[发明专利]电磁式反应釜在审

专利信息
申请号: 202210444695.7 申请日: 2022-04-26
公开(公告)号: CN114950328A 公开(公告)日: 2022-08-30
发明(设计)人: 肖红;廖芸;林太平;李伟红;杨宏;陈浪;肖晓丹;胡璐 申请(专利权)人: 湖南中科电气股份有限公司
主分类号: B01J19/20 分类号: B01J19/20;B01J4/00;B08B9/087
代理公司: 长沙正奇专利事务所有限责任公司 43113 代理人: 马强;曾利平
地址: 414022 湖南省岳*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 电磁式 反应
【说明书】:

本发明公开的一种电磁式反应釜,包括釜体、封头、主轴、进料口、出料口、电磁搅拌器以及螺带;电磁搅拌器设于釜体外,螺带位于釜体内且环绕设置在主轴上;螺带在电磁力作用下运动,实现釜体内物料的搅拌,使物料充分混合;同时螺带内产生感应电流,感应电流产生的涡流热对物料进行加热,热量无需从釜体外传递至釜体内,加热效率更高。主轴为中空结构,在主轴的中空结构内设有加热器;一方面,加热器与涡流热形成反应釜内外两个加热源,提高了物料的加热效率和加热温度,确保加热效果,另一方面在螺带的搅拌作用下物料与主轴不断接触,实现主轴对物料的热传递,解决了釜体中心温度低、加热慢、加热效率低的问题。

技术领域

本发明属于反应釜技术领域,尤其涉及一种电磁式反应釜。

背景技术

锂电池是当前最流行的可充电电池。理想的锂电池具有寿命长,体积小,重量轻,能量密度高,安全性,环境兼容性,成本低等特点。在制造锂电池高端负极材料过程中最核心的环节就是石墨的包覆造粒工艺。常规的包覆造粒方法是将包覆剂或者粘结剂与物料简单混合,但石墨的包覆造粒工艺对产品粒径及包覆均匀性都有要求,否则难以满足市场对负极材料的严苛要求,尤其是在汽车用动力负极材料领域,要求长循环、高倍率、高能量密度等,负极的生产工艺对产品性能影响很大。同时锂电池负极材料用到的包覆造粒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,因此,负极材料生产过程中物料的混合搅拌及加热效果成为决定产品质量的最重要因素之一。

目前普遍使用的石墨造粒包覆设备为反应釜,反应釜的广义理解为物理或化学反应的容器。通过对容器的结构设计与参数配置,实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。

市场上现有的石墨反应釜虽多种多样,但是仍存在较为明显的问题:

1、搅拌浆带或螺带与物料的接触面积有限,导致物料的混合效果和均匀度不够,热交换不充分,例如授权公告号为CN106000268B,名称为一种用于制造锂离子电池负极材料的高温反应釜的中国专利文献。

2、现有反应釜的传热效率较低。加热丝等加热装置安装在反应釜釜体外,通过加热丝等加热装置加热反应釜釜体,然后利用釜体将热量传递给其内的物料,实现加热,釜体内无法快速升温加热,加热效率较低,同时较长时间的预热会大大浪费资源,提高使用成本,例如申请公布号CN108854925A,名称为一种配套包覆造粒反应釜的多段式可拆卸电加热炉的中国专利文献,以及授权公告号为CN209438612U,名称为一种可快速提高传热效率的石墨反应釜。

3、反应过程中物料粘度、物料间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,极大地影响加热效果及生产效率、产品质量。

4、目前负极材料生产过程中均遇到物料升华或蒸发,导致釜体上封头的人孔及法兰孔堵塞的问题,这一问题也成为行业发展的一个瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电磁式反应釜,以解决釜体内物料混合效果不佳、加热效率低的问题。本发明在釜体外设有电磁搅拌器,釜体内设有由导电材质制成的螺带,螺带在电磁力作用下运动,实现釜体内物料的搅拌,使物料充分混合;同时螺带内产生感应电流,感应电流产生的涡流热对物料进行加热,热量无需从釜体外传递至釜体内,加热效率更高。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的:一种电磁式反应釜,包括釜体、设于所述釜体顶部的封头、贯穿所述釜体内部且两端延伸至釜体外部的主轴、设于所述封头上的进料口以及设于所述釜体底部的出料口;

所述反应釜还包括电磁搅拌器和螺带;所述电磁搅拌器设于所述釜体外,所述螺带位于所述釜体内且环绕设置在所述主轴上。

进一步地,所述釜体和主轴均是由导电材质制成。

进一步地,所述主轴为中空结构,在所述主轴的中空结构内设有加热器。

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