可控锂粉量涂布装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池的锂粉涂布技术领域，具体地涉及一种可控锂粉量涂布装置。


背景技术：

2.锂离子电池由于具有高电压、高能量密度和长循环寿命的优势，成为应用范围最广的二次电池之一，广泛应用于电动自行车、电动汽车等大功率、高能量设备。对于锂电池负极片来说，在电池的首次充电过程中都会由于固体电解质膜的形成而消耗部分锂，由此而造成正极材料锂的损失，从而降低了电池的容量，造成首次效率的降低。这在以合金材料(如硅合金和锡合金等)为活性物质的负极片中表现得尤为明显。为了减少由于电池在首次充放电过程中的不可逆容量带来的电池容量的降低，现在很多企业在研发负极补锂的工艺。
3.相关技术中将冷压后的负极片放置在收放卷机构上，并将锂粉放置于喂料机构中，喂料机构位于负极片上方，加入电场，打开喂料机构，使锂粉在电场的作用下吸附于负极片的表面。通过电场提供的静电效应以控制锂粉的运动，以克服金属锂粉在空气中的漂浮，同时来控制锂粉的加入量和锂粉在极片的分散程度，从而使锂粉能够均匀、定量、精确的分散在负极片表面。
4.利用电场提供的静电效应可以控制锂粉的加入量和锂粉在极片的分散程度。但是，带静电粉尘在空气中容易发生爆炸，该向锂离子电池负极片补充锂粉的方法虽然能达到锂粉量可控的目的，但对环境和设备的要求太高，同时成本也会很高。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术存在的利用电场提供的静电效应控制锂粉的加入量和锂粉在极片时，带静电粉尘在空气中容易发生爆炸，对环境和设备的要求太高，成本较高的问题，提供一种可控锂粉量涂布装置，该可控锂粉量涂布装置能够调节单位时间内锂粉流出量，结构简单，不仅对环境和设备要求较低，成本低，而且安全性高。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种可控锂粉量涂布装置，所述可控锂粉量涂布装置包括由上到下依次设置的料槽、多个漏斗以及挡片，其中，多个所述漏斗并排设置并分别可拆卸地安装于所述料槽下端对应的出料孔上，所述挡片上开设有多个通孔，所述挡片可移动以调节所述通孔与所述漏斗的相对位置进而调节可流出锂粉的所述漏斗的数量。
7.优选的，所述挡片贴合所述漏斗下端设置，并能够相对所述漏斗滑动。
8.优选的，所述漏斗和所述通孔均设置有多排，每排中的所述漏斗于所述料槽的宽度方向均匀分布，每排中的所述通孔均于所述料槽的宽度方向均匀分布。
9.优选的，所述漏斗设置有两排，两排所述漏斗错位设置，所述通孔设置五排。
10.优选的，所述漏斗与所述料槽下端的出料口螺纹连接。
11.优选的，所述漏斗的半锥度角的角度为25
°‑
75
°
。
12.优选的，所述料槽下端固定连接有漏斗架，所述漏斗架上设有贯穿所述漏斗架的漏斗槽。
13.优选的，所述漏斗架下部还开设有滑槽，所述挡片能够于所述滑槽内滑动。
14.优选的，所述可控锂粉量涂布装置包括用于驱动所述挡片滑动的驱动结构。
15.优选的，所述驱动结构包括气缸，所述气缸的活塞杆通过连接块与所述挡片远离所述漏斗的一端固定连接。
16.优选的，所述可控锂粉量涂布装置还包括出料组件，所述出料组件的进料口设置于多个所述漏斗的正下方，所述出料组件包括可拆卸连接的座体和盖体，所述座体靠近所述盖体的一侧设置有向下倾斜的出料槽。
17.优选的，所述料槽和所述出料组件的侧壁上均安装有振动器。
18.通过上述技术方案，对锂电池负极片涂布锂粉时，首先将锂粉储存在料槽内，料槽内的锂粉会在重力作用下从其下端的出料孔进入漏斗内，此时漏斗被与其贴合的挡片封堵。而后可控制挡片直线滑动，使得挡片上的通孔与漏斗下端的出口重合，以使得锂粉能够从漏斗内向下流出，流出的锂粉最终会涂布在锂电池负极片上，因为漏斗和通孔均设置有多个，因此可以将漏斗和通孔做适当的排列，使得挡片移动至不同位置时，漏斗与通孔重合的数量不同，能够控制可流出锂粉的所述漏斗的数量，进而达到调节单位时间内锂粉流出量的目的，该涂布装置结构简单，不仅对环境和设备要求较低，成本低，而且安全性高。
附图说明
19.图1是本实用新型的一种实施方式的结构示意图；
20.图2是图1的侧剖示意图；
