一种锂电池电极浆料混合设备及方法与流程

专利2025-06-06  79


本发明涉及锂电池生产,具体是一种锂电池电极浆料混合设备及方法。


背景技术:

1、锂电池是一类由锂金属或锂合金为正、负极材料、使用非水电解质溶液的电池,其中锂电池内部的电极浆料是锂离子电池中进行电化学反应的主体材料,电极浆料是锂离子电池的基础,其制造工艺影响着锂电池的性能,其中电极浆料通常由活物质、聚合物粘结剂、导电剂进行混合后形成。

2、根据检索发现,授权公告号为cn 206577649 u公布了一种便于清洗的锂电池电极浆料搅拌混合设备,包括罐体;所述罐体内部通过隔板分隔成均料腔和搅拌腔,顶部开口处设置有上盖,底部开口处设置有底盖;所述均料腔中设置有清洗装置和均料板;所述清洗装置由布水盘、进水管和水泵组成;所述均料板设置在隔板上表面,且与搅拌轴焊接固定;所述搅拌腔中设置有搅拌装置;所述搅拌装置由搅拌电机、搅拌轴、第三搅拌板、上固定板、下固定板、第一搅拌板、第二搅拌板、第四搅拌板和毛刷组成;其申请通过搅拌装置的设置,利用第一搅拌板、第二搅拌板、第三搅拌板和第四搅拌板对罐体中的浆料进行全方位的搅拌,提高浆料的混合均匀度,毛刷在清洗过程中配合清洗装置对罐体进行高效清洗。

3、针对上述中的相关技术,申请人认为,上述的锂电池电极浆料混合设备能够通过搅拌装置对混合的浆料进行全方位搅拌,提高浆料的混合均匀度,但是往往由于部分电极浆料在进行混合时常会出现大块的凝结物,若不对其进行处理会影响锂电池的电化学反应,影响锂电池的放电效果。

4、为此,本发明提供了一种锂电池电极浆料混合设备及方法,以解决上述问题。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种锂电池电极浆料混合设备及方法,解决了上述问题。

2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种锂电池电极浆料混合设备,包括放置底座,所述放置底座的顶部设置有收集机构,所述收集机构的上方设置有搅拌机构,所述搅拌机构的上方设置有绞碎机构,所述绞碎机构的上方设置有匀料机构,所述匀料机构的上方设置有驱动机构;

3、所述绞碎机构包括绞碎罐,所述绞碎罐内固定连接有粗筛板,所述粗筛板的顶部贯穿连接有固定筒,所述固定筒的底端转动贯穿连接有转筒,所述转筒上转动贯穿连接有第三转轴,所述第三转轴的顶端转动延伸至固定筒外,所述转筒的外壁固定连接有四个l形连接架,四个所述l形连接架上均固定连接有多个第一切刀,四个所述l形连接架的一侧均固定连接有第二竖向刮板,所述第三转轴的外壁固定连接有多个第二切刀,多个所述第二切刀与多个第一切刀交替分布,所述转筒上固定套设有从动锥形齿轮,所述第三转轴上固定套设有主动锥形齿轮,所述固定筒的内壁转动连接有传动轴,所述传动轴的一端固定连接有传动锥形齿轮,所述传动锥形齿轮与从动锥形齿轮和主动锥形齿轮均啮合,所述第三转轴的底端固定连接有第二六角插杆,所述第三转轴的顶端开设有第三六角插槽。

4、优选的,所述收集机构包括固定连接在放置底座顶部的收集罐,所述收集罐内固定连接有隔板,所述隔板上贯穿连接有四个下料管,四个所述下料管等距分布,四个所述下料管上均固定连接有电控阀,所述隔板上转动贯穿连接第一转轴,所述第一转轴上固定套设有四个推料桨,所述第一转轴的顶端开设有第一六角插槽。

5、优选的,所述收集机构还包括贯穿连接在收集罐底端的排料管,所述排料管上固定安装有开关阀,通过设置的收集机构能够方便对搅拌均匀的电极浆料进行收集储存,同时方便将其输送至下游设备内,使用更加方便。

6、优选的,所述搅拌机构包括搅拌罐,所述搅拌罐的底端与收集罐的顶端通过法兰连接,所述搅拌罐的顶端与绞碎罐的底端通过法兰连接,所述搅拌罐内固定连接有细筛板,所述细筛板上转动贯穿连接有第二转轴,所述第二转轴上固定套设有第一支架,所述第一支架的一端固定连接有第一横向刮板。

