锂电池浆料搅拌设备的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池制造技术领域，特别是涉及一种锂电池浆料搅拌设备。


背景技术：

2.锂电池的正、负极由粘合剂、导电剂、正极材料和石墨碳粉等原料组成，在对锂电池正、负极浆料地制备过程中，包括了液体和液体、液体和固体物料之间进行混合、溶解和分散等一系列的加工工艺，且该工艺过程中伴随有温度、粘度及环境等变化。在正、负极的浆料中，颗粒状的活性物质的分散度和均匀度是影响锂离子在电池两极之间运动的重要因素，因此在制浆过程中，锂离子电池的浆料是否被有效地打散混匀，会直接影响锂电池的性能。
3.在使用传统的搅拌设备进行制浆过程中，搅拌装置在对浆料进行搅拌时，浆料容易飞溅至容器主体的内壁上方，以至于无法形成有效搅拌，进而使飞溅至容器主体内壁的浆料形成干料颗粒。制浆过程中需要操作人员频繁打开容器盖体，对容器主体的内壁进行刮拭清洁，刮拭清洁的浆料不再放入搅拌缸中，从而导致材料地浪费，降低生产效率，刮拭清洁的浆料不再放入搅拌缸中还导致浆料浓度改变，降低了浆料的质量，进而降低了成品电池的质量，且频繁地打开缸盖进行刮拭会带入空气中的水分，进一步影响浆料质量，导致成品锂离子电池的质量降低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种搅拌效率高，成品浆料质量好且避免材料浪费的锂离子电池浆料搅拌设备。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种锂离子电池浆料搅拌设备，包括：
7.搅拌容器，所述搅拌容器包括盖体及容器主体，所述容器主体与所述盖体可拆卸连接；
8.搅拌清洁装置，所述搅拌清洁装置包括储液罐、连接组件及喷头，所述连接组件穿设于所述盖体，所述喷头连通于所述连接组件，且所述喷头朝向所述容器主体的一端设置，所述储液罐连通于所述连接组件远离所述容器主体的一端，所述喷头的喷射方向朝向所述容器主体的内壁；
9.搅拌装置，所述搅拌装置与所述盖体靠近所述容器主体的一侧连接，所述搅拌装置用于搅拌所述容器主体内的浆料。
10.在其中一个实施例中，所述搅拌清洁装置还包括加压件，所述加压件安装于所述储液罐上，所述储液罐与所述加压件连通。
11.在其中一个实施例中，所述储液罐的底部为倒锥形结构，所述连接组件与所述倒锥形结构的底部连通。
12.在其中一个实施例中，所述喷头的数量为多个，多个所述喷头均与所述连接组件连通。
13.在其中一个实施例中，所述连接组件包括传液管、分流管和环形管，所述传液管第一端与所述储液罐连通，所述传液管第二端与所述分流管连通，所述分流管与所述环形管连通，所述环形管分别与多个所述喷头连通。
14.在其中一个实施例中，所述搅拌清洁装置还包括阀门，所述阀门嵌置于所述传液管内。
15.在其中一个实施例中，所述传液管与所述分流管正中间部位连通，所述分流管末端部位均与所述环形管连通。
16.在其中一个实施例中，所述喷头为高压喷头。
17.在其中一个实施例中，所述喷头为旋转喷头。
18.在其中一个实施例中，所述搅拌装置为双行星搅拌装置。
19.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
20.本实用新型的锂离子电池浆料搅拌设备包括搅拌容器、搅拌清洁装置和搅拌装置。搅拌容器包括盖体及容器主体，容器主体与盖体可拆卸连接。搅拌清洁装置包括储液罐、连接组件及喷头，连接组件穿设于盖体，喷头连通于连接组件，且喷头朝向容器主体的一端设置，储液罐连通于连接组件远离容器主体的一端，喷头的喷射方向朝向容器主体的内壁。搅拌装置与盖体靠近容器主体的一侧连接，搅拌装置用于搅拌容器主体内的浆料。当锂离子电池浆料搅拌设备工作时，搅拌装置搅动容器主体内盛装的浆料，使得部分浆料飞溅到容器主体的内壁上，这部分浆料粘附在容器主体的内壁上形成无效搅拌，搅拌清洁装置中，锂离子电池配料的溶液从储液罐流出，经过连接组件到达喷头，通过喷头喷射至容器主体的内壁上，将搅拌过程中飞溅至容器主体内壁的浆料冲洗至正在搅拌的浆料整体中，从而避免了浆料在容器主体的内壁形成干料颗粒，进而不需要人工打开盖体对飞溅至容器主体内壁的浆料进行刮拭，不仅避免了材料地浪费，且提高了制浆的效率和浆料的质量。进一步的，不需要频繁地打开盖体进行刮拭，可以避免空气中的水分进入到浆料中，进一步提高浆料的质量。
