CN109037753A - 一种电解液侵润装备及侵润方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种电解液侵润装备及均匀侵润方法，包括电池旋转机，所述电池旋转机包括中心具有通孔的固定板，该固定板上部设置轴承座；所述固定板下部安装有电机一，该电机一具有的转轴通过联轴器连接有轴承；所述转轴通过通孔；所述轴承上套接有自转治具，所述自转治具内安装电池；还包括用于旋转电池旋转机的旋转总成；所述旋转总成包括环形电极架，该环形电极架与地面固定；还包括电池旋转机夹具；本发明因为采用了一组双运动模式同时对电池电解液进行侵润可以既保持在一个圆周方向旋转力作用下的侵润也可达到在另一个旋转力下对电池电解液上下方向侵润，解决了传统电池电解液侵润慢和不均匀的问题，具有快速和均匀侵润电池电解液的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池材料混合技术领域，尤其涉及一种电解液侵润装备。
背景技术
传统电池生产工艺在化成前需将电池静置120小时，然后再化成。电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例,因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能；然而电解液在电池正、负极之间起到传导电子的作用，是电池获得高电压、高比能等优点的保证。所以为了保证电解液能够很好的渗透，起到传导电子作用，故需在注液后化成前将大容量圆柱型电池静置120小时，让电解液自然流动尽量渗透在电池内部每一个角落再进入化成工序。这种传统的工艺生产周期长，增加了储存、周转、时间等成本，制约了大容量圆柱型电池产业化的进一步推进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电解液均匀侵润装备及侵润方法，以解决上述背景技术中提出电池材料混合时不均匀和稳定差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种电解液均匀侵润装备，包括电池旋转机，所述电池旋转机包括中心具有通孔的固定板，该固定板上部设置轴承座；所述固定板下部安装有电机一，该电机一具有的转轴通过联轴器连接有轴承；所述转轴通过通孔；所述轴承上套接有自转治具，所述自转治具内安装电池；
还包括用于旋转电池旋转机的旋转总成；所述旋转总成包括环形电极架，该环形电极架与地面固定；还包括轴承座支架一及设置在其上的轴承座一、轴承座支架二及设置在其上的轴承座二；所述轴承座一内安装有轴承一，所述轴承座二内安装有轴承二；还包括减震座及固定在其上的旋转电机；所述旋转电机通过联轴器与轴承二联接；还包括电池旋转机夹具；所述电池旋转机夹具一侧设置与轴承一连接的联结扣一，另一侧设置与轴承二联接的联结扣二；所述电池旋转机放置于所述电池旋转机夹具中固定；所述电池旋转机设置有一对带弹簧的电极接触头；所述环形电极架内壁设置与市电连接的环形电极槽；所述电极接触头与所述环形电极槽时刻保持接触用于给电机一供电；
还包括PLC控制器，所述PLC控制器与所述电机一和旋转电机连接，用于控制电机一和旋转电机的旋转速度。
进一步地，所述电机一、旋转电机为变频电机。
一种电池电解液均匀侵润方法，包括将电池放置于电池旋转机中，
包括以下步骤：
慢速启动步骤：
通过PLC控制器控制电机一进行旋转，每分钟60-180转，使得电池电解液在旋转力的带动下，在电池内部开始加速流动；同时：
通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟60-120转，使得电池旋转机整体进行旋转，电池电解液在电池内部受到来自不同方向的旋转力；
均匀侵润步骤：
通过PLC控制器控制电机一的转数，使得每分钟3000转以上，持续120分钟；使得电池电解液在高速旋转力的带动下，在电池内部开始快速进入电池各部位；同时：
通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟240转以上，持续120分钟；使得电池旋转机整体进行旋转，电池电解液在电池内部受到来自不同方向的旋转力；
停车均匀侵润步骤：
通过PLC控制器控制电机一的转数，使得每分钟1000-1500转，持续5分钟后，再使得每分钟100-500转，电池电解液在高速旋转力的带动下，在电池内部开始快速进入电池各部位；同时：
