一种碳纳米材料纯化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种碳纳米材料纯化装置，包括压块机、电解槽、烘干机和粉碎机，所述压块机、电解槽、烘干机和粉碎机通过管道由上至下依次连接；所述电解槽内部设置有阳极槽和阴极槽，所述电解槽的阳极槽处的上部设置有进料口，下部设置有出料口，其进料口连接压块机的出料口，出料口连接烘干机的进料口；所述电解槽内部设有搅拌装置，本实用新型专利技术能在不影响碳纳米材料性能的基础上有效的去除碳纳米材料中残留的金属杂质，具有操作简单、维护成本低、可连续化生产的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于碳纳米材料纯化
，具体地说涉及一种碳纳米材料纯化装置。
技术介绍
锂离子电池包括锂离子数码电池、锂离子动力电池作为一种新型能源，目前正在世界范围内进行快速推广。在我国，“十三五规划”已经明确将发展锂离子动力电池写入名录，对我国改善环境污染、降低对进口石油资源的依赖具有重要意义。其中碳纳米材料(包括导电炭黑、碳纳米管、碳纳米纤维(VGCF)、石墨烯等)发挥重要作用。碳纳米材料包袱在正负极材料表面，加快电子在正负极和电解液之间的传导，从而提高充放电速率。然而，如果碳纳米管中含有较高含量的金属杂质，比如铁(Fe)杂质，较高的金属含量易引起电池自放电，导致电池内部微短路，存在安全隐患，因此碳纳米材料使用之前需要去除金属杂质，常规方法有酸碱溶液清洗和高温石墨化等，但酸碱溶液清洗很难除尽谈纳米材料中的金属，而高温石墨化虽然对金属去除效果明显，但会造成碳纳米材料形貌变化，导致其导电性能降低，因此常规处理方法很难得高品质的碳纳米材料，从而影响其在高性能锂离子电池中应用。
技术实现思路
针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种能在不影响碳纳米材料性能的基础上有效的去除碳纳米材料中残留的金属杂质的系统装置。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种碳纳米材料纯化装置，包括压块机、电解槽、烘干机和粉碎机，所述压块机、电解槽、烘干机和粉碎机通过管道由上至下依次连接；所述电解槽内部设置有阳极槽和阴极槽，所述电解槽的阳极槽处的上部设置有进料口，下部设置有出料口，其进料口连接压块机的出料口，出料口连接烘干机的进料口；所述电解槽内部设有搅拌装置。进一步，所述压块机压实材料的尺寸与电解槽阳极槽的尺寸一致。进一步，所述阳极槽与阴极槽均设置有电极。进一步，所述电解槽上端设置有进液口，所述电解槽下端设置有出液口且进液口与出液口均设置有开关阀。进一步，所述连接压块机、电解槽、烘干机和粉碎机的每段管道设置有开关阀。本技术的有益效果是：1、本技术具有操作简单、成本低的特点；2、本技术酸性溶液进行电解，利于降低金属溶解反应的电极电位，使反应向利于析出阳极中金属杂质的方向进行；3、本技术电解液中有搅拌装置，可以加速电解溶液与碳纳米材料进行 反应；4、本技术各个装置通过管道连接且管道设置有开关阀，可实现连续生产。附图说明1为本技术的整体结构示意图；图1中：1-压块机、2-电解槽、3-烘干机、4-粉碎机、5-搅拌装置、6-进液口、7-阴极槽、8-阳极槽、9-出液口、10-开关阀、11-电极。具体实施方式为了使本领域的人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合本技术的附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。下面结合附图和较佳的实施例对本技术作进一步说明。实施例一：如图1所示，一种碳纳米材料纯化装置，包括压块机1、电解槽2、烘干机3和粉碎机4，所述电解槽2内部设置有阳极槽8和阴极槽7，所述电解槽2的阳极槽8处的上部设置有进料口，下部设置有出料口，其进料口连接压块机1的出料口，所述压块机1压实材料尺寸与阳极槽8尺寸一致，从而使制得压实碳纳米材料可 以准确置于阳极槽8，阴极槽7内设置有石墨棒，所述阳极槽8与阴极槽7均设置有电极11，用于实现电解纯化碳纳米材料，所述电解槽2内部溶液为酸溶液，利于降低金属溶解反应的电极电位，使反应向利于析出阳极中金属杂质的方向进行，所述电解槽2内部设有搅拌装置5，所述搅拌装置5的一端端部为扇叶状，使电解溶液充分与碳纳米材料接触，可以加速电解溶液与碳纳米材料的反应。所述压块机1、电解槽2、烘干机3和粉碎机4通过管道由上至下依次连接且连接，压块机1、电解槽2、烘干机3和粉碎机4的每段管道设置有开关阀10，可实现连续生产，提高工作效率，所述电解槽2上端设置有进液口6，所述电解槽2下端设置有出液口9且进液6口与出液口9均设置有开关阀10，通过电解液进料口6和电解液出料口9将废旧电解液进行置换。在操作过程中，操作人员将碳纳米材料置于压块机1中，进行压块，将压块机1与电解槽2相连管道的开关阀10打开，碳纳米材料通过管道进入电解槽2的阳极槽8且在阴极槽7中放入石墨棒，通过进液口6加入酸性溶液，将电极11通电后碳纳米材料进行电解纯化，通过搅拌装置5的旋转搅拌提高电解纯化的效率，电解纯化完成后将出液口9的开关阀10打开，将废旧的电解溶液进行排放，打开连接电解槽2和烘干机3的开关阀10，碳纳米材料通过管道进入烘干机3进行烘干，烘干完成后，打开连接烘干机3和粉碎机4的开关阀10，碳纳米材料通过管道进入粉碎机4后进行粉碎，完成碳纳米材料的纯化。以上已将本技术做一详细说明，以上所述，仅为本技术之较佳实 施例而已，当不能限定本技术实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本技术涵盖范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纳米材料纯化装置，其特征在于：包括压块机、电解槽、烘干机和粉碎机，所述压块机、电解槽、烘干机和粉碎机通过管道由上至下依次连接；所述电解槽内部设置有阳极槽和阴极槽，所述电解槽的阳极槽处的上部设置有进料口，下部设置有出料口，其进料口连接压块机的出料口，出料口连接烘干机的进料口；所述电解槽内部设有搅拌装置。

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米材料纯化装置，其特征在于：包括压块机、电解槽、烘干机和粉碎机，所述压块机、电解槽、烘干机和粉碎机通过管道由上至下依次连接；所述电解槽内部设置有阳极槽和阴极槽，所述电解槽的阳极槽处的上部设置有进料口，下部设置有出料口，其进料口连接压块机的出料口，出料口连接烘干机的进料口；所述电解槽内部设有搅拌装置。2.根据权利要求1所述的一种碳纳米材料纯化装置，其特征在于：所述压块机压实材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵屹坤，邓炜，汤昊，
申请(专利权)人：青岛超瑞纳米新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37