本发明涉及电池电极用浆料搅拌机，更详细地说涉及在制造使用于形成电池电极的浆料时能够分散以及均匀地混合材料的电池电极用浆料搅拌机。
背景技术：
最近，对于通过再充电的可持续使用的电池，正在提出积极应对节省使用化石燃料与再生能源的再利用来解决环境污染的方案，并且对于手机、笔记本电脑等便携式电子机器的动力正在普遍使用二次电池，尤其是对电动汽车积极地进行开发，因此导致二次电池的生产量正在大幅度增加。
在制造该二次电池的方法中，利用涂布法形成电极是将由电极活性材料、导电材料、粘合剂以及溶解粘合剂的溶剂构成的电极用浆料涂覆于集电体上进行干燥来形成电极，在制造电极用浆料时，需均匀地物理性分散以及混合由电极活性材料、导电材料、粘合剂以及溶剂等构成的液体与粉末状的混合材料，如此才能制造出具有作为电池用电极使用的材料特性的同时具有适合涂布的流动性以及粘性浆料混合物。
由此，至今正在使用分散投入方式，该分散投入方式是根据混合材料更换适合搅拌的搅拌机，同时分散投入混合材料进行搅拌，但是该分散投入方式不仅投入混合材料的作业麻烦，而且搅拌所需时间非常长，大约需要约7～8小时，因此存在产量非常低的缺点。
在之前也做过省去投入作业的麻烦的同时缩短搅拌时间的努力，即在制造电池电极用浆料时一次性投入混合材料。作为该示例的现有技术有国内公开专利第10-2015-0025684号“电极浆料的叶轮搅拌机”。
所述现有技术结构如下：由容器、叶轮与驱动部构成，通过高速旋转的叶轮在短时间内有效分散电极浆料的原材料的同时均匀地混合该原材料，其中容器装有电极浆料的原材料；所述叶轮以相互不同的形状形成多层并且可旋转地设置在所述容器内部，并且混合所述电极浆料的原材料；所述驱动部配置在所述容器底部，通过向上方形成的结合轴与所述叶轮连接来旋转所述叶轮。
另外，所述叶轮形成多层结构，通过位于下部的第一叶轮使电极浆料的原材料向上方移动，位于上部的第三叶轮使通过第一叶轮向上部移动的电极浆料的原材料向下方移动，位于中间的第二叶轮使通过第一以及第三叶轮向上方或者下方移动的电极浆料的原材料混合。
如上所述，混合液体材料与粉末状材料制造成浆料状态的搅拌机，首先投入液体材料与粉末状材料，在未均匀混合的状态下叶轮无法顺利地旋转，因此在电机产生大旋转负荷。然后，在进行搅拌的过程中，若电机的旋转负荷逐渐减小之后在某一临界值保持固定旋转负荷，则完成对浆料的均匀混合，之后结束搅拌作业(参照图7)。
从而，对于电机开始驱动直到电机的旋转负荷达到某一临界值的时间实际上可视为搅拌所需时间，而对于电机的旋转速度是考虑到混合材料的搅拌作业时的旋转负荷而设定的，若设定的旋转速度过快，则对电机产生负担，因此容易故障或是缩短寿命，相反的若设定的旋转速度太慢，则搅拌时间变长降低产量。并且，电机的旋转负荷也受到混合材料的粒度与比重的影响。即，混合材料的粒度越大或者比重越大大，则就会增加旋转负荷。
但是，上述的现有技术的搅拌机叶轮形成多层结构，因此不仅结构复杂，而且在单一的驱动轴一起固定多个叶轮进行旋转，因此在对混合材料进行搅拌作业时，用于旋转驱动轴的电机的旋转负荷起到很大作用，其中叶轮上下移动混合材料的同时分散进并执行均匀搅拌的作业。因此，很难高速设定电机的旋转速度，进而在缩短浆料搅拌时间上存在局限性，进而存在无法大幅度提高产量的缺点。
另外，现有技术的缺点如下：叶轮的结构以及形状是固定的，因此根据混合材料的粒度或者比重差异，作用于电机的旋转负荷产生变化，并且根据混合材料的混合比，也会改变作用于电机的旋转负荷，因此无法保持最佳状态。因此，旋转负荷越高则对电机产生负担，导致缩短寿命的同时搅拌时间变长，相反的旋转负荷越低则搅拌效率降低。
技术实现要素：
(要解决的问题)
本发明是为了解决如上所述的现有技术的问题的，目的在于提供如下的电池电极用浆料搅拌机：将搅拌体分开构成高速搅拌体与低速搅拌体，进而能够一次性投入混合材料，并且能够均匀地分散以及混合该混合材料，同时将高速搅拌体的结构最大限度的简单化，由此最大限度的降低旋转负荷，进而能够以高速旋转设定电机，并且能够大幅度缩短搅拌时间并提高产量。
