一种锂电正极材料用多金属氧化物均匀式混料器的制造方法

文档序号:10396222阅读:276来源:国知局
一种锂电正极材料用多金属氧化物均匀式混料器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种混料器,尤其涉及一种锂电正极材料用多金属氧化物均匀式混料器。
【背景技术】
[0002 ]锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例(正负极材料的质量比为3:1?4:1),因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低。
[0003]锂离子电池是以2种不同的能够可逆地插入及脱出锂离子的嵌锂化合物分别作为电池的正极和负极的2次电池体系。充电时,锂离子从正极材料的晶格中脱出,经过电解质后插入到负极材料的晶格中,使得负极富锂,正极贫锂;放电时锂离子从负极材料的晶格中脱出,经过电解质后插入到正极材料的晶格中,使得正极富锂,负极贫锂。这样正负极材料在插入及脱出锂离子时相对于金属锂的电位的差值,就是电池的工作电压。
[0004]在锂离子电池的组成中,正极材料是决定其电化学性能、安全性能,以及未来发展方向的重要因素,目前,正极材料生产过程中,为了生产出反应均匀、高结晶品质、孔隙均匀、表面积小、视比重大、电化学性能稳定的锂离子电池正极材料产品,常常要利用结晶学原理和空气动力学原理,对正极材料进行焙烧处理,目前,对正极材料进行焙烧处理采用的设备通常是焙烧炉,现有技术的焙烧炉采用的是人工装卸料,人工装卸料劳动强度大,生产效率低,严重影响了锂离子电池正极材料的规模化生产。
[0005]金属氧化物是指氧元素与另外一种金属化学元素组成的二元化合物,如氧化铁(Fe203)、氧化钠(Na20)等。金属氧化物在日常生活中应用广泛。
[0006]金属氧化物是一类重要的催化剂,在催化领域中已得到广泛的应用,将金属氧化物纳米化后,其催化性能更加优良,可以预见,纳米金属氧化物将是催化剂发展的重要方向。金属氧化物在催化领域中的地位很重要,它作为主催化剂、助催化剂和载体被广泛使用。就主催化剂而言,金属氧化物催化剂可分为过渡金属氧化物催化剂和主族金属氧化物催化剂,后者主要为固体酸碱催化剂。
[0007]锂离子电池是目前最具优势性能的充电电池,其中正极材料的制备主要是采用高温固相合成法,该法对物料的混合程度要求很高,现有一般的混料器在混料时,靠近内壁的部分物料不能参与混合,造成物料混料不均匀,进一步影响到烧结过程中产品的结晶性能,导致电化学性能劣化,影响产品质量,无法满足实际应用要求。而且设备的密封性差,导致有很多粉尘弥漫,污染周围的环境,不但给企业的造成巨大的经济损失,而且还危机到人们的身体健康。
【实用新型内容】
[0008](I)要解决的技术问题
[0009]本实用新型为了克服现有的锂电正极材料用多金属氧化物混料器,混料不均匀,影响产品性能的缺点,本实用新型要解决的技术问题是提供一种锂电正极材料用多金属氧化物均匀式混料器。
[0010](2)技术方案
[0011]为了解决上述技术问题,本实用新型提供了这样一种锂电正极材料用多金属氧化物均匀式混料器,包括有气缸1、混料盖、过渡金属氧化物罐、氢氧化物罐、锂氧化物罐、气缸π、软管1、阀门1、软管π、阀门π、软管m、阀门m、气缸m、密封弹性橡胶套、混料槽、右支架、右导向套、右导向杆、升降气缸、左导向套、左导向杆、左支架、控制系统、连接套1、连接套π、连接套m;
[0012]在混料盖的右壁上分别设置有气缸I和气缸m,气缸I设置在气缸m的上方;在混料盖的左壁上设置有气缸π,在混料盖的上方分别设置有过渡金属氧化物罐、氢氧化物罐、锂氧化物罐,在混料盖的内部分别设置有软管1、软管π、软管m;
[0013]锂氧化物罐与软管I相连接,在锂氧化物罐的右侧设置有氢氧化物罐,氢氧化物罐与软管π相连接,在氢氧化物罐的右侧设置有过渡金属氧化物罐,过渡金属氧化物罐与软管m相连接;
[0014]在软管I上分别设置有阀门I和连接套I,阀门I设置在连接套I的上方,软管I通过连接套I与气缸Π相连接;在软管Π上分别设置有阀门Π和连接套Π,阀门Π设置在连接套Π的上方,软管π通过连接套π与气缸m相连接;在软管m上分别设置有阀门m和连接套m,阀门m设置在连接套m的上方,软管m通过连接套m与气缸I相连接;
