一种锂电池正极材料制备用智能镀膜装置的制作方法

1.本发明涉及正极材料镀膜技术领域，具体为一种锂电池正极材料制备用智能镀膜装置。


背景技术：

2.锂离子电池正极材料有较高的氧化性，与电解液剧烈反应，循环性能急剧恶化，安全性能也随之降低。因此，我们要对锂离子电池正极材料进行表面镀膜。目前锂池正极材料大多采用用于镀膜的包覆液对其表面进行包覆的方法。
3.现有技术中公开了部分正极材料镀膜技术领域的发明专利，其中申请号为cn105529432a的发明专利，公开了一种锂离子电池正极材料液相包覆方法及其包覆装置，该装置通过转动的包覆罐带动罐内的正极材料粉体翻动，并通过喷雾头将调配好的包覆液以雾状喷覆在正极材料粉体表面，但是，翻动的正极材料粉体都堆积在罐内底部，使正极材料的各个颗粒之间相互遮挡，大大降低了正极材料与雾状包覆液的接触面积，从而导致需要大量的时间才能保证正极材料的所有颗粒完全被包覆液包覆，进而大大降低了正极材料的镀膜效率。
4.基于此，本发明设计了一种锂电池正极材料制备用智能镀膜装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种锂电池正极材料制备用智能镀膜装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂电池正极材料制备用智能镀膜装置，包括主罐体，所述主罐体左端转动连接有第一外齿轮圈，所述主罐体固定连接有位于第一外齿轮圈左侧的进料嘴，所述进料嘴左端转动连接第一落地转套，所述第一落地转套上设有用于驱动第一外齿轮圈转动的驱动机构，所述主罐体内壁设置为多边形，所述主罐体内壁每个平面的中部均固定连接有第一转轴，所述第一转轴均转动且滑动连接有活动推板，所述活动推板左端均与第一外齿轮圈铰接，所述活动推板远离主罐体内壁的一侧向逆时针方向弯折，所述主罐体外壁与第一外齿轮圈之间设有转动限位机构，所述转动限位机构能够限制第一外齿轮圈相对主罐体转动的范围，所述主罐体右端固定连接有出料嘴，所述出料嘴内壁固定连接有若干个呈圆周阵列分布的排料推板，所述出料嘴右端转动连接有第二落地转套，所述第二落地转套的右端壁与第一落地转套左端壁之间固定连通有位于主罐体外侧的回流气管，所述第一落地转套、第二落地转套和回流气管之间设有气流循环机构，所述进料嘴外侧设有用于驱动气流循环机构运行的单向传动机构，所述第一落地转套左侧固定连接有料斗，所述料斗底部的排料端延伸至进料嘴内，所述第二落地转套下侧固定连通有位于出料嘴右端口下方的排料管，所述第二落地转套上侧固定连接有进液管，所述进液管下端延伸至第二落地转套内且固定连通有位于排料管右上方的环管，所述环管
左侧固定连通有若干个喷雾头。
7.作为本发明的进一步方案，所述气流循环机构包括第二转轴，所述第二转轴两端分别与第一落地转套和第二落地转套转动连接，所述第二转轴、主罐体、第一外齿轮圈、进料嘴和出料嘴同心设置，所述第二转轴左端固定连接有位于环管右侧的第一风扇，所述第二转轴左端固定连接有位于第一落地转套内的第二风扇，所述第二转轴左端延伸至第一落地转套外部。
8.作为本发明的进一步方案，所述单向传动机构包括第二外齿轮圈，所述第二外齿轮圈与进料嘴外壁固定连接，所述第二外齿轮圈啮合有第一齿轮，所述第一齿轮中部固定连接有单向轴承，所述单向轴承内圈固定连接有第三转轴，所述第三转轴与第一落地转套转动连接，所述第三转轴左端贯穿料斗且延伸至料斗左侧，所述第三转轴左端固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与料斗外壁转动连接，所述第二锥齿轮的转动轴固定连接有第三锥齿轮齿轮，所述第三锥齿轮齿轮啮合有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮与第二转轴左端固定连接。
