CN110756084A - 一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统 - Google Patents

Abstract

一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统，包括风机、风管、第一过滤器、输送管道、高位料位计、进风电磁阀、储料罐、第一支架、第一出料电磁阀、第一收集组件、过渡料仓、进料电磁阀、第一进气组件、第一称重传感器、第二支架、第二出料电磁阀、第二收集组件、第三支架、储气罐、第二进气组件、第一粉料电磁阀、第四支架、搅拌装置、第二粉料电磁阀、第三粉料电磁阀和PLC控制模块，该发明，利用过渡料仓连接储料罐与搅拌装置，且便于对进料量的控制，精确加工，便于集中收集，回收粉料，降低成本；可得出粉料是否有浪费，以及哪一部分粉料浪费的多，便于及时发现损坏位置，及时避免更大的损失；利于拆卸维修和清洗，维护方便。

Description

一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统

技术领域

本发明涉及锂电池制备装置，具体为一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统。

背景技术

锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的一次电池，与可充电电池锂离子电池跟锂离子聚合物电池是不一样的。成品锂电池组成主要有两大部分，锂电池芯和保护板，锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成;正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠，包装，灌注电解液，封装后即制成电芯。

在锂电池的制备过程中，锂电池芯的质量直接决定锂电池的好坏，所以锂电池芯的制作过程十分重要，锂电池芯的制作工艺包括混料（正负极活性料+导电剂+粘结剂+分散剂）--涂布--辊压--分切--极耳焊接--卷绕（或则垫片）--贴胶纸--入电芯外壳--焊接--封口--化成等。其中混料时需要使用到上料系统，以保证混料的制作质量。现有的用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统不完善，使得上料过程中部分原料损失浪费，不易回收，大大增加了制作成本，且清洗不易，维修时不利于拆卸安装。针对上述问题，设计一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统，包括风机、风管、第一过滤器、输送管道、高位料位计、进风电磁阀、储料罐、第一支架、第一出料电磁阀、第一收集组件、过渡料仓、进料电磁阀、第一进气组件、第一称重传感器、第二支架、第二出料电磁阀、第二收集组件、第三支架、储气罐、第二进气组件、第一粉料电磁阀、第四支架、搅拌装置、第二粉料电磁阀、第三粉料电磁阀和PLC控制模块，所述风机的输出端通过风管与第一过滤器的输入端连通，所述第一过滤器的输出端也通过风管与储料罐连通，且风管与储料罐的连接处安装有进风电磁阀，所述储料罐的底部中央开设有出料口，且出料口处安装有第一出料电磁阀，所述第一出料电磁阀的底部通过输送管道与过渡料仓的顶部连通，所述第一出料电磁阀与输送管道的连接处连接有第一收集组件，所述过渡料仓与输送管道的连接处设置有进料电磁阀，所述进料电磁阀与输送管道的连接处连接有第一进气组件，所述过渡料仓的底部中央开设有出料口，且出料口处安装有第二出料电磁阀，所述第二出料电磁阀通过输送管道与搅拌装置连通，所述第二出料电磁阀与输送管道的连接处连接有第二收集组件，所述搅拌装置与输送管道的连接处连接有第二进气组件。

根据上述技术方案，所述第一收集组件和第二收集组件的结构相同，所述第一收集组件包括第一支管、收集电磁阀、收集罐、第二称重传感器和排气过滤头，所述第一支管的一端与输送管道连通，且第一支管的另一端通过收集电磁阀与收集罐连通，所述收集罐设置在第二称重传感器上，所述收集罐的顶部设置有排气过滤头。

根据上述技术方案，所述第一进气组件和第二进气组件的结构相同，所述第一进气组件包括第二支管、第二过滤器和进气阀，所述第二支管的一端与输送管道连通，且第二支管的另一端与第二过滤器的输出端连接，所述第二过滤器的输入端通过另一根第二支管与进气阀连接，所述进气阀嵌入安装在储气罐的出气口处。

