石墨坩埚上下料系统解决方案浏览数:2314

      

      石墨坩埚中的石墨成分全部采用天然石墨,导热性非常好。石墨坩埚加热后不可立刻将其置于冷的金属桌面上,以避免它因急剧冷却而破裂。

      目前商品化锂离子电池的负及材料仍然是石墨类材料占主导地位,作为负及材料的石墨类材料在制备过程中,需要先将块状或大颗粒状的天然石墨或者人造石墨前驱体(石油焦、针状焦、沥青焦等)粉碎成粒径适宜的粉末状颗粒,然后再进行炭化和石墨化处理,例如将天然石墨进行石墨化处理,去除天然石墨内部的杂质元素,将c的纯度提高到99%以上,又例如将石油焦、针状焦、沥青焦先进行炭化后,再进行石墨化处理,可以提高其容量和循环性能,以制备出合格的石墨类负及材料。
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       在炭化和石墨化过程中,需要将天然石墨、石油焦、针状焦或沥青焦装入坩埚内(直径0.4-0.6米,高度为1.2米),再将坩埚放入炭化炉或石墨化炉中进行炭化或石墨化处理。
但现有技术中向坩埚内装料时存在以下几个问题:(1)加料多为人工作业,工人的劳动强度较大、效率较低;(2)在装料过程中,粉料容易泄漏,造成环境污染;(3)因物料比重小,导致坩埚装料少、装料不密实,每次生产的石墨材料少,导致用电成本和坩埚损耗成本较高。
      而永晟石墨坩埚自动填料系统在使用时,由人工通过坩埚托盘 把空坩埚送到装料系统的输送装置上,此时输送装置启动将托盘与坩埚分离,坩埚在输送系统上移动,当装料作业区域的输送定位系统检测到空坩埚到达位置后,液压系统启动,脱气填充机根据坩埚的高度和预留坩盖高度进行脱气填充,填料时,设置在料仓下面的位置传感器给出的信号完成充填、挤压、计量及升降等工作,在充填过程中,通过专用脱气装置将细粉中所含的空气排出,保证出料口的物料以团簇状态充填到坩埚中实现高密度填充。填充完毕后,送出的坩埚送至自动装卸平台的坩埚托盘上,当托盘上的坩埚全部填满后,由叉车将装满料的坩埚及托盘倒运出来。
在装料系统中设置有新坩埚上架装置,生料由气力输送系统送至本设备的负及粉料仓中。
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坩埚自动装料系统由装料系统和人工清扫工位构成,其中:
    (1)装料系统至少包括如下部分:中转仓,生料缓冲装置(呼吸器、星型卸料器)、坩埚自动移动定位及输送装置(包含光电开关、滚筒输送、定位机构)、卸料装置、伺服液压升降系统(抗衡阀、比例阀、控制系统等)、脱气填充装置及排气装置(包含填充螺旋、真空泵、脱器滤芯、排气盘、伺服电机、真空滑块座、压力检测、高度检测、粉尘回收装置、物料更换自动清洁装置、物料止漏装置、二次排气装置、挤压装置)、电气自动控制采用PLC可编程控制器,实现所有控制信号集中采集,人机界面(触摸屏),实现系统的工艺流程显示、设备状态显示和故障诊断等功能。
    (2)人工清扫工位至少包括如下部分:每套配置两个人工清扫设备,损毁坩埚输送轨道,人工控制启停系统等。
    (3)装料系统中的生料中转仓能做到一用一备;生料中转仓到生料缓冲装置的管路、阀门等共用一套气力输送系统。
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