[发明专利]一种石墨坩埚的防碎裂方法

说明书

一种石墨坩埚的防碎裂方法，在向石墨坩埚内装填粉状负极材料后，对粉状负极材料进行填实，在填实的过程中，通过石墨坩埚外壁上所安装的防碎裂装置向石墨坩埚的外壁施加外壁预加力，外壁预加力的施力方向与石墨坩埚内壁的受力方向相反，外壁预加力的大小能够全部或部分抵消石墨坩埚内壁所受的力，以将石墨坩埚侧壁所受的指向石墨坩埚外侧的合力降低到安全范围内。本发明通过在石墨坩埚上施加一定的外壁预加外力，预防石墨坩埚在装填负极材料过程中，因内壁受力过大或振动等原因致使石墨坩埚碎裂。

技术领域

本发明属于属于负极材料石墨化设备领域，尤其是在细粉状负极材料在向石墨坩埚内装填时，一种石墨坩埚的防碎裂方法。

背景技术

电池石墨负极材料为细粉状，负极材料石墨化温度极高，所以石墨坩埚是负极材料石墨化的必备容器；为了提高效益，石墨坩埚内负极材料必须有一定的填充密度，现在行业中负极材料填充密度还无法达到高密度要求。

石墨坩埚装填过程中，无论采用何种装填方式（压实、振实或捣实）坩埚内壁必然受力，由于石墨坩埚是脆性材料极易破裂，严重影响装填密度，此问题一直困扰着整个行业，致使整个行业只能采用人工装填；现在行业内为了防止坩埚破裂，只能减少装填力，致使装填密度明显低于人工装填，严重制约负极材料填充时对高密度、自动化和环保的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种石墨坩埚的防碎裂方法，通过在石墨坩埚上施加一定的外壁预加外力，预防石墨坩埚在装填负极材料过程中因侧壁受力过大导致的石墨坩埚碎裂。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种石墨坩埚的防碎裂方法，在向石墨坩埚内装填粉状负极材料后，对粉状负极材料进行填实，在填实的过程中，通过石墨坩埚外壁上所安装的防碎裂装置向石墨坩埚的外壁施加外壁预加力，外壁预加力的施力方向与石墨坩埚内壁受到的内力方向相反，外壁预加力的大小能够全部或部分抵消石墨坩埚内壁所受的内力，以将石墨坩埚侧壁所受的指向石墨坩埚外侧的合力降低到安全范围内。

通过压实、振实或捣实的方式对粉状负极材料进行填实。

所述防碎裂装置包括套设在石墨坩埚外壁的保护胎和约束筒，保护胎用于在被充压后产生形变而挤压石墨坩埚的外壁，产生所述的外壁预加力，约束筒用于从保护胎外侧阻止保护胎向外形变。

所述的防碎裂装置包括内侧的弹性层和外侧的加压层，所述弹性层贴附在石墨坩埚的外侧壁上，所述加压层覆盖在弹性层的外表面，通过外部的施力装置在加压层上施加压力，迫使弹性层挤压石墨坩埚的外侧壁，产生所述的外壁预加力。

本发明的原理和有益效果是：石墨坩埚材料为脆性材料，耐压不耐拉，当所受力为拉力时，很容易出现碎裂、断裂，而当所受力为压力时，则承受能力远大于拉力。对于在石墨坩埚中装填并填实粉状的负极材料，在填实的过程中，石墨坩埚侧壁受到的是指向外侧的压力，一般石墨坩埚为圆筒形或方筒形，因此所受的由内向外的力为拉力，当压力较大时，就可能达到石墨材料所承受的拉力的极限，造成石墨坩埚的碎裂。本发明在石墨坩埚外壁上施加指向坩埚内侧的力，该作用力的性质为作用于石墨坩埚外壁的压力，控制该作用力的大小，使得该作用力可以全部或部分抵消石墨坩埚内壁所受的力，从而将石墨坩埚侧壁所受的指向石墨坩埚外侧的合力降低到安全范围内，从而起到避免坩埚由于内壁受力过大或振动冲击过大等原因而碎裂的作用。

本发明所述的石墨坩埚防碎裂方法简单易行，可有效保护石墨坩埚壁。

附图说明

图1为本发明所述防碎裂方法的示意图；

图2为实施例1中防碎裂装置的结构示意图；

图3为实施例2中防碎裂装置的结构示意图；

图4为实施例2中防碎裂装置的俯视图；

图5为实施例3中防碎裂装置的结构示意图