CN106422889A - 一种动力锂离子电池浆料循环中转系统 - Google Patents

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王珍珍
李树军
曹兵
张庆
陈述林
郭密
林海军
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/90—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms 
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明提供了一种动力锂离子电池浆料循环中转系统，将不同制浆罐或不同批次投料制备的浆料，在该动力锂离子电池浆料循环中转系统中进行均匀混合，可有效提高不同设备制备浆料的一致性，提升不同投料批次间浆料的稳定性，从而提升锂离子电池产品批次间的稳定性，包括容量分布、内阻分布等电性能方面的一致性，对提升电动汽车锂离子电池一致性意义重大。

Description

一种动力锂离子电池浆料循环中转系统
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，尤其是涉及锂离子电池制造领域。
背景技术
目前，锂离子电池应用越来越广泛，尤其是电动汽车领域，在过去的两年中呈现爆发式增长的趋势。锂离子电池质量稳定是电动汽车能够长足发展的重要保证。因为电动汽车需要将几十甚至几千个单体电池进行串并联成组后使用，所以对锂离子电池一致性的要求上升到前所未有的高度。影响锂离子电池一致性的因素包含从原材料到加工过程的众多方面，而其中加工制造过程中最重要影响因素即为锂离子电池浆料。浆料的一致性包含两方面的内容，首先是同一制浆罐中，各局部区域间的一致性，即浆料分散的均匀性；另一方面，也是最容易被忽略的，是不同制浆罐或不同投料批次间的一致性。
现有对锂离子电池浆料一致性的改善措施中，更多的集中在单罐浆料中，提升各局部区域的均匀性上。而制浆罐因设备功率、分散效率等方面因素影响，通过提升单罐容积的方式改善一致性的程度有限，同时增加单罐容积会影响分散效果。现有的浆料中转罐，因体积及结构方面的限制，也只能起到维持浆料本身稳定性的作用。然而，给电动汽车配组的单体电池难以保证完全来自同一批次，甚至同一罐浆料，因此不同罐生产的浆料，或者不同批次生产的浆料间的一致性难以保证，那么不同批次间的单体电池间的一致性更是难以保证。
发明内容
本发明提供了一种动力锂离子电池浆料循环中转系统，可有效提升浆料批次间的稳定性，从而提升锂离子电池的一致性。
本发明提供以下技术方案：
一种动力锂离子电池浆料循环中转系统，包含浆料中转系统10和浆料循环系统20，浆料中转系统10与浆料循环系统20相连接，多罐浆料通过浆料进料口14进入到浆料中转系统10进行搅拌混合，同时该浆料通过循环入料口15进入浆料循环系统20，由循环出料口16回到浆料中转系统10中，以达到多罐浆料均匀混合的目的。
所述的浆料中转系统10有效体积大小应在制浆罐容积的3-1000倍间。
所述的浆料中转系统10中设有搅拌浆12，搅拌浆12的转速应能对浆料形成扰动，促进浆料中转系统10中各局部区域浆料的相对运动。
所述的浆料中转系统10设有液位控制器13，对浆料中转系统10中浆料的最低液位控制在对应1-999倍的制浆罐体积位置，最高液位控制在浆料中转系统10有效容积减去1-999倍制浆罐体积对应的位置，特别的，最高液位减去最低液位应大于1倍的制浆罐容积。
所述的浆料中转系统10由干燥空气或惰性气体进行保护。
所述的浆料循环系统20设有多个连接涂布设备的浆料出料口21，均匀混合的浆料通过浆料出料口21到达涂布设备。
所述浆料循环系统20，其循环出料口16设有流量计23，可对浆料循环系统20的流量进行统计。
所述浆料循环系统20的浆料出料口21设有电磁阀22，当浆料流量计统计的流量大于浆料中转系统10中最高液位浆料体积时，才允许浆料出料口21进行出料。
本发明提供的动力锂离子电池浆料循环中转系统，可有效提高浆料不同投料批次间的稳定性，直接的可节省因浆料批次更换带来的涂布首检确认时间，减少检验报废；间接的提升锂离子电池产品批次间的稳定性，包括容量分布、内阻分布等电性能方面的一致性，对提升电动汽车锂离子电池一致性意义重大。
附图说明
图1动力锂离子电池浆料循环中转系统结构示意图。
其中：10为浆料中转系统，11为浆料中转罐，12为搅拌桨，13为液位控制器，14为浆料进料口，15为循环入料口，16为循环出料口，20为浆料循环系统，21为浆料出料口，22为电磁阀，23为流量计，24为循环管道。
具体实施方式
实施例1
一种动力锂离子电池浆料循环中转系统，包含浆料中转系统10，以及与浆料中转系统连接的浆料循环系统20，将已经完成制浆步骤的3罐成品浆料，通过浆料进料口14进入到浆料中转罐11中，开启搅拌桨12，当液位控制器探测到浆料中转罐11中液位高于设定的最低液位（1罐成品浆料对应的液位）时，浆料循环系统20开启。浆料从循环入料口15进入到浆料循环系统20的循环管道24中，经过流量计23，从循环出料口16回到浆料中转罐11中。当流量计23统计的浆料流量大于液位控制器13测得的最高液位浆料体积（2罐成品浆料对应的液位）时，此时浆料出料口21的电磁阀22处于可开启状态，可以通过该浆料出料口将浆料引出到涂布系统，进行涂布操作。
实施例2
一种动力锂离子电池浆料循环中转系统，包含浆料中转系统10，以及与浆料中转系统连接的浆料循环系统20，将已经完成制浆步骤的10罐成品浆料，通过浆料进料口14进入到浆料中转罐11中，开启搅拌桨12，当液位控制器探测到浆料中转罐11中液位高于设定的最低液位（5罐成品浆料对应的液位）时，浆料循环系统20开启。浆料从循环入料口15进入到浆料循环系统20的循环管道24中，经过流量计23，从循环出料口16回到浆料中转罐11中。当流量计23统计的浆料流量大于液位控制器13测得的最高液位浆料体积（9罐成品浆料对应的液位）时，此时浆料出料口21的电磁阀22处于可开启状态，可以通过该浆料出料口将浆料引出到涂布系统，进行涂布操作。

