【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及坩埚，特别是涉及一种锂电池负极材料碳化系统及碳化方法。
技术介绍
1、锂电池石墨负极材料的碳化主要包括人造石墨负极材料的预碳化以及二次包覆碳化，天然石墨的碳化，碳微球的包覆碳化整形等碳化工艺。现有的碳化工艺大量采用的是电加热的气氛保护辊道窑或者推板窑，采用这种方式，需要消耗大量的电能以及氮气等保护气体，同时碳化过程中排放的可燃挥发分无法全部分解，需要另外配置焚烧炉进行焚烧，整个这个过程，需要消耗大量的电能，保护气体，以及需要焚烧炉需要的燃气，同时单条电加热的窑炉产能低，能耗高，成本高。
2、为解决改进上述电加热气氛辊道窑推板窑碳化工艺高能耗，低产出的问题，在现有隧道窑预碳化工艺的基础上，改进预碳化坩埚结构，加强隔氧效果，特专利技术一种新的隔氧坩埚结构，实现新的碳化工艺。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种锂电池负极材料碳化系统及碳化方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够保证坩埚的单向气密性，防止坩埚内包覆石墨负极材料被氧化，同时又达到加热碳化的要求。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种锂电池负极材料碳化系统，包括
3、隧道窑，所述隧道窑内采用燃气燃烧进行烧结，且所述隧道窑烧嘴的空燃比可调，隧道窑内燃气气氛可控；以及
4、坩埚，所述坩埚包括坩埚主体、上盖、内盖和隔氧粉料层，所述坩埚主体用于盛放锂电池石墨负极材料；所述坩埚主体的顶部可拆卸式连接有所述上盖，所述坩埚主体与上盖的材质相同
5、优选地，所述坩埚主体采用碳化硅石墨质材料、氧化物结合碳化硅质材料或氮化硅结合氮化硅质材料的任意一种制成。
6、优选地，所述内盖采用石墨质或碳素或吸氧材料制成。
7、优选地，所述坩埚主体的内壁靠近上沿的位置开设有一圈阶梯槽，所述内盖扣合在所述阶梯槽处，所述坩埚主体内位于所述内盖的下底部盛放有锂电池石墨负极材料，所述内盖的上底部铺设有一层所述隔氧粉料层。
8、优选地，所述坩埚主体内设置有内坩埚，所述内坩埚放置在所述坩埚主体内，锂电池石墨负极材料盛放在所述内坩埚的内腔中，所述内盖扣合在所述内坩埚的顶部。
9、优选地，所述内盖的直径小于所述上盖的直径。
10、优选地，所述内坩埚的外壁与所述坩埚主体的内壁之间填充有所述隔氧粉料层。
11、优选地，所述内坩埚采用石墨质材料或者吸氧材料制成。
12、优选地，内坩埚采用分段结构拼接，拼接缝隙采用曲封结构封闭。
13、优选地，坩埚主体采用分段结构拼接，拼接缝隙采用曲封结构封闭。
14、优选地，内盖与外盖之间，内坩埚与坩埚主体之间的隔氧粉料采用各种石油焦粉末/碳粉/活性炭等吸氧材料。
15、一种锂电池负极材料碳化方法，应用于上述的锂电池负极材料碳化系统，包括以下步骤：
16、首先，将锂电池石墨负极材料前驱体在隧道窑内进行预碳化，通过调控所述隧道窑烧嘴的燃气和空气的比例，使隧道窑内的燃气气氛呈弱还原气氛；
17、其次，将经高温石墨化、沥青包覆后的预碳化料转移到坩埚中，所述坩埚内盛满经高温石墨化、沥青包覆的预碳化料后，通过内盖和硬质粉料层将锂电池负极材料封装在所述坩埚内，最后将上盖密封扣合，使经高温石墨化、沥青包覆的预碳化料在弱还原气氛隧道窑内的坩埚中进行高温碳化。
18、本专利技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
19、本专利技术中的锂电池负极材料碳化系统及碳化方法，其中碳化系统包括隧道窑和坩埚，通过调节适合的空燃比锂电池负极材料在隧道窑内进行预碳化的碳化，然后将经高温石墨化、包覆沥青后的预碳化料转移到弱还原气氛隧道窑内的坩埚中进行高温碳化的碳化，坩埚包括坩埚主体、上盖、内盖和隔氧粉料层，通过设置双层顶盖，起到隔焰并保证坩埚内部气密性的效果；在锂电池石墨负极材料和上盖之间还填充有隔氧粉料层，隔氧粉料层既能够起到传热作用，还能够对进入坩埚主体内的氧气进行消耗，从而防止负极材料氧化。本专利技术中的锂电池负极材料碳化系统，能够降低氧气含量，保证坩埚的气密性，防止坩埚内负极材料被氧化。
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1.一种锂电池负极材料碳化系统，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的锂电池负极材料碳化系统，其特征在于：所述坩埚主体采用碳化硅石墨质材料、氧化物结合碳化硅质材料或氮化硅结合氮化硅质材料的任意一种制成。
3.根据权利要求1所述的锂电池负极材料碳化系统，其特征在于：所述内盖采用石墨质材料制成。
4.根据权利要求1所述的锂电池负极材料碳化系统，其特征在于：所述坩埚主体的内壁靠近上沿的位置开设有一圈阶梯槽，所述内盖扣合在所述阶梯槽处，所述坩埚主体内位于所述内盖的底部盛放有锂电池石墨负极材料，所述内盖的底部铺设有一层所述隔氧粉料层。
5.根据权利要求1所述的锂电池负极材料碳化系统，其特征在于：所述坩埚主体内设置有内坩埚，所述内坩埚放置在所述坩埚主体内，锂电池石墨负极材料盛放在所述内坩埚的内腔中，所述内盖扣合在所述内坩埚的顶部。
6.根据权利要求5所述的锂电池负极材料碳化系统，其特征在于：所述内盖的直径小于所述上盖的直径。
7.根据权利要求6所述的锂电池负极材料碳化系统，其特征在于：所述内坩埚的外壁与所述坩埚主体的
8.根据权利要求5所述的锂电池负极材料碳化系统，其特征在于：所述内坩埚采用石墨质材料制成。
9.一种锂电池负极材料碳化方法，应用于权利要求1-8中任一项所述的锂电池负极材料碳化系统，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种锂电池负极材料碳化系统，其特征在于：包括
2.根据权利要求1所述的锂电池负极材料碳化系统，其特征在于：所述坩埚主体采用碳化硅石墨质材料、氧化物结合碳化硅质材料或氮化硅结合氮化硅质材料的任意一种制成。
3.根据权利要求1所述的锂电池负极材料碳化系统，其特征在于：所述内盖采用石墨质材料制成。
4.根据权利要求1所述的锂电池负极材料碳化系统，其特征在于：所述坩埚主体的内壁靠近上沿的位置开设有一圈阶梯槽，所述内盖扣合在所述阶梯槽处，所述坩埚主体内位于所述内盖的底部盛放有锂电池石墨负极材料，所述内盖的底部铺设有一层所述隔氧粉料层。
5.根据权利要求1所述的锂电池负极材料碳化系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：马军强，曾磊，张金羽，平永峰，唐林绪，
申请(专利权)人：洛阳科创新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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