一种锂电池三元材料的制备装置及工艺

1.本发明涉及锂电池的技术领域，特别是一种锂电池三元材料的制备装置及工艺。


背景技术：

2.电池材料制造是锂电池产业中的核心环节，锂离子电池和传统的蓄电池比较起来，不但能量更高，放电能力更强，循环寿命更长，而且其储能效率能够超过90％，以上特点决定了锂离子电池在电动汽车、存储电源等方面极具发展前景。
3.然而，现有的生产方法虽然能够生产出电池材料，但是依然存在诸多缺陷：1、现有的原料在加工过程中主要经过混合、压实、加剂和烧结工艺，但是在混合的过程中，由于原料内部的杂质以及多种原料粒径的不同使得混合的效率不高，且轻质的废料垃圾不易进行排出，从而使得原料不纯。2、现有的电池材料在加工过程中由于轻质细微垃圾主要通过风力干预来进行，但是会使得局部的小颗粒原料也会排出，造成了原料的浪费。3、现有的原料在压实的过程中，主要直接放置在挤压板上，由于挤压底板的淌口设置，使得挤压过程中并不能有效的进行挤压压实，且不容易将压实后的原料进行排出，造成了电池材料制备的不便捷。
4.基于上述技术缺陷，本技术亟待需要一种锂电池三元材料的制备装置及工艺。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供结构紧凑、减轻工人工作强度、提高原料的加工效果、提高原料分块挤压的效率的一种锂电池三元材料的制备装置及工艺。
6.本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种锂电池三元材料的制备装置，它包括制备装置，所述制备装置包括制备箱体以及设置在制备箱体下方的支撑脚，且制备箱体的内部为空腔结构，所述制备箱体的内部设有第一空腔、第二空腔、第三空腔、第四空腔和第五空腔；所述第一空腔的内部设有搅拌辅助装置以及二次辅助摩擦装置，所述第二空腔的底部上设有倾斜沉淀送料板，所述第三空腔为工具放置腔，所述第四空腔的内部上设有液压伸缩缸，所述第四空腔与第五空腔之间设有隔板一，且液压伸缩缸的伸缩杆贯穿隔板一，且端部上设有挤压板，所述第五空腔的内部上设有受压机构，所述第二空腔与第五空腔之间设有出料管一，且出料管一的端部位于受压机构的上方，所述出料管一的一端位于倾斜沉淀送料板的端部处，所述第三空腔的顶部上设有放置架，所述第一空腔的顶壁上设有进料管一和进料管二，所述第一空腔与第二空腔之间设有隔板二，所述第二空腔与第三空腔之间设有隔板三。
7.在本发明的锂电池三元材料的制备装置中，所述第三空腔的顶壁上设有燕尾槽，所述放置架包括可滑动支撑杆一和可滑动支撑杆二，且可滑动支撑杆一和可滑动支撑杆二的底部上设有燕尾块，且燕尾块可自由的在燕尾槽上进行滑动，所述可滑动支撑杆一和可滑动支撑杆二的顶部均嵌入可伸缩杆，所述可伸缩杆为t字形结构，且可伸缩杆上设有贯通
孔，所述可伸缩杆设有可伸缩杆一和可伸缩杆二，可伸缩杆一和可伸缩杆二上的侧壁上设有凸缘，所述可伸缩杆一和可伸缩杆二为对向设置，且对向的贯通孔之间可放置固定杆。
8.在本发明的锂电池三元材料的制备装置中，所述搅拌辅助装置包括电机一以及设置在电机一输出轴上的v形搅拌杆和弧形搅拌杆，所述弧形搅拌杆设有弧形搅拌杆一和弧形搅拌杆二，所述二次辅助摩擦装置包括v形隔板，所述v形隔板包括圆环段和锥形段，所述v形搅拌杆位于v形隔板的上方，所述圆环段设有圆环段一和圆环段二。