7、优选的,所述第二转轴的外壁固定套设有多个搅拌桨,所述第二转轴的外壁固定连接有两个第二支架,两个所述第二支架的一端固定连接有同一个第一竖向刮板,所述第二转轴的底端固定连接有第一六角插杆,所述第一六角插杆的底端滑动延伸至第一六角插槽内,所述第二转轴的顶端开设有第二六角插槽,所述第二六角插杆的底端滑动延伸至第二六角插槽内,通过设置的搅拌机构能够对电极浆料混合物进行充分搅拌,方便不同的物料快速混合均匀,提高整体的混合效率。

8、优选的,所述匀料机构包括匀料罐,所述匀料罐的底端与绞碎罐的顶端通过法兰连接,所述匀料罐内固定连接有环形中转筒,所述环形中转筒上开设有多个落料孔,所述环形中转筒的内壁固定连接有安装架,所述安装架上转动贯穿连接有第四转轴,所述第四转轴上固定连接有多个延伸架,多个所述延伸架的一端均固定连接有搅料桨。

9、优选的,所述第四转轴上固定套设有第三支架,所述第三支架的一端固定连接有第二横向刮板,所述第四转轴的底端固定连接有第三六角插杆,所述第三六角插杆的底端滑动延伸至第三六角插槽内,所述第四转轴的顶端开设有第四六角插槽,通过设置的匀料机构能够方便对加入的原料进行搅动,提高其落料范围,从而使其分布更加均匀,有利于其与其他物料进行混合,提高整体的混合效率。

10、优选的,所述驱动机构包括封闭盖板,所述封闭盖板的底端与匀料罐的顶端通过法兰连接,所述封闭盖板上贯穿连接有四个封闭盖板,所述封闭盖板上贯穿连接有多个注料管道,所述封闭盖板的顶部固定安装有电机,所述电机的输出轴转动贯穿封闭盖板,所述电机的输出轴固定连接有第四六角插杆,所述第四六角插杆的底端滑动延伸至第四六角插槽内,通过设置的驱动机构能够方便带动多个零器件同步转动,方便操控使用。

11、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种锂电池电极浆料混合方法,包括

12、优选的,s1:操作人员对收集机构、搅拌机构、绞碎机构、匀料机构和驱动机构进行组装,并且使第一六角插杆对准第一六角插槽插入,第二六角插杆对准第二六角插槽插入,第三六角插杆对准第三六角插槽插入,第四六角插杆对准第四六角插槽插入,随后通过法兰来依次对罐体连接处进行紧固,同时做好密封措施,随后将排料管与下游设备连接,将多个注料管道与上游的送料设备连接,完成准备工作后启动电机,使相关器件保持正常运行;

13、s2:当上游送料设备将活物质、聚合物粘结剂和导电剂通过注料管道依次输送至匀料罐内时,其会分布在环形中转筒上,此时转动的延伸架和搅料桨能够带动环形中转筒内的混合物进行转动,使其能够通过落料孔均匀掉落至下方的粗筛板上,同时转动的第三支架和第二横向刮板能够对粗筛板上的混合物进行拨动,使其再次均匀掉落至绞碎罐内,从而方便物料分布更加均匀;

14、s3:绞碎罐内尺寸符合要求的混合物能够通过细筛板直接掉落至搅拌罐内,而部分由于结块导致体积较大的凝结块会被阻隔在绞碎罐内,此时同步反向转动的第一切刀和第二切刀能够将凝结块绞碎,直至其能够顺利通过细筛板;

15、s4:搅拌罐内的混合料堆积后会在多个搅拌桨的转动下进行充分搅拌,同时第二支架和第一竖向刮板能够刮下附着在搅拌罐内壁上的部分混合物,从而能够提高整体的混合效率,方便多种物料混合均匀;

16、s5:当搅拌罐内的物料进行均匀后,可以打开多个电控阀,使搅拌罐内的电极浆料能够通过下料管进入到收集罐内收集,同时转动的推料桨能够拨动电极浆料,方便其进入到下料管内,避免残留,同时下料管内的电极浆料能够通过排料管输送至下游设备内。