另外，本发明的目的在于提供如下的电池电极用浆料搅拌机：对高速搅拌体的部分结构改变设置位置或者加减设置数量，据此能够精确地调节电机的旋转负荷，进而调节到最佳的旋转负荷以对应于根据混合材料的粒度或者比重差异的旋转负荷的变化与根据混合材料的混合比的旋转负荷的变化，进而能够有效执行搅拌作业。
另外，本发明的目的在于，提供如下的电池电极用浆料搅拌机：在执行搅拌作业的过程中防止浆料以及容器的温度上升。
(解决问题的手段)
为了达成上述目的，本发明的电池电极用浆料搅拌机的特征在于，容器，用于收容由液体材料与粉末状材料构成的混合材料，并且具有底部与侧壁部，其中所述底部形成有从中央向外侧逐渐变高的倾斜底面，所述侧壁部形成有从所述倾斜底面的边缘部直立的内周面；高速搅拌体，位于所述容器内的下部中央，使混合材料流动并进行搅拌，并且由倾斜圆筒部、旋转板与多个搅拌棒构成，其中所述倾斜圆筒部下端外径大于上端外径，所述旋转板形成板形状，并且配置在所述倾斜圆筒部的下部，以旋转轴线为中心的放射状交替配置多个搅拌片以及搅拌槽，所述多个搅拌棒以旋转轴线方向直立并固定在所述旋转板的搅拌片；高速用电机，用于旋转所述高速搅拌体；低速搅拌体，直立设置在所述容器内的边缘部，并且具有刀片面与涡流形成面，其中所述刀片面用于刮掉附着在容器内周面的混合材料，所述涡流形成面使位于容器内边缘部的混合材料移动到中央；低速用电机，用于旋转所述低速搅拌体。
另外，在本发明中，电池电极用浆料搅拌机的特征在于，在构成所述高速搅拌体的旋转板的搅拌片以半径方向形成多个固定孔，所述搅拌棒可装卸于搅拌片的固定孔，进而调节搅拌棒的设置数量或者设置位置，以应对根据混合材料产生的高速用电机的旋转负荷变化。
另外，在本发明中，电池电极用浆料搅拌机的特征在于，使所述高速搅拌体与低速搅拌体的旋转方向相互相反。
另外，在本发明中，电池电极用浆料搅拌机的特征在于，所述容器具有形成在底部的第一冷却通道与形成在侧壁部的第二冷却通道，并且所述第一冷却通道与第二冷却通道相互连接，以使冷却水进入第一冷却通道并通过第二冷却通道排出。
另外，在本发明中，电池电极用浆料搅拌机的特征在于，在所述第一冷却通道形成从底部中央向外侧接连的螺旋状，第二冷却通道形成沿着侧壁部周围从下端向上端接连的螺旋状，在第一冷却通道的中央侧末端形成入口，而外侧末端与第二冷却通道的下端连接，并且在第二冷却通道的上端形成出口。
(发明的效果)
根据具有上述特征的本发明的电池电极用浆料搅拌机的效果如下：通过高速旋转的高速搅拌体、低速旋转的低速搅拌体、容器的倾斜底面以及内周面的结构，高速旋转由液体材料与粉末状材料构成的混合材料的同时引起涡流，进而能够执行均匀地搅拌作业，将高速搅拌体的结构最大限度地简单化，进而以最大限度的降低高速用电机的旋转负荷，据此能够以高速旋转设定高速用电机，进而大幅度缩短搅拌时间来增加产量。
另外，本发明的效果如下：对于高速搅拌体的搅拌棒可改变设置位置与加减设置数量，据此调节至最佳的旋转负荷，以对应于根据混合材料的粒度、比重以及混合比而起到不同作用的高速用电机的旋转负荷，进而防止降低搅拌效率。
另外，本发明的效果如下：冷却水通过配置在容器底部与侧壁部的第一以及第二冷却通道流动，据此可在搅拌时抑制容器与浆料的温度上升，因此预防在之后进行混合材料搅拌作业时操作者接触于变热的容器而被烫伤等的安全事故，同时缩短降低到在之后的浆料粘度测量工艺中的测量基准的浆料温度(25℃)的时间。
附图说明
图1是根据本发明的电池电极用浆料搅拌机的整体剖面图。
图2是根据本发明的电池电极用浆料搅拌机的主要部分扩大剖面图。
图3是示出根据本发明的电池电极用浆料搅拌机的高速搅拌体的立体图。
图4是图3的高速搅拌体的作用状态图。
图5作为图4的a-a线剖面图，是低速搅拌体的作用状态图。
图6作为图4的b-b线剖面图，是示出根据本发明的电池电极用浆料搅拌机的冷却工具的剖面图。