9.在本发明的锂电池三元材料的制备装置中，所述锥形段设有锥形段一和锥形段二，且锥形段一位于锥形段二的下方，所述锥形段一上设有若干通孔，所述圆环段一上为倾斜设置，且圆环段一位于进料管一的正下方，所述圆环段二上设有弧形凹槽，且弧形凹槽与进料管二不处于同一轴线上，所述第一空腔的内部还设有弧形搅拌槽，且弧形搅拌杆一和弧形搅拌杆二位于弧形搅拌槽上，所述弧形搅拌槽的底部上设有出料管二，且出料管二上设有开关阀。
10.在本发明的锂电池三元材料的制备装置中，隔板二的侧壁上还设有烘干装置，且烘干装置位于隔板二斜面的顶部，所述弧形搅拌槽与隔板二之间设有倾斜挡板和网布，且网布设置在倾斜挡板的上方，另一端与弧形搅拌槽进行连接，所述第一空腔的侧壁上还设有折页门一，且折页门一的下方设有排料管，所述排料管的端部上卡接网袋，所述卡接网袋包括上部卡接网袋和下部卡接网袋，所述上部卡接网袋和下部卡接网袋为一体成型，且卡接网袋为刚性材料或半刚性材料制成。
11.在本发明的锂电池三元材料的制备装置中，所述上部卡接网袋上设有若干通孔，所述折页门一为可转动的进行关闭和开启，所述隔板二上设有条形出料筒一、条形出料筒二和条形出料筒三，所述条形出料筒一、条形出料筒二和条形出料筒三与隔板二进行连通，所述条形出料筒一和条形出料筒三位于条形出料筒二的两侧，且条形出料筒一和条形出料筒三与隔板二的连接处设有网板一，所述条形出料筒二与隔板二的连接处设有网板二，所述网板一的滤孔直径小于网板二上的滤孔直径。
12.在本发明的锂电池三元材料的制备装置中，受压机构位于出料管一的下方，所述受压机构包括可调节支撑杆一、可调节支撑杆二以及设置在可调节支撑杆一和可调节支撑杆二上的支撑面板，所述支撑面板的中部设有长方形通孔，所述长方形通孔的下方设有集料槽，所述集料槽为可拆卸的固定在支撑面板的底部上，所述长方形通孔上设有受压板，所述受压板上设有若干受压通孔，且受压板的底部上设有可拆卸的固定板，且固定板通过螺栓与受压板进行固定连接。
13.在本发明的锂电池三元材料的制备装置中，挤压板的下方设有可拆卸的挤压底板，所述受压通孔为圆柱通孔，且挤压底板位于圆柱通孔的底部，所述挤压底板上设有与受压板上圆柱通孔相互配合的圆柱凸起，所述圆柱凸起的长度大于圆柱通孔的长度。
14.在本发明的锂电池三元材料的制备装置中，隔板二上还设有一级斜坡、二级斜坡和三级斜坡，所述一级斜坡、二级斜坡和三级斜坡的高度依次降低，且圆环段二上的弧形凹槽的底部设有滤孔。
15.在本发明的一种锂电池三元材料的制备装置的工艺中，它包括以下步骤：s1、制备装置的制备方法，其具体包括以下步骤：s11、首先根据实际需要，将纳米氧化剂粉末与金属化合物依次从进料管一或进料
管二处进行投入，然后启动电机一，使得电机一运转的过程中使得能够快速的将投入的粉末进行粉碎和搅拌；当搅拌好后的原料进入至隔板二的上方；s12、隔板二上的烘干装置使得能够将落入的原料进行风干，同时由于倾斜挡板的设置使得能够快速的将原料内部的较轻的废料吹入至倾斜挡板的另一侧，同时在网板一和网板二的作用下，将废弃料进行筛选，并将原料进入至第五空腔；s13、当原料进入至第五空腔后，通过人工将原料扫入各个圆柱通孔的内，并通过液压伸缩缸使得能够快速的将圆柱通孔内的原料进行挤压，且能够给圆柱通孔进行连续的给料和挤压，从而完成了原料的挤压；s14、挤压完成后的原料待下一道工序进行处理。