9.作为本发明的进一步方案，所述驱动机构包括电机，所述电机与第一落地转套固定连接，所述电机的输出轴固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一外齿轮圈啮合连接。
10.作为本发明的进一步方案，所述转动限位机构包括触碰板、第一限位板和第二限位板，所述触碰板、第一限位板和第二限位板均位于同一垂直面上，所述触碰板与第一外齿轮圈固定连接，所述第一限位板和第二限位板分别位于触碰板的两侧，所述第一限位板和第二限位板均与主罐体外壁固定连接。
11.作为本发明的进一步方案，所述主罐体内部上方设有w型筛斗，所述w型筛斗右端与第二落地转套内壁之间固定连接有伸缩杆，所述w型筛斗左端固定连接有滑杆，所述滑杆左端延伸至第一落地转套左侧，所述滑杆左端与单向传动机构之间设有副传动机构，所述单向传动机构能够通过副传动机构带动滑杆在左右方向上进行往复移动。
12.作为本发明的进一步方案，所述副传动机构包括偏心轴，所述偏心轴与第二锥齿轮的转动轴固定连接，所述偏心轴转动连接有连接杆，所述连接杆远离偏心轴的一端与滑杆左端铰接。
13.作为本发明的进一步方案，所述料斗排料端口的上侧铰接有单向盖板，所述排料管下端口安装有阀门。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1.本发明能够通过驱动机构驱动第一外齿轮圈进行逆时针转动，逆时针转动的第一外齿轮圈能够通过转动限位机构使活动推板与主罐体保持平行并能够带动主罐体和活动推板逆时针转动，逆时针转动转动的主罐体和活动推板能够将主罐体内底部的正极材料粉体反复铲起和倾倒，大大增加了正极材料粉体与雾状包覆液的接触面积，从而大大提高了正极材料粉体的镀膜效率；本发明能够通过气流循环机构使第二落地转套、出料嘴、主罐体、进料嘴、第一落地转套和回流气管内形成缓慢的顺时针循环气流，循环气流能够使雾状的包覆液反复地对被倾倒的正极材料粉体进行包覆镀膜，避免了包覆液的浪费，保证了雾状的包覆液的浓度，进一步提高了正极材料粉体的镀膜效率。
16.2.本发明能够通过活动推板将正极材料粉体倾倒至w型筛斗中部尖端及尖端两侧附近的局域内，该装置中逆时针转动的进料嘴能够通过单向传动机构和副传动机构带动滑
杆和w型筛斗进行快速的左右晃动，晃动的w型筛斗能够将沿着其两侧斜坡滑落的正极材料粉体更加均匀地向下洒落，从而进一步提高了正极材料粉体与雾状包覆液的接触面积，进一步提高了正极材料的镀膜效率。
17.3.本发明能够通过驱动机构驱动第一外齿轮圈进行顺时针转动，顺时针转动的第一外齿轮圈能够通过转动限位机构使活动推板发生逆时针方向的倾斜并能够带动主罐体、活动推板、出料嘴和排料推板顺时针转动，顺时针转动的主罐体、活动推板、出料嘴和排料推板能够将已经完成镀膜的正极材料粉体排出。
附图说明
18.图1为本发明总体结构前视角示意图；
19.图2为主罐体及其内壁结构剖视图；
20.图3为图2中a处的局部放大图；
21.图4为活动推板及其内部结构剖视图；
22.图5为本发明总体结构剖视图；
23.图6为图5中b处的局部放大图；
24.图7为图5中c处的局部放大图；
25.图8为本发明总体结构后视角示意图；
