CN110559898A - 一种锂电池用复合负极材料制备装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池用复合负极材料制备装置,包括底板，所述底板底面四角均固有支撑杆，底板下方支撑板一端顶面设有转动电机，转动电机前方设有旋转轴，所述底板一侧设有配电箱，所述配电箱顶面设有控制面板，底板顶面中部设有搅拌桶，所述搅拌桶两侧壁均设有计量瓶，搅拌桶顶端设有盖板，所述盖板顶面设有搅拌电机，所述底板一端顶面上方设有支撑螺杆，支撑螺杆外侧壁螺旋连接有支撑螺管，所述支撑螺管顶端转动连接有固定杆，所述固定杆另一端底面固接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆活动端与盖板连接。本发明还公开了一种锂电池用复合负极材料制备装置的制备方法。在本发明中提高了原材料的利用率，提高了搅拌混合效率，避免材料浪费。

Description

一种锂电池用复合负极材料制备装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及锂电池领域，尤其涉及一种锂电池用复合负极材料制备装置及其制备方法。

背景技术

电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池，锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的，可充电电池的第五代产品锂金属电池，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。

锂电池在生产加工过程中，需对其负极材料进行混合，但是传统的混料装置结构简单，不能对混料装置内部的锂电池负极材料进行充分混合，造成工作效率较低，且不能对原材料进行过滤，导致杂质影响原材料的纯度，造成材料浪费。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种锂电池用复合负极材料制备装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种锂电池用复合负极材料制备装置,包括底板，所述底板为矩形状，所述底板底面四角均固有矩形状的支撑杆，所述底板底面下方设有支撑板，所述支撑板一侧面两端均与对应支撑杆一侧面固接，所述支撑板一端顶面设有转动电机，所述转动电机的电机轴顶端设有锥状的第一齿轮，所述转动电机前方设有旋转轴，所述旋转轴顶端与底板底面转动连接，所述旋转轴底端与支撑板顶面转动连接，所述旋转轴下端设有锥形的第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述旋转轴上端设有圆形的第三齿轮，所述底板一侧设有配电箱，所述配电箱顶面设有控制面板，所述底板顶面中部设有圆孔，圆孔内设有锥形的搅拌桶，所述搅拌桶底面设有出料口，所述出料口外侧设有第一开关阀，所述搅拌桶下端外侧壁固接有圆形的第四齿轮，所述第四齿轮与第三齿轮啮合，所述搅拌桶两侧壁均设有计量瓶，所述搅拌桶顶端设有圆形的盖板，所述盖板顶面设有搅拌电机，所述搅拌电机的电机轴位于搅拌桶内，所述底板一端顶面上方设有支撑螺杆，所述支撑螺杆底端固接有圆柱形的固定块，所述固定块底面与底板顶面固接，所述支撑螺杆外侧壁螺旋连接有圆柱形的支撑螺管，所述支撑螺管顶端转动连接有矩形状的固定杆，所述固定杆另一端底面固接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆活动端与盖板连接。

优选地，所述底板对应一端底面和支撑板对应一端顶面均固接圆柱形的凸块，每个凸块内均设有转动轴承，所述旋转轴两端均与对应转动轴承内环固接。

优选地，所述底板顶面圆孔侧壁内设有环形的固定槽，所述固定槽内设有固定轴承，所述搅拌桶外侧壁与固定轴承内环表面固接。

优选地，所述计量瓶为锥形，所述计量瓶顶面为敞口，所述计量瓶顶面设有圆形的防护板，所述防护板一端通过转动轴与计量瓶连接，所述防护板另一端通过销轴与计量瓶连接，所述计量瓶外表面设有刻度尺，所述计量瓶底端通过圆形的连接管与搅拌桶贯穿连接，所述连接管上端设有第二开关阀，所述计量瓶材质为透明玻璃。

优选地，所述盖板顶面设有矩形的防护框，所述第二电机与防护框两侧板固接，所述电动伸缩杆活动端与防护框顶面固接，所述盖板底面下方设有搅拌轴，所述搅拌轴顶端与第二电机的电机轴固接，所述搅拌轴下端外表面两侧纵向间距分布有搅拌叶，所述搅拌轴上端外侧壁设有圆形的筛网。

优选地，所述筛网侧面固接有限位环，所述筛网顶面中部设有圆柱形的固定柱，所述固定柱内设有旋转轴承，所述搅拌轴上端外侧壁与旋转轴承内环固接。

本发明还提出一种锂电池用复合负极材料制备装置的制备方法，包括以下步骤：

S1、将配电箱5内的电源开关与电源连接、并打开电源开关；

S2、将销轴拔出，并转动防护板，将石墨粉加入计量瓶内，确定石墨粉的用量，然后打开第二开关阀，石墨粉进入到搅拌桶内，关闭第二开关阀，然后在依次在计量瓶内加入导电剂和粘结剂，并确定好用量，打开第二开关阀，导电剂和粘结剂进入到搅拌桶内，关闭第二开关阀，然后转动防护板并通过销轴将防护板固定；

