锂离子电池的配料装置的制作方法

文档序号:11071074
锂离子电池的配料装置的制造方法

本实用新型涉及锂离子动力电池制造领域,尤其涉及一种锂离子电池的配料装置。



背景技术:

随着电子、航空以及汽车等科技的发展,石油,天然气等不可再生石化燃料的耗竭、空气污染和温室效应等全球性的问题日益受到关注,基于能源技术的发展水平,为了缓解甚至解决这些全球性问题,目前对节能环保移动电源的需求快速增长。由于锂离子电池具有高电压、高容量的优点,且循环寿命长、安全性能好,使其在便携式电子设备、电动汽车、空间技术、国防工业等多方面具有广阔的应用前景,成为近几年广为关注的研究热点。

电动汽车使用的锂离子电池需要由多个单体电池串并联而成,因此,在电池配对时对每个电池的容量、电压和内阻要求比较严格,若电芯的各项指标不一致将会造成很严重的后果。

现有的锂电池在正、负极制浆时需加入固体干粉,在搅拌的过程中干粉容易飘浮并粘附在缸体顶部,进而导致在制作过程中干粉缺失的损失,同时,由于缸体顶部的形状不规则,后续清除比较困难。

进一步地,粘附在缸体顶部的干粉,在搅拌过程中,部分干粉落入正在混合的浆料中,一部分经过较长时间的搅拌而与其他材料均匀混合,一部分因搅拌时间较短未充分分散至浆料中而造成后续涂布的极片表面存在颗粒或漏箔、轧膜时有斑点或硬块等,进而使得电池在充电过程中出现锂枝晶或刺穿隔膜而造成电池短路风险。此外,在电池充放电过程中自放电现象较严重,循环一致性较差,从而导致后续电池串并联配对时电池容量、电压和内阻的偏差较大。

鉴于此,实有必要提供一种可减少搅拌过程中所述干粉缺失的锂离子电池配料装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种锂离子电池配料装置,所述锂离子电池配料装置能够减少锂电池在正、负极制浆时干粉的损失。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种锂离子电池配料装置,其包括用于盛放浆料的缸筒、封盖于所述缸筒上的缸盖、容置于所述缸筒与所述缸盖之中的搅拌组件以及测温件。所述锂离子电池配料装置还包括设置于所述缸筒与所述缸盖之间的圆形的盖板;所述盖板开设有两个第一通孔、两个第二通孔以及一个测温孔;所述缸筒包括圆形的底板以及自所述底板的边缘垂直延伸而形成的筒壁;所述缸盖包括圆形的顶板以及自顶板的边缘垂直延伸而形成的盖壁;所述盖板的两面分别与所述筒壁以及所述盖壁相接;所述顶板平行于所述底板且能够相对所述底板旋转;所述盖板随着所述顶板一起相对所述底板旋转。所述搅拌组件包括两个第一搅拌件以及两个第二搅拌件;所述两个第一搅拌件、两个第二搅拌件以及测温件的一端固定于所述顶盖上,且另一端分别穿过所述两个第一通孔、两个所述第二通孔以及所述测温孔伸入所述缸体中以对所述浆料进行搅拌与测温,并在所述顶板的带动下绕着所述缸筒的中心旋转。

在一个优选实施方式中,所述第一搅拌件包括第一搅拌杆以及可转动的固定于所述第一搅拌杆上的搅拌桨;所述第一搅拌杆的一端固定于所述缸盖上,且另一端穿过所述第一通孔伸入所述缸筒中;所述搅拌桨容置于所述缸筒内并被所述浆料淹没,当所述搅拌桨绕所述第一搅拌杆旋转时能够对所述浆料进行搅拌。

在一个优选实施方式中,所述第二搅拌件包括第二搅拌杆以及可转动的固定于所述第二搅拌杆上的搅拌盘;所述第二搅拌杆的一端固定于所述缸盖上,且另一端穿过所述第二通孔伸入所述缸筒中;所述搅拌盘容置于所述缸筒中并被所述浆料淹没,当所述搅拌盘绕所述第二搅拌杆旋转时能够对所述浆料进行搅拌。

