1.本发明涉及锂离子电池技术领域,具体涉及一种智能湿法包覆机。
背景技术:2.锂离子电池高镍三元正极材料具有较高的能量密度,是目前商业化正极材料研究中最热门的材料之一,但是实际应用过程中存在的容量快速衰减的问题,限制了应用范围,其中高镍三元材料二次颗粒内部由晶界处开始产生的微裂纹是造成容量衰减的一个重要原因,需要通过包覆设备对锂离子电池正极材料进行包覆处理。
3.经表面包覆后的正极材料与外界隔离,表面形态稳定,通常使用的表面包覆方法分为湿法包覆和干法包覆,其中湿法包覆能够以膜状形貌均匀分布在基体表面,包覆效果更好。
4.目前,搅拌式湿法包覆机使用电机驱动的搅拌器存在结构单一,物料混合时受限于搅拌器的结构形式,过多的物料通过搅拌器搅拌混合,使得包覆液难以渗透包覆体,包覆面积受限,机械式湿法包覆混合时均匀度较差,混合时间长,混合效率低。
5.有鉴于此,确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。
技术实现要素:6.本发明的目的在于:提供一种智能湿法包覆机,解决上述搅拌式湿法包覆机在对物料包覆存在物料包覆面积受限的问题。
7.为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
8.一种智能湿法包覆机,包括:
9.混合室;
10.供液装置,安装在所述混合室上,所述供液装置包括喷嘴,所述供液装置用于将包覆液通过所述喷嘴输入至所述混合室内,且所述喷嘴为喇叭状;
11.供料装置,安装在所述混合室一侧,所述供料装置包括涡流室,所述供料装置用于将物料通过所述涡流室输入至所述混合室中,所述涡流室的出口方向与所述喷嘴的喷射方向交错;
12.分离装置,安装在所述混合室上,用于对所述混合室中的物质进行气固液分离。
13.作为本发明所述智能湿法包覆机的一种改进,所述供液装置还包括:
14.第一管道,所述第一管道穿过所述混合室顶壁,所述喷嘴连接于所述第一管道上;
15.泵机,所述泵机的输出端与所述第一管道连接,用于将所述包覆液从所述第一管道输入至所述混合室中;
16.第二管道,一端与所述泵机的输入端连接;
17.第一存储仓,与所述第二管道另一端连接,用于存放所述包覆液;
18.转化部件,与所述喷嘴的出口连接,用于以高速离心的方式将所述包覆液雾化甩出。
19.作为本发明所述智能湿法包覆机的一种改进,所述转化部件包括分配盘和雾化盘,所述雾化盘顶部与所述喷嘴的出口连接,所述分配盘设置于所述雾化盘的内部,且所述雾化盘高速旋转的方向为顺时针方向。
20.作为本发明所述智能湿法包覆机的一种改进,所述第一存储仓设置有可打开或者关闭的调节部件。
21.作为本发明所述智能湿法包覆机的一种改进,所述涡流室具有第一连接口和第二连接口;所述供料装置还包括:
22.第二存储仓,与所述第一连接口连接,用于存放所述物料;
23.风机,与所述第二连接口连接,用于将从所述第二存储仓中掉落的所述物料吹送至所述混合室中,所述物料经过所述涡流室。
24.作为本发明所述智能湿法包覆机的一种改进,所述涡流室呈t形,且所述涡流室与所述混合室导通的出口处呈喇叭状。
25.作为本发明所述智能湿法包覆机的一种改进,所述第二存储仓内设置有搅拌器,用于对所述第二存储仓中的所述物料进行松料。
26.作为本发明所述智能湿法包覆机的一种改进,所述涡流室的出口处伸入所述混合室,所述物料随着气流沿着所述混合室内壁进行旋流式运动。
27.作为本发明所述智能湿法包覆机的一种改进,所述分离装置包括:
28.第一分离部件,设置在所述混合室底部,用于将混合完的所述物料进行初步的气固液分离;
29.第二分离部件,连接在所述第一分离部件上,用于对从所述第一分离部件中落下的所述物料进行固液分离。
30.作为本发明所述智能湿法包覆机的一种改进,所述第一分离部件为旋流器,所述第二分离部件为固液分离器。
31.相比于现有技术,本发明的有益效果在于:
32.1)本发明所述的智能湿法包覆机集混合室、供液装置、供料装置和分离装置为一体。利用供液装置和供料装置同时进行喷吹雾化的方式,从而实现喷出的气固液三相流在混合室内得到智能混合,使液体能够充分包覆在物料表面,提高包覆的均匀性。
33.2)本发明的分离装置能够智能适应将混合完物料的气固液三相进行加速分离,从而实现完全的气固液分离,提升了物料的收集效率,进而达到了高效节能的效果。
附图说明
34.图1为本发明提供的一种智能湿法包覆机的结构示意图。
35.图2为本发明提供的一种智能湿法包覆机的部分结构示意图之一。
36.图3为本发明提供的一种智能湿法包覆机的部分结构示意图之二。
37.图4为本发明提供的一种智能湿法包覆机的局部俯视图。
38.图5为本发明提供的一种智能湿法包覆机的转化部件结构示意图之一。
39.图6为本发明提供的一种智能湿法包覆机的转化部件结构示意图之二。
40.图中:1-混合室,2-供液装置,21-喷嘴,22-第一管道,23-泵机,24-第二管道,25-第一存储仓,26-转化部件,3-供料装置,31-涡流室,32-第二存储仓,33-风机,4-分离装置,
41-旋流器,42-固液分离器。
具体实施方式
41.为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施方式和说明书附图,对本发明及其有益效果作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
42.在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
44.如图1-6所示,一种智能湿法包覆机,包括混合室1、供液装置2、供料装置3和分离装置4,物料和包覆液在混合室1内进行混合,供液装置2安装在混合室1上,供液装置2包括喷嘴21,供液装置2用于将包覆液通过喷嘴21输入至混合室1内,且喷嘴21为喇叭状,供料装置3安装在混合室1一侧,供料装置3包括涡流室31,供料装置3用于将物料通过涡流室31输入至混合室1中,涡流室31的出口方向与喷嘴21的喷射方向交错,分离装置4安装在混合室1上,混合室1的物质通过重力掉落在分离装置4上,分离装置4用于对混合室1的物质进行气固液分离。本发明集混合室1、供液装置2、供料装置3和分离装置4为一体,供液装置2和供料装置3同时进行喷吹雾化,雾化包覆液整体的运动方向是从上至下的,并向左右两侧扩张,而物料的整体的运动方向是从右至左的,并向上下两侧扩张,两者运动方向相反,在运动过程中发生碰撞,这使得两者之间的接触混合面积更大,从而实现喷出的气固液三相流在混合室1内得到智能混合,使液体能够充分包覆在物料表面,提高包覆的均匀性。
45.更为优选的是,供液装置2还包括第一管道22、泵机23、第二管道24、第一存储仓25和转化部件26,第一管道22连接在混合室1顶部,并穿过混合室1顶壁,喷嘴21连接于第一管道22上,泵机23的输出端与第一管道22连接,用于将包覆液从第一管道22输入至混合室1中,第二管道24一端与泵机23的输入端连接,第一存储仓25与第二管道24另一端连接,用于存放包覆液,转化部件26与喷嘴21的出口连接,用于以高速离心的方式将包覆液雾化甩出。泵机23从第一存储仓25中对液体进行抽吸;包覆液体只需存放在第一存储仓25中,包覆液上料时只需将包覆液抽取到第一存储仓25中即可;调节适应量的液体以高速流状态随第一管道22和第二管道24至喷嘴21处,由于喷嘴21呈喇叭状,具有一定角度的扩张角,进而使得喷嘴21能够产生有一定扩张角的射流,射流会直接作用在转化部件26中,使得液体以雾化的形式进入混合室1。
46.更为优选的是,转化部件26为雾化盘,雾化盘顶部与喷嘴21的出口连接,分配盘设置于雾化盘的内部,且雾化盘高速旋转的方向为顺时针方向。雾化盘呈倒置碗状结构,表面光滑,周边锐利,包覆液进料口设置在中心处,进入雾化盘的包覆液首先落入分配盘上,均匀分布,然后从分配盘中向下流落到雾化盘中下部时,雾化盘将包覆液以高速离心的方式
