CN105050701A - 电极浆料的叶轮混合器 - Google Patents

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Abstract

一种电极浆料的叶轮混合器，其包含：填充有电极浆料的原料的容器(100)；彼此具有不同形状且为多层的叶轮(110)，所述叶轮被可旋转地设置在容器(100)中并且被构造为混合所述电极浆料的原料；和驱动部(120)，所述驱动部(120)布置在容器(100)的底部上面且通过连接轴连接至所述叶轮(110)以旋转叶轮，其中所述连接轴被布置在驱动部之上。因此，高速旋转的多层叶轮(110)在短时间内有效地分散电极浆料的原料并且还使原料被均匀地混合，使得工作效率增加。

Description

电极浆料的叶轮混合器
技术领域
本发明涉及一种电极浆料的叶轮混合器，更具体地，涉及一种有效地分散电极浆料的原料以使该原料被均匀混合的电极浆料的叶轮混合器。
背景技术
一般来说，混合器是一种用于分散、搅拌或混合输入到容器中的内容物的装置，且通过使用安装在电动机上的装置能够均匀地混合包括食物、药物和电子材料的各种内容物，从而被广泛地用于家庭和工业领域。
这种混合器包含将电能转换为机械能的电动机，以及通过所转化的机械能进行旋转运动的叶轮。叶轮具有接触内容物的叶片，由此可以通过控制旋转运动的速度来混合内容物如液体、浆体和固体。
然而，如图1中所示，现有技术的叶轮混合器包括一个或两个尺寸小于容器的高速旋转叶轮10，从而降低原料的分散效率。此外，当将原料同时输入时，难以分散原料，因此应将原料分开并依次输入，这需要很长的处理时间。
发明内容
技术问题
本发明的一方面为提供一种用于解决上述缺点的电极浆料的叶轮混合器，具体地，提供一种能够有效地分散电极浆料的原料以使原料被均匀混合的电极浆料的叶轮混合器。
技术方案
根据本发明的一方面，提供一种电极浆料的叶轮混合器，其包含：充满电极浆料的原料的容器；彼此具有不同形状且为多层的叶轮，所述叶轮被可旋转地设置在容器中并被构造为混合所述电极浆料的原料；和布置在容器的底部上并通过连接轴连接至叶轮以旋转叶轮的驱动部，其中所述连接轴被布置在所述驱动部之上。
所述叶轮可以包含第一叶轮、第二叶轮和第三叶轮，其中第一叶轮布置为与容器的底面相邻，第二叶轮与第一叶轮垂直间隔预定的距离，且第三叶轮与第二叶轮垂直间隔另一预定的距离。
第一叶轮可以包含以预定角度的间隔排列在圆盘的外圆周面上的杆，用以将电极浆料的原料从底部移动至顶部。
第二叶轮可以包含布置在圆盘的顶面和底面上的突起，用以混合所述电极浆料的原料。
第三叶轮可以包含以预定角度的间隔排列在圆盘的外圆周面上且其端部朝对角线上方突出的杆，使得电极浆料的原料向下移动。
第一叶轮在水平方向上可以比第二叶轮长，且第二叶轮在水平方向上可以比第三叶轮长。
电极浆料的原料为其中电极活性材料、导电材料和粘结剂混合在溶剂中的混合物。
一种二次电池用电极，其涂布有通过根据权利要求1至7中任一项所述的电极浆料的叶轮混合器制造的电极浆料。
有益效果
如上所述，高速旋转的多层叶轮在短时间内有效地分散电极浆料的原料并且还使原料被均匀地混合，使得工作效率增加。
附图说明
图1为现有技术叶轮混合器的横截面图；
图2为说明根据本发明的一个实施方式的电极浆料的叶轮混合器的横截面图；
图3说明根据本发明的一个实施方式的电极浆料的叶轮混合器中的第一叶轮；
图4说明根据本发明的一个实施方式的电极浆料的叶轮混合器中的第二叶轮；
图5说明根据本发明的一个实施方式的电极浆料的叶轮混合器中的第三叶轮；及
图6说明通过根据本发明的一个实施方式的电极浆料的叶轮混合器中的叶轮来移动电极浆料的原料。
具体实施方式
在下文中，将参考附图对示例性实施方式进行详细说明。
如图2至6中所示，本发明的电极浆料的叶轮混合器包含充满原料的容器100、多层的且可旋转地设置在容器100中的叶轮110，及布置在容器100的底部上以旋转叶轮110的驱动部120。
如图2中所示，容器100在其中具有空间，从而填充有电极浆料的原料。
容器100可以具有圆柱形，以在叶轮110旋转时在叶轮110与容器100的内壁之间保持恒定的间隙。
叶轮110可旋转地设置在容器100中以分散和混合所述电极浆料的原料。
在此，叶轮110由彼此具有不同的形状且为垂直多层的第一叶轮111、第二叶轮112和第三叶轮113组成。
可以将第一叶轮111布置为与容器100的底面相邻，第二叶轮112可以与第一叶轮111垂直间隔预定的距离，且第三叶轮113可以与第二叶轮112垂直间隔另一预定的距离。
如图2和3中所示，第一叶轮111具有圆盘111D的形状，且包含以预定角度的间隔排列在圆盘111D的外圆周面上的杆，使得如图3和6中所示，当叶轮110旋转时，电极浆料的原料沿容器100的内壁向上移动。
在此，第一叶轮111可以具有总共三个以120度间隔的杆。
