设有收集粒径合格的负极材料颗粒的集料器31，该集料器31包括集料箱311和封闭气缸312，当本技术的设备运行平稳后，粒径在设定值范围内的已加工好的负极材料，在离心力的作用下被抛入集料器的集料箱中，当其中的存量达到预设值时，即打开出料阀313出料。在与集料器31相对位置的侧壁上设有原料供料口 55，该原料供料口 55通过供料通道53、进料控制阀52与供料仓5相接，在供料通道53内设有电动螺旋推进器54，该电动螺旋推进器54在进料电机51的带动下旋转并将存放在供料通道53内的负极材料的原料送入设置于圆柱形腔内的旋转磨盘32中。所述旋转磨盘32设置于中腔3底端，其与圆柱形腔同轴设置，旋转磨盘32为一圆盘，在圆盘的外周边和内周边均设有向上延伸的凸缘321 (即沿轴向外凸的凸台)，即外凸缘321和内凸缘321，在旋转磨盘32上的内凸缘3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于研磨锂离子电池负极材料的全自动球形磨，包括供料仓（5）、与供料仓（5）相接的球形磨、接于球形磨废料排出口的负压型滤筒式除尘器（6）、各种进出物料阀和控制电路，其特征在于：所述球形磨的内腔为圆柱形腔，圆柱形腔分上腔（2）、中腔（3）和下腔（4），在上腔（2）设有废料排出系统（21）；在中腔（3）侧壁偏上相对位置设有合格产品集料器（31）和原料供料口（55），中腔（3）底端为与圆柱形腔同轴设置的旋转磨盘（32），在旋转磨盘（32）的外周边和内周边设有向上延伸的凸缘（321），旋转磨盘（32）通过转轴（33）与设于圆柱形腔之下固定在机架（8）上的研磨电机（43）连接，沿旋转磨盘（32）周边均匀垂直设有20根－40根呈圆柱形的钨钢柱（34），每根钨钢柱（34）直径为20mm－30mm；在下腔（4）设有筒状的旋转座（41），旋转座（41）的上端置于旋转磨盘（32）的下方，其下端穿过圆柱形腔的底部固定在机架（8）上，所述转轴（33）穿置于旋转座（41）的内筒中，在旋转座（41）筒壁内设有给转轴（33）降温的冷却系统，在下腔（4）壁上还设有进气孔。

【技术特征摘要】
1.一种用于研磨锂离子电池负极材料的全自动球形磨，包括供料仓(5)、与供料仓(5)相接的球形磨、接于球形磨废料排出口的负压型滤筒式除尘器(6)、各种进出物料阀和控制电路，其特征在于:所述球形磨的内腔为圆柱形腔，圆柱形腔分上腔(2)、中腔(3)和下腔(4)，在上腔(2)设有废料排出系统(21);在中腔(3)侧壁偏上相对位置设有合格产品集料器(31)和原料供料口(55)，中腔(3)底端为与圆柱形腔同轴设置的旋转磨盘(32)，在旋转磨盘(32)的外周边和内周边设有向上延伸的凸缘(321)，旋转磨盘(32)通过转轴(33)与设于圆柱形腔之下固定在机架(8)上的研磨电机(43)连接，沿旋转磨盘(32)周边均匀垂直设有20根一 40根呈圆柱形的钨钢柱(34)，每根钨钢柱(34)直径为20mm— 30mm;在下腔(4)设有筒状的旋转座(41 )，旋转座(41)的上端置于旋转磨盘(32)的下方，其下端穿过圆柱形腔的底部固定在机架(8 )上，所述转轴(33 )穿置于旋转座(41)的内筒中，在旋转座(41)筒壁内设有给转轴(33)降温的冷却系统，在下腔(4)壁上还设有进气孔。2.根据权利要求1所述的用于研磨锂离子电池负极材料的全自动球形磨，其特征在于:所述集料器(31)包括集料箱(311)和封闭气缸(312)。3.根据权利要求1所述的用于研磨锂离子电池负极材料的全自动球形磨，其特征在于:所述原料供料口(55)通过供料通...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳杰，
申请(专利权)人：深圳市銘科科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44