Claims (8)

1.一种动力锂离子电池浆料循环中转系统，包含浆料中转系统（10）和浆料循环系统（20），其特征在于：浆料中转系统（10）与浆料循环系统（20）相连接，多罐浆料通过浆料进料口（14）进入到浆料中转系统（10）进行搅拌混合，同时该浆料通过循环入料口（15）进入浆料循环系统（20），由循环出料口（16）回到浆料中转系统（10）中，以达到多罐浆料均匀混合的目的。
2.如权利要求1所述的动力锂离子电池浆料循环中转系统，其特征在于：所述的浆料中转系统（10）有效体积大小应在制浆罐容积的3-1000倍间。
3.如权利要求1所述的动力锂离子电池浆料循环中转系统，其特征在于：所述的浆料中转系统（10）中设有搅拌浆（12），搅拌浆（12）的转速应能对浆料形成扰动，促进浆料中转系统（10）中各局部区域浆料的相对运动。
4.如权利要求1所述的动力锂离子电池浆料循环中转系统，其特征在于：所述的浆料中转系统（10）设有液位控制器（13），对浆料中转系统（10）中浆料的最低液位控制在对应1-999倍的制浆罐体积位置，最高液位控制在浆料中转系统（10）有效容积减去1-999倍制浆罐体积对应的位置，特别的，最高液位减去最低液位应大于1倍的制浆罐容积。
5.如权利要求1所述的动力锂离子电池浆料循环中转系统，其特征在于：所述的浆料中转系统（10）由干燥空气或惰性气体进行保护。
6.如权利要求1所述的动力锂离子电池浆料循环中转系统，其特征在于：所述的浆料循环系统（20）设有多个连接涂布设备的浆料出料口（21），均匀混合的浆料通过浆料出料口（21）到达涂布设备，进行涂布。
7.如权利要求1所述的动力锂离子电池浆料循环中转系统，其特征在于：所述浆料循环系统（20），其循环出料口（16）设有流量计（23）。
8.如权利要求1所述的动力锂离子电池浆料循环中转系统，其特征在于：所述浆料循环系统（20）的浆料出料口（21）设有电磁阀（22），当浆料流量计（23）统计的流量大于浆料中转系统（10）中最高液位浆料体积时，才允许浆料出料口（21）进行出料。
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