甩出,达到良好的雾化效果。
47.雾化盘雾化的液体以顺时针螺旋式运动,是因为雾化盘采用间距相等的眼型孔,以孔洞为导向,使得雾化的液体呈规律性顺时针旋转运动。
48.更为优选的是,第一存储仓25设置有可打开或者关闭的调节部件。当本设备不在工作状态时,关闭调节部件,将第一存储仓25调整为封闭状态,可有效防止包覆液暴露在空气外,从而导致挥发损耗,当需要启动本设备时,开启调节部件,再将第一存储仓25调整为开启状态即可,且包覆液上料时,只需将包覆液抽取到第一存储仓25中。
49.更为优选的是,涡流室31具有第一连接口和第二连接口,供料装置3还包括第二存储仓32和风机33,第二存储仓32与第一连接口连接,用于存放物料,风机33与第二连接口连接,用于将从第二存储仓32中掉落的物料吹送至涡流室31中。物料经过抽取存放在第二存储仓32中,第二存储仓32中的物料通过第一连接口落入涡流室31中,然后由风机33提供风力,风力通过第二连接口将物料吹送至涡流室31中,由于气流的高速运动,使得物料能够从出口处输入至混合室1。。
50.更为优选的是,涡流室31呈t形,且涡流室31与混合室1导通的出口处呈喇叭状,具有一定的扩张角,由于气流的高速运动以及涡流室31扩张角的作用,使得物料能够出口处变成旋流雾化状态喷射进入混合室1,使得与包覆液之间能够有更大的接触面积,并且物料本身还有旋转作用,进一步使得物料能够更加完整的被包覆液包覆。
51.更为优选的是,第二存储仓32内设置有搅拌器,用于对第二存储仓32中的物料进行松料。在第二存储仓32内的物料通过第一连接口落入涡流室31中的同时,第二存储仓32中的搅拌器开始工作,对第二存储仓32中的物料进行均匀搅拌,从而防止物料在第二存储仓32发生堆积导致第一连接口堵塞的问题,进而达到供料顺畅的效果。
52.更为优选的是,涡流室31的出口处伸入混合室1,物料随着气流沿着混合室1内壁进行旋流式运动。雾化的物料经过涡流室31进入混合室1,而雾化的物料以旋流式的运动方向为逆时针,包覆液螺旋方向和物料的旋流方向相反,在运动过程中发生碰撞,增大了物料与包覆液之间的接触混合面积,提高了物料的包覆速度和包覆效果。
53.更为优选的是,分离装置4包括第一分离部件和第二分离部件,第一分离部件设置在混合室1底部,用于将混合室1的物质进行初步的气固液分离,第二分离部件连接在第一分离部件上,用于对从第一分离部件中落下的物质进行固液分离。物料、包覆液和空气三者相互混合作用后,会留下包覆体与液体,包覆体为混合完的物料,液体为剩余的包覆液,两者受到重力的作用而自然下落至第一分离部件中,随后第一分离部件通过气力作用将包覆体与液体进行螺旋式加速,使气固液三相得到初步分离,加速后的包覆体与液体进入第二分离部件中,通过第二分离部件对包覆体和液体进行不断地喷射与抛洒,从而实现完全的固液分离,提升了物料的收集效率,进而达到了高效节能的效果。
54.更为优选的是,第一分离部件为旋流器41,第二分离部件为固液分离器42。
55.下面根据具体实例进行描述:本发明雾化包覆液整体的运动方向是从上至下的,并向左右两侧扩张,而雾化物料整体的运动方向是从右至左的,并向上下两侧扩张,雾化的液体以顺时针螺旋式运动,雾化的物料以旋流式运动,且为逆时针,两者的运动方向相反,在运动过程中发生碰撞,这使得物料与包覆液之间的接触混合面积更大,由于物料本身还有旋转作用,进一步使得物料能够更加完整的被包覆液包覆。物料通过抽取的方式存放在
第二存储仓32中,上料简便,在运行过程中,搅拌器不断对第二存储仓32中的物料进行搅拌,防止物料在第二存储仓32中发生堆积导致第一连接口堵塞的情况,达到供料顺畅的效果;本设备不在工作状态时,可将第一存储仓25调整为封闭状态,防止包覆液体与外部空气接触,导致包覆液挥发损耗,实现对包覆液形成保护的目的。旋流器41和固液分离器42能够智能适应将气固液三相进行加速分离,提升收集效率。