26.图9为图8中d处的局部放大图。
27.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
28.1、主罐体；2、第一外齿轮圈；3、进料嘴；4、第一落地转套；5、第一转轴；6、活动推板；7、出料嘴；8、排料推板；9、第二落地转套；10、回流气管；11、排料管；12、进液管；13、环管；14、喷雾头；15、料斗；16、第二转轴；17、第一风扇；18、第二风扇；19、第二外齿轮圈；20、第一齿轮；21、单向轴承；22、第三转轴；23、第一锥齿轮；24、第二锥齿轮；25、第三锥齿轮；26、第四锥齿轮；27、电机；28、第二齿轮；29、触碰板；30、第一限位板；31、第二限位板；32、w型筛斗；33、伸缩杆；34、滑杆；35、偏心轴；36、连接杆；37、单向盖板；38、阀门。
具体实施方式
29.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种锂电池正极材料制备用智能镀膜装置，包括主罐体1，所述主罐体1左端转动连接有第一外齿轮圈2，所述主罐体1固定连接有位于第一外齿轮圈2左侧的进料嘴3，所述进料嘴3左端转动连接第一落地转套4，所述第一落地转套4上设有用于驱动第一外齿轮圈2转动的驱动机构，所述主罐体1内壁设置为多边形，所述主罐体1内壁每个平面的中部均固定连接有第一转轴5，所述第一转轴5均转动且滑动连接有活动推板6，所述活动推板6左端均与第一外齿轮圈2铰接，所述活动推板6远离主罐体1内壁的一侧向逆时针方向弯折，所述主罐体1外壁与第一外齿轮圈2之间设有转动限位机构，所述转动限位机构能够限制第一外齿轮圈2相对主罐体1转动的范围，所述主罐体1右端固定连接有出料嘴7，所述出料嘴7内壁固定连接有若干个呈圆周阵列分布的排料推板8，所述出料嘴7右端转动连接有第二落地转套9，所述第二落地转套9的右端壁与第一落地转套4左端壁之间固定连通有位于主罐体1外侧的回流气管10，所述第一落地转套4、第二落地转套9和回流气管10之间设有气流循环机构，所述进料嘴3外侧设有用于驱动气流循环机构
运行的单向传动机构，所述第一落地转套4左侧固定连接有料斗15，所述料斗15底部的排料端延伸至进料嘴3内，所述第二落地转套9下侧固定连通有位于出料嘴7右端口下方的排料管11，所述第二落地转套9上侧固定连接有进液管12，所述进液管12下端延伸至第二落地转套9内且固定连通有位于排料管11右上方的环管13，所述环管13左侧固定连通有若干个喷雾头14。
30.上述方案在投入实际使用时，先通过料斗15向主罐体1内倒入适量的正极材料粉体，再通过驱动机构带动第一外齿轮圈2逆时针转动，第一外齿轮圈2直接通过转动限位机构带动主罐体1、进料嘴3和出料嘴7转动(活动推板6的初始状态与主罐体1保持平行)，主罐体1带动活动推板6逆时针转动，活动推板6将主罐体1内底部的正极材料粉体铲起并运至主罐体1内上方区域，活动推板6在主罐体1内上方区域将正极材料粉体向下倾倒并再次转回主罐体1内底部，如此往复，逆时针转动的活动推板6反复的将正极材料粉体自主罐体1内底部向上铲起并在自主罐体1内上方区域向下倾倒；同时，用于镀膜的包覆液通过进液管12泵送至环管13内，再通过喷雾头14以雾状形式喷出；同时，转动的进料嘴3通过单向传动机构驱动气流循环机构运行，气流循环机构使第二落地转套9、出料嘴7、主罐体1、进料嘴3、第一落地转套4和回流气管10内形成缓慢的顺时针循环气流；在循环气流的带动下，水雾均匀的流向主罐体1