一种电池浆料匀浆设备的制作方法

文档序号:14998432发布日期:2018-07-24 19:27

本实用新型涉及锂电池生产领域,具体涉及锂电池浆料加工过程中的一种电池浆料匀浆设备。



背景技术:

锂电池具有平台电压高、能量密度高、循环使用次数多、存储时间长、尺寸同比小、充电效率高、寿命长、工作范围宽以及环境友好型等优点,在便携式电子设备及汽车新能源上得到了广泛应用。锂电池的制作工艺主要分为匀浆、涂布、碾压、裁片、烘干、卷绕(叠片)、热压、入壳、激光焊接、注液、化成、封口、容量分选等步骤。匀浆工序提供了电极材料浆液,是锂电池生产过程中的首端环节,也是极为重要的环节。

锂离子电池的电极制造,正极浆料由粘合剂、导电剂、正极材料等组成;负极浆料则由粘合剂、石墨碳粉等组成。所谓匀浆即将正极活性材料、导电剂、粘结剂充分混合,匀浆的目的是为了使获得的涂料具备良好的导电性和粘结性,最终使锂电池具备良好的使用性能。匀浆使用的设备一般有行星式搅拌机,该工序中,电极活性物质、粘结剂、导电剂和溶剂按一定比例加入,投入到搅拌罐中搅匀。匀浆搅拌工艺是锂电行业中锂电池制作的一个重要步骤,浆料分散质量的好坏,直接影响到后续锂离子电池生产的质量及其产品的性能,且制约着生产周期的长短。

在匀浆步骤中,搅拌速率、搅拌时间、搅拌温度以及所选择的搅拌装置是比较重要的参数。如图1所示,现有的均浆设备多是采用高速搅拌和低速搅拌混合工作的方式,低速轴9’带动搅拌装置低速旋转搅拌,高速轴10’带动搅拌装置高速旋转搅拌,低速搅拌用于将物料送至高速搅拌处,高速搅拌则主要将物料打散,实现各物料之间的均匀混合。这种搅拌方式工作效率较低,一次搅拌大约需要5个小时,不仅费时而且能源消耗巨大。

随着锂电行业的不断发展,对匀浆工艺要求也越来越高,如何对现有的匀浆方法进行革新,提高搅拌效率,降低能耗,改善匀浆效果从而提高锂电池的性能和使用寿命,成为了业界亟待解决的课题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的技术问题,提供一种电池浆料匀浆设备,本实用新型的匀浆设备增设了回流管,且将粘结剂单独添加,优化了电池浆料搅拌混合方式,使得电池浆料的整体搅拌混合质量和均匀度提高,并节约了电池浆料混合时间,减少了匀浆过程电机的工作时间,降低能耗,提高了工作效率。

为了解决背景技术中的技术问题,本实用新型采用的技术方案是:提供一种电池浆料匀浆设备,包括制浆罐、伸入制浆罐内的搅拌装置和用于驱动所述搅拌装置的驱动装置,所述匀浆设备还包括回流管、回流泵和粘结剂下料管;

所述回流管包括第一回流管和第二回流管,所述第一回流管的一端与所述制浆罐的底部连通,所述第一回流管的另一端与所述回流泵的入口连接;所述第二回流管的一端与所述回流泵的出口连接,所述第二回流管的另一端与所述制浆罐的进料端导通;所述回流泵用于使电池浆料从所述制浆罐内流出并经过所述回流管流回所述制浆罐内;

所述粘结剂下料管与所述回流管连通,粘结剂从所述粘结剂下料管流入所述回流管内与所述电池浆料混合。

采用上述结构,将粘结剂单独添加,粘结剂通过所述粘结剂下料管缓缓流入所述回流管内与电池浆料混合,并在所述回流泵的作用下在所述制浆罐与所述回流管内循环流动,有效克服了粘结剂容易粘结成团、不易打散的缺点,使得粘结剂能够在较短的时间内与其他电池浆料混合均匀,且电池浆料混合更充分,提高了工作效率。

优选地,所述粘结剂下料管的入口端设有粘结剂料斗,所述粘结剂料斗为锥形。

优选地,所述驱动装置包括电机和低速轴,所述电机驱动所述低速轴旋转,所述搅拌装置包括搅拌轴,所述搅拌轴与所述低速轴可拆卸连接,所述低速轴带动所述搅拌轴旋转搅拌浆料。所述搅拌轴与所述低速轴可拆卸连接,便于所述搅拌轴的安装和拆卸。

优选地,所述搅拌轴的一端与所述低速轴可拆卸连接,所述搅拌轴的另一端固定设置有半框形搅拌杆,所述搅拌杆包括V型搅拌部和竖直搅拌部,所述V型搅拌部与所述搅拌轴构成朝向所述制浆罐底部的箭头型,所述V型搅拌部的两端固定设置有所述竖直搅拌部,所述竖直搅拌部平行于所述搅拌轴。采用该种结构的搅拌装置,能够从不同方向上对电池浆料进行搅拌,提高了匀浆的质量和效率。