根据上述技术方案，所述储料罐、过渡料仓、储气罐和搅拌装置分别通过第一支架、第二支架、第三支架和第四支架固定安装在地面上。

根据上述技术方案，所述储料罐的顶部一侧嵌入安装有高位料位计。

根据上述技术方案，所述储气罐内存储有高压惰性气体。

根据上述技术方案，所述搅拌装置的顶部另一侧还安装有第二粉料电磁阀和第三粉料电磁阀，且第二粉料电磁阀和第三粉料电磁阀均通过输送管道分别与其余粉料进料系统的出料端连接。

根据上述技术方案，所述风机、进风电磁阀、第一出料电磁阀、进料电磁阀、第一称重传感器、第二出料电磁阀、第一粉料电磁阀、第二粉料电磁阀、第三粉料电磁阀、收集电磁阀、第二称重传感器和进气阀的输入端分别与PLC控制模块的输出端电性连接，且PLC控制模块的输入端分别与第一称重传感器和第二称重传感器电性连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统，利用过渡料仓连接储料罐与搅拌装置，且设置有第一称重传感器用以进料量的控制，精确加工，此时，收集电磁阀和进气阀关闭，第一出料电磁阀、进料电磁阀、第二出料电磁阀和第一粉料电磁阀开启；当混料完成后，通过PLC控制模块关闭第一出料电磁阀、进料电磁阀、第二出料电磁阀和第一粉料电磁阀，开启收集电磁阀和进气阀，使得储气罐中的高压惰性气体通过第二支管和第二过滤器进入连接的输送管道，将输送管道中残留的粉料吹至收集罐中，便于集中收集，回收粉料，降低成本，同时利用第二称重传感器得出残留的粉料的重量，并与第一称重传感器所得数目、储料罐剩余粉料量以及混料用量之间相加的和与储料罐原本粉料量对比，即可得出粉料是否有浪费，从而得出哪一部分粉料浪费的多，便于及时发现损坏位置，及时避免更大的损失；装置与装置之间采用管道连接，便于更换连接顺序，同时利于拆卸维修和清洗，维护方便。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的第一收集组件和第二收集组件结构示意图；

图3是本发明的第一进气组件和第二进气组件结构示意图；

图4是本发明的整体电性连接关系示意图；

图中：1、风机；2、风管；3、第一过滤器；4、输送管道；5、高位料位计；6、进风电磁阀；7、储料罐；8、第一支架；9、第一出料电磁阀；10、第一收集组件；101、第一支管；102、收集电磁阀；103、收集罐；104、第二称重传感器；105、排气过滤头；11、过渡料仓；12、进料电磁阀；13、第一进气组件；14、第一称重传感器；15、第二支架；16、第二出料电磁阀；17、第二收集组件；18、第三支架；19、储气罐；20、第二进气组件；21、第一粉料电磁阀；22、第四支架；23、搅拌装置；24、第二粉料电磁阀；25、第三粉料电磁阀；26、PLC控制模块；131、第二支管；132、第二过滤器；133、进气阀。

具体实施方式

下面将结合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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统，包括风机1、风管2、第一过滤器3、输送管道4、高位料位计5、进风电磁阀6、储料罐7、第一支架8、第一出料电磁阀9、第一收集组件10、过渡料仓11、进料电磁阀12、第一进气组件13、第一称重传感器14、第二支架15、第二出料电磁阀16、第二收集组件17、第三支架18、储气罐19、第二进气组件20、第一粉料电磁阀21、第四支架22、搅拌装置23、第二粉料电磁阀24、第三粉料电磁阀25和PLC控制模块26，风机1的输出端通过风管2与第一过滤器3的输入端连通，第一过滤器3的输出端也通过风管2与储料罐7连通，且风管2与储料罐7的连接处安装有进风电磁阀6，储料罐7的底部中央开设有出料口，且出料口处安装有第一出料电磁阀9，第一出料电磁阀9的底部通过输送管道4与过渡料仓11的顶部连通，第一出料电磁阀9与输送管道4的连接处连接有第一收集组件10，过渡料仓11与输送管道4的连接处设置有进料电磁阀12，进料电磁阀12与输送管道4的连接处连接有第一进气组件13，过渡料仓11的底部中央开设有出料口，且出料口处安装有第二出料电磁阀16，第二出料电磁阀16通过输送管道4与搅拌装置23连通，第二出料电磁阀16与输送管道4的连接处连接有第二收集组件17，搅拌装置23与输送管道4的连接处连接有第二进气组件20。