附图说明
21.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。
22.图1为一实施例中锂离子电池浆料搅拌设备的示意图；
23.图2为图1所示的锂离子电池浆料搅拌设备的搅拌清洁装置的示意图。
具体实施方式
24.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新
型的公开内容理解的更加透彻全面。
25.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
27.本技术提供一种锂离子电池浆料搅拌设备，包括搅拌容器、搅拌清洁装置和搅拌装置。所述搅拌容器包括盖体及容器主体，所述容器主体与所述盖体可拆卸连接。所述搅拌清洁装置包括储液罐、连接组件及喷头，所述连接组件穿设于所述盖体，所述喷头连通于所述连接组件，且所述喷头朝向所述容器主体的一端设置，所述储液罐连通于所述连接组件远离所述容器主体的一端，所述喷头的喷射方向朝向所述容器主体的内壁。所述搅拌装置与所述盖体靠近所述容器主体的一侧连接，所述搅拌装置用于搅拌所述容器主体内的浆料。
28.为了更好地对上述锂离子电池浆料搅拌设备进行说明，以更好的理解上述锂离子电池浆料搅拌设备的构思，下面对锂离子电池浆料搅拌设备进行介绍：
29.如图1及图2所示，一实施例的锂离子电池浆料搅拌设备10包括搅拌容器100、搅拌清洁装置200和搅拌装置300。搅拌容器100包括盖体110及容器主体120，容器主体120与盖体110可拆卸连接。搅拌清洁装置200包括储液罐210、连接组件220及喷头230，连接组件220穿设于盖体110，喷头230连通于连接组件220，且喷头230朝向容器主体120的一端设置，储液罐210连通于连接组件220远离容器主体120的一端，喷头230的喷射方向朝向容器主体120的内壁。搅拌装置300与盖体110靠近容器主体120的一侧连接，搅拌装置300用于搅拌容器主体120内的浆料。
30.如图1及图2所示，一实施例的锂离子电池浆料搅拌设备10包括搅拌容器100、搅拌清洁装置200及搅拌装置300。搅拌容器100包括盖体110及容器主体120，容器主体120与盖体110可拆卸连接。搅拌清洁装置200包括储液罐210、连接组件220及喷头230，连接组件220穿设于盖体110，喷头230连通于连接组件220朝向容器主体120的一端，储液罐210连通于连接组件220远离容器主体120的一端，喷头230的喷射方向朝向容器主体120的内壁。搅拌装置300与盖体110靠近容器主体120的一侧连接。
31.当锂离子电池浆料搅拌设备10工作时，搅拌装置300搅动容器主体120内盛装的锂离子电池浆料，使得部分浆料飞溅到容器主体120的内壁上，这部分浆料粘附在容器主体120的内壁上形成无效搅拌，搅拌清洁装置200中，锂离子电池配料的溶液从储液罐210流出，经过连接组件220到达喷头230，通过喷头230喷射至容器主体120的内壁上，将搅拌过程中飞溅至容器主体120内壁的浆料冲洗至正在搅拌的浆料整体中，从而避免了浆料在容器主体120的内壁形成干料颗粒，进而不需要人工打开盖体110对飞溅至容器主体120内壁的浆料进行刮拭，不仅避免了材料的浪费，且提高了制浆的效率和浆料的质量。进一步的，不需要频繁地打开盖体110进行刮拭，可以避免空气中的水分进入到浆料中，进而提高浆料的
质量。
32.为了提高搅拌清洁装置200的清洁效果，如图2所示，在其中一个实施例中，搅拌清洁装置200还包括加压件240，加压件240安装于储液罐210上，储液罐210与加压件240连通。在本实施例中，锂离子电池浆料搅拌设备10工作时，加压件240向储液罐210内压入空气，使储液罐210内空气密度升高，空气压强增大，进而使得储液罐210内空气压强高于搅拌容器100主体与盖体110围成密闭空间内空气的压强，储液罐210内高压的空气向溶液表面施加排斥力，使储液罐210内溶液以较快的速度冲出罐体，以至于溶液传输到喷头230的速度更快、效率更高，且溶液从喷头230喷出的速度更快，进而提高搅拌清洁装置200的清洁效果。
