锂电池极片生产设备及其浆料匀化装置制造方法
【专利摘要】一种锂电池极片生产设备及其浆料匀化装置，该锂电池极片生产设备包括混浆装置、涂布机和浆料匀化装置，所述浆料匀化装置设置在所述混浆装置与涂布机之间，所述混浆装置与涂布机分别通过管路与所述浆料匀化装置连接，该浆料匀化装置包括支架和安装在所述支架上的浆料匀化机，所述浆料匀化机包括匀化室、加压机构、匀化机构和至少一个高压喷枪，所述匀化室设置有腔室并对应于所述腔室设置有入口端口和出口端口，所述加压机构安装在所述入口端口内，所述匀化机构容置于所述腔室内，所述加压机构设置有浆料入口，所述高压喷枪的两端分别与所述加压机构及匀化机构连接，所述匀化机构设置有浆料出口，所述浆料出口位于所述出口端口内。
【专利说明】锂电池极片生产设备及其浆料匀化装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种锂电池极片生产设备，特别是一种具有电池正负极材料混料后和极片涂布前的浆料匀化功能的锂电池极片生产设备及其浆料匀化装置。
【背景技术】
[0002]在锂离子电池生产中，需要经过配料、混料、涂布、极片滚压、分切、叠片、注液、包膜、化成等操作步骤，其中配料、混料尤其重要，配混料时各组分的均匀性和颗粒的分布状态直接影响了后期电池可以发挥的性能和所做电池的批次稳定性。另外有些纳米级的电池材料和类似碳纳米管等难以分散的添加剂，采用传统的混料设备难以达到分散均匀和打开纳米颗粒间的团聚，因此需要一种浆料匀化设备，在针对纳米颗粒以及难以分散的添加剂具有较好的分散匀化效果，并且可以和现有锂电池生产线较好的连接及适合工业化生产。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种锂电池极片生产设备及其浆料匀化装置，可以将锂电池生产中混料工序后的浆料进一步地混匀和分散，提升浆料内各组分的均匀程度以及打开浆料内颗粒的团聚粘连。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于锂电池极片生产的浆料匀化装置，其中，包括支架和安装在所述支架上的浆料匀化机，所述浆料匀化机包括匀化室、加压机构、匀化机构和至少一个高压喷枪，所述匀化室设置有腔室并对应于所述腔室设置有入口端口和出口端口，所述加压机构安装在所述入口端口内，所述匀化机构容置于所述腔室内，所述加压机构设置有浆料入口，所述高压喷枪的两端分别与所述加压机构及匀化机构连接，所述匀化机构设置有浆料出口，所述浆料出口位于所述出口端口内。
[0005]上述的浆料匀化装置，其中，所述匀化机构包括匀化器，所述匀化器为两端为锥面的圆柱体结构，所述高压喷枪与所述匀化器的一端的锥面连接，所述浆料出口设置在所述匀化器的另一端锥面的顶端。
[0006]上述的浆料匀化装置，其中，所述匀化器的内径为10cm?30cm，所述匀化器的长度为Im?3m。
[0007]上述的浆料匀化装置，其中，所述匀化器内设置有阻拦部。
[0008]上述的浆料匀化装置，其中，所述阻拦部为设置在所述匀化器内壁上的圆筒结构件、波浪结构件或棒状结构件。
[0009]上述的浆料匀化装置，其中，所述匀化室内还设置有用于控制所述匀化室内温度为30°C?60 °C的温度控制器。
[0010]上述的浆料匀化装置，其中，所述高压喷枪的内径为Imm?5mm。
[0011]上述的浆料匀化装置，其中，所述高压喷枪的内壁和/或所述匀化器的内壁上设置有不锈钢层、碳钢层或陶瓷层。
[0012]为了更好地实现上述目的，本实用新型还提供了一种锂电池极片生产设备，包括混浆装置和涂布机，其中，还包括浆料匀化装置，所述浆料匀化装置设置在所述混浆装置与涂布机之间，所述混浆装置与涂布机分别通过管路与所述浆料匀化装置连接，所述浆料匀化装置为上述的浆料匀化装置。