16.本发明具有以下优点：1、本发明包括制备装置，制备装置包括制备箱体以及设置在制备箱体下方的支撑脚，且制备箱体的内部为空腔结构，制备箱体的内部设有第一空腔、第二空腔、第三空腔、第四空腔和第五空腔，第四空腔的顶部上设有放置架，且使得原料依次从第一空腔经过混合、除杂和磨细后进入至第二空腔，第二空腔沉淀后，使得原料进入至第五空腔，第五空腔使得能够将原料进行压实，以便于下一道工序进行处理，从而提高了电池原料的加工效率。
17.2、本发明的第三空腔的顶壁上设有燕尾槽，放置架包括可滑动支撑杆一和可滑动支撑杆二，且可滑动支撑杆一和可滑动支撑杆二的底部上设有燕尾块，且燕尾块可自由的在燕尾槽上进行滑动，从而使得能够防止不停的固定杆，可滑动支撑杆一和可滑动支撑杆二的顶部均嵌入可伸缩杆，可伸缩杆为t字形结构，且可伸缩杆上设有贯通孔，可伸缩杆设有可伸缩杆一和可伸缩杆二，可伸缩杆一和可伸缩杆二上的侧壁上设有凸缘，可伸缩杆一和可伸缩杆二为对向设置，且对向的贯通孔之间可放置固定杆，可伸缩杆一和可伸缩杆二之间的相互配合使得能够保证多块受压板的放置。
18.3、本发明的隔板二的侧壁上还设有烘干装置，且烘干装置位于隔板二斜面的顶部，使得能够对进入的原料进行烘干的同时，在网布的作用下，将轻质废料吹入至隔板的另一侧，弧形搅拌槽与隔板二之间设有倾斜挡板和网布，且网布设置在倾斜挡板的上方，另一端与弧形搅拌槽进行连接，第一空腔的侧壁上还设有折页门一，折页门一的设置使得能够便捷的进行翻开，并进行排渣，且折页门一的下方设有排料管，排料管的端部上卡接网袋，卡接网袋包括上部卡接网袋和下部卡接网袋，上部卡接网袋和下部卡接网袋为一体成型，且卡接网袋为刚性材料或半刚性材料制成，卡接网袋的设置使得能够迅速的将轻质垃圾进行排出。
附图说明
19.图1 为本发明的结构示意图；图2 为本发明中v形隔板的结构示意图；图3 为本发明中隔板二的结构示意图；图4 为本发明中挤压底板的结构示意图；图5 为图1中a处的局部放大示意图；图6 为图1中b处的局部放大示意图；图7 为图1中c处的局部放大示意图。
20.图中，制备装置1、制备箱体2、第一空腔3、第二空腔4、第三空腔5、第四空腔6、第五空腔7、倾斜沉淀送料板8、液压伸缩缸9、隔板一10、挤压板11、出料管一12、放置架13、进料管一14、进料管二15、隔板二16、隔板三17、燕尾槽18、可滑动支撑杆一19、可滑动支撑杆二20、可伸缩杆21、v形搅拌杆22、弧形搅拌杆一23、弧形搅拌杆二24、v形隔板25、圆环段26、锥形段27、圆环段一28、圆环段二29、锥形段一30、锥形段二31、弧形凹槽32、弧形搅拌槽33、出料管二34、烘干装置35、倾斜挡板36、网布37、折页门一38、排料管39、卡接网袋40、上部卡接网袋41、下部卡接网袋42、条形出料筒一43、条形出料筒二44、条形出料筒三45、网板一46、网板二47、可调节支撑杆一48、可调节支撑杆二49、支撑面板50、集料槽51、受压板52、受压通孔53、固定板54、挤压底板55、圆柱凸起56、一级斜坡57、二级斜坡58、三级斜坡59。
具体实施方式