S4、控制转动电机正转，控制搅拌电机反转；

S5、搅拌均匀，打开第一开关阀，将混配的的复合材料放出；

S6、控制转动电机、搅拌电机停止转动；

S7、控制电动伸缩杆回缩，对搅拌筒和筛网进行清理，清理结束，控制电动伸缩杆伸长，盖板下移；

S8、关闭电源。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置的电动伸缩杆、盖板、搅拌轴、筛网之间的配合，可以避免杂质落入搅拌桶中，筛网可以对原材料中较大的颗粒和杂质进行筛除，电动伸缩杆将筛网从搅拌桶内拉出，然后对筛网中的大颗粒原材料进行清理再利用，提高了原材料的利用率，减少损失，避免了杂质影响原材料的纯度；

2、通过设置第一电机和第二电机正反转配合，可以更充分的对原材料进行搅拌混合，使得复合材料混合的更均匀、充分，有利于提高提高工作效率；

3、通过设置的计量瓶可以控制复合材料的用量，避免添加的材料过量，导致搅拌混合后的的材料不能使用，造成材料浪费；

综上所述，在本发明中提高了原材料的利用率，提高了搅拌混合效率，避免材料浪费。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提出的一种锂电池用复合负极材料制备装置的搅拌桶剖面图；

图2为本发明提出的一种锂电池用复合负极材料制备装置的正视图；

图3为本发明提出的一种锂电池用复合负极材料制备装置的右视图；

图4为本发明提出的一种锂电池用复合负极材料制备装置的计量瓶结构图；

图5为本发明提出的一种锂电池用复合负极材料制备装置的图1中A处放大图；

图6为本发明提出的一种锂电池用复合负极材料制备方法的流程图；

图中序号：底板1、支撑杆11、支撑板12、转动电机13、第一齿轮14、旋转轴2、第二齿轮21、第三齿轮22、搅拌桶3、盖板31、计量瓶32、搅拌电机33、第四齿轮34、第一开关阀35、搅拌轴36、筛网37、搅拌叶38、第二开关阀39、支撑螺杆4、支撑螺管41、固定杆42、电动伸缩杆43、配电箱5、控制面板6。

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。

实施例：参见图1-5，一种锂电池用复合负极材料制备装置,包括底板1，所述底板1为矩形状，所述底板1底面四角均固有矩形状的支撑杆11，所述底板1底面下方设有支撑板12，所述支撑板12一侧面两端均与对应支撑杆11一侧面固接，所述支撑板12一端顶面设有转动电机13，所述转动电机13的电机轴顶端设有锥状的第一齿轮14，所述转动电机13前方设有旋转轴2，所述旋转轴2顶端与底板1底面转动连接，所述旋转轴2底端与支撑板12顶面转动连接，所述旋转轴2下端设有锥形的第二齿轮21，所述第一齿轮14与第二齿轮21啮合，所述旋转轴2上端设有圆形的第三齿轮22，所述底板1一侧设有配电箱5，所述配电箱5顶面设有控制面板6，所述底板1顶面中部设有圆孔，圆孔内设有锥形的搅拌桶3，所述搅拌桶3底面设有出料口，所述出料口外侧设有第一开关阀35，所述搅拌桶3下端外侧壁固接有圆形的第四齿轮34，所述第四齿轮34与第三齿轮22啮合，所述搅拌桶3两侧壁均设有计量瓶32，所述搅拌桶3顶端设有圆形的盖板31，所述盖板31顶面设有搅拌电机33，所述搅拌电机33的电机轴位于搅拌桶3内，所述底板1一端顶面上方设有支撑螺杆4，所述支撑螺杆4底端固接有圆柱形的固定块，所述固定块底面与底板1顶面固接，所述支撑螺杆4外侧壁螺旋连接有圆柱形的支撑螺管41，所述支撑螺管41顶端转动连接有矩形状的固定杆42，所述固定杆42另一端底面固接有电动伸缩杆43，所述电动伸缩杆43活动端与盖板31连接。

在本发明中，配电箱5内设有导线和电源开关，控制板上设有转动电机13、搅拌电机33和电动伸缩杆43的控制开关，电源开关通过导线与控制开关连接，转动电机13、搅拌电机33控制开关的型号均为LW26-20。