如图2和5中所示，第三叶轮113具有圆盘113D的形状，且包含以预定角度的间隔排列在圆盘113D的外圆周面上且其端部朝对角线上方突出的杆。因此，如图5和6中所示，当叶轮110旋转时，通过第一叶轮111而向上移动的电极浆料的原料由于第三叶轮113的端部的倾斜而向下移动。
在此，第三叶轮113可以具有四个以90度的间隔排列的杆。
如图2和4中所示，第二叶轮112具有圆盘112D的形状，且包含布置在圆盘112D的顶面和底面上的突起112P(参见图6)。如图4和6中所示，将第二叶轮112布置在第一叶轮111与第三叶轮113之间，从而可以使通过第一叶轮111向上移动的电极浆料的原料和通过第三叶轮113向下移动的原料混合。
第一叶轮111在水平方向上比第二叶轮112长且第二叶轮112在水平方向上比第三叶轮113长，这使填充在容器100底部中的电极浆料的原料向上移动。
第一叶轮111、第二叶轮112和第三叶轮113基本上具有如上所述的圆盘状，但各自可以根据电极浆料的原料而具有不同的形状。
将构造为旋转所述叶轮110的驱动部120布置在容器100的底部上以高速旋转所述叶轮110，且在其之上具有连接轴121。
在此，驱动部120的连接轴121穿过容器100的底部且连接至叶轮110以通过驱动部120的运行而使叶轮110旋转。
像这样，根据本发明，通过驱动部120使多层叶轮110旋转，且通过包含第一叶轮111、第二叶轮112和第三叶轮113的叶轮110的旋转将填充在容器100中的电极浆料的原料有效地向上和向下分散，使得可以均匀地混合原料。
电极浆料的原料可以为其中电极活性材料、导电材料和粘结剂混合在溶剂中的混合物。
在此，将电极活性材料分为正极(cathode)活性材料和负极(anode)活性材料，且正极活性材料可以包括但不限定于例如：层状化合物如锂钴氧化物(LiCoO2)和锂镍氧化物(LiNiO2)或用一种或多种过渡金属取代的化合物；表示为化学式Li1+yMn2-yO4的锂锰氧化物(其中，y在0至0.33的范围内)、LiMnO3、LiMn2O3和LiMnO2；锂铜氧化物(Li2CuO2)；钒氧化物如LiV3O8、LiV3O4、V2O5、Cu2V2O7；表示为化学式LiNi1-yMyO2(其中，M为Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B或Ga，且y在0.01至0.3的范围内)的Ni位点型锂镍氧化物；表示为化学式LiMn2-yMyO2(其中，M为Co、Ni、Fe、Cr、Zn或Ta，且y在0.01至0.1的范围内)或Li2Mn3MO8(其中，M为Fe、Co、Ni、Cu或Zn)的锂锰复合氧化物；LiMn2O4，其中Li被碱土元素离子部分取代；二硫化合物；和Fe2(MoO4)3。负极活性材料可以包括例如：碳如难石墨化碳和石墨系碳；金属复合氧化物如LixFe2O3(0≤x≤1)、LixWO2(0≤x≤1)和SnxMe1-xMe'yOz(Me：Mn、Fe、Pb、Ge；Me'：Al、B、P、Si、周期表的第1族、第2族和第3族的元素、卤素；0<x≤1；1≤y≤3；1≤z≤8)；锂金属；锂合金；硅系合金；锡系合金；金属氧化物如SnO、SnO2、PbO、PbO2、Pb2O3、Pb3O4、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、GeO、GeO2、Bi2O3、Bi2O4和Bi2O5；导电聚合物如聚乙炔；以及Li-Co-Ni系材料。
基于含有正极活性材料的混合物的总重量，通常以1重量％至30重量％的量添加导电材料。导电材料没有特别限制，只要其不会引起电池的化学变化并具有导电性即可。例如，导电材料的实例可以包括：石墨如天然石墨或人造石墨；碳黑类如碳黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉黑、灯黑、夏黑(summerblack)；导电纤维如碳纤维和金属纤维；金属粉如氟化碳粉、铝粉和镍粉；导电晶须如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物如氧化钛；及导电材料如聚亚苯基衍生物。
粘结剂为一种有助于活性材料与导电剂的粘结以及对集电器的粘结的成分，并且基于含有正极活性材料的混合物的总重量，通常以1重量％至30重量％的量添加。粘结剂的实例可以包括聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、磺化的EPDM、丁苯橡胶、氟化橡胶和各种共聚物。
如上所述，在本发明中，通过将使用电极浆料的叶轮混合器制备的电极浆料施加在电极上可以制造二次电池用电极。
尽管已经公开了本发明的优选实施方式，但在不背离所附权利要求书所阐述的本发明的范围和主旨的情况下，本领域的技术人员可以对其完成各种变化和修改。也要理解，本文中所使用的术语仅仅是描述性的，而不是限制性的，且在不背离本发明的范围和主旨的情况下可以完成各种变化。

