本實(shí)用新型涉及鋰硫電池技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種制備鋰硫電池用硫碳復(fù)合正極材料的設(shè)備。

背景技術(shù)：

鋰硫電池是鋰電池的一種，截止2013年尚處于科研階段。鋰硫電池是以單質(zhì)硫作為電池正極,金屬鋰作為負(fù)極的一種鋰二次電池，其理論比能量高達(dá)2600Wh/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于商業(yè)上廣泛應(yīng)用的鈷酸鋰電池的比能量(～150 Wh/kg)。并且單質(zhì)硫資源豐富、環(huán)境友好、價(jià)格低廉，被認(rèn)為是鋰離子電池之后最具有實(shí)用化前景的二次電池新體系。在制備鋰硫電池用硫碳復(fù)合正極材料的過(guò)程中，需要對(duì)硫碳混合物進(jìn)行加熱處理，使單質(zhì)硫與碳材料更均勻的混合，但是加熱的溫度和時(shí)間都需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，普通的制備鋰硫電池用硫碳復(fù)合正極材料的設(shè)備都是通過(guò)人工對(duì)烘培的時(shí)間和溫度進(jìn)行操作控制，這樣對(duì)操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度太大，且容易出現(xiàn)差錯(cuò)，導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)和性能的重現(xiàn)性較差，為此，我們提出一種制備鋰硫電池用硫碳復(fù)合正極材料的設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種制備鋰硫電池用硫碳復(fù)合正極材料的設(shè)備，以解決上述背景技術(shù)中提出的普通的制備鋰硫電池用硫碳復(fù)合正極材料的設(shè)備都是通過(guò)人工對(duì)加熱處理的時(shí)間和溫度進(jìn)行操作控制，這樣對(duì)操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度太大，且容易出現(xiàn)差錯(cuò)的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種制備鋰硫電池用硫碳復(fù)合正極材料的設(shè)備，包括制備設(shè)備主體，所述制備設(shè)備主體的底部左右兩側(cè)均設(shè)置有移動(dòng)輪，所述制備設(shè)備主體的內(nèi)腔設(shè)置有電加熱夾層，所述電加熱夾層的內(nèi)腔設(shè)置有內(nèi)套筒，所述制備設(shè)備主體的頂部設(shè)置有進(jìn)料口和控制柜，且進(jìn)料口位于控制柜的左側(cè)，所述控制柜的表面左側(cè)設(shè)置有顯示屏，所述控制柜的表面右側(cè)設(shè)置有控制器和計(jì)時(shí)器，且計(jì)時(shí)器位于控制器的下方，所述制備設(shè)備主體的左側(cè)壁設(shè)置有氬氣進(jìn)氣管，所述制備設(shè)備主體的右側(cè)壁設(shè)置有排氣管，且氬氣進(jìn)氣管的右端和排氣管的左端均伸入內(nèi)套筒的內(nèi)腔，所述制備設(shè)備主體的右側(cè)壁底部設(shè)置電機(jī)支撐架，所述電機(jī)支撐架的頂部設(shè)置有電機(jī)，所述電機(jī)的左側(cè)動(dòng)力輸出端上設(shè)置有主動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪的頂部設(shè)置有從動(dòng)齒輪，所述從動(dòng)齒輪的左側(cè)插接有攪拌軸，且攪拌軸的左端伸入內(nèi)套筒的內(nèi)腔，所述攪拌軸的左端分別貫穿內(nèi)套筒的左側(cè)壁、電加熱夾層的左側(cè)壁和制備設(shè)備主體的左側(cè)壁，所述攪拌軸伸入內(nèi)套筒內(nèi)腔的一端的頂部和底部均設(shè)置有貼壁攪拌葉，所述內(nèi)套筒的內(nèi)腔左側(cè)壁設(shè)置有溫度傳感器和氣壓傳感器，且溫度傳感器位于氣壓傳感器的上方，所述溫度傳感器和氣壓傳感器均位于攪拌軸的下方，所述控制器電性連接控制柜、顯示屏、計(jì)時(shí)器、電機(jī)、溫度傳感器和氣壓傳感器。