在本发明中，所述底板1对应一端底面和支撑板12对应一端顶面均固接圆柱形的凸块，每个凸块内均设有转动轴承，所述旋转轴2两端均与对应转动轴承内环固接。

在本发明中，所述底板1顶面圆孔侧壁内设有环形的固定槽，所述固定槽内设有固定轴承15，所述搅拌桶3外侧壁与固定轴承15内环表面固接。

在本发明中，所述计量瓶32为锥形，所述计量瓶32顶面为敞口，所述计量瓶32顶面设有圆形的防护板，所述防护板一端通过转动轴与计量瓶32连接，所述防护板另一端通过销轴与计量瓶32连接，所述计量瓶32外表面设有刻度尺，所述计量瓶32底端通过圆形的连接管与搅拌桶3贯穿连接，所述连接管上端设有第二开关阀39，所述计量瓶32材质为透明玻璃。

在本发明中，所述盖板31顶面设有矩形的防护框，所述搅拌电机33与防护框两侧板固接，所述电动伸缩杆43活动端与防护框顶面固接，所述盖板31底面下方设有搅拌轴36，所述搅拌轴36顶端与搅拌电机33的电机轴固接，所述搅拌轴36下端外表面两侧纵向间距分布有搅拌叶38，所述搅拌轴36上端外侧壁设有圆形的筛网37。

在本发明中，所述筛网37侧面固接有限位环，所述筛网37顶面中部设有圆柱形的固定柱，所述固定柱内设有旋转轴承，所述搅拌轴36上端外侧壁与旋转轴承内环固接。

参见图6，一种锂电池用复合负极材料制备装置的制备方法，包括以下步骤：

S1、将配电箱5内的电源开关与电源连接、并打开电源开关；

S2、将销轴拔出，并转动防护板，将石墨粉加入计量瓶32内，确定石墨粉的用量，然后打开第二开关阀39，石墨粉进入到搅拌桶3内，关闭第二开关阀39，然后在依次在计量瓶37内加入导电剂和粘结剂，并确定好用量，打开第二开关阀39，导电剂和粘结剂进入到搅拌桶3内，关闭第二开关阀39，然后转动防护板并通过销轴将防护板固定；

S4、控制转动电机13正转，控制搅拌电机33反转；

S5、搅拌均匀，打开第一开关阀35，将混配的的复合材料放出；

S6、控制转动电机13、搅拌电机33停止转动；

S7、控制电动伸缩杆43回缩，对搅拌筒3和筛网37进行清理，清理结束，控制电动伸缩杆43伸长，盖板31下移；

S8、关闭电源。

在本发明具体使用时，将配电箱5内的导线与外界电源连接，然后打开电源开关，接着将销轴拔出，转动防护板，然后将石墨粉倒入计量瓶32内，根据计量瓶32表面的刻度尺控制石墨的用量，倒好石墨粉后，打开第二开关阀39，石墨粉会沿着连接管进入到搅拌桶3内，然后经过筛网37掉落到搅拌桶3底面，接着依次加入导电剂和粘结剂，然后再次转动防护板、并将销轴插好，此时防护板不能移动，然后控制转动电机13正转，转动电机13带动第一齿轮14转动，第一齿轮14带动第二齿轮21转动，第二齿轮21带动旋转轴2转动，旋转轴2带动第三齿轮22转动，第三齿轮22带动第四齿轮34转动，第四齿轮34带动搅拌桶3转动，然后控制搅拌电机33反转，搅拌电机33带动搅拌轴36转动，搅拌轴36带动搅拌叶38转动，搅拌叶38对搅拌桶3内的复合材料进行搅拌，搅拌结束后，将浆料小车放在搅拌桶3底面的出料口处，然后打开第一开关阀35，混配好的复合负极材料进入到浆料小车内，然后浆料小车将混配后的复合负极材料运到电极涂布机处，接着将复合负极材料均匀涂抹在金属箔片上，然后将涂布好的负极片进一步压实，压实后，再将负极片进行分切，分切后，在进行焊接，然后制造好的负极片和正极片一起卷绕成电池。

