专利名称：锂电池用混浆装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种混合装置，尤指一种用于处理锂电池浆料的混合装置。
背景技术：
近年来，随着可移动电子设备的发展，二次锂电池因其具备工作电压高、循环寿命长、无记忆效应以及无污染等特性已逐步取代镍镉电池、镍氢电池而成为研究的热点。
锂电池通常包括一正极、一负极、一隔离膜以及一电解质。当锂离子在正极及负极中迁移时，两电极分别发生相应的氧化还原反应以提供电能。锂电池的电极主要由活性物质、粘合剂及集电器构成，粘合剂用于将活性物质粘附于集电器上。其中，正极的活性物质一般选自锂钴氧化合物，负极的活性物质一般为碳系材料。
一般而言，锂电池制造过程包括混浆、涂膜、装配及化成等主要工序。其中，混浆作为首要的步骤，其目的在于将粘合剂均匀地分散于活性物质中。而活性物质的分布均匀性在大面积涂膜时会影响未来制成锂电池的性能均一性。
请参阅图1，现有的锂电池混浆制程通常包括如下步骤(1)将粘合剂预先溶解于一溶剂中，室温下搅拌约50分钟；(2)加入活性物质，搅拌约50分钟；(3)采用抽气方式去除浆料搅拌时带入空气所形成的气泡，时间约30分钟；(4)采集浆料试样并测试其粘度；(5)添加溶剂或粘合剂，重复搅拌、去泡、测粘度等步骤以调整浆料粘度至所需值。该现有混浆制程的主要缺点在于其一，室温下粘合剂于溶剂中的溶解度低、溶解速度慢；其二，整个制程无法于同一容器中进行，浆料在不同容器间的转移造成浆料损失、制程繁琐冗长。
因此，有必要提供一种能使混浆制程简易化且具备搅拌、测粘度、加热等功能的锂电池用混浆装置。
发明内容为解决现有的混浆制程繁琐冗长、整个制程无法于同一容器中进行的问题，本实用新型的发明目的在于提供一种能使混浆制程简易化且具备搅拌、测粘度、加热等功能的锂电池用混浆装置。
为实现发明目的，本实用新型提供一种锂电池用混浆装置，包括一用于盛放浆料且具进料口的容器；一置于容器内用以搅拌容器内的浆料的搅拌器；一置于容器内用以测试容器内的浆料的粘度检测装置；以及一置于容器外用以升高浆料温度的加热装置。
所述的浆料主要由粘合剂、溶剂及活性物质组成。
所述的加热装置为加热型超音波震荡器。
相对于现有技术，本实用新型将搅拌器、粘度检测装置及加热装置设置于混浆装置，使其具备搅拌、测粘度、加热等功能，可无需进行浆料转移而连续完成混浆制程的全部工序，尤其可于同一腔体内连续地进行粘度测试与粘度修正，避免由转移而造成的浆料损失，从而降低生产成本。同时，由于操作步骤减少，流程时间缩短，所以使得制程简易化且生产效率明显提高。另外，本实用新型的混浆装置应用时，浆料在较高温度下进行混合，提高粘合剂在溶剂中的溶解度，使浆料能够更加快速地混合均匀，提升工作效率。
图1为现有的混浆制程的流程示意图；图2为本实用新型的锂电池用混浆装置的示意图。
具体实施方式下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
请参阅图2，本实用新型所提供的锂电池用混浆装置3，其包括一用于盛放浆料5的容器30、置于容器内的搅拌器33与粘度计35、以及一置于容器30外的加热器37。其中，容器30具有进料口31，搅拌器33及粘度计35均可伸入浆料5中。
浆料5为锂电池的电极用浆料，主要由粘合剂、溶剂及活性物质组成。其中，粘合剂为选自聚偏1，1-二氟乙烯、1，1-二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物、及聚偏1，1-二氟乙烯与丁苯橡胶的混合物的一种或多种物质。溶剂可为有机溶剂，如N-甲基吡咯烷酮。也可采用水作溶剂。可以根据所用的粘合剂选择溶剂。
根据所需制备的正负极不同，采用不同活性物质。一般，正极活性物质为选自锂钴硫族化合物、锂锰硫族化合物、锂镍硫族化合物及锂镍锰硫族化合物的一种或多种物质。负极活性物为选自晶态或非晶态碳及石墨的一种或多种物质。
在本实施例中，容器30具有一上盖301。其中，进料口31、搅拌器33及粘度计35均设置于上盖301。进料口31呈漏斗状，用于直接向容器30内添加浆料5的原料。搅拌器33的搅拌桨(未标示)可伸入容器30内的浆料5中进行搅拌，以使浆料5快速地混合均匀，可选用磁力搅拌器、框式搅拌器、桨式搅拌器或行星式搅拌器。粘度计35使用时可伸入浆料5中直接取样，以分析检测浆料5的黏度。另外，容器30还可连接一抽气装置(未标示)，例如抽气泵，用以去除搅拌过程中浆料5内部产生的气泡。