優(yōu)選的，所述攪拌軸與制備設(shè)備主體的連接處設(shè)置有軸承。

優(yōu)選的，所述氬氣進(jìn)氣管和排氣管上均設(shè)置有電磁調(diào)節(jié)閥。

優(yōu)選的，所述進(jìn)料口的內(nèi)部設(shè)置有密封蓋。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：與現(xiàn)有的制備鋰硫電池用硫碳復(fù)合正極材料的設(shè)備相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，本實(shí)用新型采用的是通過(guò)控制柜對(duì)材料加熱處理的溫度和時(shí)間進(jìn)行控制，減少了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，且通過(guò)機(jī)械自動(dòng)化對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行控制，降低了出現(xiàn)差錯(cuò)的幾率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1制備設(shè)備主體、2移動(dòng)輪、3電加熱夾層、4內(nèi)套筒、5進(jìn)料口、 6控制柜、7顯示屏、8控制器、9計(jì)時(shí)器、10氬氣進(jìn)氣管、11排氣管、12 電機(jī)支撐架、13電機(jī)、14主動(dòng)齒輪、15從動(dòng)齒輪、16攪拌軸、17貼壁攪拌葉、18溫度傳感器、19氣壓傳感器、20電磁調(diào)節(jié)閥、21密封蓋。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：一種制備鋰硫電池用硫碳復(fù)合正極材料的設(shè)備，包括制備設(shè)備主體1，制備設(shè)備主體1的底部左右兩側(cè)均設(shè)置有移動(dòng)輪2，便于對(duì)制備設(shè)備主體1進(jìn)行移動(dòng)，制備設(shè)備主體1的內(nèi)腔設(shè)置有電加熱夾層3，為內(nèi)套筒進(jìn)行加熱，電加熱夾層3的內(nèi)腔設(shè)置有內(nèi)套筒4，制備設(shè)備主體1的頂部設(shè)置有進(jìn)料口5和控制柜6，且進(jìn)料口5 位于控制柜6的左側(cè)，控制柜6可以對(duì)后續(xù)加熱工作進(jìn)行自動(dòng)控制，控制柜6的表面左側(cè)設(shè)置有顯示屏7，顯示屏7對(duì)感應(yīng)到的溫度信息、氣壓信息進(jìn)行顯示，便于操作人員進(jìn)行觀察，控制柜6的表面右側(cè)設(shè)置有控制器8 和計(jì)時(shí)器9，且計(jì)時(shí)器9位于控制器8的下方，計(jì)時(shí)器9對(duì)加熱時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，制備設(shè)備主體1的左側(cè)壁設(shè)置有氬氣進(jìn)氣管10，使得氬氣通過(guò)氬氣進(jìn)氣管10進(jìn)入到內(nèi)套筒4的內(nèi)腔，使得內(nèi)套筒4內(nèi)形成氬氣氛圍，制備設(shè)備主體1的右側(cè)壁設(shè)置有排氣管11，且氬氣進(jìn)氣管10的右端和排氣管11的左端均伸入內(nèi)套筒4的內(nèi)腔，制備設(shè)備主體1的右側(cè)壁底部設(shè)置電機(jī)支撐架12，電機(jī)支撐架12的頂部設(shè)置有電機(jī)13，電機(jī)13的左側(cè)動(dòng)力輸出端上設(shè)置有主動(dòng)齒輪14，主動(dòng)齒輪14的頂部設(shè)置有從動(dòng)齒輪15，從動(dòng)齒輪15 的左側(cè)插接有攪拌軸16，且攪拌軸16的左端伸入內(nèi)套筒4的內(nèi)腔，攪拌軸 16的左端分別貫穿內(nèi)套筒4的左側(cè)壁、電加熱夾層3的左側(cè)壁和制備設(shè)備主體1的左側(cè)壁，攪拌軸16伸入內(nèi)套筒4內(nèi)腔的一端的頂部和底部均設(shè)置有貼壁攪拌葉17，攪拌軸16帶動(dòng)攪拌葉17對(duì)內(nèi)套筒4內(nèi)腔的原料進(jìn)行攪拌，使得原料被加熱的更加充分，內(nèi)套筒4的內(nèi)腔左側(cè)壁設(shè)置有溫度傳感器18和氣壓傳感器19，且溫度傳感器18位于氣壓傳感器19的上方，溫度傳感器18和氣壓傳感器19均位于攪拌軸16的下方，溫度傳感器18和氣壓傳感器19對(duì)內(nèi)套筒4內(nèi)的溫度和氣壓進(jìn)行檢測(cè)，控制器8電性連接控制柜6、顯示屏7、計(jì)時(shí)器9、電機(jī)13、溫度傳感器18和氣壓傳感器19。