内，大部分水雾会对主罐体1内不断被倾倒的极材料粉体进行包覆，残存的少量水雾会随着循环气流再次回到主罐体1内继续对极材料粉体进行包覆；待极材料粉体被包覆液充分包覆后，喷雾头14停止喷雾，驱动机构带动第一外齿轮圈2顺时针转动，第一外齿轮圈2先转动一定角度并带动活动推板6逆时针翻转一定角度再带动主罐体1、进料嘴3和出料嘴7顺时针转动，主罐体1带动倾斜的活动推板6转动，出料嘴7带动排料推板8转动，主罐体1内底部的正极材料粉体被逆时针转动的活动推板6和排料推板8推送至排料管11内，并通过排料管11排出；同时，单向传动机构不再驱动气流循环机构运行；这样，该装置能够通过驱动机构驱动第一外齿轮圈2进行逆时针转动，逆时针转动的第一外齿轮圈2能够通过转动限位机构使活动推板6与主罐体1保持平行并能够带动主罐体1和活动推板6逆时针转动，逆时针转动转动的主罐体1和活动推板6能够将主罐体1内底部的正极材料粉体反复铲起和倾倒，大大增加了正极材料粉体与雾状包覆液的接触面积，从而大大提高了正极材料粉体的镀膜效率；该装置能够通过气流循环机构使第二落地转套9、出料嘴7、主罐体1、进料嘴3、第一落地转套4和回流气管10内形成缓慢的顺时针循环气流，循环气流能够使雾状的包覆液反复地对被倾倒的正极材料粉体进行包覆镀膜，避免了包覆液的浪费，保证了雾状的包覆液的浓度，进一步提高了正极材料粉体的镀膜效率；该装置能够通过驱动机构驱动第一外齿轮圈2进行顺时针转动，顺时针转动的第一外齿轮圈2能够通过转动限位机构使活动推板6发生逆时针方向的倾斜并能够带动主罐体1、活动推板6、出料嘴7和排料推板8顺时针转动，顺时针转动的主罐体1、活动推板6、出料嘴7和排料推板8能够将已经完成镀膜的正极材料粉体排出。
31.作为本发明的进一步方案，所述气流循环机构包括第二转轴16，所述第二转轴16两端分别与第一落地转套4和第二落地转套9转动连接，所述第二转轴16、主罐体1、第一外齿轮圈2、进料嘴3和出料嘴7同心设置，所述第二转轴16左端固定连接有位于环管13右侧的第一风扇17，所述第二转轴16左端固定连接有位于第一落地转套4内的第二风扇18，所述第二转轴16左端延伸至第一落地转套4外部。
32.上述方案在投入实际使用时，当进料嘴3逆时针转动时，进料嘴3能够通过单向传动机构带动第二转轴16缓慢转动，第二转轴16带动第一风扇17和第二风扇18缓慢转动，转动的第一风扇17能够将第二落地转套9内的空气向主罐体1内吹送，转动的第二风扇18能够将主罐体1内的空气向第一落地转套4内抽取，从而使第二落地转套9、出料嘴7、主罐体1、进料嘴3、第一落地转套4和回流气管10内形成缓慢的顺时针循环气流。
33.作为本发明的进一步方案，所述单向传动机构包括第二外齿轮圈19，所述第二外齿轮圈19与进料嘴3外壁固定连接，所述第二外齿轮圈19啮合有第一齿轮20，所述第一齿轮20中部固定连接有单向轴承21，所述单向轴承21内圈固定连接有第三转轴22，所述第三转轴22与第一落地转套4转动连接，所述第三转轴22左端贯穿料斗15且延伸至料斗15左侧，所述第三转轴22左端固定连接有第一锥齿轮23，所述第一锥齿轮23啮合有第二锥齿轮24，所述第二锥齿轮24与料斗15外壁转动连接，所述第二锥齿轮24的转动轴固定连接有第三锥齿轮齿轮25，所述第三锥齿轮齿轮25啮合有第四锥齿轮26，所述第四锥齿轮26与第二转轴16左端固定连接。