通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟,60-100转，持续5分钟后，反方向每分钟120-180转，持续10分钟，使得电池旋转机整体进行反方向旋转，电池电解液在电池内部受到反方向的旋转力；十分钟后停车。
所述均匀侵润步骤中：
所述的每分钟3000转以上，持续120分钟后，通过PLC控制器控制电机一，使得电机一反方向旋转，每分钟3000转以上，持续60分钟；电机二进行每分钟240转以上，持续半小时后反方向旋转，每分钟240转以上，持续30分钟。
所述慢速启动步骤：
通过PLC控制器控制电机一进行旋转，每分钟60-180转，持续五分钟后控制电机一转数达到1000-1500转；持续6分钟；使得电池电解液在旋转力的带动下，在电池内部再次开始加速流动；同时：
通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟60-120转，持续6分钟。
所述电机一和电机二采用变频电机，转速的提升或降低采用变频器进行调节。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种电解液侵润装备及均匀侵润方法，包括电池旋转机，所述电池旋转机包括中心具有通孔的固定板，该固定板上部设置轴承座；所述固定板下部安装有电机一，该电机一具有的转轴通过联轴器连接有轴承；所述转轴通过通孔；所述轴承上套接有自转治具，所述自转治具内安装电池；
还包括用于旋转电池旋转机的旋转总成；所述旋转总成包括环形电极架，该环形电极架与地面固定；还包括轴承座支架一及设置在其上的轴承座一、轴承座支架二及设置在其上的轴承座二；所述轴承座一内安装有轴承一，所述轴承座二内安装有轴承二；还包括减震座及固定在其上的旋转电机；所述旋转电机通过联轴器与轴承二联接；还包括电池旋转机夹具；所述电池旋转机夹具一侧设置与轴承一连接的联结扣一，另一侧设置与轴承二联接的联结扣二；所述电池旋转机放置于所述电池旋转机夹具中固定；所述电池旋转机设置有一对带弹簧的电极接触头；所述环形电极架内壁设置与市电连接的环形电极槽；所述电极接触头与所述环形电极槽时刻保持接触用于给电机一供电；
还包括PLC控制器，所述PLC控制与所述电机一和旋转电机连接，用于控制电机一和旋转电机的旋转速度。
本发明因为采用了一组双运动模式同时对电池电解液进行侵润可以既保持在一个圆周方向旋转力作用下的侵润也可达到在另一个旋转力下对电池电解液上下侵润，解决了传统电池电解液侵润慢和不均匀的问题，具有快速和均匀侵润电池电解液，提高电池使用稳定性的技术效果。
附图说明
图1为本发明的种电解液侵润装备结构示意图；
图2为本发明电池旋转机结构示意图；
图3为环形电机架与电池旋转机配合示意图；
图4为电控部分原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种电解液侵润装备，包括电池旋转机1，所述电池旋转机1包括中心具有通孔的固定板11，该固定板11上部设置轴承座12；所述固定板下11部安装有电机一13，该电机一13具有的转轴通过联轴器连接有轴承14；所述转轴通过通孔；所述轴承14上套接有自转治具15，所述自转治具15内安装电池；
还包括用于旋转电池旋转机1的旋转总成2；所述旋转总成2包括环形电极架201，该环形电极架201与地面固定；还包括轴承座支架一202及设置在其上的轴承座一203、轴承座支架二204及设置在其上的轴承座二205；所述轴承座一203内安装有轴承一206，所述轴承座二205内安装有轴承二207；还包括减震座208及固定在其上的旋转电机209；所述旋转电机209通过联轴器与轴承二207联接；还包括电池旋转机夹具210；所述电池旋转机夹具210一侧设置与轴承一206连接的联结扣一211，另一侧设置与轴承二207联接的联结扣二212；所述电池旋转机1放置于所述电池旋转机夹具210中固定；所述电池旋转机1设置有一对带弹簧的电极接触头213；所述环形电极架201内壁设置与市电连接的环形电极槽214；所述电极接触头213与所述环形电极槽214时刻保持接触用于给电机一13供电；
还包括PLC控制器3，所述PLC控制器3与所述电机一11和旋转电机209连接，用于控制电机一11和旋转电机209的旋转速度。
进一步地，所述电机一11、旋转电机209为变频电机。