33.为了提高锂离子电池浆料搅拌设备10的原料利用率及搅拌清洁装置200的清洁效率，如图1所示，在其中一个实施例中，储液罐210的底部为倒锥形结构214，连接组件220与倒锥形结构214的底部连通。在本实施例中，由于储液罐210倒锥形的结构配合连接组件220连接于倒锥形结构214的底部连通，使加入储液罐210中的溶液相比于在传统的平底结构中能够更顺滑及更完全地流入连接组件220，进而提高锂离子电池浆料搅拌设备10的原料利用率，减少原材料在锂离子电池浆料搅拌设备10上的残留。更进一步的，由于储液罐210底部的倒锥形结构214，当储液罐210内溶液剩余较少时，相比于传统的平底结构，倒锥形结构214的液面仍然能够保持一个较高的液面高度，从而增加溶液在喷头230处的压力，进而增加溶液从喷头230处喷出时的压力，进一步提高搅拌清洁装置200的清洁效率。
34.需要说明的是，在没有加压件240但储液罐210的底部为倒锥形结构214时，储液罐210内的溶液通过与连接组件220和喷头230的连通不断喷向容器主体120与盖体110围成的密闭空间内，使得储液罐210内空气质量不变体积变大、容器主体120与盖体110围成的密闭空间内空气质量不变体积变小，导致储液罐210内空气压强减小、容器主体120与盖体110围成的密闭空间内空气压强增大，虽然储液罐210底部的倒锥形结构214能够增加溶液液面的高度，但由于储液罐210内气压和容器主体120与盖体110围成的密闭空间内气压的变化，溶液传输速度和喷出速度仍然会减小，还会导致容器主体120与盖体110围成的密闭空间内空气倒流回储液罐210内，从而降低搅拌清洁装置200的清洁效率及清洁质量。在储液罐210底部为传统平整结构但有加压件240时，在加压件240的作用下，溶液能够高效地从喷头230喷出，但是在剩余较少部分溶液，连接组件220与储液罐210连接口没有溶液时，由于储液罐210底部为平整结构，储液罐210底部连接口周围的溶液流入连接组件220的速度缓慢，导致进入连接组件220的溶液不连续且不均匀，而且有较多溶液残留在储液罐210内，导致溶液地浪费，浆料质量降低。在本实施例中，加压件240和储液罐210底部的倒锥形结构214同时存在，加压件240将空气不断压入储液罐210内，使储液罐210内空气的压强持续大于容器主体120与盖体110围成的密闭空间内空气的压强，且当剩余较少部分溶液，连接口周围溶液流入连接组件220的速度较快，溶液在储液罐210底部残留较少，使得锂离子电池浆料搅拌设备10在整个搅拌过程中，溶液都能保持稳定的喷出速度，能够提高搅拌清洁装置200清洁效率和清洁质量的稳定性，减少溶液在储液罐210中的残留且提高浆料质量。
35.为了进一步提高搅拌清洁装置200的清洁效率，如图2所示，在其中一个实施例中，喷头230的数量为多个，多个喷头230均与连接组件220连通。在本实施例中，溶液从储液罐210流入连接组件220，连接组件220与多个喷头230连通，使得溶液能够从多个喷头230喷出，使得搅拌清洁装置200能够对容器主体120的内壁进行更全面地清洗，进一步提高了搅
拌清洁装置200的清洁效率。
36.如图1及图2所示，为了扩宽搅拌清洁装置200的清洁范围，如图1及图2所示，在其中一个实施例中连接组件220包括传液管222、分流管224和环形管226，传液管222第一端与储液罐210连通，传液管222第二端与分流管224连通，分流管224与环形管226连通，环形管226分别与多个喷头230连通。在本实施例中，溶液从储液罐210流入传液管222，再从传液管222流入分流管224，在分流管224中溶液被分流向环形管226的各个部位，多个喷头230在环形管226上呈环形对称排列，使得溶液从各个喷头230中喷出时能够喷向容器主体120内壁的各个方向，对容器主体120内壁进行更全面的清洁，扩宽了搅拌清洁装置200的清洁范围。
37.为了进一步提高搅拌清洁装置200的清洁效果，如图1所示，在其中一个实施例中，搅拌清洁装置200还包括阀门228，阀门228嵌置于传液管222内。能够人为地控制阀门228的打开与闭合，阀门228的打开与闭合控制着溶液是否能通过传液管222并最终从喷头230喷出。需要说明的是，锂离子电池浆料搅拌是个较长时间的过程，在没有阀门228时，搅拌设备开始工作溶液即从储液罐210流至容器主体120内，以至于溶液在搅拌作业还未完成时就已全部喷出，导致搅拌后期出现无溶液进行清洁操作的情况。在本实施例中，人为打开与关闭阀门228的操作可以将溶液对容器主体120进行清洁的操作贯穿于整个锂离子电池浆料搅拌过程，不仅可以提高搅拌清洁装置200的灵活性且能够提高搅拌清洁装置200的清洁效果。