在一个优选实施方式中,所述搅拌桨以所述第一搅拌杆为中心向两侧延伸形成;所述搅拌桨的长度大于所述缸筒的半径且小于所述缸筒的直径。

在一个优选实施方式中,所述搅拌盘呈圆形且边缘为锯齿状。

在一个优选实施方式中,所述搅拌桨绕所述第一搅拌杆沿顺时针方向旋转。

在一个优选实施方式中,所述搅拌盘绕所述第二搅拌杆沿逆时针方向旋转。

在一个优选实施方式中,两个所述第一通孔对称的分布于所述盖板上,且以所述盖板的一直径为第一对称轴;两个所述第二通孔亦对称的分布于所述盖板30上,且以所述盖板的另一直径为第二对称轴;所述第一对称轴与所述第二对称轴呈夹角设置;所述夹角大于0度小于等于90度。

在一个优选实施方式中,所述测温孔设置于一个所述第一通孔与一个所述第二通孔之间且靠近所述盖板的边缘。

在一个优选实施方式中,所述盖板由硅胶或者不锈钢材料制成。

本实用新型提供的锂离子电池配料装置,由于在所述缸筒与所述缸盖之间设置了盖板,所述盖板阻止固体干粉在搅拌过程中向上飘浮至缸体顶部,进而避免了因缸体的顶部形状不规则而难以清除干粉的麻烦,减少了粉料的损失。同时,也不会因粉尘未清理而在后续搅拌过程中不断落入正在搅拌的浆料中,造成浆料混合不均匀,同时保证涂布(涂布颜色不均匀或断带等)和轧膜(黑斑或硬块等)质量,对电池性能的一致性和安全性能(短路等)有较大程度的改善。

进一步地,本实用新型所提供的盖板采用硅胶或不锈钢板材料制成,便于刮下搅拌过程中飘浮在所述盖板上的固体干粉,减少干粉损失的同时由于两种材料耐腐蚀性较强,可以抵御液体NMP(N-甲基吡咯烷酮)的腐蚀性,提高配料的精准度。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的锂离子电池配料装置的立体图。

图2为图1中盖板的俯视图。

图3为图1中锂离子电池配料装置沿A-A方向的剖视图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白,以下结合附图和具体实施方式,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型,并不是为了限定本实用新型。

请参阅图1-3。锂离子电池配料装置100包括缸筒10,封盖于所述缸筒10上的缸盖20、设置于所述缸筒10与所述缸盖20之间的盖板30、容置于所述缸筒10与所述缸盖20之中的搅拌组件40以及测温件50。缸筒10用于盛放浆料,其大致呈圆柱桶状。缸筒10包括底板11以及自底板11的边缘垂直延伸而形成的筒壁12。在本实施方式中,底板11呈圆形。可以理解地,在其他实施方式中,所述底板可以依据设计需求而进行变化。

缸盖20用于封盖所述缸筒10,其大致呈圆柱状。所述缸盖20包括顶板21以及自顶板21的边缘垂直延伸而形成的盖壁22。在本实施方式中,所述顶板21与所述底板11相对平行设置且能够相对所述底板11旋转。所述顶板21为圆形,其与所述底板11的形状相同且直径也相同。

盖板30设置于所述缸筒10与所述缸盖20之间,且能够随着顶板21一起相对所述底板11旋转。所述盖板30的两面分别与所述筒壁12以及所述盖壁22相接。进一步地,盖板30开设有供所述搅拌组件40穿过的两个第一通孔31以及两个第二通孔32。此外,所述盖板30还开设有供所述测温件50穿过的一个测温孔33。在本实施方式中,所述盖板30呈圆形,且直径与所述底板11以及所述顶板12的直径相同。所述盖板30的材料为硅胶或者不锈钢。所述硅胶以及不锈钢材料的耐腐蚀性较强,可以抵御液体NMP(N-甲基吡咯烷酮)的腐蚀性,进而可提高配料的精准度。进一步地,所述两个第一通孔31、两个第二通孔32以及一个测温孔33全部为圆形通孔,且所述第一通孔31的直径大于所述第二通孔32的直径。在本实施方式中,两个所述第一通孔31对称的分布于所述盖板30上,且以所述盖板30的一直径为第一对称轴(图未示)。两个所述第二通孔32亦对称的分布于所述盖板30上,且以所述盖板30的另一直径为第二对称轴(图未示)。所述第一对称轴与所述第二对称轴呈夹角设置,所述夹角大于0度小于等于90度。所述测温孔33设置于一个所述第一通孔31与一个所述第二通孔32之间且靠近所述盖板30的边缘。

