[实用新型]一种卧式锂电池负极材料包覆造粒高温反应釜

说明书

本实用新型公开了一种卧式锂电池负极材料包覆造粒高温反应釜，包括釜体，釜体两端的左端封头和右端封头、主轴；在左、右端封头内部沿封头内壁分别设置左封头刮边、右封头刮边；在釜体内沿主轴设有双向断开式搅拌系统，双向断开式搅拌系统包括分别位于主轴中点左、右两侧的第一双螺带、第二双螺带，第一双螺带、第二双螺带均包括螺旋方向相反的内、外螺带，第一双螺带的内螺带向左螺旋，第二双螺带的内螺带向右螺旋。本实用新型卧式反应釜通过双向断开式搅拌系统增加了螺带与物料的接触面积，杜绝了搅拌死角，确保物料混合更加均匀，热交换效果更好，对于部分天然石墨等石墨类物料包覆粒径增量高达到100‑125％。

技术领域

本实用新型涉及一种卧式包覆造粒高温反应釜，具体涉及一种生产锂电池石墨类负极材料用卧式包覆造粒高温反应釜，使石墨材料或碳材料的结构达到预期的状态，符合制造锂电池的技术要求。

背景技术

锂电池是全球公认的绿色能源。受下游新能源汽车及储能电池需求增长的带动，全球及中国锂电池产业近几年取得了快速增长。2016年全球及中国锂电池产值分别为1850亿元和1182亿元预计2020年产值分别将达到3436亿元和2165亿元。近两年，全球3C锂电池市场日趋成熟，动力锂电池市场已经成为全球锂电池市场快速增长的最大引擎，而就区域市场来看，中国已成为全球锂电池发展最活跃的地区。统计数据显示，自2010年以来，全球锂电池总产量年均增长速度在25％以上，2016年全球锂电池总出货量达到115.4GWH，较上年同比增长21.1％。预计2020年，全球锂电池出货量将达到265.7GWH，是2016年的2.5 倍。同时刚刚结束的两会政府工作报告中还对能源结构调整、节能减排和生态环境等问题进行阐述。政府工作报告指出，2018年要实现“单位国内生产总值能耗下降3％以上，主要污染物排放量继续下降的发展目标”，要继续推进污染防治，并要取得更大成效。政府工作报告指出，“坚持用市场化法治化手段，严格执行环保、质量、安全等法规标准，化解过剩产能、淘汰落后产能。”“中国制造2025”作为中国政府实施制造强国战略第一个十年的行动纲领，有着极其重要的意义。新能源汽车、新材料等产业，已经成为“中国制造2025”当前阶段的具象化表现。国家要加快制造强国建设，深入推进“中国制造2025”，对锂电池企业将提出更高的要求，同时对于整个锂电产业也将是有力的提振。政府对于新能源汽车抱有很大的期望，正在尝试将新能源汽车产业打造成为我国新的经济增长点。负极材料是新能源汽车动力电池的四大材料(正极材料、负极材料、电解液和隔膜)配套最为成熟的材料，也是影响锂电池能量密度的主要因素之一，在锂电池中的成本占比在10％～15％。理想的锂离子电池应该具备低电位、结构稳定、电位变化幅度小、锂离子脱嵌可逆性好、导电性能好、界面稳定性好及界面交流阻抗低等性能，以满足锂离子电池具有更高的能量密度及充放电功能。

从2011年开始，国内动力电池同比增长超过50％，带动国内负极材料产量逐年放量，尤其是带动人造石墨的负极材料的快速增长。2016年国内负极材料的产量为12.25万吨，同比增长68％，负极材料产值为66.39亿，同比增长64％。2017全年产量达到了18.5万吨。在制造锂电池人造石墨的负极材料过程中最核心的环节就是包覆碳化的过程。首先，负极材料生产需要的反应温度越来越高，这也成为了行业的趋势；其次，锂电池负极材料行业生产用物料有粉料及沥青焦等，这些物料的搅拌混合难度十分大，流动阻力也很强。负极材料生产过程中物料的混合搅拌效果成为决定产品质量的最重要因素之一。第三，目前负极材料生产过程中反应物料的粘度、互相的粘结度都是比较大，锥形釜体的底部易出现死角，且物料容易堵住出料口，物料温度达到600℃以上，人工疏通出料也不现实，这个状况已经极大地影响了生产的效率和产品的质量。