一種節能環保型鋰電正極材料推板爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種推板爐,尤其涉及一種節能環保型鋰電正極材料推板爐。
【背景技術】
[0002 ]鋰離子電池的主要構成材料包括電解液、隔離材料、正負極材料等。正極材料占有較大比例(正負極材料的質量比為3:1?4:1),因為正極材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能,其成本也直接決定電池成本高低。
[0003]鋰離子電池是以2種不同的能夠可逆地插入及脫出鋰離子的嵌鋰化合物分別作為電池的正極和負極的2次電池體系。充電時,鋰離子從正極材料的晶格中脫出,經過電解質后插入到負極材料的晶格中,使得負極富鋰,正極貧鋰;放電時鋰離子從負極材料的晶格中脫出,經過電解質后插入到正極材料的晶格中,使得正極富鋰,負極貧鋰。這樣正負極材料在插入及脫出鋰離子時相對于金屬鋰的電位的差值,就是電池的工作電壓。
[0004]在鋰離子電池的組成中,正極材料是決定其電化學性能、安全性能,以及未來發展方向的重要因素,目前,正極材料生產過程中,為了生產出反應均勻、高結晶品質、孔隙均勻、表面積小、視比重大、電化學性能穩定的鋰離子電池正極材料產品,常常要利用結晶學原理和空氣動力學原理,對正極材料進行焙燒處理。
[0005]推板爐是一種常用的高溫煅燒設備,廣泛應用于電池材料、陶瓷等行業,具有使用溫度范圍寬,爐內氣氛環境容易控制等特點。
[0006]爐殼用鋼板和型鋼焊接而成,底部和四周密焊,爐蓋板與爐殼間用橡膠石棉板密封;爐殼兩側配掛板。爐膛采用拼裝式結構,材料選用99剛玉;推板材料選用剛玉莫來石;推板下面為99瓷滑道板,爐膛兩側為鉬絲加熱板,鉬絲板開有穿絲孔,鉬絲穿在其中。
[0007]現有的鋰電正極材料推板爐,密封不嚴,熱能流失嚴重,同時向外部大氣排放的有毒有害氣體,沒有經過任何有效的處理,污染嚴重,不節能,不環保,對人們的身體健康造成威脅。
【實用新型內容】
[0008](I)要解決的技術問題
[0009]本實用新型為了克服現有的鋰電正極材料推板爐,不節能,不環保,熱能流失嚴重,排放有毒有害氣體的缺點,本實用新型要解決的技術問題是提供一種節能環保型鋰電正極材料推板爐。
[0010](2)技術方案
[0011]為了解決上述技術問題,本實用新型提供了這樣一種節能環保型鋰電正極材料推板爐,包括有升溫爐1、升溫爐Π、溫度傳感器1、高溫爐1、高溫爐Π、溫度傳感器Π、冷卻爐
1、吸熱片、冷卻爐Π、出水管、循環栗、進水管、余熱利用區、廢氣處理槽1、廢氣處理槽Π、出氣管、集氣管、吸風機、排氣管1、排氣管π、排氣管m、控制系統;
[0012]升溫爐I的右側設置有升溫爐Π,升溫爐I與升溫爐Π相連接,升溫爐Π的上方設置有一個出氣管,升溫爐Π與設置在其上方的一個出氣管相連接;升溫爐Π的下方設置有溫度傳感器I,升溫爐Π與溫度傳感器I相連接;
[0013]升溫爐Π的右側設置有高溫爐I,升溫爐Π與高溫爐I相連接,高溫爐I的右側設置有高溫爐π,高溫爐I與高溫爐Π相連接;高溫爐I和高溫爐Π的上方均設置有三個出氣管,高溫爐I和高溫爐π分別與設置在其上方的三個出氣管相連接;