21.图3是本实用新型中漏斗的一种布置方式的示意图；
22.图4是本实用新型中通孔的一种布置方式的示意图；
23.图5是本实用新型中漏斗的一种实施方式的示意图。
24.附图标记说明
25.1-料槽，2-漏斗，3-挡片，4-出料组件，5-通孔，6-漏斗架，7-漏斗槽，8-滑槽，9-气缸，10-连接块，11-振动器，12-出料槽。
具体实施方式
26.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
27.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，“上、下、顶、底、远、近、侧”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
28.本实用新型提供了一种可控锂粉量涂布装置，可控锂粉量涂布装置包括由上到下依次设置的料槽1、多个漏斗2以及挡片3，其中，多个漏斗2并排设置并分别可拆卸地安装于料槽1下端对应的出料孔上，挡片3上开设有多个通孔5，挡片3可移动以调节通孔5与漏斗2的相对位置进而调节可流出锂粉的漏斗2的数量。
29.使用本装置对锂电池负极片涂布锂粉时，首先将锂粉储存在料槽1内，料槽1内的锂粉会在重力作用下从其下端的出料孔进入漏斗2内，此时漏斗2被与其贴合的挡片3封堵。而后可控制挡片3移动，使得挡片3上的通孔5与漏斗2下端的出口重合，以使得锂粉能够从漏斗2内向下流出，流出的锂粉会最终涂布在锂电池负极片上。因为漏斗2和通孔5均设置有多个，因此可以将漏斗2和通孔5做适当的排列，使得挡片3移动至不同位置时，漏斗2与通孔5重合的数量不同，能够控制可流出锂粉的漏斗2的数量，进而达到调节单位时间内锂粉流出量的目的，也可以通过调节漏斗下端口径和通孔的直径大小以及漏斗和通孔的数量来调节锂粉流出量。该涂布装置结构简单，不仅对环境和设备要求较低，成本低，而且安全性高。
30.在本实施方式中，挡片3贴合漏斗2下端设置，以使得在不需要涂布锂粉时，挡片3能够封堵漏斗2，在需要涂布锂粉时，使锂粉只能够从通孔5流出。挡片3能够相对漏斗2滑动，滑动形式可以是直线滑动，使得挡片3上的通孔5与漏斗2下端的出口重合或分离。
31.在本实施方式中，漏斗2和通孔5均设置有多排，每排中的漏斗2于料槽1的宽度方向均匀分布，每排中的通孔5均于料槽1的宽度方向均匀分布。并且通孔5与漏斗2排列方向相同，即每排通孔5和每排漏斗2平行设置，即挡片3移动方向垂直于每排通孔5所在的直线，挡片3每移动一段固定距离，就可以使挡片3上的一部分通孔5与漏斗2重合或远离，控制可流出锂粉的漏斗2的数量。
32.在本实施方式中，漏斗2设置有两排，两排漏斗2错位设置，所谓错位设置即是将其中一排漏斗2沿垂直于其所在直线的方向移动，使两排漏斗2位于同一直线上，两排漏斗2也不会有重叠。通孔5设置五排。
33.例如，漏斗2设置有两排，顺着挡片3的移动方向，第一排和第二排漏斗2的数目分别为7个和8个；通孔5设置有五排，逆着挡片3的移动方向，一至五排通孔5的数目分别为4个、8个、8个、12个以及7个，第一排通孔5与第二排漏斗2中的4个对应，第二排和第三排中的通孔5均与第二排漏斗2对应，第四排通孔5的其中4个与第一排漏斗2的其中4个对应，第四排通孔5中的其余8个与第二排漏斗2对应，第五排通孔5与第一排漏斗2对应。
34.漏斗2与通孔5按照上述结构排列时，锂粉流出量的调节档位有五个。
35.第一档位时，第一排通孔5移动至第一排漏斗2下方，但第一排的4个通孔5与第一排的7个漏斗2均不对应，也不能够重合，此时漏斗2处于全封闭状态。
36.第二档位时，挡片3前移使得第一排通孔5位于第二排漏斗2下端，第二排通孔5位于第一排漏斗2下端，此时第一排的4个通孔5与第二排的8个漏斗2中的4个重合，第二排的通孔5与第二排的漏斗2均不重合，即第二档位时有4个漏斗2可流出锂粉。
37.第三档位时，挡片3继续前移使得第一排通孔5完全越过漏斗2，第二排通孔5位于第二排漏斗2下方，第三排通孔5位于第一排漏斗2下方，此时第二排的8个通孔5与第二排的8个漏斗2分别一一对应重合，第三排的通孔5与第一排漏斗2均不对应重合，即第三档位时有8个漏斗2可流出锂粉。
