一种电池正极材料搅拌罐以及电池正极生产系统的制作方法

本实用新型涉及锂电池领域，具体而言，涉及一种电池正极材料搅拌罐以及电池正极生产系统。

背景技术：

锂离子电池是20世纪90年代迅速发展起来的新一代二次电池，广泛用于小型便携式电子通讯产品和电动交通工具。电池材料制造是锂电池产业中的核心环节。电池材料分为正极材料、负极材料、隔膜、电解液等。正极材料是制造锂离子电池的关键材料之一，占据电池成本的25％以上，其性能直接影响了电池的各项性能指标，在锂离子电池中占据核心地位。

电池正极材料通常包括多种金属离子，例如常用的三元正极材料就包括了镍、钴、锰等多种金属离子，同时，在对其进行改性时，还涉及到更多金属离子的掺杂。这就要求，在制备过程前驱体的过程中需要进行充分的混合，才能制备出更好的电池正极。现有的混合方式是采用单纯的机械搅拌，而前驱体中包含有多种沉淀，这些沉淀沉积于搅拌罐底部，单纯通过搅拌并不能充分的进行混合。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电池正极材料搅拌罐，其搅拌混合较好，尤其对于沉积于搅拌罐底部的沉淀能够起到较好的混合作用。

本实用新型的另一目的在于提供一种电池正极生产系统，其包含上述电池正极材料搅拌罐，其搅拌效果好，对前驱体混合充分，制得的电池正极品质较好。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种电池正极材料搅拌罐，其包括：

壳体，壳体围成用于搅拌的搅拌腔；

搅拌装置，搅拌装置位于搅拌腔内，搅拌装置包括转轴和螺旋导向件，螺旋导向件环绕转轴并沿转轴的轴线方向延伸，螺旋导向件环绕转轴的圈数小于一圈，螺旋导向件的两端由复位通道连通；

驱动装置，用以驱动转轴绕其轴线转动，转轴贯穿壳体与驱动装置连接；

筛板，筛板套设于搅拌装置外，筛板设置有多个筛孔，筛板具有与螺旋导向件滑动配合的滑动件，随着转轴转动，滑动件沿螺旋导向件由螺旋导向件的一端运动至另一端，并由复位通道回到初始位置。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，螺旋导向件为设置转轴表面的螺旋状的第一滑槽，滑动件嵌设于第一滑槽内，并沿第一滑槽滑动。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，复位通道为设置于转轴表面的螺旋状的第二滑槽，第二滑槽与第一滑槽的螺旋方向相反，第二滑槽的两端分别与第一滑槽的两端连通，形成闭合的滑动通道，滑动件嵌设于滑动通道内并沿滑动通道滑动。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，壳体上设置有限位槽，限位槽沿转轴的轴向设置，筛板上设置有与限位槽配合的限位块，限位块嵌设于限位槽内，并可沿限位槽滑动。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，搅拌装置还包括桨叶，桨叶与转轴固定连接。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，桨叶的数量为多个，多个桨叶沿转轴的周向间隔设置。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，电池正极材料搅拌罐还包括高压喷气装置，高压喷气装置包括用于喷射气体的高压喷嘴，高压喷嘴设置于壳体的内壁，并贯穿壳体与高压气体发生装置连通。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，电池正极材料搅拌罐为圆柱状，高压喷嘴的数量为多个，多个高压喷嘴分为多个高压喷嘴组，每个高压喷嘴组内的高压喷嘴沿壳体的轴向排成一列，多个高压喷嘴组沿壳体的周向间隔设置。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，壳体内包括一供气室，多个高压喷嘴均与供气室连通，供气室通过进气管与高压气体发生装置连通。

一种电池正极生产系统，其包括上述电池正极材料搅拌罐。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供了一种电池正极材料搅拌罐，其搅拌装置包括转轴和螺旋导向件，筛板套设于搅拌装置外，筛板具有与螺旋导向件滑动配合的滑动件。随着转轴转动，滑动件沿螺旋导向件由螺旋导向件的一端运动至另一端，并由复位通道回到初始位置。从而实现筛板沿转轴轴线方向上的往复运动，对罐内的沉淀物进行充分的搅动，达到更加均匀的混料效果。

本实用新型实施例还提供了一种电池正极生产系统，其包含上述电池正极材料搅拌罐，其搅拌效果好，对前驱体混合充分，制得的电池正极品质较好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种电池正极材料搅拌罐的示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的一种电池正极材料搅拌罐的剖视图；

图3为本实用新型实施例所提供的一种电池正极材料搅拌罐的搅拌装置的示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的一种电池正极材料搅拌罐在图3中IV处的放大示意图；

图5为本实用新型实施例所提供的一种电池正极材料搅拌罐的筛板的示意图；

图6为本实用新型实施例所提供的一种电池正极材料搅拌罐的筛板和搅拌装置配合的示意图；

图7为本实用新型实施例所提供的一种电池正极材料搅拌罐在图2中VII处的放大示意图。

图标：100-电池正极材料搅拌罐；110-壳体；111-顶壁；112-底壁；113-侧壁；114-搅拌腔；115-进料口；116-出料口；117-限位槽；118-排气口；120-搅拌装置；121-转轴；122-螺旋导向件；1221-第一滑槽；123-复位通道；1231-第二滑槽；124-桨叶；130-筛板；131-滑动件；132-筛孔；133-限位块；140-高压喷气装置；141-高压喷嘴；142-供气室；143-进气管。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

