1.本发明涉及锂电正极材料烧结领域。
背景技术:
2.匣钵是用来放置烧结材料进行烧结的容器,一般通过压制机对匣钵粉料进行压制初步成型,在压制时需要先放料然后再进行压制,之后需将初步成型的匣钵转运;所以能快速的进行转运,并且在转运时能进行放料,将会大大提高压制效率;而在烧结时,需要促使辊道窑内的气氛均匀的扩散开,能更充分的接触到锂电正极材料的表面,进而能进行更好的烧结;一方面能通过促进烧结通道内气氛的流动,增加气氛与锂电材料的接触,进而增强烧结效果;另一方面通过带动锂电材料的运动更多的接触到气氛,进而提高烧结效果。
技术实现要素:
3.发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种高品质的锂电正极材料烧结加工工艺以及加工系统能有烧结出具有高性能的锂电正极材料的效果。
4.技术方案:为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
5.一种高品质的锂电池正极材料烧结加工工艺,加工工艺步骤为:
6.第一步骤:初步的匣钵压制成型,先将匣钵粉料放入压制机的成型腔中,之后通过压制机上的模具将匣钵粉料压制呈具有初步形状的容器结构;之后通过转运装置将初步成型的匣钵转运至加工设备位置进行加工;
7.第二步骤:匣钵加工,初步成型的匣钵通过加工设备在匣钵上开设孔径以及加工需要固定的结构,加工完成后将锂电正极材料放入匣钵内;
8.第三步骤:锂电烧结,将装有锂电正极材料的匣钵放入辊道燃烧炉内进行烧结,之后进行冷气降温处理,以便烧结的锂电正极材料降温到常温。
9.进一步的,第一步骤中,在140-200mpa条件下对匣钵粉料进行压制;在转运时,初步成型的匣钵在90
°‑
110
°
的空间内停留10小时
10.进一步的,在进行烧结时,匣钵依次通过辊道燃烧炉内的预热区、加热烧结区、保温区和冷却区;并且加热烧结区内壁上为陶瓷材质;其中加热烧结区通过吹气装置将热气吹散至预热区内,加热烧结区的长度为预热区长度的3倍;
11.匣钵通过冷却区时,速度先逐渐减小直至停止,并且停留0.5小时后匀速通过。
12.进一步的,所述压制机包括压制平台;所述压制平台中部设置有成型槽;所述成型槽槽底内设置有下模结构;所述成型槽正上方间距设置有上模结构;所述上模结构的压制端运动进出于成型槽配合下模结构压制烧结匣钵初步成型;所述压制平台一侧上设置有推料结构;所述推料结构在压制平台上往复运动推动初步成型的烧结匣钵;所述成型槽槽口边缘开设有嵌入槽;所述嵌入槽内对应填充设置有弹性件;所述上模结构包括上模芯;驱动装置与上模芯远离压制平台一端驱动连接;所述上模芯向下运动对应嵌入嵌入槽内;
13.所述下模结构包括固定模芯;所述固定模芯固设于成型槽底部中部,且所述固定
模芯顶端低于成型槽槽口设置;所述固定模芯与成型槽内壁之间形成矩形通道;所述矩形通道内对应设置有侧部模芯;所述成型槽槽底驱动装置与侧部模芯底端驱动连接。
14.进一步的,所述推料结构包括固定块和推动块;所述固定块固定于压制平台一侧边缘上;所述固定块一侧上的驱动装置与推动块一端驱动连接;所述推动块在上模结构和下模结构之间往复运动,且所述侧部模芯顶出烧结匣钵时,所述推动块推动初步成型的烧结匣钵运动到一侧的输送带上;
15.所述推动块底部与压制平台表面滑动设置;所述推动块底部开设有释放槽;所述释放槽内设置有放料结构;所述释放槽对应于成型槽时,所述放料结构相应释放出匣钵粉料至成型槽内;所述放料结构包括导流结构和出料盘;所述导流结构包括连杆和导流圆块;所述连杆一端固定于释放槽顶部中部;所述连杆另一端上固设导流圆块;所述导流圆块底面与压制平台台面齐平;所述导流圆块侧壁与释放槽内壁间距设置;所述导流圆块边缘为曲面;靠近所述导流圆块一端连杆上环套设置出料盘,且所述连杆上旋转装置与出料盘驱动连接;所述出料盘侧壁与释放槽内壁贴合滑动设置;所述出料盘与释放槽顶部之间形成储料室;所述储料室顶部设置有进料口;
16.所述导流圆块侧壁与释放槽之间形成导流通道;所述出料盘对应遮盖于导流通道上;所述出料盘内开设有滑料槽;所述储料室通过滑料槽与导流通道连通;所述滑料槽为弧型,所述滑料槽底面内壁中部内凹设置;所述滑料槽内凹底面上设置有振动片;所述出料盘内振动装置与振动片驱动连接;所述滑料槽出料端处设置有封闭结构;所述封闭结构包括封闭片;所述滑料槽出料口处开设有进出槽;所述封闭片对应设置于进出槽内,且所述进出槽内驱动装置与封闭片驱动连接;所述封闭片相应开关于滑料槽。
17.进一步的,所述辊道燃烧炉包括烧结通道;所述烧结通道底部内转动辊上间距排列设置有烧结匣钵;所述烧结通道顶部设置有推散结构;所述推散结构中部向烧结通道底部凸进间距于烧结匣钵设置;所述推散结构周边形成聚热区;所述推散结构转动端旋转推散聚热区内热气至烧结匣钵内;
18.所述推散结构包括凸块和旋转结构;平顶型的所述烧结通道顶部内壁上固设凸块;所述凸块侧壁上开设有若干聚热槽;所述聚热槽呈半圆形;所述凸块中部侧壁上设置旋转结构;所述旋转结构包括旋转杆;所述凸块侧壁上旋转装置与旋转杆一端驱动连接;所述旋转杆一侧侧壁上固设有弧型推板;所述弧型推板侧壁贴合于凸块侧壁滑动设置;
19.所述凸块内开设有活动腔;若干所述聚热槽槽底凸进于活动腔内;所述活动腔为半圆型;所述聚热槽槽底为弹性结构;所述活动腔内设置有顶推结构;所述顶推结构顶推端间歇性推顶聚热槽槽底凸出部分;所述顶推结构包括半圆块和伸缩杆;所述活动腔中部顶部伸缩装置与伸缩杆一端驱动连接;所述伸缩杆另一端上固设半圆块;所述半圆块侧壁接触于聚热槽槽底设置,且所述半圆块侧壁间距于活动腔内壁设置。