加热器37为加热型超音波震荡器，既可对浆料加热升温，又可辅助搅拌、使浆料混合均匀。它设置于容器30外部、用于升高浆料5的温度。当然，还可选用换热器或其它现有的加热设备作为加热器37，不需受限于此实施例。
工作时，可先从进料口31向容器30内加入一定份量的粘度剂及溶剂，一边使用搅拌器33混合二者，一边使用加热型超音波震荡器升高容器温度以使粘合剂快速均匀地溶解于溶剂中。当粘合剂已完全均匀分散于溶剂时，从进料口31向容器30内加入一定份量的活性物质，并加热搅拌至混合均匀。加热时，优选的浆料温度为50至100℃。停止加热搅拌，如浆料中混有空气形成气泡，可使用抽气泵抽气去除气泡。
使用粘度计35伸入浆料中取样并分析其黏度。该步骤是混浆过程的重要步骤，因为浆料的粘度对锂电池的后续制程有显著影响。如果浆料粘度较低，可能会在后续的涂膜步骤中出现浆料收缩现象；如果浆料粘度过高，则易造成浆料结块、难以涂敷均匀。因而，当浆料的粘度未达到要求时，需添加粘合剂或溶剂，重新进行加热搅拌、去泡及粘度测试。此过程可反复进行直至浆料的粘度达标，即完成整个混浆制程。
可以选择的是，除抽气法之外，还有其它去除气泡的方式。例如，向浆料中加入少量乙醇。另外，也可打开上盖301、直接向容器30内加入物料，即此时容器30的敞口成为进料口，而无需另设进料口。
另外，本领域技术人员可以理解的是，凡是采用本实用新型的混浆装置处理的混合物质均应视为浆料，如需要先处理的粘合剂与溶剂的混合物。该混浆装置可设置有支撑装置及电源装置。所述的锂电池为锂离子电池或锂高分子电池。
本实用新型将搅拌器、粘度检测装置及加热装置设置于混浆装置，使得其具备搅拌、测粘度、加热等功能，可无需进行浆料转移而连续完成混浆制程的全部工序，尤其可在同一腔体内连续地进行粘度测试与粘度修正，避免由转移而造成的浆料损失，从而降低生产成本。同时，由于减少操作步骤，缩短流程时间，所以使得制程简易化且生产效率明显提高。另外，本实用新型的混浆装置应用时，浆料在较高温度下进行混合，提高粘合剂在溶剂中的溶解度，使浆料能够更加快速地混合均匀，提升工作效率。
权利要求1.一种锂电池用混浆装置，其特征在于，它包括一用于盛放浆料且具进料口的容器；一置于容器内用以搅拌容器内的浆料的搅拌器；一置于容器内用以测试容器内的浆料的粘度检测装置；以及一置于容器外用以升高浆料温度的加热装置。
2.如权利要求1所述的锂电池用混浆装置，其特征在于，所述的容器进一步连接有一抽气装置。
3.如权利要求1所述的锂电池用混浆装置，其特征在于，所述的浆料主要由粘合剂、溶剂及活性物质组成。
4.如权利要求1所述的锂电池用混浆装置，其特征在于，所述的浆料是粘合剂及溶剂的混合物。
5.如权利要求1所述的锂电池用混浆装置，其特征在于，所述的加热装置为加热型超音波震荡器。
6.如权利要求1所述的锂电池用混浆装置，其特征在于，所述的搅拌器选自磁力搅拌器、框式搅拌器、桨式搅拌器和行星式搅拌器。
7.如权利要求1所述的锂电池用混浆装置，其特征在于，所述的浆料温度控制于50至100℃。
8.如权利要求1所述的锂电池用混浆装置，其特征在于，所述的锂电池是锂离子电池或锂高分子电池。
9.如权利要求1所述的锂电池用混浆装置，其特征在于，所述的容器设置有一盖体，进料口、搅拌器及粘度检测装置均连接于该盖体。
10.如权利要求1所述的锂电池用混浆装置，其特征在于，所述的混浆装置设置有支撑装置和电源装置。
专利摘要一种锂电池用混浆装置，包括一用于盛放浆料且具进料口的容器；一置于容器内用以搅拌容器内的浆料的搅拌器；一置于容器内用以测试容器内的浆料的粘度检测装置；及一置于容器外用以升高浆料温度的加热装置。所述的浆料主要由粘合剂、溶剂及活性物质组成。所述的加热装置为加热型超音波震荡器。本实用新型将搅拌器、粘度检测装置及加热装置设置于混浆装置，解决现有的混浆制程繁琐冗长、整个制程无法于同一容器中进行的问题。
文档编号H01M10/38GK2681365SQ20032012526
公开日2005年2月23日 申请日期2003年12月20日 优先权日2003年12月20日
发明者翁维襄 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司