一种锂电池负极材料炭化用坩埚装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种锂电池负极材料炭化用坩埚装置，包括由内到外同心依次设置有内层坩埚、填充料与外层坩埚，所述内层坩埚上端盖合有第一密封盖，所述第一密封盖中间设置有朝下的锥形长棒，所述第一密封盖外侧盖合有第二密封盖，所述第二密封盖的边缘没入填充料内，内外两层坩埚同心同向放置，夹层内添加填充料，以增强整体的热导率，可以进行更高温度下的炭化处理，同时也提高生产效率和生产质量。内层坩埚由两个不同的密封盖进行密封，而填充料也起到密封作用，可以有效隔绝空气的进入，保护产品的同时也防止内层坩埚被氧化，延长了内层坩埚的使用寿命，装料卸料过程中只需要对两个盖子进行操作，操作简单，提高生产的效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池负极材料炭化用坩埚装置


[0001]本技术涉及石墨类负极材料炭化
，尤其是一种锂电池负极材料炭化用坩埚装置。

技术介绍

[0002]锂离子电池是如今最重要的新能源储能装置，其主要由正极、负极、隔膜和电解液四部分组成。尽管对各种新型电极材料的研究方兴未艾，但是石墨仍然是目前最主流的负极材料。目前石墨负极的制备主要包括原料粉碎，炭化、石墨化，包覆等过程。
[0003]石墨负极的炭化往往在高于1000℃的温度下进行，在该温度下石墨会与氧气发生反应被氧化，影响其作为负极材料的性能。尤其是在包覆过程中的二次炭化，绝对不允许负极材料在该过程中被氧化，因此目前石墨负极的炭化过程是在惰性气体保护下进行，这使得石墨负极的制备成本居高不下。为了降低成本，不少现有技术在研究如何在富氧环境下进行石墨的炭化。
[0004]例如专利号为CN202021557331.2，专利名称为装载锂电池负极材料的耐高温匣钵及窑车，具体包括外层坩埚、底座和内层坩埚，内层坩埚开口朝上放置在底座上，其内部用于放置锂电池负极材料，内层坩埚的上部开口处盖有密封盖，外层坩埚的内径大于内层坩埚的外径，其倒扣在内层坩埚外部，外层坩埚的下端压在底座上，在外层坩埚与底座的周向接触线外部设置有耐高温沙子，内层坩埚为石墨坩埚或碳制品坩埚。一种装载锂电池负极材料的耐高温窑车，包括窑车主体及装载在窑车主体上的至少一个前述述的装载锂电池负极材料的耐高温匣钵本。本申请密封性能好，传热性能好，不污染负极材料，易于工人操作，能提高生产效率、产品质量和产能。/>[0005]但是上述现有技术中在使用过程中存在着：一是内外两层坩埚的间隙中并没有添加填充料，空气的导热能力远低于任何一种固体，这将导致炭化过程中内坩埚内部的待处理材料的温度升高较慢，甚至难以达到预设温度。前者增加处理时间，导致产量下降；后者直接影响到产品的性能。二是夹层中不可避免地存在部分空气，这部分空气会在炭化过程中对内层坩埚产生氧化作用，极大地影响了内层石墨坩埚的使用寿命。三是外层坩埚倒扣在内层坩埚外部，较大的体积和质量显著地提升了装卸料的操作难度，影响了生产效率。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中石墨负极的制备成本居高不下的问题，本技术提供了一种锂电池负极材料炭化用坩埚装置。
[0007]本技术的技术方案为：一种锂电池负极材料炭化用坩埚装置，包括由内到外同心依次设置有内层坩埚、填充料与外层坩埚，所述内层坩埚上端盖合有第一密封盖，所述第一密封盖中间设置有朝下的锥形长棒，所述第一密封盖外侧盖合有第二密封盖，所述第二密封盖的边缘没入填充料内。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进：
[0009]优选地，所述锥形长棒的长度为内层坩埚深度的1/2～1。
[0010]优选地，所述第一密封盖的横截面呈T字形，与所述内层坩埚开口相匹配。
[0011]优选地，所述第二密封盖呈倒U字形。
[0012]优选地，所述外层坩埚的横截面成U字形，内径由下至上均相等，且均大于内层坩埚外径。
[0013]优选地，所述外层坩埚底部内径与内层坩埚底部外径相契合，所述外层坩埚底部内层小于外层坩埚顶部内径。
[0014]优选地，所述外层坩埚内部底部呈竖直定位坑，所述竖直定位坑的高度为10mm～30mm。