20.进一步的,所述烧结匣钵底部一侧开设有缺口;所述烧结通道一侧上固设有导向板;所述导向板对应于缺口设置;所述烧结匣钵底部设置有转动结构;所述导向板一侧与转动结构啮合设置,且所述转动结构带动烧结匣钵内锂电材料转动;
21.所述转动结构包括配合盘;所述所述烧结匣钵底部内开设有圆型腔;所述圆型腔顶部中部开设有贯穿孔;所述圆型腔一侧与缺口连通;所述圆型腔内对应填充滑动设置配合盘;所述配合盘上支撑杆一端伸入烧结匣钵内腔中为伸入端;所述支撑杆伸入端上固设
有托盘;所述配合盘部分突进于缺口内;所述配合盘侧壁上下贯穿开设有配合槽;所述导向板对应缺口一侧侧壁上固设有凸齿;所述凸齿与配合槽对应啮合设置;
22.所述烧结匣钵顶部敞开设置,所述托盘对应设置于烧结匣钵内腔中;所述托盘表面固设有隔板;若干所述隔板环向设置与烧结匣钵内腔之间形成隔间;所述隔间内对应设置有锂电材料;所述隔板低于烧结匣钵顶部设置;若干所述隔间之间相互连通;
23.所述烧结匣钵底部对应缺口位置贯穿开设有若干通孔;所述烧结匣钵通过通孔与缺口连通;所述隔板底部开设有连通孔;所述连通孔底部贯穿于托盘设置;所述连通孔顶部连通于相邻的隔间;所述隔间通过连通孔和通孔连通于缺口;所述导向板内开设有吸气腔;所述吸气腔侧壁上开设有若干接通孔;所述缺口内壁与导向板侧壁滑动设置;所述接通孔间断性连通于通孔。
24.进一步的,所述烧结匣钵内壁环向间距固设有若干棱片;若干所述棱片为弹性结构,且若干所述棱片之间形成扩散区间;所述转动结构周边环向固设有若干拨动片;所述转动结构带动若干拨动片拨动若干棱片摆动挤压于扩散区间;所述托盘与烧结匣钵内壁之间形成散热区;若干所述棱片四角分布于烧结匣钵内的散热区;所述托盘侧壁环向固设若干拨动片;若干所述棱片侧边处于拨动片运动轨迹上;所述拨动片远离托盘(23)一端渐进减小为曲面型;所述拨动片曲面型上固设有若干弹性凸条;
25.若干四角分布的所述棱片分别分组设置;各组的所述棱片对应设置于烧结匣钵四角内壁处;各组所述棱片宽度渐进增大后渐进减小;所述棱片顶部低于烧结匣钵顶部设置;所述棱片侧壁上开设有若干半圆槽;若干所述半圆槽沿棱片长度方向设置;若干所述半圆槽沿棱片高度方向间距排列设置;若干所述半圆槽与扩散区间连通;若干所述半圆槽槽口处固设有若干弧型导热条;若干所述弧型导热条沿半圆槽长度方向间距排列设置,且所述弧型导热条轴心处于半圆槽轴线上;若干所述弧型导热条与半圆槽之间形成发热通道;所述发热通道通过若干弧型导热条之间间隙连通于扩散区间;若干向所述烧结匣钵中部方向若干弧型导热条直径渐进增大,且向所述烧结匣钵中部方向若干弧型导热条间距渐进增大。
26.进一步的,所述烧结匣钵侧壁上环向设置有通气结构;所述通气结构包括翻转板;所述翻转板活动嵌设于烧结匣钵侧壁内;所述翻转板上贯穿开设有若干通气孔;所述转动结构拨动端相应拨动若干翻转板转动;所述烧结匣钵呈矩形结构;所述烧结匣钵侧壁中部开设有若干容纳槽;所述容纳槽内对应填充设置翻转板;所述翻转板两端中部固设有连接杆;所述连接杆远离翻转板一端嵌入容纳槽内壁中,且所述翻转板通过连接杆与容纳槽活动连接;所述容纳槽两侧内壁为内凹曲面形;所述烧结匣钵内部通过通气孔以及容纳槽与外部连通;
27.所述容纳槽一侧内壁上固设有磁性条;所述翻转板两侧边缘固设有配合磁片;所述配合磁片与磁性条互相排斥;所述容纳槽内壁上开设有填入槽;所述填入槽内设置有卡片;所述填入槽槽底上的驱动装置与卡片对应一端驱动连接;所述翻转板边缘侧壁上开设有卡槽;所述卡槽槽口渐进增大;所述翻转板对应填充嵌入容纳槽内时,所述卡片相应嵌入卡槽内;所述拨动片运动轨迹与翻转板运动轨迹相交。
28.进一步的,所述烧结匣钵侧壁相邻容纳槽之间开设有折线槽;所述折线槽一侧槽口处固设有挡片,且所述挡片处于烧结匣钵内部;所述挡片朝向折线槽槽口方向倾斜遮挡
设置;所述折线槽另一侧槽口渐进增大;所述挡片间距于拨动片设置;若干所述隔板相交部分固设有导气管;所述导气管侧壁环向开设有连贯槽;所述导气管通过若干连贯槽分别与若干隔间连通;所述导气管低于烧结匣钵顶部设置,且所述导气管顶端敞开。
29.有益效果:本发明的
30.1)当推动块推送烧结匣钵至输送带位置时,释放槽对应到成型槽正上方,此时放料结构相应的将匣钵粉料释放到成型槽内,进而完成放料,并且推料块在退回运动时能相应的摊平成型槽内的匣钵粉料,之后便于上模芯再次压制烧结匣钵;储料室内匣钵粉料通过出料盘均匀的分洒出,然后通过导流圆块均匀的环向分散开,进而保证分洒出的匣钵粉料能均匀的填充到矩形通道内,保证填充的质地均匀,提升压制的效果;
31.2)转动辊带动烧结匣钵沿导向板导向方向运动通过烧结通道,导向板侧壁上的凸齿相应的配合盘上的配合槽向啮合,进而能通过配合盘带动托盘运动,进而能带动托盘上的锂电材料转动,进而增加了与气氛的接触,增加烧结效率;
32.3)凸块凸出设置,促使凸块附近的气氛靠近烧结匣钵,旋转杆驱动弧型推板在凸块表面运动,进而能将聚热槽内以及凸块附近的气氛推散到烧结匣钵内,进而能烧结锂电正极材料;伸缩杆带动半圆块运动推挤聚热槽槽底,将聚热槽内气氛推挤出去,之后通过弧型推板将气氛推散到烧结匣钵内,进而能提高气氛与锂电正极材料的接触,提高烧结效果;