Claims (8)

1.一种电极浆料的叶轮混合器，其包含：
填充有电极浆料的原料的容器；
彼此具有不同形状且为多层的叶轮，所述叶轮被可旋转地设置在所述容器中并且被构造为混合所述电极浆料的原料；和
驱动部，所述驱动部被布置在容器的底部上面且通过连接轴连接至所述叶轮以旋转所述叶轮，其中所述连接轴被布置在所述驱动部之上。
2.权利要求1所述的电极浆料的叶轮混合器，其中所述叶轮包含第一叶轮、第二叶轮和第三叶轮，
其中所述第一叶轮被布置为与所述容器的底面相邻，所述第二叶轮与所述第一叶轮垂直间隔预定的距离，且所述第三叶轮与所述第二叶轮垂直间隔另一预定的距离。
3.权利要求2所述的电极浆料的叶轮混合器，其中所述第一叶轮包含以预定角度的间隔排列在圆盘的外圆周面上的杆，用以将所述电极浆料的原料从底部移动至顶部。
4.权利要求2所述的电极浆料的叶轮混合器，其中所述第二叶轮包含布置在圆盘的顶面和底面上的突起，用以混合所述电极浆料的原料。
5.权利要求2所述的电极浆料的叶轮混合器，其中所述第三叶轮包含以预定角度的间隔排列在圆盘的外圆周面上且其端部朝对角线上方突出的杆，使得所述电极浆料的原料向下移动。
6.权利要求2所述的电极浆料的叶轮混合器，其中所述第一叶轮在水平方向上比所述第二叶轮长，且所述第二叶轮在水平方向上比所述第三叶轮长。
7.权利要求1所述的电极浆料的叶轮混合器，其中所述电极浆料的原料为其中电极活性材料、导电材料和粘结剂混合在溶剂中的混合物。
8.一种二次电池用电极，其涂布有通过根据权利要求1至7中任一项所述的电极浆料的叶轮混合器制造的电极浆料。
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