34.上述方案在投入实际使用时，当进料嘴3逆时针转动时，进料嘴3带动第二外齿轮圈19转动，第二外齿轮圈19带动第一齿轮20快速顺时针转动，顺时针转动的第一齿轮20通过单向轴承21带动第三转轴22和第一锥齿轮23快速转动，第一锥齿轮23带动第二锥齿轮24转，第二锥齿轮24带动第三锥齿轮齿轮25转动，第三锥齿轮齿轮25带动第四锥齿轮26缓慢转动，第四锥齿轮26带动第二转轴16缓慢转动，从而使气流循环机构运行起来；当当进料嘴3顺时针转动时，进料嘴3带动第二外齿轮圈19转动，第二外齿轮圈19带动第一齿轮20快速逆时针转动，这时，在单向轴承21的作用下，第三转轴22不发生转动，从而使气流循环机构停止运行。
35.作为本发明的进一步方案，所述驱动机构包括电机27，所述电机27与第一落地转套4固定连接，所述电机27的输出轴固定连接有第二齿轮28，所述第二齿轮28与第一外齿轮圈2啮合连接；工作中，电机27能够驱动第二齿轮28顺时针或逆时针转动，顺时针或逆时针转动第二齿轮28能够带动第一外齿轮圈2缓慢逆时针或顺时针转动。
36.作为本发明的进一步方案，所述转动限位机构包括触碰板29、第一限位板30和第二限位板31，所述触碰板29、第一限位板30和第二限位板31均位于同一垂直面上，所述触碰板29与第一外齿轮圈2固定连接，所述第一限位板30和第二限位板31分别位于触碰板29的两侧，所述第一限位板30和第二限位板31均与主罐体1外壁固定连接。
37.上述方案在投入实际使用时，当第一外齿轮圈2逆时针转动至触碰板29与第一限位板30触碰并持续逆时针转动时，第一外齿轮圈2能够使活动推板6与主罐体1保持平行并能够带动主罐体1、进料嘴3、活动推板6和出料嘴7逆时针转动，从而使主罐体1内的正极材料粉体反复被铲起和倾倒，当第一外齿轮圈2顺时针至触碰板29与第二限位板31触碰并持续顺时针转动时，第一外齿轮圈2能够先带动活动推板6逆时针翻转至与主罐体1相对倾斜再带动主罐体1、进料嘴3、活动推板6和出料嘴7逆时顺时针转动，从而能够使主罐体1内已经被镀膜完毕的正极材料粉体被排斥。
38.作为本发明的进一步方案，所述主罐体1内部上方设有w型筛斗32，所述w型筛斗32右端与第二落地转套9内壁之间固定连接有伸缩杆33，所述w型筛斗32左端固定连接有滑杆34，所述滑杆34左端延伸至第一落地转套4左侧，所述滑杆34左端与单向传动机构之间设有
副传动机构，所述单向传动机构能够通过副传动机构带动滑杆34在左右方向上进行往复移动。
39.上述方案在投入实际使用时，当逆时针转动的活动推板6将正极材料粉体自主罐体1内上方区域向下倾倒时，倾倒的正极材料粉体会落入w型筛斗32内，且活动推板6弯折部位能够将正极材料粉体主要倾倒至w型筛斗32中部尖端及尖端两侧附近的局域，从而使正极材料粉体能够均匀的沿着w型筛斗32中部尖端两侧的斜坡滑落；同时，逆时针转动的进料嘴3通过单向传动机构和副传动机构带动滑杆34和w型筛斗32进行快速的左右晃动，晃动的w型筛斗32使正极材料粉体更加均匀地向下洒落；这样，该装置能够通过活动推板6将正极材料粉体倾倒至w型筛斗32中部尖端及尖端两侧附近的局域内，该装置中逆时针转动的进料嘴3能够通过单向传动机构和副传动机构带动滑杆34和w型筛斗32进行快速的左右晃动，晃动的w型筛斗32能够将沿着其两侧斜坡滑落的正极材料粉体更加均匀地向下洒落，从而进一步提高了正极材料粉体与雾状包覆液的接触面积，进一步提高了正极材料的镀膜效率。
40.作为本发明的进一步方案，所述副传动机构包括偏心轴35，所述偏心轴35与第二锥齿轮24的转动轴固定连接，所述偏心轴35转动连接有连接杆36，所述连接杆36远离偏心轴35的一端与滑杆34左端铰接。