33.4)棱片传导的热量聚集在发热通道内,棱片在摆动过程中能相应的将发热通道内的气氛挤压出流动到个隔间内的锂电正极材料表面,进而提高烧结效果;一方面通过转动结构带动锂电正极材料转动,更多的接触气氛,进而更好的进行烧结;另一方面转动结构在转动的过程中能相应的带动棱片摆动,进而将扩散区间内的气氛推挤到锂电正极材料的表面进行接触烧结,进而提高烧结效率;
34.5)烧结匣钵能通过容纳槽连通辊道窑,而容纳槽内翻转板在转动过程中能相应的煽动气氛在辊道窑以及烧结匣钵之间流动,进而增加了气氛与锂电材料的接触;当不需要对锂电材料进行烧结时,卡片截停翻转板并且运动对应卡入卡槽内,以便翻转板能相应的嵌入到容纳槽内,起到充当烧结匣钵侧壁的作用,并且避免取放锂电材料时受到翻转板转动的影响。
附图说明
35.附图1为加工工艺步骤图;
36.附图2为压制机结构图;
37.附图3为为推料结构图;
38.附图4为放料结构图;
39.附图5为成型槽结构图;
40.附图6为烧结通道结构截面图;
41.附图7为推散结构图;
42.附图8为旋转结构图;
43.附图9为烧结通道结构图;
44.附图10为烧结匣钵结构图;
45.附图11为转动结构图;
46.附图12为导向板结构图;
47.附图13为棱片结构图;
48.附图14为拨动片结构图;
49.附图15为通气结构图;
50.附图16为隔间结构图;
51.附图17为导气管结构图;
52.附图18为卡片结构图。
具体实施方式
53.下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
54.如附图1-18:一种高品质的锂电池正极材料烧结加工工艺,加工工艺步骤为:
55.第一步骤:初步的匣钵压制成型,先将匣钵粉料放入压制机的成型腔中,之后通过压制机上的模具将匣钵粉料压制呈具有初步形状的容器结构;之后通过转运装置将初步成型的匣钵转运至加工设备位置进行加工;
56.第二步骤:匣钵加工,初步成型的匣钵通过加工设备在匣钵上开设孔径以及加工需要固定的结构,加工完成后将锂电正极材料放入匣钵内;
57.第三步骤:锂电烧结,将装有锂电正极材料的匣钵放入辊道燃烧炉内进行烧结,之后进行冷气降温处理,以便烧结的锂电正极材料降温到常温。
58.第一步骤中,在140-200mpa条件下对匣钵粉料进行压制;在转运时,初步成型的匣钵在90
°‑
110
°
的空间内停留10小时。
59.在进行烧结时,匣钵依次通过辊道燃烧炉内的预热区、加热烧结区、保温区和冷却区;并且加热烧结区内壁上为陶瓷材质;其中加热烧结区通过吹气装置将热气吹散至预热区内,加热烧结区的长度为预热区长度的3倍;匣钵通过冷却区时,速度先逐渐减小直至停止,并且停留0.5小时后匀速通过。
60.所述压制机包括压制平台6;所述压制平台6中部设置有成型槽61;所述成型槽61槽底内设置有下模结构64;所述成型槽61正上方间距设置有上模结构62;所述上模结构62的压制端运动进出于成型槽61配合下模结构64压制烧结匣钵2初步成型;所述压制平台6一侧上设置有推料结构63;所述推料结构63在压制平台6上往复运动推动初步成型的烧结匣钵2;成型槽内放入匣钵粉料,之后上模结构向下嵌入成型槽内,配合下模结构压制成型烧结匣钵,压制完成后,下模结构推送烧结匣钵至压制平台表面,然后推料结构推送初步成型的烧结匣钵运动到压制平台一侧上的输送带上。所述成型槽61槽口边缘开设有嵌入槽611;所述嵌入槽611内对应填充设置有弹性件612;所述上模结构62包括上模芯621;驱动装置与上模芯621远离压制平台6一端驱动连接;所述上模芯621向下运动对应嵌入嵌入槽611内;并且上模芯挤压弹性件压缩,同时上模芯能相应的配合下模结构压制成型槽内的匣钵,进而压制成型烧结匣钵。
61.所述下模结构64包括固定模芯641;所述固定模芯641固设于成型槽61底部中部,且所述固定模芯641顶端低于成型槽61槽口设置;所述固定模芯641与成型槽61内壁之间形成矩形通道642;所述矩形通道642内对应设置有侧部模芯643;所述成型槽61槽底驱动装置与侧部模芯643底端驱动连接。填入的匣钵粉料处于矩形通道内以及固定模芯上,上模芯嵌
入嵌入槽内时,上模芯配合侧部模芯的向上运动,进而能相应的压制成型,当上模芯撤出后,侧部模芯能相应的将初步成型的烧结匣钵顶出成型槽,之后推料结构将成型的烧结匣钵推送到输送带上。
62.所述推料结构63包括固定块631和推动块632;所述固定块632固定于压制平台6一侧边缘上;所述固定块631一侧上的驱动装置与推动块632一端驱动连接;所述推动块632在上模结构62和下模结构64之间往复运动,且所述侧部模芯643顶出烧结匣钵2时,所述推动块632推动初步成型的烧结匣钵2运动到一侧的输送带上;侧部模芯向上推顶成型的烧结匣钵处压制平台上,然后推动块在运动过程中就能将烧结匣钵推送到输送带上转运。
63.所述推动块632底部与压制平台6表面滑动设置;所述推动块632底部开设有释放槽633;所述释放槽633内设置有放料结构65;所述释放槽633对应于成型槽61时,所述放料结构65相应释放出匣钵粉料至成型槽61内;当推动块推送烧结匣钵至输送带位置时,释放槽对应到成型槽正上方,此时放料结构相应的将匣钵粉料释放到成型槽内,进而完成放料,并且推料块在退回运动时能相应的摊平成型槽内的匣钵粉料,之后便于上模芯再次压制烧结匣钵。所述放料结构65包括导流结构66和出料盘651;所述导流结构66包括连杆661和导流圆块662;所述连杆661一端固定于释放槽633顶部中部;所述连杆661另一端上固设导流圆块662;所述导流圆块662底面与压制平台6台面齐平;所述导流圆块662侧壁与释放槽633内壁间距设置;所述导流圆块662边缘为曲面;靠近所述导流圆块662一端连杆661上环套设置出料盘651,且所述连杆661上旋转装置与出料盘651驱动连接;所述出料盘651侧壁与释放槽633内壁贴合滑动设置;所述出料盘651与释放槽633顶部之间形成储料室652;所述储料室652顶部设置有进料口;储料室内匣钵粉料通过出料盘均匀的分洒出,然后通过导流圆块均匀的环向分散开,进而保证分洒出的匣钵粉料能均匀的填充到矩形通道内,保证填充的质地均匀,提升压制的效果。