[0015]优选地，所述填充料的高度低于内层坩埚的顶部并且高于第二密封盖边缘。
[0016]优选地，所述外层坩埚外侧底部设置有碳化硅底板。
[0017]优选地，所述碳化硅底板上表面设置有与外层坩埚底部相匹配的放置凹槽。
[0018]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0019]1.本技术与现有技术相比，内外两层坩埚同心同向放置，夹层内添加填充料，以增强整体的热导率，可以进行更高温度下的炭化处理，同时也提高生产效率和生产质量。内层坩埚由两个不同的密封盖进行密封，而填充料也起到密封作用，可以有效隔绝空气的进入，保护产品的同时也防止内层坩埚被氧化，延长了内层坩埚的使用寿命。该坩埚设计在使用过程中填充料可以重复利用，装料卸料过程中只需要对两个盖子进行操作，操作简单，提高生产的效率。
[0020]2.本技术通过在内层坩埚上设置两个不同的坩埚盖，通过错缝的方式减少外部空气的进入，同时外部坩埚盖盖于填充料上，进一步提高了密封性能，提升产品的质量，保证材料能够在富氧环境下不发生氧化，且能够得到很好的炭化效果。
[0021]3.外层坩埚以及外坩埚盖的耐火材质可以使其在有氧环境下进行炭化处理，更加具有普适性，降低使用成本，可以在1450℃进行炭化处理。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本技术的实施例1的剖视结构示意图；
[0024]图2为本技术的实施例2的剖视结构示意图；
[0025]图3为本技术的实施例3的剖视结构示意图。
[0026]附图标记：1、内层坩埚；2、填充料；3、外层坩埚；4、第一密封盖；5、锥形长棒；6、第二密封盖；7、竖直定位坑；8、碳化硅底板；9、放置凹槽。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]本技术的描述中，需要理解的是，术语中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制，本技术中各实施例的技术方案可进行组合，实施例中的技术特征亦可进行组合形成新的技术方案。
[0029]实施例1
[0030]如附图1所示，外层坩埚3的横截面成U字形，内壁上下直径相同，在外层层坩埚内部放置有内层坩埚1，同心同向放置，在外层坩埚3与内层坩埚1之间有夹层空间，夹层空间内用填充料2填满，填充料2为耐火沙和炭材料粉的混合物，平均粒径为0
‑
1mm，石墨粉的作用是消耗可能进入耐火材料的微量氧气，进一步保护内部材料，外层坩埚3的内径应大于内层坩埚1和第二密封盖6的外径，确保内层坩埚1及其两个密封盖可以被包裹在外坩埚内部。
[0031]在内层坩埚1上端开口处盖合有第一密封盖4，第一密封盖4的横截面成T字形，与内层坩埚1开口相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池负极材料炭化用坩埚装置，其特征在于，包括由内到外同心依次设置有内层坩埚(1)、填充料(2)与外层坩埚(3)，所述内层坩埚(1)上端盖合有第一密封盖(4)，所述第一密封盖(4)中间设置有朝下的锥形长棒(5)，所述第一密封盖(4)外侧盖合有第二密封盖(6)，所述第二密封盖(6)的边缘没入填充料(2)内。2.根据权利要求1所述的锂电池负极材料炭化用坩埚装置，其特征在于，所述锥形长棒(5)的长度为内层坩埚(1)深度的1/2～1。3.根据权利要求1所述的锂电池负极材料炭化用坩埚装置，其特征在于，所述第一密封盖(4)的横截面呈T字形，与所述内层坩埚(1)开口相匹配。4.根据权利要求1所述的锂电池负极材料炭化用坩埚装置，其特征在于，所述第二密封盖(6)呈倒U字形。5.根据权利要求1所述的锂电池负极材料炭化用坩埚装置，其特征在于，所述外层坩埚(3)的横截面成U字形，内径由下至上均相等，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋伟杰，徐平，曾晨，何成林，李启常，熊杰，杨程，
申请(专利权)人：湖南长宇科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：