其中，攪拌軸16與制備設(shè)備主體1的連接處設(shè)置有軸承，使得攪拌軸 16更加容易進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，氬氣進(jìn)氣管10和排氣管11上均設(shè)置有電磁調(diào)節(jié)閥 20，便于對(duì)進(jìn)氣和排氣進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)料口5的內(nèi)部設(shè)置有密封蓋21，使得生產(chǎn)設(shè)備主體1的密封性更強(qiáng)。

工作原理：將單質(zhì)硫和活性碳按照一定的比例混合研磨成粉末，打開(kāi)減料口5上的密封蓋21，將研磨完成后的粉末輸送進(jìn)內(nèi)套筒4的內(nèi)腔，關(guān)閉密封蓋21，通過(guò)控制器8打開(kāi)氬氣進(jìn)氣管10上的電磁調(diào)節(jié)閥20，使得氬氣進(jìn)入到內(nèi)套筒4的內(nèi)腔，輸入一段時(shí)間的氬氣后，再通過(guò)控制器8打開(kāi)排氣管11上的電磁調(diào)節(jié)閥20，進(jìn)行排氣，排氣工作進(jìn)行一段時(shí)間后，氣壓傳感器19將感應(yīng)到的氣壓數(shù)據(jù)傳遞給控制器8，再通過(guò)控制器8分別對(duì)氬氣進(jìn)氣管10和排氣管11上的電磁調(diào)節(jié)閥20進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得內(nèi)套筒4內(nèi)的氣壓保持相對(duì)穩(wěn)定之后，通過(guò)控制器8控制電加熱夾層3進(jìn)行加熱工作，打開(kāi)電機(jī)13，電機(jī)13帶動(dòng)攪拌軸16進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，貼壁攪拌葉17進(jìn)行攪拌工作，由于貼壁攪拌葉17與內(nèi)套筒4的內(nèi)壁進(jìn)行接觸，從而使得原料粉末能夠得到充分的攪拌，進(jìn)而使得原料粉末被加熱的更加均勻，通過(guò)控制器8 上的輸入裝置，將加熱溫度和時(shí)間數(shù)據(jù)輸送進(jìn)控制柜6，控制柜6對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，控制柜6對(duì)電加熱夾層3和計(jì)時(shí)器9進(jìn)行控制，當(dāng)溫度傳感器18感應(yīng)到的溫度數(shù)值為150攝氏度時(shí)，停止電加熱夾層3工作，當(dāng)溫度低于150攝氏度時(shí)，控制電加熱夾層3繼續(xù)進(jìn)行工作，從而使得內(nèi)套筒4 內(nèi)的溫度維持在150攝氏度5個(gè)小時(shí)，計(jì)時(shí)器9開(kāi)始對(duì)第一段加熱時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)竭_(dá)第一段加熱時(shí)間時(shí)，將計(jì)時(shí)信號(hào)傳遞給控制柜6，控制柜6 對(duì)電加熱夾層3進(jìn)行下一階段的加熱工作控制，使內(nèi)套筒4內(nèi)腔的溫度上升至300攝氏度，再通過(guò)控制電加熱夾層3，使得溫度維持在300攝氏度3 個(gè)小時(shí)，進(jìn)行第二段加熱，完成第二段加熱工作后，控制電加夾層3停止工作，直至內(nèi)套筒4內(nèi)的材料冷卻到常溫，關(guān)閉氬氣進(jìn)氣管10上的電磁調(diào)節(jié)閥20，即可得到制備鋰硫電池用硫碳復(fù)合正極材料。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。