64.所述导流圆块662侧壁与释放槽633之间形成导流通道634;所述出料盘651对应遮盖于导流通道634上;所述出料盘651内开设有滑料槽653;所述储料室652通过滑料槽653与导流通道634连通;所述滑料槽653为弧型,所述滑料槽653底面内壁中部内凹设置;所述滑料槽653内凹底面上设置有振动片654;所述出料盘651内振动装置与振动片654驱动连接;所述滑料槽653出料端处设置有封闭结构67;出料盘沿导流通道环向旋转,匣钵粉料通过滑料槽呈圆环状一圈圈的将匣钵粉料填充入矩形通道内;并且振动片能保证匣钵粉料的持续导出,避免卡料,造成放料的不均匀。所述封闭结构67包括封闭片671;所述滑料槽653出料口处开设有进出槽672;所述封闭片671对应设置于进出槽672内,且所述进出槽672内驱动装置与封闭片671驱动连接;所述封闭片671相应开关于滑料槽653当放料结束时,封闭片相应的运动关闭滑料槽出料口,等待下次放料时开启。
65.所述辊道燃烧炉包括烧结通道1;所述烧结通道1底部内转动辊11上间距排列设置有烧结匣钵2;所述烧结通道1顶部设置有推散结构3;所述推散结构3中部向烧结通道1底部凸进间距于烧结匣钵2设置;所述推散结构3周边形成聚热区31;所述推散结构3转动端旋转推散聚热区31内热气至烧结匣钵2内;转动辊通过烧结匣钵带动锂电正极材料通过烧结通道,烧结通道内的气氛相应的接触到锂电正极材料表面,进而能有效的对锂电正极材料进行烧结,进而提高锂电正极材料的性能;当烧结匣钵通过烧结通道时,推散结构相应的将聚热区内的气氛推散到烧结匣钵内与锂电正极材料的表面相接触,进而能对锂电正极材料进
行烧结。
66.所述推散结构3包括凸块32和旋转结构33;平顶型的所述烧结通道1顶部内壁上固设凸块32;所述凸块32侧壁上开设有若干聚热槽321;所述聚热槽321呈半圆形;所述凸块32中部侧壁上设置旋转结构33;所述旋转结构33包括旋转杆331;所述凸块32侧壁上旋转装置与旋转杆331一端驱动连接;所述旋转杆331一侧侧壁上固设有弧型推板332;所述弧型推板332侧壁贴合于凸块32侧壁滑动设置;凸块凸出设置,促使凸块附近的气氛靠近烧结匣钵,旋转杆驱动弧型推板在凸块表面运动,进而能将聚热槽内以及凸块附近的气氛推散到烧结匣钵内,进而能烧结锂电正极材料。
67.所述凸块32内开设有活动腔34;若干所述聚热槽321槽底凸进于活动腔34内;所述活动腔34为半圆型;所述聚热槽321槽底为弹性结构;所述活动腔34内设置有顶推结构35;所述顶推结构35顶推端间歇性推顶聚热槽321槽底凸出部分;顶推结构在活动腔内运动,顶推结构顶推端相应的推顶聚热槽槽底,相应的能将聚热槽的聚集的热量推挤出聚热槽,处于凸块的附近,之后通过旋转的弧型推板将扩散开的气氛推散到烧结匣钵内接触于锂电正极材料,进行烧结。所述顶推结构35包括半圆块351和伸缩杆352;所述活动腔35中部顶部伸缩装置与伸缩杆352一端驱动连接;所述伸缩杆352另一端上固设半圆块351;所述半圆块351侧壁接触于聚热槽321槽底设置,且所述半圆块361侧壁间距于活动腔34内壁设置。伸缩杆带动半圆块间断性在活动腔内上下运动,半圆块的曲面侧壁相应的碰撞到聚热槽的槽底,进而将聚热槽槽底顶推到聚热槽内部,相应的就将聚热槽内气氛推挤出聚热槽,进而促进烧结通道内气氛的流动,流动的气氛更充分的与锂电正极材料相接触,进而能起到一定的节能效果,同时提升了烧结的效果与效率。
68.所述烧结通道1顶部设置有排废通管12;所述排废通管12与推散结构3交错间距设置;所述烧结通道1通管排废通管12连通于外界的过滤器;所述排废通管12对应烧结通道1一端管口处固设有喇叭口121。气氛被推挤从烧结匣钵顶部进入到烧结匣钵内的锂电正极材料表面,进而能对锂电正极材料进行烧结,而烧结后的气氛通过烧结匣钵侧壁上的通气孔排出,之后通过排废通管排出。
69.所述烧结通道1两侧内壁上排列设置有若干烧嘴13;若干所述烧嘴13高于烧结匣钵2设置。在烧结通道两侧内壁上设置烧嘴,烧嘴产生的气氛能相应的向烧结通道顶部运动,进而能相应的汇聚在聚热槽附近,之后通过推散结构推散到烧结匣钵内对锂电正极材料进行烧结。
70.所述烧结通道1底部侧壁上转动装置与转动辊11驱动连接;若干转动辊11沿烧结通道1间距排列,且所述转动辊11间距于烧结通道1底面设置;所述转动辊11侧壁上固设有若干凸点;所述烧结匣钵2底面接触于凸点设置;通过设置凸点,在转运烧结匣钵的过程中,能相应的引起烧结匣钵的上下起伏运动,进而能相应的促进锂电正极材料与气氛的接触,增强烧结效果。