本申请实施例中，为了使得电池材料在化成时得到均匀侵润的最佳效果,首先将电池放置于电池旋转机中， 再通过PLC控制器控制电机一进行旋转，每分钟60-180转，使得电池电解液在旋转力的带动下，在电池内部开始加速流动；同时：通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟60-120转，使得电池旋转机整体进行旋转，电池电解液在电池内部受到来自不同方向的旋转力；进一步地，通过PLC控制器控制电机一的转数，使得每分钟3000转以上，持续120分钟；使得电池电解液在高速旋转力的带动下，在电池内部开始快速进入电池各部位，再通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟240转以上，持续120分钟；使得电池旋转机整体进行旋转，电池电解液在电池内部受到来自不同方向的旋转力；
最后，通过PLC控制器控制电机一的转数，使得每分钟1000-1500转，持续5分钟后，再使得每分钟0-500转，电池电解液在高速旋转力的带动下，在电池内部开始快速进入电池各部位；同时：
通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟,60-100转，持续5分钟后，反方向每分钟120-180转，持续10分钟，使得电池旋转机整体进行反方向旋转，电池电解液在电池内部受到反方向的旋转力；十分钟后停车。进一步地， 所述的每分钟3000转以上，持续120分钟后，通过PLC控制器控制电机一，使得电机一反方向旋转，每分钟3000转以上，持续60分钟；电机二进行每分钟240转以上，持续半小时后反方向旋转，每分钟240转以上，持续30分钟。进一步地，通过PLC控制器控制电机一进行旋转，每分钟60-180转，持续五分钟后控制电机一转数达到1000-1500转；持续6分钟；使得电池电解液在旋转力的带动下，在电池内部再次开始加速流动；同时：通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟60-120转，持续6分钟。进一步地，所述电机一和电机二采用变频电机，转速的提升或降低采用变频器进行调节。
实施例2，请参阅图1～4；
为了使得电池材料在化成时得到均匀侵润的最佳效果本发明提供一种电池电解液均匀侵润方法，包括将电池放置于电池旋转机中，
包括以下步骤：
S01慢速启动步骤：
S011通过PLC控制器控制电机一进行旋转，每分钟60转，使得电池电解液在旋转力的带动下，在电池内部开始加速流动；同时：
S012通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟60转，使得电池旋转机整体进行旋转，电池电解液在电池内部受到来自不同方向的旋转力；
S02均匀侵润步骤：
S021通过PLC控制器控制电机一的转数，使得每分钟3000转以上，持续120分钟；使得电池电解液在高速旋转力的带动下，在电池内部开始快速进入电池各部位；同时：
S022通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟240转以上，持续120分钟；使得电池旋转机整体进行旋转，电池电解液在电池内部受到来自不同方向的旋转力；
S03停车均匀侵润步骤：
S031通过PLC控制器控制电机一的转数，使得每分钟1000转，持续5分钟后，再使得每分钟100转，电池电解液在高速旋转力的带动下，在电池内部开始快速进入电池各部位；同时：
S032通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟60转，持续5分钟后，反方向每分钟120转，持续10分钟，使得电池旋转机整体进行反方向旋转，电池电解液在电池内部受到反方向的旋转力；十分钟后停车。
进一步地，所述S02均匀侵润步骤中：
所述的每分钟3000转以上，持续120分钟后，通过PLC控制器控制电机一，使得电机一反方向旋转，每分钟3000转以上，持续60分钟；电机二进行每分钟240转以上，持续半小时后反方向旋转，每分钟240转以上，持续30分钟。
进一步地，所述S01慢速启动步骤：
通过PLC控制器控制电机一进行旋转，每分钟60转，持续五分钟后控制电机一转数达到1000转；持续6分钟；使得电池电解液在旋转力的带动下，在电池内部再次开始加速流动；同时：
通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟60转，持续6分钟。
进一步地，所述电机一和电机二采用变频电机，转速的提升或降低采用变频器进行调节。
实施例3，请参阅图1～4；
为了使得电池材料在化成时得到均匀侵润的最佳效果本发明提供一种电池电解液均匀侵润方法，包括将电池放置于电池旋转机中，
包括以下步骤：
