一种混合包覆装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种混合包覆装置，包括混合包覆槽，所述混合包覆槽内设有用于带动所述混合包覆槽内物料运动的搅拌桨，所述搅拌桨包括搅拌轴与搅拌叶，所述搅拌叶包括沿不同高度设于所述搅拌轴上的上层桨叶、中层桨叶和下层桨叶；所述上层桨叶靠近所述搅拌轴的一端呈平板状，且与所述搅拌轴的连接线保持水平；所述中层桨叶为一平板状，且水平布置；所述下层桨叶为一平板状，且与搅拌轴的连接线为一倾斜直线，该倾斜直线与搅拌轴的旋转方向之间的夹角α为钝角。本实用新型专利技术的混合包覆装置通过搅拌叶的优化设置，可便于物料混合的更加均匀，可便于控制物料的流动方向，最终物料混合均匀性好，更利于包覆过程的均匀性，包覆效果更好。包覆效果更好。包覆效果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种混合包覆装置


[0001]本技术属于电池制备领域，尤其涉及一种碳基负极材料的改性装置。

技术介绍

[0002]在储能电池材料、纳米材料、精细化工等诸多行业及领域，需要对材料表面进行包覆设计来提高材料的性能。随着传统能源的枯竭和环境的污染，储能电池材料的发展突飞猛进，其中碳基负极材料极具发展前景，但是存在首周库伦效率较低和循环性能差等问题。通过包覆可降低材料的比表面积，减少固体电解质膜的产生，提高材料的首周库伦效率。
[0003]在包覆过程中需要将两种或多种物料充分混合，从而促进反应速率和包覆效果，因此物料的混合程度对包覆材料的性能有重要的影响。现有的包覆机大多是通过搅拌桨和扰流板使内部物料运动，使物料相互碰撞混合，实现良好的混合效果，但是在混合过程中扰流板会出现搅拌死区，影响混合效果，使包覆不均匀，其中包覆过厚降低活性离子的动力学，包覆过薄电解液通过包覆层，易形成过量固体电解液界面膜，材料的首圈库伦效率低。
[0004]因此，提供一种搅拌混合效果好的混合包覆装置以提高包覆改性效果，对于提高碳基负极材料的电化学性能意义重大。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种搅拌混合效果好以使包覆效果好的混合包覆装置。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：
[0006]一种混合包覆装置，包括混合包覆槽(密封槽体)，所述混合包覆槽内设有用于带动所述混合包覆槽内物料运动的搅拌桨，所述搅拌桨包括搅拌轴与搅拌叶，所述搅拌叶包括沿不同高度设于所述搅拌轴上的上层桨叶、中层桨叶和下层桨叶；
[0007]所述上层桨叶靠近所述搅拌轴的一端呈平板状，且与所述搅拌轴的连接线保持水平；
[0008]所述中层桨叶为一平板状，且水平布置；
[0009]所述下层桨叶为一平板状，且与搅拌轴的连接线为一倾斜直线，该倾斜直线与搅拌轴的旋转方向之间的夹角α为钝角。
[0010]上述混合包覆装置中，优选的，所述上层桨叶靠近所述搅拌轴的一端水平布置，所述上层桨叶远离所述搅拌轴的另一端倾斜设置以用于带动与其接触的物料向上运动，具体设置倾斜方式可与下层桨叶相同，还可整体略微向上倾斜。
[0011]上述混合包覆装置中，优选的，所述混合包覆槽内还设有物料流动路径控制板，所述物料流动路径控制板为设于所述混合包覆槽内腔中上部且位于搅拌叶上方的球冠盖板，所述球冠盖板的内腔朝向所述混合包覆槽底部。
[0012]上述混合包覆装置中，优选的，所述球冠盖板的边缘与所述混合包覆槽的内腔壁紧密相接，所述搅拌轴贯穿所述球冠盖板最顶端设置。
[0013]本技术中，通过上述搅拌叶的设置，可便于物料混合的更加均匀，可便于控制物料的流动方向。具体的，上层桨叶，靠近搅拌轴一端水平布置，用于物料充分混合，远离搅拌轴一端采用与下层桨叶相同的设置方式，可使槽边缘物料沿槽壁继续上升；中层桨叶，用于物料流化与充分混合；下层桨叶与搅拌轴的连接线为一倾斜直线，该倾斜直线与搅拌轴的旋转方向之间的夹角α为钝角，使物料在高速搅拌过程中上升，用于物料整体上升。上层桨叶、中层桨叶和下层桨叶的具体数量均可不限，如上层桨叶为2片，中层桨叶有多层，每层设置2片，呈水平布置的一字型，下层桨叶为2片，倾斜设置。上述上层桨叶、中层桨叶和下层桨叶的侧边避免采用锐角，以防止破坏颗粒形貌。再配合球冠盖板和重力作用，可以使物料沿混合包覆槽中部向下运动，使物料在高速混合时，形成涡流状运动(底部物料沿槽壁向上运动，顶部中心处的物料向下运动)，尽可能减少死区，物料流动性强，混合效果好，混合均匀度高于90％，还能保护电机。