[0013]上述的锂电池极片生产设备，其中，还包括周转罐，所述周转罐设置在所述浆料匀化装置与所述涂布机之间，所述周转罐分别通过管路与所述浆料匀化装置与所述涂布机连接。
[0014]本实用新型的有益功效在于:
[0015]本实用新型可以连续生产并且效果明显，完成混料后的浆料经过高压喷枪雾化打入匀化室，在匀化室中浆料雾滴会相互碰撞、湍流使得浆料中各组分更加均匀。尤其针对纳米化的材料和加入类似碳纳米管等难以分散的添加剂可以起到较好的匀化作用。并且方便安装，有利于满足大批量和高质量的工业生产要求，并直接提升电池性能和批次的稳定性。
[0016]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型一实施例的锂电池极片生产设备结构示意图；
[0018]图2为本实用新型一实施例的浆料匀化装置结构示意图；
[0019]图3为本实用新型一实施例的浆料匀化机内部结构示意图。
[0020]其中，附图标记
[0021]I混浆装置
[0022]2涂布机
[0023]3浆料匀化装置
[0024]31 支架
[0025]32浆料匀化机
[0026]321 匀化室
[0027]3211 腔室
[0028]3212 入 口端口
[0029]3213 出 口端口
[0030]322加压机构
[0031]3221 浆料入口
[0032]3222高压气体入口
[0033]323匀化机构
[0034]3231 浆料出口
[0035]3232 匀化器
[0036]3233 阻拦部
[0037]324高压喷枪
[0038]4周转罐
【具体实施方式】[0039]下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0040]参见图1，图1为本实用新型一实施例的锂电池极片生产设备结构示意图。本实用新型的锂电池极片生产设备，包括混浆装置1、涂布机2和浆料匀化装置3，所述浆料匀化装置3设置在所述混浆装置I与涂布机2之间，所述混浆装置I与涂布机2分别通过管路与所述浆料匀化装置3连接。即所述浆料匀化装置3设置于锂电生产线的混料工序后、涂布工序前，对混料后的浆料做进一步的分散匀化处理。本实施例中，该锂电池极片生产设备还可包括周转罐4，所述周转罐4设置在所述浆料匀化装置3与所述涂布机2之间，所述周转罐4分别通过管路与所述浆料匀化装置3与所述涂布机2连接。该锂电池极片生产设备的其他各部分结构、相互位置关系、连接关系及功用等均为较成熟的现有技术，故在此不做赘述。下面仅对本实用新型的锂电池浆料匀化装置3予以详细说明。
[0041]参见图2，图2为本实用新型一实施例的浆料匀化装置结构示意图。本实用新型的用于锂电池极片生产的浆料匀化装置3，包括支架31和安装在所述支架31上的浆料匀化机32，所述浆料匀化机32包括匀化室321、加压机构322、匀化机构323和至少一个高压喷枪324，所述匀化室321设置有腔室3211并对应于所述腔室3211设置有入口端口 3212和出口端口 3213，所述加压机构322安装在所述入口端口 3212内。所述匀化机构323容置于所述腔室3211内，所述高压喷枪324的两端分别与所述加压机构322及匀化机构323连接，所述加压机构322设置有浆料入口 3221和高压气体入口 3222，所述匀化机构323设置有浆料出口 3231，所述浆料出口 3231位于所述出口端口 3213内。所述高压喷枪324的个数优选为I?10个，所述高压喷枪324的内径优选为Imm?5皿1。本实施例中，所述匀化室321内还可设置有用于控制所述匀化室321内温度为30°C?60°C的温度控制器(图未示)。
