[发明专利]负极材料石墨化的装置及方法

权利要求书

1.一种负极材料石墨化的装置，其特征在于，包括：

炉体，所述炉体包括一矩形的混凝土基底，对称设于所述混凝土基底的两长边上的侧墙，以及对称设于所述混凝土基底的两短边上并连接两所述侧墙的炉头；

所述侧墙和所述炉头由外向内依次由耐火砖层、保温材料层和石墨墙层砌筑而成；所述混凝土基底上由下向上依次铺设有耐火砖层、保温材料层和炭黑层；

所述炉体的顶部设有带保温材料层的盖板，所述盖板上设有多个排气口；

多个导电电极贯穿两所述炉头，用于对所述炉体的内部进行加热；所述导电电极设置在两所述炉头的外部的端部设置有冷却装置；

所述炉体内部的空腔为发热区，所述发热区用于放置待石墨化的碳材颗粒。

2.根据权利要求1所述的负极材料石墨化的装置，其特征在于，所述炉体的所述侧墙上均匀分布有多个通气孔；所述通气孔的入口位置在靠近所述发热区的一侧，所述通气孔的出口位置在远离所述发热区的一侧，且所述入口位置在竖直方向上低于所述出口位置。

3.根据权利要求1所述的负极材料石墨化的装置，其特征在于，所述发热区中，所述待石墨化的碳材颗粒放置多层，每层所述待石墨化的碳材颗粒之间水平设置有石墨墙层进行间隔。

4.根据权利要求1所述的负极材料石墨化的装置，其特征在于，所述保温材料层采用石英砂。

5.根据权利要求1-4任一项所述的负极材料石墨化的装置，其特征在于，所述盖板的外侧罩设有集气罩，所述集气罩为凹向所述炉体的弧形结构。

6.根据权利要求5所述的负极材料石墨化的装置，其特征在于，所述集气罩的顶部与气体回收管道连通，所述气体回收管道与负压机组连接。

7.一种负极材料石墨化的方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供待石墨化的负极材料和胶结剂，并通过制粒操作，将所述待石墨化的负极材料和所述胶结剂制成待石墨化的碳材颗粒；以及，

利用权利要求1-6任一项所述的负极材料石墨化的装置对所述待石墨化的碳材颗粒进行石墨化加热操作，得到石墨化碳材颗粒成品；

所述胶结剂为聚乙二醇、羧甲基纤维素、环氧树脂、氧氯化锆中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的负极材料石墨化的方法，其特征在于，所述制粒操作中，制粒的温度为100-200℃，得到的所述待石墨化的碳材颗粒的粒度为5-60mm。

9.根据权利要求7所述的负极材料石墨化的方法，其特征在于，所述待石墨化的负极材料和胶结剂的重量比为100:(3-10)。

10.根据权利要求7所述的负极材料石墨化的方法，其特征在于，所述石墨化加热操作中，所述装置内部的加热温度为2000-3000℃，时间为5-20天。