CN108380456A - 一种锂离子电池涂布机浆料循环装置 - Google Patents

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李松鞠
张松松
孙青山
王辉
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Abstract

本发明涉及锂离子电池生产技术领域，特别是一种锂离子电池涂布机浆料循环装置，包括模头和浆料缓存罐，所述浆料缓存罐通过浆料回流管道与隔膜泵相连接，所述隔膜泵通过浆料回流管道与浆料回流缓存槽相连接，所述浆料回流缓存槽通过浆料回流管道与模头上部相连接；所述浆料回流缓存槽内设置有液位感应器，所述液位感应器和隔膜泵都与PLC控制器电连接。采用上述结构后，本发明所用装置结构简单、安全可靠、易于实现，有效的避免了停止涂布、模头清洗及电池型号切换时管道内浆料的长时间静置，确保了浆料一致性的同时，减少了生产过程中浆料的浪费。

Description

一种锂离子电池涂布机浆料循环装置
技术领域
本发明涉及锂离子电池生产技术领域，特别是一种锂离子电池涂布机浆料循环装置。
背景技术
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，那么不同批次的单体电池间的一致性更是难以保证。
中国发明专利申请CN 106422889 A公开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。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种能提供生产过程中锂离子浆料稳定性的浆料循环装置。
为解决上述技术问题，本发明的一种锂离子电池涂布机浆料循环装置包括模头和浆料缓存罐，所述浆料缓存罐通过浆料回流管道与隔膜泵相连接，所述隔膜泵通过浆料回流管道与浆料回流缓存槽相连接，所述浆料回流缓存槽通过浆料回流管道与模头上部相连接；所述浆料回流缓存槽内设置有液位感应器，所述液位感应器和隔膜泵都与PLC控制器电连接。
进一步的，所述浆料回流缓存槽上部通过平衡气体管道与浆料缓存罐上端相连接。
进一步的，所述浆料缓存罐底部与螺杆泵相连接，所述螺杆泵通过管道与模头下部相连接。
更进一步的，所述螺杆泵与模头之间的管道上设置有气动三通阀，所述气动三通阀另一端口与浆料回流缓存槽相连接。
进一步的，所述浆料回流缓存槽内设置有气动搅拌装置。
更进一步的，所述浆料回流缓存槽上部呈圆柱形，下部呈锥形。
采用上述结构后，本发明具有如下积极效果：
1.该装置使用氮气作为各系统之间的平衡气，很好地解决了油系浆料与空气的接触，避免了浆料吸收空气中的水分，减少对电池后期性能的影响；
2.在模头后面增加锥形结构回流缓存槽，使得不同回流管路的浆料进行混合，提高了浆料的一致性，同时浆料可以沿着内壁留下，避免了气泡的混入；
3.本发明所用装置结构简单、安全可靠、易于实现，有效的避免了停止涂布、模头清洗及电池型号切换时管道内浆料的长时间静置，确保了浆料一致性的同时，减少了生产过程中浆料的浪费。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明一种锂离子电池涂布机浆料循环装置的结构示意图。
图2为本发明浆料回流缓存槽的结构示意图。
图中：1为浆料缓存罐，2为螺杆泵，3为气动三通阀，4为浆料回流管道，5为模头，6为平衡气体管道，7为浆料回流缓存槽，8为液位感应器，9为隔膜泵，10为气动搅拌装置
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的一种锂离子电池涂布机浆料循环装置，包括浆料缓存罐1、螺杆泵2、气动三通阀3、浆料循环管道4、模头5、压力平衡管道6、浆料回流缓存槽7、液位感应器8、气动隔膜泵9及气动搅拌装置10。回流装置最前端是浆料缓存罐1，与浆料缓存罐1相连的是供料螺杆泵2，螺杆泵2另一端通过管道与模头5相连接，在螺杆泵2与模头5之间的管道上设有气动三通阀3，气动三通阀3的另一端口及模头通过浆料循环管道与浆料回流缓存槽7相连接，浆料回流缓存槽7通过顶部的压力平衡管道6及底部的浆料回流管道4与浆料缓存罐1相连接，在浆料回流缓存槽7与浆料缓存罐1之间的浆料循环管道上设有气动隔膜泵9，气动隔膜泵9通过PLC控制器与回流缓存槽内7的液位感应器8相连接，回流槽内部设有气动搅拌装置10。
本专利申请的锂离子电池涂布机浆料循环装置，适用于锂离子电池正极、负极浆料及功能涂层浆料的在线自动循环。浆料循环方式由浆料缓存罐1经螺杆泵2、气动三通阀3进入模头5或直接进入浆料回流缓存槽7中。涂布时，浆料通过气动三通阀3进入模头5进行涂布，当模头5需要清洗或电池型号切换时，浆料则由气动三通阀3直接进入浆料回流缓存槽7中，浆料回流缓存槽7上部呈圆柱形，下方呈锥形，有利于内部浆料的流动。此外，浆料回流缓存槽7中还设有液位感应器8、压力平衡管道6及气动搅拌装置10，增加了浆料流动性的同时提高了回流浆料的均匀性与一致性，当浆料液位到达液位感应器8时，隔膜泵9启动，浆料经隔膜泵9回流至浆料缓存罐1内，浆料回流缓存槽7与浆料缓存罐1通过压力平衡管道6相连，确保了循环系统内个单元之间的压力处于平衡状态，整个回流装置系统使用纯度较高的惰性气体作为压力平衡介质，避免了油系浆料与空气中水分的接触。
本专利申请具有以下优点：1)浆料回流缓存槽采用锥形结构，有利于回流浆料在缓存罐内的流动；2)浆料回流缓存槽内部设有搅拌装置，对回流浆料进行初步混合，避免浆料的结块及长时间处于静置状态，提高了回流浆料的一致性；3)浆料回流缓存槽各接口采用机械密封，并使用纯度较高的惰性气体作为压力平衡气及保护气，避免了浆料与空气中的水份直接接触；4)通过回流路线的改变，使得生产过程中管道中的浆料始终处于流动状态，避免浆料的结块、沉积，提高了浆料使用率及生产效率。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (6)

1.一种锂离子电池涂布机浆料循环装置，包括模头和浆料缓存罐，其特征在于：所述浆料缓存罐通过浆料回流管道与隔膜泵相连接，所述隔膜泵通过浆料回流管道与浆料回流缓存槽相连接，所述浆料回流缓存槽通过浆料回流管道与模头上部相连接；所述浆料回流缓存槽内设置有液位感应器，所述液位感应器和隔膜泵都与PLC控制器电连接。
2.按照权利要求1所述的一种锂离子电池涂布机浆料循环装置，其特征在于：所述浆料回流缓存槽上部通过平衡气体管道与浆料缓存罐上端相连接。
3.按照权利要求1所述的一种锂离子电池涂布机浆料循环装置，其特征在于：所述浆料缓存罐底部与螺杆泵相连接，所述螺杆泵通过管道与模头下部相连接。
4.按照权利要求3所述的一种锂离子电池涂布机浆料循环装置，其特征在于：所述螺杆泵与模头之间的管道上设置有气动三通阀，所述气动三通阀另一端口与浆料回流缓存槽相连接。
5.按照权利要求1所述的一种锂离子电池涂布机浆料循环装置，其特征在于：所述浆料回流缓存槽内设置有气动搅拌装置。
6.按照权利要求1-5中任一项所述的一种锂离子电池涂布机浆料循环装置，其特征在于：所述浆料回流缓存槽上部呈圆柱形，下部呈锥形。
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