CN110102217A - 一种锂离子电池正负极材料制浆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池正负极材料制浆装置，包括底座、连接筒和安装箱，所述连接筒固定连接在底座的上端，所述安装箱固定连接在连接筒的上端，所述安装箱的上端贯通连接有固定箱，通过混合装置提前将物料进行预混合使得在后续过程中混合的效果更好，再在搅拌桨的作用下，使得预搅拌的效果达到最佳，通过搅拌装置不断的将物料进行搅拌，滑动杆的来回运动就会在边角东的情况下带动物料纵向抽动，这样就使得安装箱内的物料能够被搅拌的均匀，再加上搅拌杆和混合杆的配合，达到高效混合的效果。

Description

一种锂离子电池正负极材料制浆装置

技术领域

本发明涉及材料科技技术领域，具体为一种锂离子电池正负极材料制浆装置。

背景技术

如今，锂离子电池已经广泛应用于便携式电子设备、电动汽车和储能电站等领域。与此同时，对锂离子电池的一致性要求越来越高，而锂离子电池浆料的均匀性对锂离子电池的一致性有至关重要的影响，因此，对锂离子电池浆料的制备要求严格。锂电池的正负极是通过专门的溶剂和粘结剂分别与粉末状的正负极活性物质混合，经搅拌均匀后，制成浆状的正负极物质。

中国文献为CN108295732A的一种锂离子电池制浆混料装置，本发明提供了一种锂离子电池制浆混料装置，使用时，将电机的输出轴与旋转轴的一端连接，之后，通过多个进料管依次将制作锂离子电池浆料用的活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂和其他助剂导入混料盘内，并给电机上电，使得电机带动旋转轴正转或者反转，进而带动混料盘正转或者反转，使得混料盘内的活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂和其他助剂在混料盘的转动下充分混合在一起，实现了浆料的均匀混合，混合效率高于现有技术中常用的真空搅拌罐，因此能耗较低；制作锂离子电池浆料用的活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂和其他助剂均通过进料管倒入混料盘内，实现了少量连续进料、连续产出，不需要一次性大量投料，因此，混料装置的负荷小，功率低；另外，本发明的旋转轴结构简单，且每个旋流板之间、以及旋流板与旋转轴之间均有空隙，且进料管可从进料接口处拆卸下来，方便清洗，从而提高了混料装置的清洗效率，但是混合效果差。

中国文献为CN207342589U的一种锂电池浆料混合装置，该实用新型所提供的锂离子电池浆料混合装置，采用了全新的技术方案，有效地解决了锂离子电池打浆过程耗时长且存在物料混合不均匀的现象。其次，采用独立储料罐装置可以使物料按比例同时加入，加入后即刻分散均匀；再者，搅拌装置、超声振动装置和浆料循环装置的组合应用可以使浆料全面、快速、高质量的分散均匀，解决了打浆时间长，分散不均匀的问题；最后，超声振动装置的使用不仅可以使物料快速混合均匀，而且使浆料中的气体溢出，省去了真空消泡的步骤，但是存在混合效果差的问题。

为此，提出一种一种锂离子电池正负极材料制浆装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子电池正负极材料制浆装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种锂离子电池正负极材料制浆装置，包括底座、连接筒和安装箱，所述连接筒固定连接在底座的上端，所述安装箱固定连接在连接筒的上端，所述安装箱的上端贯通连接有固定箱，所述固定箱的上端分别贯通连接有第一进料口、第二进料口和第三进料口，且第一进料口位于固定箱的上端中部，所述第二进料口和第三进料口关于第一进料口呈轴对称；

所述固定箱内连接有混合装置，所述混合装置包括安装筒、混合槽和若干混合块，所述安装筒固定连接在固定箱的内侧壁上，所述混合槽固定连接在安装筒的内侧壁上，所述混合槽的下端开设有若干流出孔，且若干流出孔呈环形等距分布，所述底座位于连接筒内的上端固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有转轴的一端，所述转轴的另一端贯穿安装箱和固定箱的侧壁并到达安装筒内，若干所述混合块固定连接在转轴位于安装筒内的一段侧壁上，所述安装筒的侧壁上对称贯通连接有连接管的一端，所述连接管的另一端固定连接在固定箱的内顶壁上，且两个连接管分别与第二进料口和第三进料口相通；