71.所述烧结匣钵2底部一侧开设有缺口21;所述烧结通道1一侧上固设有导向板14;所述导向板14对应于缺口21设置;所述烧结匣钵2底部设置有转动结构22;所述导向板14一侧与转动结构22啮合设置,且所述转动结构22带动烧结匣钵2内锂电材料转动;当烧结匣钵在烧结通道内运动时,导向板与转动结构相配合,进而嫩通过转动结构带动锂电材料的运动,进而增加锂电材料与烧结通道内气氛的接触,进而能相应的提高烧结效率。
72.所述转动结构22包括配合盘221;所述所述烧结匣钵2底部内开设有圆型腔222;所述圆型腔222顶部中部开设有贯穿孔224;所述圆型腔222一侧与缺口21连通;所述圆型腔222内对应填充滑动设置配合盘221;所述配合盘221上支撑杆225一端伸入烧结匣钵2内腔中为伸入端;所述支撑杆225伸入端上固设有托盘23;所述配合盘221部分突进于缺口21内;所述配合盘221侧壁上下贯穿开设有配合槽223;所述导向板14对应缺口21一侧侧壁上固设有凸齿141;所述凸齿141与配合槽223对应啮合设置;转动辊带动烧结匣钵沿导向板导向方向运动通过烧结通道,导向板侧壁上的凸齿相应的配合盘上的配合槽向啮合,进而能通过配合盘带动托盘运动,进而能带动托盘上的锂电材料转动,进而增加了与气氛的接触,增加烧结效率。
73.所述烧结匣钵2顶部敞开设置,所述托盘23对应设置于烧结匣钵2内腔中;所述托盘23表面固设有隔板231;若干所述隔板231环向设置与烧结匣钵2内腔之间形成隔间232;所述隔间232内对应设置有锂电材料;所述隔板231低于烧结匣钵2顶部设置;若干所述隔间232之间相互连通;配合盘通过支撑杆带动托盘运动,进而带动隔间内的锂电材料转动,通过烧结匣钵顶部进入的气氛能更充分的与锂电材料表面接触,提高烧结效果。
74.所述烧结匣钵2底部对应缺口21位置贯穿开设有若干通孔26;所述烧结匣钵2通过通孔26与缺口21连通;所述隔板231底部开设有连通孔233;所述连通孔233底部贯穿于托盘23设置;所述连通孔233顶部连通于相邻的隔间232;所述隔间232通过连通孔233和通孔26连通于缺口21;所述导向板14内开设有吸气腔142;所述吸气腔142侧壁上开设有若干接通孔143;所述缺口21内壁与导向板14侧壁滑动设置;所述接通孔143间断性连通于通孔26。隔间底部连通吸气腔,底部的气氛被吸走,顶部的气氛向下流动到隔间内,这样能促进气氛的流通,进而增加与锂电材料的接触,增加烧结效果。
75.所述烧结匣钵2内壁环向间距固设有若干棱片25;若干所述棱片25为弹性结构,且若干所述棱片25之间形成扩散区间251;锂电正极材料设置于烧结匣钵中部,一方面通过转动结构带动锂电正极材料转动,更多的接触气氛,进而更好的进行烧结;另一方面转动结构在转动的过程中能相应的带动棱片摆动,进而将扩散区间内的气氛推挤到锂电正极材料的表面进行接触烧结,进而提高烧结效率。所述转动结构22周边环向固设有若干拨动片234;所述转动结构22带动若干拨动片234拨动若干棱片25摆动挤压于扩散区间251;所述托盘2与烧结匣钵2内壁之间形成散热区252;若干所述棱片25四角分布于烧结匣钵2内的散热区252;所述托盘23侧壁环向固设若干拨动片234;若干所述棱片25侧边处于拨动片234运动轨迹上;托盘带动拨动片拨动各组棱片,进而能将扩散区间内的气氛挤压出来,并且与锂电正极材料相接触,促进了气氛的流动,进而提高烧结效率。所述拨动片234远离托盘23一端渐进减小为曲面型;所述拨动片234曲面型上固设有若干弹性凸条236;通过设置弹性凸条能相应的减缓棱片摆动的范围,避免相邻棱片之间碰撞。
76.若干四角分布的所述棱片25分别分组设置;各组的所述棱片25对应设置于烧结匣钵2四角内壁处;各组所述棱片25宽度渐进增大后渐进减小;所述棱片25顶部低于烧结匣钵2顶部设置;所述棱片25侧壁上开设有若干半圆槽253;若干所述半圆槽253沿棱片25长度方向设置;若干所述半圆槽253沿棱片25高度方向间距排列设置;若干所述半圆槽253与扩散区间251连通;棱片相应的能将烧结匣钵侧壁上的热量传导到烧结匣钵内,而半圆槽相应的增加了扩散的面积,利于导热,增加扩散区间内的气氛。若干所述半圆槽253槽口处固设有
若干弧型导热条254;若干所述弧型导热条254沿半圆槽253长度方向间距排列设置,且所述弧型导热条254轴心处于半圆槽253轴线上;若干所述弧型导热条254与半圆槽253之间形成发热通道255;所述发热通道255通过若干弧型导热条254之间间隙连通于扩散区间251;棱片传导的热量聚集在发热通道内,棱片在摆动过程中能相应的将发热通道内的气氛挤压出流动到个隔间内的锂电正极材料表面,进而提高烧结效果。若干向所述烧结匣钵2中部方向若干弧型导热条254直径渐进增大,且向所述烧结匣钵2中部方向若干弧型导热条254间距渐进增大。这样出口位置开口大,利于发热通道内气氛被挤压流动出,并且通过弧型导热条的限制,利于气氛聚集,利于气氛被集中挤压到隔间内,进而提高烧结效率。
77.所述烧结匣钵2侧壁上环向设置有通气结构4;所述通气结构4包括翻转板41;所述翻转板41活动嵌设于烧结匣钵2侧壁内;所述翻转板41上贯穿开设有若干通气孔24;所述转动结构22拨动端相应拨动若干翻转板41转动;通过转动结构带动翻转板转动,进而保证气氛在辊道窑内以及烧结匣钵内的流动;进而促进气氛更多的接触锂电材料,进而更好的进行烧结。所述烧结匣钵2呈矩形结构;所述烧结匣钵2侧壁中部开设有若干容纳槽28;所述容纳槽28内对应填充设置翻转板41;所述翻转板41两端中部固设有连接杆411;所述连接杆411远离翻转板41一端嵌入容纳槽28内壁中,且所述翻转板41通过连接杆411与容纳槽28活动连接;所述容纳槽28两侧内壁为内凹曲面形;所述烧结匣钵2内部通过通气孔以及容纳槽28与外部连通;烧结匣钵能通过容纳槽连通辊道窑,而容纳槽内翻转板在转动过程中能相应的煽动气氛在辊道窑以及烧结匣钵之间流动,进而增加了气氛与锂电材料的接触。