17、优选的,所述s1还包括如下步骤:当启动电机后,电机会带动第四六角插杆转动,第四六角插杆则通过其插入的第四六角插槽带动第四转轴转动,第四转轴再带动相连的延伸架和第三支架进行转动,此时搅料桨和第二横向刮板有序转动,同时第三六角插杆能够通过其插入的第三六角插槽带动第三转轴转动,第三转轴上的主动锥形齿轮带动与其啮合的传动锥形齿轮转动,传动锥形齿轮再带动与其啮合的从动锥形齿轮转动,从而使转筒和第三转轴同步反向转动,从而使第一切刀和第二切刀同步反向转动,同时第三转轴底端的第二六角插杆通过其插入的第二六角插槽带动第二转轴转动,第二转轴带动多个搅拌桨转动,同时带动第二支架和第一竖向刮板转动,并且其底端的第一六角插杆通过其插入的第一六角插槽来带动第一转轴转动,从而使多个推料桨转动,通过设置可拆装的收集机构、搅拌机构、绞碎机构、匀料机构和驱动机构能够方便对整体进行模块式管理,同时拆装方式简易,方便后期清洗维护,减少使用成本,同时整个设备仅通过单个电机进行驱动,减小整体能耗。

18、有益效果

19、本发明提供了一种锂电池电极浆料混合设备。与现有技术相比具备以下

20、有益效果:

21、(1)该锂电池电极浆料混合设备,通过设置的收集机构、搅拌机构、绞碎机构和匀料机构的配合使用能够方便对电极浆料的混合物进行多层混合加工,提高其混合效率,同时绞碎机构能够对电极浆料混合物内的部分体积较大的凝结块进行绞碎,避免其影响整体的混合效果。

22、(2)该锂电池电极浆料混合设备,通过设置的收集机构能够方便对搅拌均匀的电极浆料进行收集储存,同时方便将其输送至下游设备内,使用更加方便。

23、(3)该锂电池电极浆料混合设备,通过设置的搅拌机构能够对电极浆料混合物进行充分搅拌,方便不同的物料快速混合均匀,提高整体的混合效率。

24、(4)该锂电池电极浆料混合设备,通过设置的匀料机构能够方便对加入的原料进行搅动,提高其落料范围,从而使其分布更加均匀,有利于其与其他物料进行混合,提高整体的混合效率。

25、本发明还提供了一种锂电池电极浆料混合方法。与现有技术相比具备以下有益效果:

26、该锂电池电极浆料混合方法,通过设置可拆装的收集机构、搅拌机构、绞碎机构、匀料机构和驱动机构能够方便对整体进行模块式管理,同时拆装方式简易,方便后期清洗维护,减少使用成本,同时整个设备仅通过单个电机进行驱动,减小整体能耗。


技术特征:

1.一种锂电池电极浆料混合设备,包括放置底座(1),其特征在于:所述放置底座(1)的顶部设置有收集机构(2),所述收集机构(2)的上方设置有搅拌机构(3),所述搅拌机构(3)的上方设置有绞碎机构(4),所述绞碎机构(4)的上方设置有匀料机构(5),所述匀料机构(5)的上方设置有驱动机构(6);

2.根据权利要求1所述的一种锂电池电极浆料混合设备,其特征在于:所述收集机构(2)包括固定连接在放置底座(1)顶部的收集罐(201),所述收集罐(201)内固定连接有隔板(202),所述隔板(202)上贯穿连接有四个下料管(203),四个所述下料管(203)等距分布,四个所述下料管(203)上均固定连接有电控阀(204),所述隔板(202)上转动贯穿连接第一转轴(205),所述第一转轴(205)上固定套设有四个推料桨(206),所述第一转轴(205)的顶端开设有第一六角插槽(207)。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池电极浆料混合设备,其特征在于:所述收集机构(2)还包括贯穿连接在收集罐(201)底端的排料管(208),所述排料管(208)上固定安装有开关阀(209)。