所述转轴位于安装箱内的一段侧壁上连接有若干组搅拌装置，每组所述搅拌装置包括两个固定筒和两个滑动杆，两个所述固定筒对称固定连接在转轴的侧壁上，两个所述滑动杆分别活动插接在相对应的固定筒上，所述滑动杆位于固定筒内的一段侧壁上缠绕有第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定连接在滑动杆的侧壁上，所述第一弹簧的另一端固定连接在固定筒的内侧壁上，所述滑动杆位于固定筒外的一端侧壁上固定连接有若干组搅动杆，所述安装箱的下端侧壁上贯通连接有出料口。

优选的，所述固定筒的内侧壁上固定连接有静触片，且静触片为环状结构，所述滑动杆上固定连接有与静触片相匹配的动触片，所述动触片为铁材质，所述转轴位于固定筒内的一段侧壁固定连接有与动触片相匹配的电磁铁。

优选的，所述电磁铁通过第二弹簧与滑动杆连接。

优选的，所述第一进料口、第二进料口和第三进料口的内侧壁上均连接有电磁流量阀。

优选的，所述混合块的下端侧壁上固定连接有若干刮动杆。

优选的，所述固定箱位于安装筒内的内顶壁上固定连接有套筒，所述套筒与第一进料口相通，且转轴的上端活动贯穿安装筒下端并到达安装筒内，所述转轴位于安装筒内的一端固定连接有搅拌片，所述安装筒的下端对称开设有两个弧形孔。

优选的，所述套筒的下端外侧壁上固定连接有隔板的内圈，所述隔板的外圈固定连接在安装筒的内侧壁上。

优选的，所述固定箱位于套筒内的内顶壁上固定连接有喷腔，所述喷腔的下端开设有若干喷孔，所述喷腔贯通连接有进气口的一端，所述进气口的另一端贯穿固定箱的侧壁并到达固定箱上方。

优选的，所述安装箱的内顶壁上固定连接有喇叭筒，所述转轴位于喇叭筒内的一段侧壁上固定连接有若干组搅拌桨，每组所述搅拌桨有至少五个搅拌桨构成，且呈环形等距分布。

优选的，所述转轴位于搅拌装置下方的一段侧壁上对称连接有两个搅拌杆，所述搅拌杆上固定连接有若干组混合杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.通过混合装置提前将物料进行预混合使得在后续过程中混合的效果更好，再在搅拌桨的作用下，使得预搅拌的效果达到最佳；

2.通过搅拌装置不断的将物料进行搅拌，滑动杆的来回运动就会在边角东的情况下带动物料纵向抽动，这样就使得安装箱内的物料能够被搅拌的均匀，再加上搅拌杆和混合杆的配合，达到高效混合的效果。

3.在搅拌结束，就可以通过出料口进行放料，放料结束后，就可以从第一进料口、第二进料口和第三进料口放水进去，此时边搅拌边排水，在搅拌的过程中，水流与搅拌桨、搅拌装置、搅拌杆、混合杆之间的撞击，使得清洗的效果更好，而且在搅拌的过程中水流也会不断的冲洗混合块，再在刮动杆的作用下可以使混合槽被清理的干净。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明A部结构放大示意图；

图3为本发明B部结构放大示意图；

图4为本发明立体外观结构示意图。

图中：底座1、连接筒2、安装箱3、固定箱4、第一进料口5、第二进料口 6、第三进料口7、电磁流量阀8、混合装置9、安装筒901、混合槽902、混合块903、刮动杆904、套筒905、搅拌片906、喷腔907、进气口909、隔板908、连接管10、搅拌桨11、搅拌装置12、固定筒1201、滑动杆1202、搅动杆1203、第一弹簧1204、静触片1205、动触片1206、第二弹簧1207、电磁铁1208、电机13、转轴14、搅拌杆15、混合杆16、喇叭筒17、出料口18。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描，显然，描的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下获得的有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：