搅拌组件40的一端固定于所述顶板21上,另一端穿过所述盖板30伸入所述缸筒10内的浆料中以对所述浆料进行搅拌。在本实施方式中,所述搅拌组件40能够绕着自己的轴线自转的同时在所述顶板21的带动下绕着所述缸筒10的中心公转。所述搅拌组件40包括两个第一搅拌件41以及两个第二搅拌件42。所述第一搅拌件41包括第一搅拌杆411以及可转动的固定于所述第一搅拌杆411上的搅拌桨412。所述第一搅拌杆411的一端固定于所述顶板21上,另一端穿过所述第一通孔31伸入所述缸筒10中,并接近所述底板11。所述搅拌桨412容置于所述缸筒10内并被所述浆料淹没,当所述搅拌桨412绕所述第一搅拌杆411旋转时可对所述浆料进行搅拌。在本实施方式中,两个所述第一搅拌杆的中心411分布于所述缸筒10的一条直径上,且以缸筒10的中心为对称点。所述搅拌桨412以所述第一搅拌杆411为中心向两侧延伸形成。所述搅拌桨412的长度大于所述缸筒10的半径且小于所述缸筒10的直径。所述搅拌桨412绕所述第一搅拌杆411沿顺时针方向旋转。当所述搅拌桨412旋转时,所述搅拌桨412的边缘贴近所述筒壁12。

所述第二搅拌件42包括第二搅拌杆421以及可转动的固定于所述第二搅拌杆421上的搅拌盘422。所述第二搅拌杆421的一端固定于所述顶板21上,另一端穿过所述第二通孔32伸入所述缸筒10中,并接近所述底板11。所述搅拌盘422容置于所述缸筒10中并被所述浆料淹没。当所述搅拌盘422绕所述第二搅拌杆旋转时能够对所述浆料进行搅拌。在本实施方式中,所述搅拌盘422呈圆形且边缘为锯齿状。所述搅拌盘422绕所述第二搅拌杆421沿逆时针方向旋转。可以理解地,在其他实施方式中,只需所述搅拌桨412的旋转方向与所述搅拌盘422的旋转方向不同即可保证浆料的均匀性以及混合效果。此外,所述两个第一搅拌件41、两个所述第二搅拌件42以及测温件50一起绕着所述缸筒10的中心沿顺时针方向绕转。

测温件50包括测温杆51以及设置于所述测温杆51上的测温探头52。所述测温杆51的一端固定于所述顶板21上,另一端穿过所述测温孔33伸入所述缸筒10中的浆料内。所述测温探头52固定于所述测温杆51的一端,并容置于所述缸筒10中,以探测所述浆料在搅拌过程中的温度。

本是实用新型所提供的锂离子电池配料装置100由于在所述缸筒10与所述缸盖20之间设置了盖板30,所述盖板30阻止固体干粉在搅拌过程中向上飘浮至缸体顶部,进而避免了因缸体的顶部形状不规则而难以清除干粉的麻烦,减少了粉料的损失。同时,也不会因粉尘未清理而在后续搅拌过程中不断落入正在搅拌的浆料中,造成浆料混合不均匀,同时保证涂布(涂布颜色不均匀或断带等)和轧膜(黑斑或硬块等)质量,对电池性能的一致性和安全性能(短路等)有较大程度的改善。

进一步地,本实用新型所提供盖板30采用硅胶或不锈钢板材料制成,便于刮下搅拌过程中飘浮在所述盖板30上的固体干粉,减少干粉损失的同时由于两种材料耐腐蚀性较强,可以抵御液体NMP(N-甲基吡咯烷酮)的腐蚀性,提高配料的精准度。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述,因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改,故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下,本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

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