38.第四档位时，挡片3前移使得第三排通孔5位于第二排漏斗2下方，第四排通孔5位于第一排漏斗2下方，此时第三排的8个通孔5与第二排的8个漏斗2分别一一对应重合，第四排12个通孔5中的4个与第一排7个漏斗2中的4个重合，即第四档位时，有12个漏斗2可流出锂粉。
39.第五档位时，挡片3前移使得第四排通孔5位于第二排漏斗2下方，第五排通孔5位
于第一排漏斗2下方，此时第四排的8个通孔5与第二排的8个漏斗2分别一一对应重合，第五排的7个通孔5与第一排的7个漏斗2一一对应重合，即第五档位时，有15个漏斗2可流出锂粉。
40.在实际生产过程中，为了足以布料足以均匀覆盖锂电池负极片的宽度，又出于控制成本的要求，料槽1一般设置为长条形，漏斗2的排布也呈细长的带状，漏斗2和通孔5采用上述布局，可以使少量排数的漏斗2具有更多的调节档位，进而更加容易地按照需求控制铝粉量进行涂布。当然，也可以根据实际情况做其他形式的排列布置，例如漏斗2和通孔5均呈矩阵排列，每一排的漏斗2和通孔5的数目均相等，每调节一个档位，就增加或减少一排漏斗2与通孔5重合。
41.在本实施方式中，漏斗2与料槽1下端的出料口螺纹连接，即在料槽1下端的出料口内设置内螺纹，在漏斗2的上端设置外螺纹，使漏斗2便于拆卸，便于清理。
42.在本实施方式中，漏斗2的半锥度角的角度为25
°‑
75
°
，便于锂粉从漏斗2中向下滑出。例如可设置为25
°
、35
°
、40
°
、50
°
、65
°
或75
°
等等，漏斗2的半锥度角的角度不宜过大，否则不便于锂粉流出，也不宜过小，否则漏斗2的入口与出口口径过于接近，会导致入口过小不便进料或出口过大出料过快。
43.在本实施方式中，料槽1下端固定连接有漏斗架6，漏斗架6上端开设有用于加固漏斗2的漏斗槽7，漏斗架6上设有贯穿漏斗架6的漏斗槽7。实际使用时，先将漏斗2安装在料槽1的下端，再将漏斗架6通过螺钉安装在料槽1的下端，使得漏斗2进入对应的漏斗槽7内，漏斗2上端的环形卡块嵌入漏斗槽7上端对应的环形卡槽内，可以起到固定保护漏斗2的作用，也能够避免漏斗2从料槽1下端脱落丢失。
44.在本实施方式中，漏斗架6下部还开设有滑槽8，挡片3能够于滑槽8内滑动。滑槽8可以进一步的约束挡片3，使得挡片3始终与漏斗2的下端贴合。
45.在本实施方式中，可控锂粉量涂布装置包括用于驱动挡片3滑动的驱动结构，通过自动化的驱动机构可以使挡片3移动距离控制的更加精准快速，提高效率。
46.在本实施方式中，驱动结构包括气缸9，气缸9的活塞杆通过连接块10与挡片3远离漏斗2的一端固定连接，即原来第一排通孔5的一端，连接块10与挡片3之间的连接可采用螺栓连接，通过气缸9活塞杆的伸缩即可控制挡片3水平前移或后退，精准调节档位。
47.在本实施方式中，可控锂粉量涂布装置还包括出料组件4，出料组件4的进料口设置于多个漏斗2的正下方，出料组件4包括可拆卸连接的座体和盖体，座体靠近盖体的一侧设置有向下倾斜的出料槽12。锂粉从漏斗2内向下流出后，流出的锂粉会进入出料组件4上方的进料口，出料组件4下方的出料口的宽度应当与锂电池负极片的宽度接近，以使得锂粉能够完全覆盖锂电池负极片。出料组件4可设置为直角三角体，出料槽12沿斜面倾斜布置，盖体固定连接于座体的斜面上，出料槽12的进料口设置于三角体的上端，即漏斗2的正下方，出料口设置于斜面的下方，锂粉从进料口进入出料槽12，再从出料口流出涂布在负极片上。这种设计的出料组件4可以使锂粉出入口唯一，避免锂粉扬尘；座体和盖体可采用螺钉固定，可拆卸式的座体和盖体便于清理出料槽12。
48.在本实施方式中，出料槽12包括呈弧形的第一斜面部和呈平面的第二斜面部，第一斜面部位于漏斗2的正下方，第二斜面部位于第一斜面部的下游。第一斜面部的斜度较大，在使锂粉从漏斗中下落时，不易使锂粉在第一斜面部处积聚,便于使锂粉快速下滑。第
二斜面部斜度较小，可相对放缓锂粉下落的速度，便于使锂粉均匀地散开，以均匀的进行涂布。
49.在本实施方式中，料槽1和出料组件4的侧壁上均安装有振动器11，振动器11可以是气动振动器或电动振动器等，振动器11可以使料槽1和出料组件4震动，以使得其内的锂粉更加顺畅的滑出。可以通过调节振动器11的振幅来调节锂粉出料量。
50.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。