在进行制浆时，将配好的原料分别放入相对应的位置，如图1所示，一种锂离子电池正负极材料制浆装置，包括底座1、连接筒2和安装箱3，连接筒2固定连接在底座1的上端，安装箱3固定连接在连接筒2的上端，安装箱3的上端贯通连接有固定箱4，固定箱4的上端分别贯通连接有第一进料口5、第二进料口6和第三进料口7，且第一进料口5位于固定箱4的上端中部，第二进料口6 和第三进料口7关于第一进料口5呈轴对称，第一进料口5、第二进料口6和第三进料口7的内侧壁上均连接有电磁流量阀8、电磁流量阀8、第一开关和外界电源共同组成一条串联回路，电磁流量阀8不仅可以控制物料的投放，还能够控制物料的投放速度，起到很好地控制效果；

在混合搅拌前先进行预搅拌，如图1和图2所示，固定箱4内连接有混合装置9，混合装置9包括安装筒901、混合槽902和若干混合块903，安装筒901 固定连接在固定箱4的内侧壁上，混合槽902固定连接在安装筒901的内侧壁上，混合槽902的下端开设有若干流出孔，且若干流出孔呈环形等距分布，底座1 位于连接筒2内的上端固定连接有电机13，电机13、第二开关和外界电源共同组成一条串联回路，电机13的输出端固定连接有转轴14的一端，转轴14的另一端贯穿安装箱3和固定箱4的侧壁并到达安装筒901内，若干混合块903固定连接在转轴14位于安装筒901内的一段侧壁上，安装筒901的侧壁上对称贯通连接有连接管10的一端，连接管10的另一端固定连接在固定箱4的内顶壁上，且两个连接管10分别与第二进料口6和第三进料口7相通，混合块903的下端侧壁上固定连接有若干刮动杆904，刮动杆904是防止在预搅拌的时候出现堵塞现象，使得混合的物料均能够从流出孔流出，同时刮动杆904还方便后续的清洗，固定箱4位于安装筒901内的内顶壁上固定连接有套筒905，套筒905与第一进料口5相通，且转轴14的上端活动贯穿安装筒901下端并到达安装筒901内，转轴14位于安装筒901内的一端固定连接有搅拌片906，搅拌片906能够将粉末状物质打散再在气流的作用下，就能够更好的朝着弧形孔流出，套筒905防止气流影响两个连接管10物质的流出的顺畅性，安装筒901的下端对称开设有两个弧形孔，套筒905的下端外侧壁上固定连接有隔板908的内圈，隔板908是起到阻隔的作用，防止物料上溅，便于后期的清洗，隔板908的外圈固定连接在安装筒901的内侧壁上，固定箱4位于套筒905内的内顶壁上固定连接有喷腔907，喷腔907的下端开设有若干喷孔，喷腔907贯通连接有进气口909的一端，进气口909的另一端贯穿固定箱4的侧壁并到达固定箱4上方；

安装箱3的内顶壁上固定连接有喇叭筒17，转轴14位于喇叭筒17内的一段侧壁上固定连接有若干组搅拌桨11，每组搅拌桨11有至少五个搅拌桨构成，且呈环形等距分布，搅拌桨11使预搅拌的效果会更好；

转轴14位于安装箱3内的一段侧壁上连接有若干组搅拌装置12，每组搅拌装置12包括两个固定筒1201和两个滑动杆1202，两个固定筒1201对称固定连接在转轴14的侧壁上，两个滑动杆1202分别活动插接在相对应的固定筒1201 上，滑动杆1202位于固定筒1201内的一段侧壁上缠绕有第一弹簧1204，第一弹簧1204的一端固定连接在滑动杆1202的侧壁上，第一弹簧1204的另一端固定连接在固定筒1201的内侧壁上，滑动杆1202位于固定筒1201外的一端侧壁上固定连接有若干组搅动杆1203；