图7是示出根据本发明的电池电极用浆料搅拌机的电机的旋转负荷与搅拌时间的关系的示意图。
(附图标记说明)
10：容器11：底部
12：倾斜底面13：侧壁部
14：内周面15：第一冷却通道
16：第二冷却通道20：高速搅拌体
21：倾斜圆筒部22：旋转板
22a：搅拌片22b：搅拌槽
22c：固定孔23：搅拌棒
30：低速搅拌体31：刀片面
32：涡流形成面41：高速驱动轴
42：高速用电机51：低速驱动轴
52：低速用电机
具体实施方法
以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。
图1以图2是示出根据本发明的电池电极用浆料搅拌机的剖面图，如图所示具有内部可收容用于制造电池电极用浆料的混合材料的容器10，在容器10的底部11形成从中央向外侧逐渐变高的倾斜底面12，在容器10的侧壁13形成从倾斜底面12的边缘部直立的内周面14。
容器10设置在搅拌机主体1，通过由驱动气缸与导轨构成的升降工具2能够以上、下方向移动，上部可被设置在搅拌机主体1的盖3开闭，在盖3形成可将混合材料投入于容器10内部的投入口3a。
另外，本发明的搅拌机具有用于搅拌投入于容器10内的混合材料的高速搅拌体20与低速搅拌体30。
高速搅拌体20与低速搅拌体30通过贯通盖3自由旋转的各个高速驱动轴41与低速驱动轴51进行旋转，高速驱动轴41与低速驱动轴51分别通过设置在搅拌主体1的各个高速用电机42与低速用电机52进行旋转。
通过升降工具2容器10处于下降状态(图1的虚线状态)下，容器10与盖3间隔来开放容器10上部，同时高速搅拌体20与低速搅拌体30从容器10内部脱离，通过升降工具2容器10处于上升状态(图1的实线状态)下，容器10与盖3紧贴来封闭容器10上部，同时使高速搅拌体20与低速搅拌体30位于容器10内。
如图3所示，高速搅拌体20是在搅拌作业时位于容器10内的下部中央，以使混合材料流动并进行搅拌，并且由倾斜圆筒部21、旋转板22以及搅拌棒23构成，在搅拌混合材料时可最大限度的降低作用于电机42的旋转负荷。
即，倾斜圆筒部21固定在高速驱动轴41的外周面，并且下端外径大于上端外径；旋转板22配置在倾斜圆筒部21的下部，并且形成板形状，以高速驱动轴41的旋转轴线为中心的放射状交替配置多个搅拌片22a以及搅拌槽22b；搅拌棒23形成圆形棒状，并以高速驱动轴41的旋转轴线方向直立在旋转板22的搅拌片22a。
另外，在构成高速搅拌体20的旋转板22的搅拌片22a以半径方向形成多个固定孔22c，所述搅拌棒23可装卸于旋转板22的固定孔22c，进而可调节搅拌棒23的设置数量或者设置位置，以应对根据混合材料产生的高速用电极42的旋转负荷变化。
此时，在本实施例中示出了所述旋转板22的搅拌片22a以及搅拌槽22b的数量是6个，在一个搅拌片22a形成的固定孔22c的数量是3个，但是并不限定于，而是在不超出能够达成本发的明目的的范围内可加减上述数量。
重新参照图2、图4以及图5，低速搅拌体30是直立设置在容器10内的边缘部，并且具有刀片面31与涡流形成面32，其中到刀片面31接近于容器10的内周面14，以用于刮掉附着于内周面14的混合材料，涡流形成面32用于使位于容器10内边缘部的混合材料移动到中央。
低速搅拌体30优选为由剖面为四角形的棒状棍棒构成，长度相当于从内周面14的下端至上端的长度。另外，低速搅拌体30的旋转速度约为30rpm的低速，旋转方向与高速搅拌体20相反，进而可最大限度地提高搅拌效率。
另外，本发明具有用于降低在搅拌混合材料时上升的浆料温度的冷却工具。如图2、图4以及图6所示，冷却工具由形成在容器10底部11的第一冷却通道15与形成在侧壁13的第二冷却通道16构成。