[0014]升溫爐Π的上方設置的一個出氣管、高溫爐I和高溫爐Π的上方均設置的三個出氣管都分別與集氣管相連接,集氣管設置在升溫爐Π、高溫爐I和高溫爐Π的上方;
[0015]高溫爐Π的右側設置有冷卻爐I,高溫爐Π與冷卻爐I相連接,冷卻爐I的下方設置有溫度傳感器Π,冷卻爐I與溫度傳感器Π相連接;冷卻爐I的右側設置有冷卻爐Π,冷卻爐I與冷卻爐Π相連接;
[0016]冷卻爐I和冷卻爐Π的內部均設置有吸熱片,分別設置在冷卻爐I和冷卻爐Π的內部的吸熱片的右端均與進水管相連接;冷卻爐π的右側設置有余熱利用區,進水管與余熱利用區相連接;
[0017]分別設置在冷卻爐I和冷卻爐Π的內部的吸熱片的左端均與出水管相連接,冷卻爐Π的下方設置有循環栗,出水管與循環栗相連接,循環栗與余熱利用區相連接;
[0018]冷卻爐I的上方設置有吸風機,吸風機設置在集氣管的右側,集氣管與吸風機相連接;
[0019]冷卻爐Π的上方分別設置有廢氣處理槽I和廢氣處理槽Π,廢氣處理槽Π設置在廢氣處理槽I的右側,吸風機通過排氣管I與廢氣處理槽I相連接,廢氣處理槽I通過排氣管π與廢氣處理槽π相連接,排氣管m設置在廢氣處理槽π的上方,排氣管m與廢氣處理槽π相連接;
[0020]溫度傳感器1、溫度傳感器Π、循環栗、吸風機都分別與控制系統相連接。
[0021]工作原理:當準備工作時,先將鋰電正極材料放置在推板上,并通過推板裝置將其推入升溫爐I和升溫爐Π內,等一切準備就緒,開始對升溫爐I和升溫爐Π內的鋰電正極材料進行升溫。鋰電正極材料在升溫的同時,其會把內部蘊含的有毒有害的物質轉化為氣體揮發出來,同時由于熱脹冷縮的原理,揮發氣體會對升溫爐I和升溫爐Π造成傷害。
[0022]為了防止上述問題的發生,在升溫爐Π的上方和下方分別設置有出氣管和溫度傳感器I。當對升溫爐I和升溫爐Π內的鋰電正極材料進行升溫一定的時間后,升溫爐I和升溫爐Π內的溫度會達到一定的數值。溫度傳感器I會持續不斷地對升溫爐Π內的溫度進行檢測,當溫度傳感器I檢測到升溫爐π內的溫度達到設置的數值時,溫度傳感器I會將檢測到的溫度信息反饋給控制系統。
[0023]控制系統根據溫度傳感器I反饋的溫度信息,開始控制吸風機進行運轉,吸風機通過集氣管和升溫爐Π相連接的出氣管,將升溫爐I和升溫爐Π內的有毒有害氣體吸走,并通過與之相連接的排氣管I,將有毒有害氣體排出到廢氣處理槽I內。廢氣處理槽I內裝有化學藥液,能夠與有毒有害氣體進行中和反應,基本上實現零污染排放,符合國家對污染性氣體的排放標準。
[0024]為了防止對有毒有害氣體處理的不徹底,在廢氣處理槽I處理后的氣體,再通過排氣管Π排出到廢氣處理槽Π內。廢氣處理槽Π內也裝有化學藥液,同樣也能夠與有毒有害氣體進行中和反應,確保了對有毒有害氣體處理的更加干凈徹底,待完全符合國家對污染性氣體的排放標準后,再通過排氣管m排出到外部大氣中。
[0025]當對升溫爐I和升溫爐Π內的鋰電正極材料進行升溫一定的時間后,再將升溫爐I和升溫爐Π內的鋰電正極材料推入到高溫爐I和高溫爐Π內,并繼續提高溫度,并保持一定的時間。同時由于持續的高溫,鋰電正極材料所揮發的有毒有害氣體更加的徹底,為了消除有毒有害氣體,吸風機持續不斷的運動,并持續的將有毒有害氣體排出到廢氣處理槽I和廢氣處理槽Π內,進行無害化處理后,再排出到外部大氣中。