固定筒1201的内侧壁上固定连接有静触片1205，且静触片1205为环状结构，滑动杆1202上固定连接有与静触片1205相匹配的动触片1206，动触片1206 为铁材质，转轴14位于固定筒1201内的一段侧壁固定连接有与动触片1206相匹配的电磁铁1208，电磁铁1208通过第二弹簧1207与滑动杆1202连接，静触片1205、动触片1206、电磁铁1208和外界电源共同组成一条串联回路，在搅拌的过程中，滑动杆1202会发生相对滑动，在滑动的过程中，静触片1205与动触片1206接触时，此时电磁铁1208开始瞬间吸引，动触片1206，使得动触片1206瞬间往回运动，这样，在搅拌的过程中不仅可以做圆周方向的转动，同时，还可以做垂直于圆周方向的运动，从而使搅拌效果更好；

转轴14位于搅拌装置12下方的一段侧壁上对称连接有两个搅拌杆15，搅拌杆15上固定连接有若干组混合杆16，安装箱3的下端侧壁上贯通连接有出料口18。

本案中，在制浆前，将粉末状的正负极活性物质放在第一进料口5内，将溶剂放在第二进料口6内，将粘结剂放在第三进料口7内，然后将进气口909与外界的气泵通过气管连接，此时一同打开第一开关，使电磁流量阀8打开，然后溶剂、粘结剂和粉末状正负极活性物质流下来；

然后打开第二开关，电机13开始转动，从而带动搅拌片906和混合块903 转动，搅拌片906将粉末状的正负极活性物质打散，然后从弧形孔落下，溶剂和粘结剂从连接管10落下，都落到混合槽902内，在混合块903的转动下，以及刮动杆904的配合下，使得溶剂、粘结剂以及粉末状正负极活性物质被预搅拌，提前混匀，这样能够提升混合效果；

而且在搅拌过程中外界气泵将气流泵入到喷腔907内，使得粉末能够被更好的带到下方，带到下方的粉末更好的散落开，这样可以使预搅拌的效果更好；

在混合后的物质从混合槽902下端的流出孔流到下方在搅拌桨11的带动下，进一步将混合的物质打散，起到进一步混合的效果；

转轴14转动的时候，带动固定筒1201和滑动杆1202转动，在离心力的作用下，滑动杆1202发生相对滑动，当滑动杆1202滑动至动触片1206与静触片 1205接触，此时电磁铁1208通电，电磁铁1208通电的瞬间产生磁力，吸引动触片1206，使得动触片1206瞬间往回运动，如此循环往复，使得搅拌的效果更好；

再加上搅拌杆15和混合杆16的搅动，使的混合的效果更好，在投料结束后，此时在不断的搅拌的过程中搅动杆1203和混合杆16都有助于消泡，使得起泡破裂再次从第一进料口5、第二进料口6和第三进料口7流出；

在搅拌结束后，就可以通过出料口18进行放料，放料结束后，就可以从第一进料口5、第二进料口6和第三进料口7放水进去，此时边搅拌边排水，在搅拌的过程中，水流与搅拌桨11、搅拌装置12、搅拌杆15、混合杆16之间的撞击，使得清洗的效果更好，而且在搅拌的过程中水流也会不断的冲洗混合块903，再在刮动杆904的作用下可以使混合槽902被清理的干净。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种锂离子电池正负极材料制浆装置，包括底座(1)、连接筒(2)和安装箱(3)，所述连接筒(2)固定连接在底座(1)的上端，所述安装箱(3)固定连接在连接筒(2)的上端，所述安装箱(3)的上端贯通连接有固定箱(4)，所述固定箱(4)的上端分别贯通连接有第一进料口(5)、第二进料口(6)和第三进料口(7)，且第一进料口(5)位于固定箱(4)的上端中部，所述第二进料口(6)和第三进料口(7)关于第一进料口(5)呈轴对称；