38.为了达到较均匀的清洁效果，如图2所示，在其中一个实施例中，传液管222与分流管224正中间部位连通，分流管224末端部位均与环形管226连通。在本实施例中，当溶液流经传液管222到达分流管224正中间部位时，溶液被均匀地分成两份且每一份分别以相同的速率流向分流管224的两个末端部位，以至于溶液能够同时从分流管224的各个末端进入环形管226，从而同时且同量地从各个喷头230喷出，对容器主体120内壁上的浆料进行清洁，使得各个喷头230喷出溶液的压力相同，且各个喷头230喷出溶液的量也相同，对容器主体120内壁各个部位的清洁效果较均匀，从而达到较均匀的清洁效果。
39.为了进一步提高搅拌清洁装置200的清洁效果，如图1所示，在其中一个实施例中，喷头230为高压喷头230。在本实施例中，当溶液从环形管226流入高压喷头230后，喷头230内孔横截面的收缩将高压溶液的压力能转化成动能，致使溶液以高压水射流的形式从高压喷头230喷射出来，溶液以高压水射流的形式从高压喷头230喷射出来能够对容器主体120内壁上的浆料起到较好的清洁效果。从而提高溶液对浆料的清洗效果，进一步提高搅拌清洁装置200的清洁效果。
40.为了使搅拌清洁装置200有较好的灵活性，提升锂离子电池浆料搅拌设备10的普适性，如图1所示，在其中一个实施例中，喷头230为旋转喷头。在本实施例中，在进行浆料搅拌作业之前，可以参照需要搅拌的浆料的量及需要搅拌的浆料类型等，对喷头230的方向进行调节，使得锂离子电池浆料搅拌设备10作业过程中，溶液从喷头230处喷出时拥有较好的入射角度，达到较好的清洁效果。因旋转喷头能够针对不同类型的浆料和不同质量的浆料对喷头230的角度进行调节，使得搅拌清洁装置200有较好的灵活性且能够提高锂离子电池浆料搅拌设备10的普适性。
41.为了进一步提升锂离子电池浆料搅拌设备10的制浆质量，如图1所示，在其中一个实施例中，搅拌装置300为双行星搅拌装置。在本实施例中，双行星搅拌装置300包括低速搅
拌部件和高速分散部件，低速搅拌部件采用行星齿轮传动，搅拌桨在公转时也自转，使浆料上下及四周运动，从而能够在较短的时间内达到理想的混合效果。高速分散部件与行星架一起公转，同时高速自转，使物料受到强烈的剪切与分散混合，达到较好的分散效果，致使双行星搅拌装置300用较低的搅拌速度就能够达到传统搅拌装置300较高搅拌速度的混合效果，进一步的，双行星搅拌装置300较低的搅拌速度使得飞溅至容器主体120内壁的浆料量减少，从而进一步提升锂离子电池浆料搅拌设备10的制浆质量。
42.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：
43.本实用新型的锂离子电池浆料搅拌设备10包括搅拌容器100、搅拌清洁装置200和搅拌装置300。搅拌容器100包括盖体110及容器主体120，容器主体120与盖体110可拆卸连接。搅拌清洁装置200包括储液罐210、连接组件220及喷头230，连接组件220穿设于盖体110，喷头230连通于连接组件220，且喷头230朝向容器主体120的一端设置，储液罐210连通于连接组件220远离容器主体120的一端，喷头230的喷射方向朝向容器主体120的内壁。搅拌装置300与盖体110靠近容器主体120的一侧连接，搅拌装置300用于搅拌容器主体120内的浆料。当锂离子电池浆料搅拌设备10工作时，搅拌装置300搅动容器主体120内盛装的锂离子电池浆料，使得部分浆料飞溅到容器主体120的内壁上，这部分浆料粘附在容器主体120的内壁上形成无效搅拌，搅拌清洁装置200中，锂离子电池配料的溶液从储液罐210流出，经过连接组件220到达喷头230，通过喷头230喷射至容器主体120的内壁上，将搅拌过程中飞溅至容器主体120内壁的浆料冲洗至正在搅拌的浆料整体中，从而避免了浆料在容器主体120的内壁形成干料颗粒，进而不需要人工打开盖体110对飞溅至容器主体120内壁的浆料进行刮拭，不仅避免了材料的浪费，且提高了制浆的效率和浆料的质量。进一步的，不需要频繁的打开盖体110进行刮拭，可以避免空气中的水分进入到浆料中，进一步提高浆料的质量。
44.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。