锂离子电池负极材料炭化处理方法及其炭化炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112033157A(43)申请公布日2020.12.04(21)申请号202011081661.3F27D11/02(2006.01)(22)申请日2020.10.12F27D11/10(2006.01)F27D19/00(2006.01)(71)申请人邓银常H01M4/583(2010.01)地址423000湖南省郴州市北湖区建设里H01M10/0525(2010.01)路124号广电公寓C01B32/05(2017.01)(72)发明人邓银常(74)专利代理机构郴州大天知识产权事务所(普通合伙)43212代理人徐起堂(51)Int.Cl.F27B14/10(2006.01)F27B14/14(2006.01)F27B14/20(2006.01)F27D1/00(2006.01)F27D1/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称锂离子电池负极材料炭化处理方法及其炭化炉(57)摘要本发明的锂离子电池负极材料炭化处理方法，包括如下步骤：a.在炭化炉内铺设隔热保温垫；b.将第一导电石墨毡的一端与炭化炉的炉头内壁相抵接并且另一端与炭化炉的炉尾内壁相间隔断开；c.在第一导电石墨毡上以相同间隔均匀放置装满有第一负极材料的石墨坩埚，在石墨坩埚与炭化炉侧壁之间填充第二负极材料；d.在石墨坩埚层上铺设第二导电石墨毡，将第二导电石墨毡的一端与炭化炉的炉尾内壁相抵接并且另一端与炭化炉的炉头内壁相间隔断开；e.在第二导电石墨毡上铺盖炉顶；f.对炭化炉送电；g.对炭化炉的温度场进行监控；h.停止送电，散热降温；i.完成第一负极材料的炭化处理，收集第二负极材料作为下一次炭化处理的第一负极材料。CN112033157ACN112033157A权利要求书1/2页1.一种锂离子电池负极材料炭化处理方法，其特征在于包括如下步骤：a.在炭化炉内铺设隔热保温垫；b.在隔热保温垫上铺设第一导电石墨毡，将第一导电石墨毡的一端与炭化炉的炉头内壁相抵接并且另一端与炭化炉的炉尾内壁相间隔断开；c.在第一导电石墨毡上以相同间隔均匀放置装满有第一负极材料的石墨坩埚，将石墨坩埚开口朝上，在石墨坩埚与石墨坩埚之间以及石墨坩埚与炭化炉侧壁之间填充第二负极材料，形成石墨坩埚层；d.在石墨坩埚层上铺设第二导电石墨毡，盖住石墨坩埚层的石墨坩埚开口，将第二导电石墨毡的一端与炭化炉的炉尾内壁相抵接并且另一端与炭化炉的炉头内壁相间隔断开；e.在第二导电石墨毡上铺盖带有排气口的耐火纤维毡炉顶；f.对炭化炉送电，使电流依次经过炉头、第一导电石墨毡、石墨坩埚层、第二导电石墨毡、炉尾，对炭化炉电热升温；g.在炭化炉的测温点用铂铑热电偶对炭化炉的温度场进行监控；h.当温度场达到工艺要求后，停止送电，揭掉炉顶，散热降温；i.取出第二导电石墨毡、石墨坩埚、第一导电石墨毡和隔热保温垫，完成第一负极材料的炭化处理，收集第二负极材料作为下一次炭化处理的第一负极材料。2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料炭化处理方法，其特征在于：在所述d步骤之后重复所述a至d步骤以在炭化炉内形成多层石墨坩埚层。3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料炭化处理方法，其特征在于：还包括从所述炉顶排气口收集废气并进行无害化处理的步骤。4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料炭化处理方法，其特征在于：还包括设置两层炉顶并且将两层炉顶的排气口相互错开的步骤。5.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料炭化处理方法，其特征在于：还包括在第一导电石墨毡的一端预留用于平行抵接炉头内壁的第一抵接部的步骤、在第二导电石墨毡的一端预留用于平行抵接炉尾内壁的第二抵接部的步骤。6.一种实现权利要求1所述方法的炭化炉，其特征在于：包括炉头、炉尾、炉顶、炉底、炉侧墙、隔热保温垫、第一导电石墨毡、石墨坩埚和第二导电石墨毡；所述炉头和炉尾均为石墨砖辅以导电粘结剂砌筑而成；所述炉头和炉尾的外侧壁分别设置有石墨电极；所述炉底和炉侧墙均为绝缘耐火砖辅以耐火水泥砌筑而成；所述炉头、炉尾、炉顶、炉底和炉侧墙之间形成一个立方体炉腔；所述隔热保温垫水平铺设于所述炉腔底壁上；所述第一导电石墨毡铺设在所述炉腔内的隔热保温垫上，所述第一导电石墨毡的一端与所述炉头的内壁相抵接并且另一端与所述炉尾的内壁相间隔断开；所述石墨坩埚以相同间隔均匀放置所述炉腔内的第一导电石墨毡上，所述石墨坩埚开口朝上；所述石墨坩埚与石墨坩埚之间以及石墨坩埚与炉侧墙之间的间隙用于对负极材料初步炭化，所述石墨坩埚的内腔用于对负极材料进一步炭化；所述第二导电石墨毡铺设在所述炉腔内的石墨坩埚上并且盖住所述石墨坩埚开口，所述第二导电石墨毡的一端与所述炉尾的内壁相抵接并且另一端与所述炉头的内壁相间隔断开；2C