41.上述方案在投入实际使用时，当单向传动机构中的第一锥齿轮23转动时，第一锥齿轮23通过其转动轴带动偏心轴35转动，偏心轴35通过连接杆36带动滑杆34进行快速的左右滑动，滑杆34带动w型筛斗32进行快速的左右晃动，从而使w型筛斗32能够将正极材料粉体均匀地向下洒落。
42.作为本发明的进一步方案，所述料斗15排料端口的上侧铰接有单向盖板37，所述排料管11下端口安装有阀门38；工作中，当同构料斗15向进料嘴3和主罐体1内倒入正极材料粉体时，正极材料粉体能够在重力的作用下推开单向盖板37，当正极材料粉体全部倒入进料嘴3和主罐体1内后，单向盖板37在重力的作用下自动闭合料斗15的排料口；这样，该装置在单向盖板37和阀门38关闭时，能够保证其内部的气密性，能够保证循环气流的顺利进行。
43.工作原理：先通过料斗15向主罐体1内倒入适量的正极材料粉体，再通过驱动机构带动第一外齿轮圈2逆时针转动，第一外齿轮圈2直接通过转动限位机构带动主罐体1、进料嘴3和出料嘴7转动(活动推板6的初始状态与主罐体1保持平行)，主罐体1带动活动推板6逆时针转动，活动推板6将主罐体1内底部的正极材料粉体铲起并运至主罐体1内上方区域，活动推板6在主罐体1内上方区域将正极材料粉体向下倾倒并再次转回主罐体1内底部，如此往复，逆时针转动的活动推板6反复的将正极材料粉体自主罐体1内底部向上铲起并在自主罐体1内上方区域向下倾倒；同时，用于镀膜的包覆液通过进液管12泵送至环管13内，再通过喷雾头14以雾状形式喷出；同时，转动的进料嘴3通过单向传动机构驱动气流循环机构运行，气流循环机构使第二落地转套9、出料嘴7、主罐体1、进料嘴3、第一落地转套4和回流气管10内形成缓慢的顺时针循环气流；在循环气流的带动下，水雾均匀的流向主罐体1内，大部分水雾会对主罐体1内不断被倾倒的极材料粉体进行包覆，残存的少量水雾会随着循环气流再次回到主罐体1内继续对极材料粉体进行包覆；待极材料粉体被包覆液充分包覆后，喷雾头14停止喷雾，驱动机构带动第一外齿轮圈2顺时针转动，第一外齿轮圈2先转动一定
角度并带动活动推板6逆时针翻转一定角度再带动主罐体1、进料嘴3和出料嘴7顺时针转动，主罐体1带动倾斜的活动推板6转动，出料嘴7带动排料推板8转动，主罐体1内底部的正极材料粉体被逆时针转动的活动推板6和排料推板8推送至排料管11内，并通过排料管11排出；同时，单向传动机构不再驱动气流循环机构运行；这样，该装置能够通过驱动机构驱动第一外齿轮圈2进行逆时针转动，逆时针转动的第一外齿轮圈2能够通过转动限位机构使活动推板6与主罐体1保持平行并能够带动主罐体1和活动推板6逆时针转动，逆时针转动转动的主罐体1和活动推板6能够将主罐体1内底部的正极材料粉体反复铲起和倾倒，大大增加了正极材料粉体与雾状包覆液的接触面积，从而大大提高了正极材料粉体的镀膜效率；该装置能够通过气流循环机构使第二落地转套9、出料嘴7、主罐体1、进料嘴3、第一落地转套4和回流气管10内形成缓慢的顺时针循环气流，循环气流能够使雾状的包覆液反复地对被倾倒的正极材料粉体进行包覆镀膜，避免了包覆液的浪费，保证了雾状的包覆液的浓度，进一步提高了正极材料粉体的镀膜效率；该装置能够通过驱动机构驱动第一外齿轮圈2进行顺时针转动，顺时针转动的第一外齿轮圈2能够通过转动限位机构使活动推板6发生逆时针方向的倾斜并能够带动主罐体1、活动推板6、出料嘴7和排料推板8顺时针转动，顺时针转动的主罐体1、活动推板6、出料嘴7和排料推板8能够将已经完成镀膜的正极材料粉体排出。