21.下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：如图1~图7所示，一种锂电池三元材料的制备装置，它包括制备装置1，制备装置1包括制备箱体2以及设置在制备箱体2下方的支撑脚，且制备箱体2的内部为空腔结构，制备箱体2的内部设有第一空腔3、第二空腔4、第三空腔5、第四空腔6和第五空腔7；第一空腔3的内部设有搅拌辅助装置以及二次辅助摩擦装置，搅拌辅助装置和二次辅助摩擦装置的设置使得能够在原料进行混合的同时，使得能够将原料进行磨细，第二空腔4的底部上设有倾斜沉淀送料板8，第三空腔5为工具放置腔，第四空腔6的内部上设有液压伸缩缸9，第四空腔6与第五空腔7之间设有隔板一10，且液压伸缩缸9的伸缩杆贯穿隔板一10，且端部上设有挤压板11，第五空腔7的内部上设有受压机构，第二空腔4与第五空腔7之间设有出料管一12，且出料管一12的端部位于受压机构的上方，出料管一12的一端位于倾斜沉淀送料板8的端部处，使得能够在重力的作用下进行下落，第三空腔5的顶部上设有放置架13，第一空腔3的顶壁上设有进料管一14和进料管二15，第一空腔3与第二空腔4之间设有隔板二16，第二空腔4与第三空腔5之间设有隔板三17。
22.第三空腔5的顶壁上设有燕尾槽18，放置架13包括可滑动支撑杆一19和可滑动支撑杆二20，且可滑动支撑杆一19和可滑动支撑杆二20的底部上设有燕尾块，且燕尾块可自由的在燕尾槽上进行滑动，可滑动支撑杆一19和可滑动支撑杆二20的顶部均嵌入可伸缩杆21，可伸缩杆21为t字形结构，且可伸缩杆21上设有贯通孔，可伸缩杆设有可伸缩杆一和可伸缩杆二，可伸缩杆一和可伸缩杆二上的侧壁上设有凸缘，可伸缩杆一和可伸缩杆二为对向设置，且对向的贯通孔之间可放置固定杆，使得能够放置受压板。
23.搅拌辅助装置包括电机一21以及设置在电机一21输出轴上的v形搅拌杆22和弧形搅拌杆，弧形搅拌杆设有弧形搅拌杆一23和弧形搅拌杆二24，二次辅助摩擦装置包括v形隔板25，v形隔板25包括圆环段26和锥形段27，v形搅拌杆22位于v形隔板25的上方，圆环段26设有圆环段一28和圆环段二29。
24.锥形段设有锥形段一30和锥形段二31，且锥形段一30位于锥形段二31的下方，锥形段一30上设有若干通孔，圆环段一28上为倾斜设置，且圆环段一28位于进料管一14的正下方，保证了原料的落入，圆环段二29上设有弧形凹槽32，弧形凹槽32的底部设有滤孔，使得能够将比较大的废弃杂质在甩动的过程中进行沉积，且弧形凹槽32与进料管二15不处于同一轴线上，第一空腔3的内部还设有弧形搅拌槽33，且弧形搅拌杆一23和弧形搅拌杆二24
位于弧形搅拌槽33上，弧形搅拌槽33的底部上设有出料管二34，且出料管二34上设有开关阀。
25.隔板二16的侧壁上还设有烘干装置35，且烘干装置35位于隔板二16斜面的顶部，弧形搅拌槽33与隔板二16之间设有倾斜挡板36和网布37，倾斜挡板36和网布37的设置与对向的烘干装置35的配合使得能够将轻质料进行初步的吹入至倾斜挡板36的另一侧，且网布37设置在倾斜挡板36的上方，另一端与弧形搅拌槽33进行连接，第一空腔3的侧壁上还设有折页门一38，且折页门一38的下方设有排料管39，排料管39的端部上卡接网袋40，卡接网袋40包括上部卡接网袋41和下部卡接网袋42，上部卡接网袋41和下部卡接网袋42之间的相互配合使得能够将气体进行排出的同时，能将固体颗粒沉积在下部卡接网袋42的底部，上部卡接网袋41和下部卡接网袋42为一体成型，且卡接网袋40为刚性材料或半刚性材料制成，使得上部卡接网袋41和下部卡接网袋42不易错位，从而能够将废弃颗粒进行收集。