56.根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上述的具体实施方式,凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。
技术特征:1.一种智能湿法包覆机,其特征在于,包括:混合室;供液装置,安装在所述混合室上,所述供液装置包括喷嘴,所述供液装置用于将包覆液通过所述喷嘴输入至所述混合室内,且所述喷嘴为喇叭状;供料装置,安装在所述混合室一侧,所述供料装置包括涡流室,所述供料装置用于将物料通过所述涡流室输入至所述混合室中,所述涡流室的出口方向与所述喷嘴的喷射方向交错;分离装置,安装在所述混合室上,用于对所述混合室中的物质进行气固液分离。2.根据权利要求1所述的一种智能湿法包覆机,其特征在于,所述供液装置还包括:第一管道,所述第一管道穿过所述混合室顶壁,所述喷嘴连接于所述第一管道上;泵机,所述泵机的输出端与所述第一管道连接,用于将所述包覆液从所述第一管道输入至所述混合室中;第二管道,一端与所述泵机的输入端连接;第一存储仓,与所述第二管道另一端连接,用于存放所述包覆液;转化部件,与所述喷嘴的出口连接,用于以高速离心的方式将所述包覆液雾化甩出。3.根据权利要求2所述的一种智能湿法包覆机,其特征在于,所述转化部件包括分配盘和雾化盘,所述雾化盘顶部与所述喷嘴的出口连接,所述分配盘设置于所述雾化盘的内部,且所述雾化盘高速旋转的方向为顺时针方向。4.根据权利要求2所述的一种智能湿法包覆机,其特征在于,所述第一存储仓设置有可打开或者关闭的调节部件。5.根据权利要求1所述的一种智能湿法包覆机,其特征在于,所述涡流室具有第一连接口和第二连接口;所述供料装置还包括:第二存储仓,与所述第一连接口连接,用于存放所述物料;风机,与所述第二连接口连接,用于将从所述第二存储仓中掉落的所述物料吹送至所述混合室中,所述物料经过所述涡流室。6.根据权利要求5所述的一种智能湿法包覆机,其特征在于,所述涡流室呈t形,且所述涡流室与所述混合室导通的出口处呈喇叭状。7.根据权利要求5所述的一种智能湿法包覆机,其特征在于,所述第二存储仓内设置有搅拌器,用于对所述第二存储仓中的所述物料进行松料。8.根据权利要求1所述的一种智能湿法包覆机,其特征在于,所述涡流室的出口处伸入所述混合室,所述物料随着气流沿着所述混合室内壁进行旋流式运动。9.根据权利要求1所述的一种智能湿法包覆机,其特征在于,所述分离装置包括:第一分离部件,设置在所述混合室底部,用于将混合完的所述物料进行初步的气固液分离;第二分离部件,连接在所述第一分离部件上,用于对从所述第一分离部件中落下的所述物料进行固液分离。10.根据权利要求9所述的一种智能湿法包覆机,其特征在于,所述第一分离部件为旋流器,所述第二分离部件为固液分离器。
技术总结本发明提供了一种智能湿法包覆机,包括:混合室;供液装置,安装在所述混合室上,所述供液装置包括喷嘴,所述供液装置用于将包覆液通过所述喷嘴输入至所述混合室内,且所述喷嘴为喇叭状;供料装置,安装在所述混合室一侧,所述供料装置包括涡流室,所述供料装置用于将物料通过所述涡流室输入至所述混合室中,所述涡流室的出口方向与所述喷嘴的喷射方向交错;分离装置,安装在所述混合室上,用于对所述混合室中的物质进行气固液分离。本发明集混合室、供液装置、供料装置和分离装置为一体。利用供液装置和供料装置同时进行喷吹雾化的方式,从而实现喷出的气固液三相流在混合室内得到智能混合,使液体能够充分包覆在物料表面,提高包覆的均匀性。覆的均匀性。覆的均匀性。
技术研发人员:柳波 赵孝连 许瑞
受保护的技术使用者:高点(深圳)科技有限公司
技术研发日:2022.06.13
技术公布日:2022/11/1