S01慢速启动步骤：
S011通过PLC控制器控制电机一进行旋转，每分钟180转，使得电池电解液在旋转力的带动下，在电池内部开始加速流动；同时：
S012通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟120转，使得电池旋转机整体进行旋转，电池电解液在电池内部受到来自不同方向的旋转力；
S02均匀侵润步骤：
S021通过PLC控制器控制电机一的转数，使得每分钟3000转以上，持续120分钟；使得电池电解液在高速旋转力的带动下，在电池内部开始快速进入电池各部位；同时：
S022通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟240转以上，持续120分钟；使得电池旋转机整体进行旋转，电池电解液在电池内部受到来自不同方向的旋转力；
S03停车均匀侵润步骤：
S031通过PLC控制器控制电机一的转数，使得每分钟1500转，持续5分钟后，再使得每分钟00转，电池电解液在高速旋转力的带动下，在电池内部开始快速进入电池各部位；同时：
S032通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟, 100转，持续5分钟后，反方向每分钟80转，持续10分钟，使得电池旋转机整体进行反方向旋转，电池电解液在电池内部受到反方向的旋转力；十分钟后停车。
进一步地，所述S02均匀侵润步骤中：
所述的每分钟3000转以上，持续120分钟后，通过PLC控制器控制电机一，使得电机一反方向旋转，每分钟3000转以上，持续60分钟；电机二进行每分钟240转以上，持续半小时后反方向旋转，每分钟240转以上，持续30分钟。
进一步地，所述S01慢速启动步骤：
通过PLC控制器控制电机一进行旋转，每分钟60-180转，持续五分钟后控制电机一转数达到1500转；持续6分钟；使得电池电解液在旋转力的带动下，在电池内部再次开始加速流动；同时：
通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟120转，持续6分钟。
进一步地，所述电机一和电机二采用变频电机，转速的提升或降低采用变频器进行调节。
实施例4，请参阅图1～4；
为了使得电池材料在化成时得到均匀侵润的最佳效果本发明提供一种电池电解液均匀侵润方法，包括将电池放置于电池旋转机中，
包括以下步骤：
S01慢速启动步骤：
S011通过PLC控制器控制电机一进行旋转，每分钟120转，使得电池电解液在旋转力的带动下，在电池内部开始加速流动；同时：
S012通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟100转，使得电池旋转机整体进行旋转，电池电解液在电池内部受到来自不同方向的旋转力；
S02均匀侵润步骤：
S021通过PLC控制器控制电机一的转数，使得每分钟3000转以上，持续120分钟；使得电池电解液在高速旋转力的带动下，在电池内部开始快速进入电池各部位；同时：
S022通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟240转以上，持续120分钟；使得电池旋转机整体进行旋转，电池电解液在电池内部受到来自不同方向的旋转力；
S03停车均匀侵润步骤：
S031通过PLC控制器控制电机一的转数，使得每分钟1200转，持续5分钟后，再使得使得每分钟300转，电池电解液在高速旋转力的带动下，在电池内部开始快速进入电池各部位；同时：
S032通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟,80转，持续5分钟后，反方向每分钟160转，持续10分钟，使得电池旋转机整体进行反方向旋转，电池电解液在电池内部受到反方向的旋转力；十分钟后停车。
进一步地，所述S02均匀侵润步骤中：
所述的每分钟3000转以上，持续120分钟后，通过PLC控制器控制电机一，使得电机一反方向旋转，每分钟3000转以上，持续60分钟；电机二进行每分钟240转以上，持续半小时后反方向旋转，每分钟240转以上，持续30分钟。
进一步地，所述S01慢速启动步骤：
通过PLC控制器控制电机一进行旋转，每分钟140转，持续五分钟后控制电机一转数达到1200转；持续6分钟；使得电池电解液在旋转力的带动下，在电池内部再次开始加速流动；同时：
通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟110转，持续6分钟。