[0042]参见图3，图3为本实用新型一实施例的浆料匀化机内部结构示意图。所述匀化机构323包括匀化器3232，所述匀化器3232为两端为锥面的圆柱体结构，所述高压喷枪324与所述匀化器3232的一端的锥面连接，所述浆料出口 3231设置在所述匀化器3232的另一端锥面的顶端。其中，所述匀化器3232的内径优选为10cm?30cm，所述匀化器3232的长度优选为Im?3m。所述匀化器3232内设置有阻拦部3233，所述阻拦部3233优选为设置在所述匀化器3232内壁上的圆筒结构件、波浪结构件或棒状结构件。本实施例中，所述高压喷枪324的内壁和/或所述匀化器3232的内壁上设置有304不锈钢层、碳钢层或陶瓷层，以防止生锈和腐蚀引进杂质。
[0043]锂电池生产中，经混浆装置I完成正负极浆料混料后，混合好的浆料由加压机构322经过多个高压喷枪324雾化后打入匀化室321，由于匀化室321中有波浪型的阻拦部3233，因此雾化后的浆料进入匀化室321后会在匀化室321内互相碰撞、湍流达到分散匀化作用，使得浆料中的正负极材料打开枯连和团聚，浆料中各组分分散更加均匀，使得所生产锂离子电池可以发挥更好的性能并且加强电池的批次稳定性。匀化后的浆料经浆料出口 3231打入周转罐4待用。最后将浆料转移至涂布机2中用以涂布、烘烤最终得到所需锂电池极片。
[0044]本实用新型可连续生产，并且也可以和现有电池生产线很好地衔接安装。有利于满足大批量和高质量的工业生产要求。
[0045]当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于锂电池极片生产的浆料匀化装置，其特征在于，包括支架和安装在所述支架上的浆料匀化机，所述浆料匀化机包括匀化室、加压机构、匀化机构和至少一个高压喷枪，所述匀化室设置有腔室并对应于所述腔室设置有入口端口和出口端口，所述加压机构安装在所述入口端口内，所述匀化机构容置于所述腔室内，所述加压机构设置有浆料入口，所述高压喷枪的两端分别与所述加压机构及匀化机构连接，所述匀化机构设置有浆料出口，所述浆料出口位于所述出口端口内。
2.根据权利要求1所述的浆料匀化装置，其特征在于，所述匀化机构包括匀化器，所述匀化器为两端为锥面的圆柱体结构，所述高压喷枪与所述匀化器的一端的锥面连接，所述浆料出口设置在所述匀化器的另一端锥面的顶端。
3.根据权利要求2所述的浆料匀化装置，其特征在于，所述匀化器的内径为10cm?30cm，所述勻化器的长度为Im?3m。
4.根据权利要求2或3所述的浆料匀化装置，其特征在于，所述匀化器内设置有阻拦部。
5.根据权利要求4所述的浆料匀化装置，其特征在于，所述阻拦部为设置在所述匀化器内壁上的圆筒结构件、波浪结构件或棒状结构件。
6.根据权利要求1、2、3或5所述的浆料匀化装置，其特征在于，所述匀化室内还设置有用于控制所述匀化室内温度为30°C?60°C的温度控制器。
7.根据权利要求1、2、3或5所述的浆料匀化装置，其特征在于，所述高压喷枪的内径为Imm?5臟。
8.根据权利要求2、3或5所述的浆料匀化装置，其特征在于，所述高压喷枪的内壁和/或所述匀化器的内壁上设置有不锈钢层、碳钢层或陶瓷层。
9.一种锂电池极片生产设备，包括混浆装置和涂布机，其特征在于，还包括浆料匀化装置，所述浆料匀化装置设置在所述混浆装置与涂布机之间，所述混浆装置与涂布机分别通过管路与所述浆料匀化装置连接，所述浆料匀化装置为上述权利要求1-8中任意一项所述的浆料匀化装置。
10.根据权利要求9所述的锂电池极片生产设备，其特征在于，还包括周转罐，所述周转罐设置在所述浆料匀化装置与所述涂布机之间，所述周转罐分别通过管路与所述浆料匀化装置与所述涂布机连接。
【文档编号】B01F13/10GK203598754SQ201320782324
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】戴思琦, 郭伟, 慈云祥 申请人:北京国能电池科技有限公司