具体地,所述搅拌轴与所述搅拌杆一体成型。

优选地,所述搅拌轴的一端与所述低速轴可拆卸连接,所述搅拌轴的另一端设置有搅拌杆,所述搅拌杆与所述搅拌轴可拆卸连接,便于所述搅拌杆的安装和更换。

优选地,所述搅拌装置包括搅拌轴和固定在所述搅拌轴上的螺旋搅拌叶。

具体地,所述搅拌装置的数量为多个,多个所述搅拌装置并列竖直放置在所述制浆罐内。

进一步地,所述粘结剂下料管上设置有电动增压装置,所述电动增压装置用于增加所述粘结剂下料管内的压力,使得粘结剂从所述粘结剂下料管内流出并流入所述回流管。

优选地,所述回流管包括第一管道、第二管道和连接管道,所述第一管道的直径大于所述第二管道的直径,所述第二管道的侧壁上设有通孔,所述粘结剂下料管的出口端通过所述通孔与所述第二管道连通,所述连接管道连接所述第一管道和所述第二管道。

采用上述变截面回流管结构,所述第一管道的直径大于所述第二管道的直径,浆料通过所述第一管道流至所述第二管道时流速增大,使得所述第二管道内的压力变小,即所述粘结剂下料管出口端处的压力变小,促使粘结剂从所述粘结剂下料管出口端流出,有效避免了粘结剂粘结成团和粘结剂滞留于所述粘结剂下料管内,加快了电池浆料混匀速度,提高了工作效率。

具体地,所述连接管道的形状为锥台形,所述连接管道直径大的一端与所述第一管道连接,所述连接管道直径小的一端与所述第二管道连接,锥台形的连接管道能够有效减小浆料从所述第一管道流至所述第二管道时的阻力。

进一步地,所述第二管道的通孔处设有接头,所述粘结剂下料管通过所述接头与所述第二管道可拆卸连接,方便所述粘结剂下料管的安装和更换。

优选地,所述第一管道、所述第二管道和所述连接管道一体成型。

具体地,所述电池浆料为锂电池浆料。

本实用新型提供的电池浆料匀浆设备,具有如下有益效果:

1.本实用新型的电池浆料匀浆设备,增设了回流管,且将粘结剂单独添加,优化了电池浆料搅拌混合方式,使得电池浆料的整体搅拌混合质量和均匀度提高。

2.本实用新型的电池浆料匀浆设备,搅拌混合同样的电池浆料,能够节约五分之三的时间,提高了工作效率。

3.本实用新型的电池浆料匀浆设备,缩短了电池浆料混合均匀所用时间,电池浆料混合效率高,减少了匀浆过程电机的工作时间,降低能耗,使得锂电池生产成本降低。

4.本实用新型的电池浆料匀浆设备,采用粘结剂下料管设置电动增压装置的方法或回流管采用变截面结构的方法,促使粘结剂从所述粘结剂下料管内流出,有效避免了粘结剂粘结成团和粘结剂滞留于所述粘结剂下料管内。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是现有技术中的电池浆料匀浆设备的工作原理示意图;

图2是本实用新型的电池浆料匀浆设备的工作原理示意图;

图3是本实用新型实施例二中的第一回流管的局部结构示意图;

图4是图3中第二管道与粘结剂下料管通过接头连接的示意图;

图5是本实用新型实施例三中的搅拌装置的结构示意图。

其中,图中附图标记对应为:9’-低速轴,10’-高速轴,1-制浆罐,2-搅拌轴,21-螺旋搅拌叶,3-搅拌杆,31-V型搅拌部,32-竖直搅拌部,41-第一回流管,411-第一管道,412-第二管道,413-连接管道,42-第二回流管,5-回流泵,6-粘结剂下料管,7-粘结剂料斗,8-电动增压装置,9-低速轴,11-接头。

具体实施方式

下面将结合附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

实施例一:

如图2所示,本实用新型的电池浆料匀浆设备,包括制浆罐1、伸入制浆罐1内的搅拌装置和用于驱动所述搅拌装置的驱动装置,所述匀浆设备还包括回流管、回流泵5和粘结剂下料管6;所述回流管包括第一回流管41和第二回流管42,所述第一回流管41的一端与所述制浆罐1的底部连通,所述第一回流管41的另一端与所述回流泵5的入口连接;所述第二回流管42的一端与所述回流泵5的出口连接,所述第二回流管42的另一端与所述制浆罐1的进料端导通;所述回流泵5用于使电池浆料从所述制浆罐1内流出并经过所述回流管流回所述制浆罐1内;