26.上部卡接网袋41上设有若干通孔，保证了气体的排出，折页门一38为可转动的进行关闭和开启，使得能够将残留的颗粒进行取出，隔板二16上设有条形出料筒一43、条形出料筒二44和条形出料筒三45，三者之间的配合，使得能够在原料自重的作用下，向下滑动的同时，将废弃物进行阻隔，从而完成筛选，条形出料筒一43、条形出料筒二44和条形出料筒三45与隔板二16进行连通，条形出料筒一43和条形出料筒三45位于条形出料筒二44的两侧，且条形出料筒一43和条形出料筒三45与隔板二16的连接处设有网板一46，条形出料筒二44与隔板二16的连接处设有网板二47，网板一46的滤孔直径小于网板二47上的滤孔直径，使得符合网板二47原料的粒径进行排出，且网板二47的滤孔直径为最小粒径混合要求，从而防止了原料的浪费，同时也能够筛选比网板二47滤孔直径大的废弃物，从而保证了原料的有效加工。
27.受压机构位于出料管一12的下方，受压机构包括可调节支撑杆一48、可调节支撑杆二49以及设置在可调节支撑杆一48和可调节支撑杆二49上的支撑面板50，支撑面板50的中部设有长方形通孔，长方形通孔的下方设有集料槽51，集料槽51为可拆卸的固定在支撑面板50的底部上，使得能够对多组原料进行压实，并将其放置在放置架13上，保证了原料压实的效率，长方形通孔上设有受压板52，受压板52上设有若干受压通孔53，且受压板52的底部上设有可拆卸的固定板54，且固定板54通过螺栓与受压板52进行固定连接。
28.挤压板11的下方设有可拆卸的挤压底板55，受压通孔53为圆柱通孔，且挤压底板55位于圆柱通孔的底部，挤压底板55上设有与受压板52上圆柱通孔相互配合的圆柱凸起56，圆柱凸起56的长度大于圆柱通孔的长度，保证了压实的需要。
29.隔板二16上还设有一级斜坡57、二级斜坡58和三级斜坡59，一级斜坡57、二级斜坡58和三级斜坡59的高度依次降低，使得原料能够在自身重力的情况下进行滑落，且圆环段二29上的弧形凹槽32的底部设有滤孔。
30.一种锂电池三元材料的制备装置的工艺，它包括以下步骤：s1、制备装置的制备方法，其具体包括以下步骤：s11、首先根据实际需要，将纳米氧化剂粉末与金属化合物依次从进料管一14或进料管二15处进行投入，然后启动电机一21，使得电机一21运转的过程中使得能够快速的将投入的粉末进行粉碎和搅拌；当搅拌好后的原料进入至隔板二16的上方；s12、隔板二16上的烘干装置35使得能够将落入的原料进行风干，同时由于倾斜挡
板36的设置使得能够快速的将原料内部的较轻的废料吹入至倾斜挡板36的另一侧，同时在网板一46和网板二47的作用下，将废弃料进行筛选，并将原料进入至第五空腔7；s13、当原料进入至第五空腔7后，通过人工将原料扫入各个圆柱通孔的内，并通过液压伸缩缸使得能够快速的将圆柱通孔内的原料进行挤压，且能够给圆柱通孔进行连续的给料和挤压，从而完成了原料的挤压；s14、挤压完成后的原料待下一道工序进行处理。
31.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。