其特征在于：所述固定箱(4)内连接有混合装置(9)，所述混合装置(9)包括安装筒(901)、混合槽(902)和若干混合块(903)，所述安装筒(901)固定连接在固定箱(4)的内侧壁上，所述混合槽(902)固定连接在安装筒(901)的内侧壁上，所述混合槽(902)的下端开设有若干流出孔，且若干流出孔呈环形等距分布，所述底座(1)位于连接筒(2)内的上端固定连接有电机(13)，所述电机(13)的输出端固定连接有转轴(14)的一端，所述转轴(14)的另一端贯穿安装箱(3)和固定箱(4)的侧壁并到达安装筒(901)内，若干所述混合块(903)固定连接在转轴(14)位于安装筒(901)内的一段侧壁上，所述安装筒(901)的侧壁上对称贯通连接有连接管(10)的一端，所述连接管(10)的另一端固定连接在固定箱(4)的内顶壁上，且两个连接管(10)分别与第二进料口(6)和第三进料口(7)相通；

所述转轴(14)位于安装箱(3)内的一段侧壁上连接有若干组搅拌装置(12)，每组所述搅拌装置(12)包括两个固定筒(1201)和两个滑动杆(1202)，两个所述固定筒(1201)对称固定连接在转轴(14)的侧壁上，两个所述滑动杆(1202)分别活动插接在相对应的固定筒(1201)上，所述滑动杆(1202)位于固定筒(1201)内的一段侧壁上缠绕有第一弹簧(1204)，所述第一弹簧(1204)的一端固定连接在滑动杆(1202)的侧壁上，所述第一弹簧(1204)的另一端固定连接在固定筒(1201)的内侧壁上，所述滑动杆(1202)位于固定筒(1201)外的一端侧壁上固定连接有若干组搅动杆(1203)所述安装箱(3)的下端侧壁上贯通连接有出料口(18)。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正负极材料制浆装置，其特征在于：所述固定筒(1201)的内侧壁上固定连接有静触片(1205)，且静触片(1205)为环状结构，所述滑动杆(1202)上固定连接有与静触片(1205)相匹配的动触片(1206)，所述动触片(1206)为铁材质，所述转轴(14)位于固定筒(1201)内的一段侧壁固定连接有与动触片(1206)相匹配的电磁铁(1208)。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正负极材料制浆装置，其特征在于：所述电磁铁(1208)通过第二弹簧(1207)与滑动杆(1202)连接。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正负极材料制浆装置，其特征在于：所述第一进料口(5)、第二进料口(6)和第三进料口(7)的内侧壁上均连接有电磁流量阀(8)。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正负极材料制浆装置，其特征在于：所述混合块(903)的下端侧壁上固定连接有若干刮动杆(904)。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正负极材料制浆装置，其特征在于：所述固定箱(4)位于安装筒(901)内的内顶壁上固定连接有套筒(905)，所述套筒(905)与第一进料口(5)相通，且转轴(14)的上端活动贯穿安装筒(901)下端并到达安装筒(901)内，所述转轴(14)位于安装筒(901)内的一端固定连接有搅拌片(906)，所述安装筒(901)的下端对称开设有两个弧形孔。

7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池正负极材料制浆装置，其特征在于：所述套筒(905)的下端外侧壁上固定连接有隔板(908)的内圈，所述隔板(908)的外圈固定连接在安装筒(901)的内侧壁上。

8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正负极材料制浆装置，其特征在于：所述固定箱(4)位于套筒(905)内的内顶壁上固定连接有喷腔(907)，所述喷腔(907)的下端开设有若干喷孔，所述喷腔(907)贯通连接有进气口(909)的一端，所述进气口(909)的另一端贯穿固定箱(4)的侧壁并到达固定箱(4)上方。

9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正负极材料制浆装置，其特征在于：所述安装箱(3)的内顶壁上固定连接有喇叭筒(17)，所述转轴(14)位于喇叭筒(17)内的一段侧壁上固定连接有若干组搅拌桨(11)，每组所述搅拌桨(11)有至少五个搅拌桨构成，且呈环形等距分布。

10.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正负极材料制浆装置，其特征在于：所述转轴(14)位于搅拌装置(12)下方的一段侧壁上对称连接有两个搅拌杆(15)，所述搅拌杆(15)上固定连接有若干组混合杆(16)。