所述粘结剂下料管6与所述回流管连通,粘结剂从所述粘结剂下料管6流入所述回流管内与所述电池浆料混合。本实施例中,所述粘结剂下料管6的出口端与所述回流管的侧壁连通,粘结剂从所述粘结剂下料管6的入口端进入所述粘结剂下料管6并流入所述回流管内与所述电池浆料混合。所述电池浆料为锂电池浆料。

所述粘结剂下料管6的入口端设有粘结剂料斗7,所述粘结剂料斗7为锥形,方便粘结剂下料。且所述粘结剂下料管6上设置有电动增压装置8,所述电动增压装置8用于增加所述粘结剂下料管6内的压力,使得粘结剂从所述粘结剂下料管6内流出并流入所述回流管4。

本实用新型将粘结剂单独添加,采用上述结构,粘结剂通过所述粘结剂下料管6缓缓流入所述回流管4内与浆料混合,并在所述回流泵5的作用下在所述制浆罐1与所述回流管4内循环流动,有效克服了粘结剂容易粘结成团、不易打散的缺点,使得粘结剂能够在较短的时间内与其他电池浆料混合均匀,且电池浆料经搅拌装置搅拌并在所述回流管4内循环流动,混合更充分,提高了工作效率。

所述驱动装置包括电机和低速轴9,所述电机驱动所述低速轴9旋转,所述搅拌装置包括搅拌轴2和搅拌杆3,所述搅拌轴2的一端与所述低速轴9可拆卸连接,所述低速轴9带动所述搅拌轴2旋转搅拌浆料。所述搅拌轴2与所述低速轴9可拆卸连接,便于所述搅拌轴2的安装和拆卸。所述搅拌轴2的另一端固定设置有半框形搅拌杆3,所述搅拌杆3包括V型搅拌部31和竖直搅拌部32,所述V型搅拌部31与所述搅拌轴2构成朝向所述制浆罐1底部的箭头型,所述V型搅拌部31的两端固定设置有所述竖直搅拌部32,所述竖直搅拌部32平行于所述搅拌轴2。采用该种结构的搅拌装置,能够从不同方向上对电池浆料进行搅拌,提高了匀浆的质量和效率。

较佳地,所述搅拌轴2与所述搅拌杆3一体成型,使得搅拌装置的稳定性更好;当然,所述搅拌轴2也可以与所述搅拌杆3可拆卸连接,便于所述搅拌杆3的安装和更换,当搅拌杆损坏或磨损导致搅拌效果降低时,可以只更换搅拌杆而无需更换整个搅拌装置,节约生产成本。

实施例二:

本实施例的一种电池浆料匀浆设备与实施例一基本相同,区别在于,所述第一回流管41为变截面管道,如图3所示,所述第一回流管41包括第一管道411、第二管道412和连接管道413,所述第一管道411的直径大于所述第二管道412的直径,所述第二管道412的侧壁上设有通孔,所述粘结剂下料管6的出口端通过所述通孔与所述第二管道412连通,所述连接管道413连接所述第一管道411和所述第二管道412。

所述连接管道413的形状为锥台形,所述连接管道413直径大的一端与所述第一管道411连接,所述连接管道413直径小的一端与所述第二管道412连接,锥台形的连接管道413能够有效减小电池浆料从所述第一管道411流至所述第二管道412时的阻力。

采用上述变截面回流管结构,所述第一管道411的直径大于所述第二管道412的直径,浆料通过所述第一管道411流至所述第二管道412时流速增大,使得所述第二管道412内的压力变小,即所述粘结剂下料管6出口端处的压力变小,促使粘结剂从所述粘结剂下料管6出口端流出,有效避免了粘结剂粘结成团和粘结剂滞留于所述粘结剂下料管6内,加快了电池浆料混匀速度,提高了工作效率。

如图4所示,较佳地,所述第二管道412的所述通孔处设有接头11,所述粘结剂下料管6通过所述接头11与所述第二管道412可拆卸连接,方便所述粘结剂下料管6的安装和更换。

较佳地,所述第一管道411、所述第二管道412和所述连接管道413一体成型,提高所述回流管整体的稳定性和密封性。

实施例三:

本实施例的一种电池浆料匀浆设备与实施例一基本相同,区别在于,所述搅拌装置不同。如图5所示,本实施例中的搅拌装置包括搅拌轴2和固定在所述搅拌轴2上的螺旋搅拌叶21。且所述搅拌装置的数量可以为多个,多个所述搅拌装置并列竖直放置在所述制浆罐1内,所述搅拌装置的数量在此不做限制,所述搅拌装置的样式和结构也可以多变。

较佳地,本实施例中所述搅拌装置的数量为两个,两个所述搅拌装置并列竖直放置在所述制浆罐1内。本实施例中的搅拌装置还可以和实施例一、实施例二中的搅拌装置组合使用,搅拌效果更佳。

以上所揭露的仅为本实用新型的几种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。

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