78.所述容纳槽28一侧内壁上固设有磁性条281;所述翻转板41两侧边缘固设有配合磁片412;所述配合磁片412与磁性条281互相排斥;保证翻转板移出容纳槽,转动结构在转动过程中就能相应的拨动翻转板转动,进而促进气氛的流通,利于对锂电材料的烧结。所述容纳槽28内壁上开设有填入槽282;所述填入槽282内设置有卡片283;所述填入槽282槽底上的驱动装置与卡片283对应一端驱动连接;所述翻转板41边缘侧壁上开设有卡槽413;所述卡槽413槽口渐进增大;所述翻转板41对应填充嵌入容纳槽28内时,所述卡片283相应嵌入卡槽413内;当不需要对锂电材料进行烧结时,卡片截停翻转板并且运动对应卡入卡槽内,以便翻转板能相应的嵌入到容纳槽内,起到充当烧结匣钵侧壁的作用,并且避免取放锂电材料时受到翻转板转动的影响。所述拨动片234运动轨迹与翻转板41运动轨迹相交;受磁性条的影响翻转板脱离容纳槽,转动的拨动片相应的拨动翻转板转动,进而能通过翻转板的旋转促进气氛的流动,提高烧结的效果。
79.所述烧结匣钵2侧壁相邻容纳槽28之间开设有折线槽29;所述折线槽29一侧槽口处固设有挡片291,且所述挡片291处于烧结匣钵2内部;所述挡片291朝向折线槽29槽口方向倾斜遮挡设置;所述折线槽29另一侧槽口渐进增大;所述挡片291间距于拨动片234设置;折线槽处于相邻翻转板之间,能相应的辅助翻转板带动气氛的流动,同时翻转板转动带入的气氛能通过挡板扩散开。若干所述隔板231相交部分固设有导气管237;所述导气管237侧壁环向开设有连贯槽238;所述导气管237通过若干连贯槽238分别与若干隔间232连通;所述导气管237低于烧结匣钵2顶部设置,且所述导气管237顶端敞开。部分气氛能通过导气管以及连贯槽从中部通入到隔间内,这样隔间内部以及外部都有气氛的流动,进而保证气氛能更多接触锂电材料,提高烧结效率。
80.应当理解,以上仅为本发明的优选实施方式,相对本技术领域的普通技术员而言,
在不脱离本发明上述原理的前提下,凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种高品质的锂电池正极材料烧结加工工艺,其特征在于,加工工艺步骤为:第一步骤:初步的匣钵压制成型,先将匣钵粉料放入压制机的成型腔中,之后通过压制机上的模具将匣钵粉料压制呈具有初步形状的容器结构;之后通过转运装置将初步成型的匣钵转运至加工设备位置进行加工;第二步骤:匣钵加工,初步成型的匣钵通过加工设备在匣钵上开设孔径以及加工需要固定的结构,加工完成后将锂电正极材料放入匣钵内;第三步骤:锂电烧结,将装有锂电正极材料的匣钵放入辊道燃烧炉内进行烧结,之后进行冷气降温处理,以便烧结的锂电正极材料降温到常温。2.根据权利要求1所述的一种高品质的锂电池正极材料烧结加工工艺,其特征在于:第一步骤中,在140-200mpa条件下对匣钵粉料进行压制;在转运时,初步成型的匣钵在90
°‑
110
°
的空间内停留10小时。3.根据权利要求2所述的一种高品质的锂电池正极材料烧结加工工艺,其特征在于:在进行烧结时,匣钵依次通过辊道燃烧炉内的预热区、加热烧结区、保温区和冷却区;并且加热烧结区内壁上为陶瓷材质;其中加热烧结区通过吹气装置将热气吹散至预热区内,加热烧结区的长度为预热区长度的3倍;匣钵通过冷却区时,速度先逐渐减小直至停止,并且停留0.5小时后匀速通过。4.根据权利要求3所述的一种高品质的锂电池正极材料烧结加工工艺的加工系统,其特征在于:所述压制机包括压制平台(6);所述压制平台(6)中部设置有成型槽(61);所述成型槽(61)槽底内设置有下模结构(64);所述成型槽(61)正上方间距设置有上模结构(62);所述上模结构(62)的压制端运动进出于成型槽(61)配合下模结构(64)压制烧结匣钵(2)初步成型;所述压制平台(6)一侧上设置有推料结构(63);所述推料结构(63)在压制平台(6)上往复运动推动初步成型的烧结匣钵(2);所述成型槽(61)槽口边缘开设有嵌入槽(611);所述嵌入槽(611)内对应填充设置有弹性件(612);所述上模结构(62)包括上模芯(621);驱动装置与上模芯(621)远离压制平台(6)一端驱动连接;所述上模芯(621)向下运动对应嵌入嵌入槽(611)内;所述下模结构(64)包括固定模芯(641);所述固定模芯(641)固设于成型槽(61)底部中部,且所述固定模芯(641)顶端低于成型槽(61)槽口设置;所述固定模芯(641)与成型槽(61)内壁之间形成矩形通道(642);所述矩形通道(642)内对应设置有侧部模芯(643);所述成型槽(61)槽底驱动装置与侧部模芯(643)底端驱动连接。5.根据权利要求4所述的一种高品质的锂电池正极材料烧结加工工艺的加工系统,其特征在于:所述推料结构(63)包括固定块(631)和推动块(632);所述固定块(632)固定于压制平台(6)一侧边缘上;所述固定块(631)一侧上的驱动装置与推动块(632)一端驱动连接;所述推动块(632)在上模结构(62)和下模结构(64)之间往复运动,且所述侧部模芯(643)顶出烧结匣钵(2)时,所述推动块(632)推动初步成型的烧结匣钵(2)运动到一侧的输送带上;所述推动块(632)底部与压制平台(6)表面滑动设置;所述推动块(632)底部开设有释放槽(633);所述释放槽(633)内设置有放料结构(65);所述释放槽(633)对应于成型槽(61)时,所述放料结构(65)相应释放出匣钵粉料至成型槽(61)内;所述放料结构(65)包括导流结构(66)和出料盘(651);所述导流结构(66)包括连杆(661)和导流圆块(662);所述连杆(661)一端固定于释放槽(633)顶部中部;所述连杆(661)另一端上固设导流圆块(662);所