[0026]當對高溫爐I和高溫爐Π內的鋰電正極材料保持高溫一定的時間后,需要將高溫爐I和高溫爐π內的鋰電正極材料,推入到冷卻爐I和冷卻爐Π內進行冷卻降溫。在冷卻爐I的下方設置有溫度傳感器Π,當溫度傳感器Π檢測到推入冷卻爐I和冷卻爐Π內的鋰電正極材料的溫度高于設定數值時,溫度傳感器Π會將溫度信息反饋給控制系統。
[0027]控制系統根據溫度傳感器Π所反饋的溫度信息,開始控制循環栗運轉。循環栗帶動冷水從進水管分別進入到冷卻爐I和冷卻爐Π內的吸熱片內,開始吸收冷卻爐I和冷卻爐Π內的鋰電正極材料揮發出的高溫,并通過出水管流出到循環栗后,再流入到余熱利用區,同時也將冷卻爐I和冷卻爐Π內的鋰電正極材料揮發出的高溫帶入到余熱利用區內進行利用,比如在北方的冬季進行供暖利用。
[0028]當溫度傳感器Π檢測到冷卻爐I和冷卻爐Π內的鋰電正極材料,揮發出的溫度達到設定的數值時,溫度傳感器Π會將溫度信息反饋給控制系統。控制系統再根據溫度傳感器Π所反饋的溫度信息,控制循環栗停止運轉。然后將冷卻降溫后的冷卻爐I和冷卻爐Π內的鋰電正極材料,推入下一道工序處理即可。
[0029](3)有益效果
[0030]本實用新型所提供的一種節能環保型鋰電正極材料推板爐,具有控制系統和溫度傳感器,能夠自動的進行推板爐的升溫冷卻操作,不要人工實時檢測關注溫度,降低了人工成本,能夠實現精準的升溫保溫冷卻操作,不會造成熱能的浪費,同時采用二級廢氣處理槽對排放的有毒有害氣體進行處理,實現了零污染排放,符合國家環保標準;同時對冷卻后的余熱進行再利用,更加有效地避免了熱能的流失浪費,實現了節能的目的,工作效率高,效果好,結構簡單,操作方便,方便維護維修。
【附圖說明】
[0031]圖1為本實用新型的主視圖結構不意圖。
[0032]附圖中的標記為:1_升溫爐I,2_升溫爐Π,3_溫度傳感器I,4_高溫爐I,5_高溫爐Π,6_溫度傳感器Π,7_冷卻爐1,8_吸熱片,9-冷卻爐Π,10_出水管,11-循環栗,12-進水管,13-余熱利用區,14-廢氣處理槽I,15-廢氣處理槽Π,16-出氣管,17-集氣管,18-吸風機,19-排氣管I,20-排氣管Π,21-排氣管ΙΠ,22-控制系統。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0034]實施例1
[0035]一種節能環保型鋰電正極材料推板爐,如圖1所示,包括有升溫爐11、升溫爐Π 2、溫度傳感器13、高溫爐14、高溫爐Π 5、溫度傳感器Π 6、冷卻爐17、吸熱片8、冷卻爐Π 9、出水管10、循環栗11、進水管12、余熱利用區13、廢氣處理槽114、廢氣處理槽Π 15、出氣管16、集氣管17、吸風機18、排氣管119、排氣管Π 20、排氣管ΙΠ21、控制系統22。
[0036]升溫爐Il的右側設置有升溫爐Π 2,升溫爐Il與升溫爐Π 2相連接,升溫爐Π 2的上方設置有一個出氣管16,升溫爐Π 2與設置在其上方的一個出氣管16相連接;升溫爐Π 2的下方設置有溫度傳感器13,升溫爐Π2與溫度傳感器13相連接。
[0037]升溫爐Π 2的右側設置有高溫爐14,升溫爐Π 2與高溫爐14相連接,高溫爐14的右側設置有高溫爐Π 5,高溫爐14與