[0014]上述混合包覆装置中，优选的，所述混合包覆槽上设有用于向所述混合包覆槽内物料提供超声波的超声装置。通过设置超声装置提供超声波，当超声波在物料中传播时，由于超声波与物料的相互作用，使物料发生物理的和化学的变化，为物料提供高频振动，提高物料的分散性，达到良好的混合效果，使其包覆均匀。本技术通过超声装置提供超高能量，加快物料的高频振动，强化混合和气固接触过程，并抑制混合和包覆过程的颗粒团聚，加强混合效果，混合均匀度高于97％，实现包覆的均匀性。
[0015]上述混合包覆装置中，优选的，所述混合包覆槽为上大下小的锥形槽。采用锥形槽有利于物料流动方向的控制，更有利于物料沿槽向上运动。
[0016]上述混合包覆装置中，优选的，所述混合包覆槽外壁设有加热组件、保温组件及冷却组件。通过加热组件和冷却组件可控制物料温度；通过设置保温组件可减少混合包覆槽内热量流失。上述加热组件、保温组件及冷却组件的具体种类不限，如分别采用电加热炉、保温罩以及冷却水组件。
[0017]上述混合包覆装置中，优选的，所述混合包覆槽上方设有进料管，所述球冠盖板上设有用于所述进料管穿过的通孔，所述混合包覆槽底部设有出料管，所述进料管与出料管上设有密封法兰。通过进料管和出料管可控制物料的进出，密封法兰用于密封进料管与出料管。
[0018]上述混合包覆装置中，优选的，所述混合包覆槽上方设有进气管、排气管、安全阀口以及压力表口。通过进气管与排气管可便于控制混合包覆槽的包覆气氛，通过压力表口可以连接压力表，用于监控混合包覆槽内的压力。通过安全阀口与压力表口可以控制混合包覆槽内的压力在合适范围内。
[0019]上述混合包覆装置中，优选的，所述搅拌轴上连接有搅拌电机。上述搅拌电机种类、型号不限，采用现有常规产品即可。
[0020]本技术中，物料混合效果决定包覆的均匀性，包覆不均匀对电池的电化学性能影响较大。通常采用“混合均匀度”作为混合效果的评价指标，具体如下式所示：
[0021]CV＝s/x
×
100％；
[0022]M＝1
‑
CV；
[0023]其中，CV为混合物料示踪物吸光度的变异系数(％)，M为混合物料的混合均匀度(％)，s为混合物料示踪物吸光度的标准差；x为混合物料示踪物吸光度的平均值；示踪物的
检测方法如下：示踪物选用胭脂红，用量为混合物料质量的1/10000，定量称取5g样本(包括胭脂红和混合物料)，加水后加热使其溶解，定容至50mL，使用紫外可见分光光度计在508nm处测样本的吸光度。本技术中，变异系数越小，表明混合物料的混合均匀度越好，表明包覆过程中的包覆更均匀。本技术通过混合包覆装置的优化，通过设计搅拌桨及球冠盖板，混合物料在腔体内形成回流，在超声的作用下预处理混合物料(如生物质硬碳与预处理沥青)高频振动，使其充分混合，混合物料的变异系数低于3％，混合均匀度M大于97％，物料混合均匀性好，更利于包覆过程的均匀性，包覆效果更好。
[0024]本技术的混合包覆装置的工作过程可如下：通过固定横梁将混合包覆槽固定，在进料管中加入物料，打开密封法兰使物料进入到混合包覆槽中，控制温度与气氛，搅拌电机通过搅拌轴带动搅拌叶转动，为物料提供向上的推力，物料在球冠盖板的作用下沿混合包覆槽中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合包覆装置，其特征在于，包括混合包覆槽(1)，所述混合包覆槽(1)内设有用于带动所述混合包覆槽(1)内物料运动的搅拌桨，所述搅拌桨包括搅拌轴(6)与搅拌叶(2)，所述搅拌叶(2)包括沿不同高度设于所述搅拌轴(6)上的上层桨叶(21)、中层桨叶(22)和下层桨叶(23)；所述上层桨叶(21)靠近所述搅拌轴(6)的一端呈平板状，且与所述搅拌轴(6)的连接线保持水平；所述中层桨叶(22)为一平板状，且水平布置；所述下层桨叶(23)为一平板状，且与所述搅拌轴(6)的连接线为一倾斜直线，该倾斜直线与所述搅拌轴(6)的旋转方向之间的夹角α为钝角。2.根据权利要求1所述的混合包覆装置，其特征在于，所述上层桨叶(21)靠近所述搅拌轴(6)的一端水平布置，所述上层桨叶(21)远离所述搅拌轴(6)的另一端倾斜设置以用于带动与其接触的物料向上运动。3.根据权利要求1所述的混合包覆装置，其特征在于，所述混合包覆槽(1)内还设有物料流动路径控制板，所述物料流动路径控制板为设于所述混合包覆槽(1)内腔中上部且位于搅拌叶(2)上方的球冠盖板(9)，所述球冠盖板(9)的内腔朝向所述混合包覆槽(1)底部。4.根据权利要求3所述的混合包覆装置，其特征在于，所述球冠盖板(9)的边缘与所述混合包覆槽(1)的内腔壁紧密相接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：易宇，张磊，杜浩杰，李骕，
申请(专利权)人：湖南钠能时代科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：