[0015]在混料盖的下方设置有密封弹性橡胶套和混料槽,混料盖与混料槽通过密封弹性橡胶套密封连接;在混料槽的下方分别设置有右支架、右导向套、右导向杆、升降气缸、左导向套、左导向杆、左支架;右支架、右导向套、右导向杆与左导向套、左导向杆、左支架在升降气缸的左右两侧为对称设置;
[0016]右导向套连接在右支架上,右导向套与右导向杆为活动连接,右导向杆套在右导向套内;左导向套连接在左支架上,左导向套与左导向杆为活动连接,左导向杆套在左导向套内;右导向杆、左导向杆、升降气缸都分别与混料槽的底部相连接;
[0017]气缸1、气缸π、气缸m、阀门1、阀门π、阀门m、升降气缸都分别与控制系统相连接。
[0018]工作原理:在混料盖的上方分别从右向左依次设置有过渡金属氧化物罐、氢氧化物罐、锂氧化物罐。在过渡金属氧化物罐内装有过渡金属氧化物,在氢氧化物罐内装有氢氧化物,在锂氧化物罐内装有锂氧化物。
[0019 ]当装备工作时,先启动控制系统,控制系统再分别控制气缸1、气缸Π、气缸m同时进行动作。气缸I带动通过连接套m与之相连接的软管m进行左右运动;气缸π带动通过连接套I与之相连接的软管I进行左右运动;气缸m带动通过连接套π与之相连接的软管π进行左右运动。与之同时,控制系统分别控制阀门1、阀门π、阀门m同时打开。装在过渡金属氧化物罐内的过渡金属氧化物通过软管m的左右运动均匀的抛洒在混料槽内;装在氢氧化物罐内的氢氧化物通过软管π的左右运动均匀的抛洒在混料槽内;装在锂氧化物罐内的锂氧化物通过软管I的左右运动均匀的抛洒在混料槽内。过渡金属氧化物、氢氧化物、锂氧化物混合形成的粉体在混料槽内均匀的掺合在一起。
[0020]为了使过渡金属氧化物、氢氧化物、锂氧化物混合形成的粉体在混料槽内混合的更加均勾,为了提尚混料的效果和提尚广品的性能品质,在控制系统分别控制气缸1、气缸π、气缸m同时进行动作,并通过带动软管m、软管1、软管π进行左右运动向混料槽内混料的同时,控制系统再控制与混料槽底部相连接的升降气缸进行动作。
[0021]由于混料盖与混料槽之间通过密封弹性橡胶套密封连接,所以混料槽能够进行上下运动。升降气缸带动与之相连接混料槽进行上下运动,能够在混料槽内的不同原料混合形成的粉体左右均匀掺合混料的同时,对混料槽内的不同原料混合形成的粉体进行上下掺合混料,混料效果更好。在混料槽的底部对称设置的右导向杆和左导向杆,能够对混料槽的上下运动起到导向作用,防止混料槽在上下运动中倾倒。
[0022]当混料完毕,控制系统分别控制气缸1、气缸Π、气缸m、升降气缸停止动作,同时控制系统分别控制阀门1、阀门Π、阀门m关闭即可。
[0023](3)有益效果
[0024]本实用新型所提供的一种锂电正极材料用多金属氧化物均匀式混料器,具有控制系统,能够实现自动化混料操作,智能化水平高,采用多种气缸相结合的方式,在进行左右混料的同时,还能够进行上下混料,不同原料的混合更加的均勾,混料效果好,效率高,能够实现原料的精确配比掺合,提高了产品的性能和品质,结构简单,操作方便,方便维护维修。
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型的主视图结构不意图。
[0026]附图中的标记为:1-气缸I,2-混料盖,3-过渡金属氧化物罐,4-氢氧化物罐,5_锂氧化物罐,6-气缸Π,7_软管1,8_阀门1,9_软管Π,10_阀门Π,11_软管ΙΠ,12-阀门ΙΠ,13-气缸m,14-密封弹性橡胶套,15-混料槽,16-右支架,17-右导向套,18-右导向杆,19-升降气缸,20-左导向套,21-左导向杆,22-左支架,23-控制系统,24-连接套I,25-连接套Π,26-连接套ΙΠ,27-粉体。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0028]实施例1
[0029]一种锂电正极材料用多金属氧化物均匀式混料器,如图1所示,包括有气缸I1、混料盖2、过渡金属氧化物罐3、氢氧化物罐4、锂氧化物罐5、气缸Π 6、软管17、阀门18、软管Π
9、阀门Π 1、软管m 11、阀门m 12、气缸m 13、密封弹性橡胶套14、混料槽15、右支架16、右导向套17、右导向杆18、升降气缸19、左导向套20、左导向杆21、左支架22、控制系统23、连接套124、连接套Π 25、连接套ΙΠ26。
[0030]在混料盖2的右壁上分别设置有气缸Il和气缸ΙΠ13,气缸Il设置在气缸
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