4.根据权利要求2所述的一种锂电池电极浆料混合设备,其特征在于:所述搅拌机构(3)包括搅拌罐(301),所述搅拌罐(301)的底端与收集罐(201)的顶端通过法兰连接,所述搅拌罐(301)的顶端与绞碎罐(401)的底端通过法兰连接,所述搅拌罐(301)内固定连接有细筛板(302),所述细筛板(302)上转动贯穿连接有第二转轴(303),所述第二转轴(303)上固定套设有第一支架(304),所述第一支架(304)的一端固定连接有第一横向刮板(305)。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池电极浆料混合设备,其特征在于:所述第二转轴(303)的外壁固定套设有多个搅拌桨(306),所述第二转轴(303)的外壁固定连接有两个第二支架(307),两个所述第二支架(307)的一端固定连接有同一个第一竖向刮板(308),所述第二转轴(303)的底端固定连接有第一六角插杆(309),所述第一六角插杆(309)的底端滑动延伸至第一六角插槽(207)内,所述第二转轴(303)的顶端开设有第二六角插槽(310),所述第二六角插杆(414)的底端滑动延伸至第二六角插槽(310)内。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池电极浆料混合设备,其特征在于:所述匀料机构(5)包括匀料罐(501),所述匀料罐(501)的底端与绞碎罐(401)的顶端通过法兰连接,所述匀料罐(501)内固定连接有环形中转筒(502),所述环形中转筒(502)上开设有多个落料孔(503),所述环形中转筒(502)的内壁固定连接有安装架(504),所述安装架(504)上转动贯穿连接有第四转轴(505),所述第四转轴(505)上固定连接有多个延伸架(506),多个所述延伸架(506)的一端均固定连接有搅料桨(507)。

7.根据权利要求6所述的一种锂电池电极浆料混合设备,其特征在于:所述第四转轴(505)上固定套设有第三支架(508),所述第三支架(508)的一端固定连接有第二横向刮板(509),所述第四转轴(505)的底端固定连接有第三六角插杆(510),所述第三六角插杆(510)的底端滑动延伸至第三六角插槽(415)内,所述第四转轴(505)的顶端开设有第四六角插槽(511)。

8.根据权利要求1所述的一种锂电池电极浆料混合设备,其特征在于:所述驱动机构(6)包括封闭盖板(601),所述封闭盖板(601)的底端与匀料罐(501)的顶端通过法兰连接,所述封闭盖板(601)上贯穿连接有四个封闭盖板(601),所述封闭盖板(601)上贯穿连接有多个注料管道(602),所述封闭盖板(601)的顶部固定安装有电机(603),所述电机(603)的输出轴转动贯穿封闭盖板(601),所述电机(603)的输出轴固定连接有第四六角插杆(604),所述第四六角插杆(604)的底端滑动延伸至第四六角插槽(511)内。

9.一种锂电池电极浆料混合方法,其根据权利要求1-8任一项所述的一种锂电池电极浆料混合设备,其特征在于,包括如下步骤:

10.根据权利要求9所述的一种锂电池电极浆料混合方法,其特征在于,所述s1还包括如下步骤:当启动电机(603)后,电机(603)会带动第四六角插杆(604)转动,第四六角插杆(604)则通过其插入的第四六角插槽(511)带动第四转轴(505)转动,第四转轴(505)再带动相连的延伸架(506)和第三支架(508)进行转动,此时搅料桨(507)和第二横向刮板(509)有序转动,同时第三六角插杆(510)能够通过其插入的第三六角插槽(415)带动第三转轴(405)转动,第三转轴(405)上的主动锥形齿轮(411)带动与其啮合的传动锥形齿轮(413)转动,传动锥形齿轮(413)再带动与其啮合的从动锥形齿轮(410)转动,从而使转筒(404)和第三转轴(405)同步反向转动,从而使第一切刀(407)和第二切刀(409)同步反向转动,同时第三转轴(405)底端的第二六角插杆(414)通过其插入的第二六角插槽(310)带动第二转轴(303)转动,第二转轴(303)带动多个搅拌桨(306)转动,同时带动第二支架(307)和第一竖向刮板(308)转动,并且其底端的第一六角插杆(309)通过其插入的第一六角插槽(207)来带动第一转轴(205)转动,从而使多个推料桨(206)转动。


技术总结
本发明公开了一种锂电池电极浆料混合设备及方法,包括放置底座,所述放置底座的顶部设置有收集机构,所述收集机构的上方设置有搅拌机构,所述搅拌机构的上方设置有绞碎机构,所述绞碎机构的上方设置有匀料机构,所述匀料机构的上方设置有驱动机构;所述绞碎机构包括绞碎罐,所述绞碎罐内固定连接有粗筛板;本发明涉及锂电池生产技术领域;该锂电池电极浆料混合设备及方法,通过设置的收集机构、搅拌机构、绞碎机构和匀料机构的配合使用能够方便对电极浆料的混合物进行多层混合加工,提高其混合效率,同时绞碎机构能够对电极浆料混合物内的部分体积较大的凝结块进行绞碎,避免其影响整体的混合效果。

技术研发人员:姚明雅,张亚非,胡均,杨卫华,水卫忠,杨玉兰
受保护的技术使用者:高意匠(成都)新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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