进一步地，所述电机一和电机二采用变频电机，转速的提升或降低采用变频器进行调节。
总的来说，本发明的三段式正反旋转拌料设备原理分为宏观和微观两个阶段：宏观混合分散加工阶段是通过一段低速正转搅拌和二段中速反旋转搅拌将材料中大团体打散并均匀分布，但粉体形态是以超微细粉形态存于溶液之中，仅满足了宏观分散的加工要求；微观超细分散加工阶段是通过三阶段高速正反旋转搅拌，利用超高线速度运转而得到的超强切割力将材料溶液中的微细粉团或固体颗粒团聚体进一步打散和均质，得到足够细小的固体颗粒，并均匀分布于溶液中，达到微观超细分散的作用，可显著提高材料的综合性能。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种电解液侵润装备，包括电池旋转机，其特征在于，所述电池旋转机包括中心具有通孔的固定板，该固定板上部设置轴承座；所述固定板下部安装有电机一，该电机一具有的转轴通过联轴器连接有轴承；所述转轴通过通孔；所述轴承上套接有自转治具，所述自转治具内安装电池；
还包括用于旋转电池旋转机的旋转总成；所述旋转总成包括环形电极架，该环形电极架与地面固定；还包括轴承座支架一及设置在其上的轴承座一、轴承座支架二及设置在其上的轴承座二；所述轴承座一内安装有轴承一，所述轴承座二内安装有轴承二；还包括减震座及固定在其上的旋转电机；所述旋转电机通过联轴器与轴承二联接；还包括电池旋转机夹具；所述电池旋转机夹具一侧设置与轴承一连接的联结扣一，另一侧设置与轴承二联接的联结扣二；所述电池旋转机放置于所述电池旋转机夹具中固定；所述电池旋转机设置有一对带弹簧的电极接触头；所述环形电极架内壁设置与市电连接的环形电极槽；所述电极接触头与所述环形电极槽时刻保持接触用于给电机一供电；
还包括PLC控制器，所述PLC控制器与所述电机一和旋转电机连接，用于控制电机一和旋转电机的旋转速度。
2.如权利要求1所述的电解液侵润装备，所述电机一、旋转电机为变频电机。
3.一种如权利要求1-2任一所述电池电解液均匀侵润方法，包括将电池放置于电池旋转机中，其特征在于，
包括以下步骤：
慢速启动步骤：
通过PLC控制器控制电机一进行旋转，每分钟60-180转，使得电池电解液在旋转力的带动下，在电池内部开始加速流动；同时：
通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟60-120转，使得电池旋转机整体进行旋转，电池电解液在电池内部受到来自不同方向的旋转力；
均匀侵润步骤：
通过PLC控制器控制电机一的转数，使得每分钟3000转以上，持续120分钟；使得电池电解液在高速旋转力的带动下，在电池内部开始快速进入电池各部位；同时：
通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟240转以上，持续120分钟；使得电池旋转机整体进行旋转，电池电解液在电池内部受到来自不同方向的旋转力；
停车均匀侵润步骤：
通过PLC控制器控制电机一的转数，使得每分钟1000-1500转，持续5分钟后，再使得每分钟100-500转，电池电解液在高速旋转力的带动下，在电池内部开始快速进入电池各部位；同时：
通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟,60-100转，持续5分钟后，反方向每分钟120-180转，持续10分钟，使得电池旋转机整体进行反方向旋转，电池电解液在电池内部受到反方向的旋转力；十分钟后停车。
4.如权利要求3所述的电池电解液均匀侵润方法，其特征在于，
所述均匀侵润步骤中：
所述的每分钟3000转以上，持续120分钟后，通过PLC控制器控制电机一，使得电机一反方向旋转，每分钟3000转以上，持续60分钟；电机二进行每分钟240转以上，持续半小时后反方向旋转，每分钟240转以上，持续30分钟。
5.如权利要求4所述的电池电解液均匀侵润方法，其特征在于，
所述慢速启动步骤：
通过PLC控制器控制电机一进行旋转，每分钟60-180转，持续五分钟后控制电机一转数达到1000-1500转；持续6分钟；使得电池电解液在旋转力的带动下，在电池内部再次开始加速流动；同时：
通过PLC控制器控制电机二进行旋转，每分钟60-120转，持续6分钟。
6.如权利要求5所述的电池电解液均匀侵润方法，其特征在于，所述电机一和电机二采用变频电机，转速的提升或降低采用变频器进行调节。
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