本实施例提供一种电池正极材料搅拌罐100，参照图1所示，其包括壳体110、搅拌装置120和筛板130。

如图1和图2所示，壳体110整体为圆柱体，包括顶壁111、底壁112和侧壁113。壳体110的内部形成有搅拌腔114，搅拌腔114是各混合组分进行混合的场所。壳体110的顶壁111设有进料口115，用于向搅拌腔114中添加待混合的各组分。壳体110的侧壁113底部设有出料口116，用于将搅拌腔114中的物料导出。值得注意的是，在本实用新型其它较佳实施例中，壳体110的形状不限于圆柱体，可以根据实际生产中的需要设计成其它形状，进一步地，进料口115和出料口116的位置也可以根据实际情况进行调整，例如，进料口115的位置不限于顶壁111，也可以设置于侧壁113顶部，出料口116的位置不限于侧壁113底部，也可以设置于底壁112。

搅拌装置120位于搅拌腔114内，包括转轴121、螺旋导向件122和桨叶124，转轴121穿过壳体110的顶壁111与驱动装置连接，在驱动装置的带动下，转轴121可以绕其轴线转动。桨叶124位于转轴121的中部，且与转轴121固定连接，桨叶124的数量可以为多个，多个桨叶124沿转轴121的周向间隔设置。随着转轴121的转动，桨叶124可以对搅拌腔114内的物料起到搅拌的作用，使搅拌腔114内的物料得以充分的混合。

如图3和图4所示，转轴121在靠近底壁112的一端，也即桨叶124的下方设置有螺旋导向件122，螺旋导向件122环绕转轴121并沿转轴121的轴线方向延伸，螺旋导向件122环绕转轴121的圈数小于一圈，螺旋导向件122的两端由复位通道123连通。

在本实施例中，螺旋导向件122为设置转轴121表面的螺旋状的第一滑槽1221，复位通道123为设置于转轴121表面的螺旋状的第二滑槽1231，第二滑槽1231与第一滑槽1221的螺旋方向相反，第二滑槽1231的两端分别与第一滑槽1221的两端连通，形成闭合的滑动通道。优选地，在本实施例中，第一滑槽1221和第二滑槽1231分别环绕转轴121半圈，使得第一滑槽1221和第二滑槽1231相对称。

同时，如图5和图6所示，筛板130套设于搅拌装置120外，筛板130设置有滑动件131，滑动件131嵌设于由第一滑槽1221和第二滑槽1231构成的滑动通道内。随着转轴121转动，滑动件131沿滑动通道在一定范围内进行上下往复振动。筛板130上设置有多个筛孔132，筛孔132的孔径应小于沉淀物的粒径。当筛板130向上运动时，带动沉淀物向上，溶剂由筛孔132流向筛板130下方；当筛板130向下运动时，沉淀物失重而悬浮于溶剂中，同时筛板130对其下方的溶剂进行挤压，溶剂由筛孔132向上冲出，对悬浮的沉淀物进一步冲散，防止沉淀物在罐底堆积导致物料混合不均匀。

进一步地，壳体110上设置有限位槽117，限位槽117沿转轴121的轴向设置，筛板130上设置有与限位槽117配合的限位块133，限位块133嵌设于限位槽117内，并可沿限位槽117滑动。限位槽117可以对筛板130进行限制，让筛板130只能在上下方向上振动，而不会随转轴121发生转动。限位槽117的数量可以为多个，例如，在本实施例中，总共采用了两个限位槽117，两个限位槽117位于壳体110内壁相对的位置。相应地，筛板130上同样设置有两个限位块133，两个限位块133分别与两个限位槽117滑动配合。

在本实施例中，如图2和图7所示，电池正极材料搅拌罐100还包括高压喷气装置140，高压喷气装置140包括用于喷射气体的高压喷嘴141，高压喷嘴141设置于壳体110的内壁，并贯穿壳体110与高压气体发生装置连通。在本实施例中，所有的高压喷嘴141均设置于壳体110的侧壁113，而在本实用新型其它实施例中，高压喷嘴141同样可以设置于壳体110的顶壁111、底壁112，或是同时设置于顶壁111、底壁112和侧壁113。高压喷嘴141可以向搅拌腔114内喷射高压气体，从而使搅拌腔114内的物料更加快速的搅动，混合得更加充分。在本实施例中，高压喷嘴141的数量可以为多个，多个高压喷嘴141分为多个高压喷嘴组，每个高压喷嘴组内的高压喷嘴141沿壳体110的轴向排成一列，多个高压喷嘴组沿壳体110的周向间隔设置。

在本实施例中，壳体110内设置有一供气室142，该供气室142沿壳体110的周向设置，形成一个环形的空腔，多个高压喷嘴141均与这个环形的空腔连通。同时，供气室142通过一根进气管143与高压气体发生装置连通，这样，通过一个高压气体发生装置可以同时给所有的高压喷嘴141供气，实现所有高压喷嘴141进行的统筹管理。进一步地，壳体110上还设置有排气口118，排气口118供搅拌腔114内的气体排出，达到平衡搅拌腔114内的气压的目的。

本实施例还提供了一种电池正极生产系统，其包含上述电池正极材料搅拌罐100，电池正极生产系统对于电池正极材料的混合充分而高效，制得的电池正极品质较好，适合应用于电池正极的大规模工业化生产。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种电池正极材料搅拌罐，其搅拌装置包括转轴和螺旋导向件，筛板套设于搅拌装置外，筛板具有与螺旋导向件滑动配合的滑动件。随着转轴转动，滑动件沿螺旋导向件由螺旋导向件的一端运动至另一端，并由复位通道回到初始位置。从而实现筛板沿转轴轴线方向上的往复运动，对罐内的沉淀物进行充分的搅动，达到更加均匀的混料效果。

本实用新型实施例还提供了一种电池正极生产系统，其包含上述电池正极材料搅拌罐，其搅拌效果好，对前驱体混合充分，制得的电池正极品质较好。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。