所述第一冷却通道15形成从底部11中央向外侧连接的螺旋状，第二冷却通道16形成沿着侧壁部13周围从下端连接至上端的螺旋状，在第一冷却通道15的中央侧抹点形成入口15a，外侧末端与第二冷却通道16的下端连接，而在第二冷却通道16的上端形成出口16a，进而冷却水进入第一冷却通道15的入口15a，经过第一冷却通道15与第二冷却通道16，之后向出口16a排出。
如下说明具有上述结构的本发明的作用。
本发明将由液体材料与粉末状材料构成的混合材料一次性投入容器10内，并旋转高速搅拌体20与低速搅拌体30，均匀地的分离以及混合混合材料，进而可制造出电池电极用浆料，其中液态材料由电极活性材料、导电材料、粘合剂以及溶解粘合剂的溶剂构成。
即，如图4以及图5所示，若通过高速用电极42旋转的高速搅拌体20高速旋转，则混合材料被旋转板22的搅拌片22a、搅拌槽22b与搅拌棒23在容器10内高速旋转，同时位于边缘侧的混合材料被低速搅拌体30的涡流形成面32被引导至中央侧，而附着于容器10的内周面14的混合材料被与高速搅拌体20反向且低速(例如，30rpm)旋转的低速搅拌体20的刀片面31刮掉，从而与高速旋转的混合材料汇合。
然后，通过低速搅拌体30位于中央侧的混合材料通过倾斜圆筒部21被引导至搅拌棒23侧，而搅拌棒23侧混合材料重新通过旋转板22与搅拌棒23高速旋转的同时因离心力重新被引导到边缘侧。
从而，如图5所示，混合材料以高速搅拌体20为中心以圆周方向高速旋转的同时如图4上、下移动，同时通过高速搅拌体20的旋转板22与搅拌棒23均匀地分散以及混合该混合材料，因此可制造出浆料状。
另外，本发明的高速搅拌体20由倾斜圆筒部21、旋转板22以及搅拌棒23构成，因此结构非常简单化且重量轻，而且旋转板22与搅拌棒23的形状形成板形状与棒形状，以使对旋转方向接触混合材料的接触面积最小化，因此能够最大限度降低作用于高速用电极42的旋转负荷，由此因旋转负荷降低可提高高速用电极42的旋转速度。
例如，图7是在使用本发明的高速搅拌体20与现有技术的叶轮的情况下，示出电机的旋转负荷与搅拌时间的关系的比较示意图，在此使用相同功率的电机搅拌相同材料，并且通过测量电机的电流(a)来确认电机的旋转负荷。
一般地说，电机各自在额定转矩的功率设定不同的额定电流，而旋转负荷与电机驱动所需电流则粗存在比例关系。例如，在本发明所属的搅拌机中使用于搅拌浆料的电机的已知定额电流是28～30a。
首先，对于现有技术，在开始搅拌之后将电机的初始旋转负荷设定为25a的情况下，可将第一至第三叶轮最大可设定至300rpm，在以该旋转速度搅拌混合材料情况下，则需要约120分钟。
但是，对于本发明，在开始搅拌之后将电机的初始旋转负荷设定为与现有技术相同的25a的情况下，本发明的高速搅拌体比现有技术的第一至第三叶轮结构更加简单并降低旋转负荷，因此可以无负担的将电机驱动至最大1800rpm，由此搅拌所需时间约50分钟，进而缩短2倍以上的时间。
另外，本发明根据混合材料改变粉末状材料的粒度或者可增减粉末状材料的混合比，在这一情况下，可增减用于旋转高速搅拌体20的高速用电极42的旋转负荷。
此时，如图3所示，本发明的高速搅拌体20的搅拌棒23可装卸于旋转板22的固定孔22c，因此利用多个固定孔22c改变搅拌棒23的设置数量或者搅拌棒23的设置位置，将高速用电机42的旋转负荷调节至最佳状态以对应于混合材料，由此可有效执行搅拌作业。
另外，在搅拌混合材料来制造浆料的过程中，容器10与浆料的温度大致上升至75℃，如图6所示本发明在容器10的底部11与侧壁部13具有相互连接的第一以及第二冷却通道16，若在第一以及第二冷却通道16流动冷却水，则可抑制容器10与浆料温度上升，由此可预防因容器10变热导致操作者在准备下一搅拌作业时被烫伤，而对于浆料，可缩短在下一工艺中测量粘度时降低温度至粘度测量基准温度25℃的时间。
上述说明的实施例不过是说明本发明的优选实施例，本发明的权利范围并不被上述说明的实施例限定，并且可在本发明的技术思想与权利要求范围内可被该领域的技术人员进行各种改变、变形或者替换，并且相同的实施例应该都属于本发明的范围。