控制电动伸缩杆43伸长，电动伸缩杆43带动盖板31上升，盖板31带动搅拌电机33上升，搅拌电机33带动搅拌轴36上升，搅拌轴36带动搅拌叶38和筛网37上升，然后可以将筛网上不符合的材料进行清理再利用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锂电池用复合负极材料制备装置,包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）为矩形状，所述底板（1）底面四角均固有矩形状的支撑杆（11），所述底板（1）底面下方设有支撑板（12），所述支撑板（12）一侧面两端均与对应支撑杆（11）一侧面固接，所述支撑板（12）一端顶面设有转动电机（13），所述转动电机（13）的电机轴顶端设有锥状的第一齿轮（14），所述转动电机（13）前方设有旋转轴（2），所述旋转轴（2）顶端与底板（1）底面转动连接，所述旋转轴（2）底端与支撑板（12）顶面转动连接，所述旋转轴（2）下端设有锥形的第二齿轮（21），所述第一齿轮（14）与第二齿轮（21）啮合，所述旋转轴（2）上端设有圆形的第三齿轮（22），所述底板（1）一侧设有配电箱（5），所述配电箱（5）顶面设有控制面板（6），所述底板（1）顶面中部设有圆孔，圆孔内设有锥形的搅拌桶（2），所述搅拌桶（3）底面设有出料口，所述出料口外侧设有第一开关阀（35），所述搅拌桶（3）下端外侧壁固接有圆形的第四齿轮（34），所述第四齿轮（34）与第三齿轮（22）啮合，所述搅拌桶（2）两侧壁均设有计量瓶（32），所述搅拌桶（3）顶端设有圆形的盖板（31），所述盖板（31）顶面设有搅拌电机（33），所述搅拌电机（33）的电机轴位于搅拌桶（2）内，所述底板（1）一端顶面上方设有支撑螺杆（4），所述支撑螺杆（4）底端固接有圆柱形的固定块，所述固定块底面与底板（1）顶面固接，所述支撑螺杆（4）外侧壁螺旋连接有圆柱形的支撑螺管（41），所述支撑螺管（41）顶端转动连接有矩形状的固定杆（42），所述固定杆（42）另一端底面固接有电动伸缩杆（43），所述电动伸缩杆（43）活动端与盖板（31）连接。

2.根据权利要求1所述一种锂电池用复合负极材料制备装置，其特征在于：所述底板（1）对应一端底面和支撑板（12）对应一端顶面均固接圆柱形的凸块，每个凸块内均设有转动轴承，所述旋转轴（2）两端均与对应转动轴承内环固接。

3.根据权利要求1所述一种锂电池用复合负极材料制备装置，其特征在于：所述底板（1）顶面圆孔侧壁内设有环形的固定槽，所述固定槽内设有固定轴承（15），所述搅拌桶（3）外侧壁与固定轴承（15）内环表面固接。

4.根据权利要求1所述一种锂电池用复合负极材料制备装置，其特征在于：所述计量瓶（32）为锥形，所述计量瓶（32）顶面为敞口，所述计量瓶（32）顶面设有圆形的防护板，所述防护板一端通过转动轴与计量瓶（32）一侧矩形状的固定块连接，所述防护板另一端通过销轴与计量瓶（32）连接，所述计量瓶（32）外表面设有刻度尺，所述计量瓶（32）底端通过圆形的连接管与搅拌桶（3）贯穿连接，所述连接管上端设有第二开关阀（39），所述计量瓶（32）材质为透明玻璃。

5.根据权利要求1所述一种锂电池用复合负极材料制备装置，其特征在于：所述盖板（31）顶面设有矩形的防护框，所述第二电机（33）与防护框两侧板固接，所述电动伸缩杆（43）活动端与防护框顶面固接，所述盖板（31）底面下方设有搅拌轴（36），所述搅拌轴（36）顶端与第二电机（33）的电机轴固接，所述搅拌轴（36）下端外表面两侧纵向间距分布有搅拌叶（38），所述搅拌轴（36）上端外侧壁设有圆形的筛网（37）。

6.根据权利要求5所述一种锂电池用复合负极材料制备装置，其特征在于：所述筛网（37）侧面固接有限位环，所述筛网（37）顶面中部设有圆柱形的固定柱，所述固定柱内设有旋转轴承，所述搅拌轴（36）上端外侧壁与旋转轴承内环固接。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种锂电池用复合负极材料制备装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将配电箱（5）内的电源开关与电源连接、并打开电源开关；

S2、将销轴拔出，并转动防护板，将石墨粉加入计量瓶（32）内，确定石墨粉的用量，然后打开第二开关阀39，石墨粉进入到搅拌桶（3）内，关闭第二开关阀（39），然后在依次在计量瓶（37）内加入导电剂和粘结剂，并确定好用量，打开第二开关阀（39），导电剂和粘结剂进入到搅拌桶（3）内，关闭第二开关阀（39），然后转动防护板并通过销轴将防护板固定；

S4、控制转动电机（13）正转，控制搅拌电机（33）反转；

S5、搅拌均匀，打开第一开关阀（35），将混配的的复合材料放出；

S6、控制转动电机（13）、搅拌电机（33）停止转动；

S7、控制电动伸缩杆（43）回缩，对搅拌筒（3）和筛网（37）进行清理，清理结束，控制电动伸缩杆（43）伸长，盖板（31）下移；

S8、关闭电源。