述导流圆块(662)底面与压制平台(6)台面齐平;所述导流圆块(662)侧壁与释放槽(633)内壁间距设置;所述导流圆块(662)边缘为曲面;靠近所述导流圆块(662)一端连杆(661)上环套设置出料盘(651),且所述连杆(661)上旋转装置与出料盘(651)驱动连接;所述出料盘(651)侧壁与释放槽(633)内壁贴合滑动设置;所述出料盘(651)与释放槽(633)顶部之间形成储料室(652);所述储料室(652)顶部设置有进料口;所述导流圆块(662)侧壁与释放槽(633)之间形成导流通道(634);所述出料盘(651)对应遮盖于导流通道(634)上;所述出料盘(651)内开设有滑料槽(653);所述储料室(652)通过滑料槽(653)与导流通道(634)连通;所述滑料槽(653)为弧型,所述滑料槽(653)底面内壁中部内凹设置;所述滑料槽(653)内凹底面上设置有振动片(654);所述出料盘(651)内振动装置与振动片(654)驱动连接;所述滑料槽(653)出料端处设置有封闭结构(67);所述封闭结构(67)包括封闭片(671);所述滑料槽(653)出料口处开设有进出槽(672);所述封闭片(671)对应设置于进出槽(672)内,且所述进出槽(672)内驱动装置与封闭片(671)驱动连接;所述封闭片(671)相应开关于滑料槽(653)。6.根据权利要求5所述的一种高品质的锂电池正极材料烧结加工工艺的加工系统,其特征在于:所述辊道燃烧炉包括烧结通道(1);所述烧结通道(1)底部内转动辊(11)上间距排列设置有烧结匣钵(2);所述烧结通道(1)顶部设置有推散结构(3);所述推散结构(3)中部向烧结通道(1)底部凸进间距于烧结匣钵(2)设置;所述推散结构(3)周边形成聚热区(31);所述推散结构(3)转动端旋转推散聚热区(31)内热气至烧结匣钵(2)内;所述推散结构(3)包括凸块(32)和旋转结构(33);平顶型的所述烧结通道(1)顶部内壁上固设凸块(32);所述凸块(32)侧壁上开设有若干聚热槽(321);所述聚热槽(321)呈半圆形;所述凸块(32)中部侧壁上设置旋转结构(33);所述旋转结构(33)包括旋转杆(331);所述凸块(32)侧壁上旋转装置与旋转杆(331)一端驱动连接;所述旋转杆(331)一侧侧壁上固设有弧型推板(332);所述弧型推板(332)侧壁贴合于凸块(32)侧壁滑动设置;所述凸块(32)内开设有活动腔(34);若干所述聚热槽(321)槽底凸进于活动腔(34)内;所述活动腔(34)为半圆型;所述聚热槽(321)槽底为弹性结构;所述活动腔(34)内设置有顶推结构(35);所述顶推结构(35)顶推端间歇性推顶聚热槽(321)槽底凸出部分;所述顶推结构(35)包括半圆块(351)和伸缩杆(352);所述活动腔(35)中部顶部伸缩装置与伸缩杆(352)一端驱动连接;所述伸缩杆(352)另一端上固设半圆块(351);所述半圆块(351)侧壁接触于聚热槽(321)槽底设置,且所述半圆块(361)侧壁间距于活动腔(34)内壁设置。7.根据权利要求6所述的一种高品质的锂电池正极材料烧结加工工艺的加工系统,其特征在于:所述烧结匣钵(2)底部一侧开设有缺口(21);所述烧结通道(1)一侧上固设有导向板(14);所述导向板(14)对应于缺口(21)设置;所述烧结匣钵(2)底部设置有转动结构(22);所述导向板(14)一侧与转动结构(22)啮合设置,且所述转动结构(22)带动烧结匣钵(2)内锂电材料转动;所述转动结构(22)包括配合盘(221);所述所述烧结匣钵(2)底部内开设有圆型腔(222);所述圆型腔(222)顶部中部开设有贯穿孔(224);所述圆型腔(222)一侧与缺口(21)连通;所述圆型腔(222)内对应填充滑动设置配合盘(221);所述配合盘(221)上支撑杆(225)一端伸入烧结匣钵(2)内腔中为伸入端;所述支撑杆(225)伸入端上固设有托盘(23);所述配合盘(221)部分突进于缺口(21)内;所述配合盘(221)侧壁上下贯穿开设有配合槽
(223);所述导向板(14)对应缺口(21)一侧侧壁上固设有凸齿(141);所述凸齿(141)与配合槽(223)对应啮合设置;所述烧结匣钵(2)顶部敞开设置,所述托盘(23)对应设置于烧结匣钵(2)内腔中;所述托盘(23)表面固设有隔板(231);若干所述隔板(231)环向设置与烧结匣钵(2)内腔之间形成隔间(232);所述隔间(232)内对应设置有锂电材料;所述隔板(231)低于烧结匣钵(2)顶部设置;若干所述隔间(232)之间相互连通;所述烧结匣钵(2)底部对应缺口(21)位置贯穿开设有若干通孔(26);所述烧结匣钵(2)通过通孔(26)与缺口(21)连通;所述隔板(231)底部开设有连通孔(233);所述连通孔(233)底部贯穿于托盘(23)设置;所述连通孔(233)顶部连通于相邻的隔间(232);所述隔间(232)通过连通孔(233)和通孔(26)连通于缺口(21);所述导向板(14)内开设有吸气腔(142);所述吸气腔(142)侧壁上开设有若干接通孔(143);所述缺口(21)内壁与导向板(14)侧壁滑动设置;所述接通孔(143)间断性连通于通孔(26)。8.根据权利要求7所述的一种高品质的锂电池正极材料烧结加工工艺的加工系统,其特征在于:所述烧结匣钵(2)内壁环向间距固设有若干棱片(25);若干所述棱片(25)为弹性结构,且若干所述棱片(25)之间形成扩散区间(251);所述转动结构(22)周边环向固设有若干拨动片(234);所述转动结构(22)带动若干拨动片(234)拨动若干棱片(25)摆动挤压于扩散区间(251);所述托盘(2)与烧结匣钵(2)内壁之间形成散热区(252);若干所述棱片(25)四角分布于烧结匣钵(2)内的散热区(252);所述托盘(23)侧壁环向固设若干拨动片(234);若干所述棱片(25)侧边处于拨动片(234)运动轨迹上;所述拨动片(234)远离托盘(23)一端渐进减小为曲面型;所述拨动片(234)曲面型上固设有若干弹性凸条(236);若干四角分布的所述棱片(25)分别分组设置;各组的所述棱片(25)对应设置于烧结匣钵(2)四角内壁处;各组所述棱片(25)宽度渐进增大后渐进减小;所述棱片(25)顶部低于烧结匣钵(2)顶部设置;所述棱片(25)侧壁上开设有若干半圆槽(253);若干所述半圆槽(253)沿棱片(25)长度方向设置;若干所述半圆槽(253)沿棱片(25)高度方向间距排列设置;若干所述半圆槽(253)与扩散区间(251)连通;若干所述半圆槽(253)槽口处固设有若干弧型导热条(254);若干所述弧型导热条(254)沿半圆槽(253)长度方向间距排列设置,且所述弧型导热条(254)轴心处于半圆槽(253)轴线上;若干所述弧型导热条(254)与半圆槽(253)之间形成发热通道(255);所述发热通道(255)通过若干弧型导热条(254)之间间隙连通于扩散区间(251);若干向所述烧结匣钵(2)中部方向若干弧型导热条(254)直径渐进增大,且向所述烧结匣钵(2)中部方向若干弧型导热条(254)间距渐进增大。9.根据权利要求8所述的一种高品质的锂电池正极材料烧结加工工艺的加工系统,其特征在于:所述烧结匣钵(2)侧壁上环向设置有通气结构(4);所述通气结构(4)包括翻转板(41);所述翻转板(41)活动嵌设于烧结匣钵(2)侧壁内;所述翻转板(41)上贯穿开设有若干通气孔(24);所述转动结构(22)拨动端相应拨动若干翻转板(41)转动;所述烧结匣钵(2)呈矩形结构;所述烧结匣钵(2)侧壁中部开设有若干容纳槽(28);所述容纳槽(28)内对应填充设置翻转板(41);所述翻转板(41)两端中部固设有连接杆(411);所述连接杆(411)远离翻转板(41)一端嵌入容纳槽(28)内壁中,且所述翻转板(41)通过连接杆(411)与容纳槽(28)活动连接;所述容纳槽(28)两侧内壁为内凹曲面形;所述烧结匣钵(2)内部通过通气孔以及容纳槽(28)与外部连通;
所述容纳槽(28)一侧内壁上固设有磁性条(281);所述翻转板(41)两侧边缘固设有配合磁片(412);所述配合磁片(412)与磁性条(281)互相排斥;所述容纳槽(28)内壁上开设有填入槽(282);所述填入槽(282)内设置有卡片(283);所述填入槽(282)槽底上的驱动装置与卡片(283)对应一端驱动连接;所述翻转板(41)边缘侧壁上开设有卡槽(413);所述卡槽(413)槽口渐进增大;所述翻转板(41)对应填充嵌入容纳槽(28)内时,所述卡片(283)相应嵌入卡槽(413)内;所述拨动片(234)运动轨迹与翻转板(41)运动轨迹相交。10.根据权利要求9所述的一种高品质的锂电池正极材料烧结加工工艺的加工系统,其特征在于:所述烧结匣钵(2)侧壁相邻容纳槽(28)之间开设有折线槽(29);所述折线槽(29)一侧槽口处固设有挡片(291),且所述挡片(291)处于烧结匣钵(2)内部;所述挡片(291)朝向折线槽(29)槽口方向倾斜遮挡设置;所述折线槽(29)另一侧槽口渐进增大;所述挡片(291)间距于拨动片(234)设置;若干所述隔板(231)相交部分固设有导气管(237);所述导气管(237)侧壁环向开设有连贯槽(238);所述导气管(237)通过若干连贯槽(238)分别与若干隔间(232)连通;所述导气管(237)低于烧结匣钵(2)顶部设置,且所述导气管(237)顶端敞开。
技术总结
本发明公开了一种高品质的锂电池正极材料烧结加工工艺以及加工系统,加工工艺步骤为:第一步骤:初步的匣钵压制成型,先将匣钵粉料放入压制机的成型腔中,之后通过压制机上的模具将匣钵粉料压制呈具有初步形状的容器结构;之后通过转运装置将初步成型的匣钵转运至加工设备位置进行加工;第二步骤:匣钵加工,初步成型的匣钵通过加工设备在匣钵上开设孔径以及加工需要固定的结构,加工完成后将锂电正极材料放入匣钵内;第三步骤:锂电烧结,将装有锂电正极材料的匣钵放入辊道燃烧炉内进行烧结,之后进行冷气降温处理。本发明提供一种高品质的锂电正极材料烧结加工工艺以及加工系统能有烧结出具有高性能的锂电正极材料的效果。果。果。
技术研发人员:周时新 胡涛 刘亮
受保护的技术使用者:江苏润鸿高温窑具有限公司
技术研发日:2021.11.25
技术公布日:2022/3/8