根据上述技术方案，第一收集组件10和第二收集组件17的结构相同，第一收集组件10包括第一支管101、收集电磁阀102、收集罐103、第二称重传感器104和排气过滤头105，第一支管101的一端与输送管道4连通，且第一支管101的另一端通过收集电磁阀102与收集罐103连通，收集罐103设置在第二称重传感器104上，收集罐103的顶部设置有排气过滤头105。

根据上述技术方案，第一进气组件13和第二进气组件20的结构相同，第一进气组件13包括第二支管131、第二过滤器132和进气阀133，第二支管131的一端与输送管道4连通，且第二支管131的另一端与第二过滤器132的输出端连接，第二过滤器132的输入端通过另一根第二支管131与进气阀133连接，进气阀133嵌入安装在储气罐19的出气口处。

根据上述技术方案，储料罐7、过渡料仓11、储气罐19和搅拌装置23分别通过第一支架8、第二支架15、第三支架18和第四支架22固定安装在地面上。

根据上述技术方案，储料罐7的顶部一侧嵌入安装有高位料位计5。

根据上述技术方案，储气罐19内存储有高压惰性气体。

根据上述技术方案，搅拌装置23的顶部另一侧还安装有第二粉料电磁阀24和第三粉料电磁阀25，且第二粉料电磁阀24和第三粉料电磁阀25均通过输送管道4分别与其余粉料进料系统的出料端连接。

根据上述技术方案，风机1、进风电磁阀6、第一出料电磁阀9、进料电磁阀12、第一称重传感器14、第二出料电磁阀16、第一粉料电磁阀21、第二粉料电磁阀24、第三粉料电磁阀25、收集电磁阀102、第二称重传感器104和进气阀133的输入端分别与PLC控制模块26的输出端电性连接，且PLC控制模块26的输入端分别与第一称重传感器14和第二称重传感器104电性连接。

综上所述，本发明，利用过渡料仓11连接储料罐7与搅拌装置23，且设置有第一称重传感器14用以进料量的控制，精确加工，此时，收集电磁阀102和进气阀133关闭，第一出料电磁阀9、进料电磁阀12、第二出料电磁阀16和第一粉料电磁阀21开启；当混料完成后，通过PLC控制模块26关闭第一出料电磁阀9、进料电磁阀12、第二出料电磁阀16和第一粉料电磁阀21，开启收集电磁阀102和进气阀133，使得储气罐19中的高压惰性气体通过第二支管131和第二过滤器132进入连接的输送管道4，将输送管道4中残留的粉料吹至收集罐103中，便于集中收集，回收粉料，降低成本，同时利用第二称重传感器104得出残留的粉料的重量，并与第一称重传感器14所得数目、储料罐7剩余粉料量以及混料用量之间相加的和与储料罐7原本粉料量对比，即可得出粉料是否有浪费，从而得出哪一部分粉料浪费的多，便于及时发现损坏位置，及时避免更大的损失；装置与装置之间采用管道连接，便于更换连接顺序，同时利于拆卸维修和清洗，维护方便。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统，包括风机（1）、风管（2）、第一过滤器（3）、输送管道（4）、高位料位计（5）、进风电磁阀（6）、储料罐（7）、第一支架（8）、第一出料电磁阀（9）、第一收集组件（10）、过渡料仓（11）、进料电磁阀（12）、第一进气组件（13）、第一称重传感器（14）、第二支架（15）、第二出料电磁阀（16）、第二收集组件（17）、第三支架（18）、储气罐（19）、第二进气组件（20）、第一粉料电磁阀（21）、第四支架（22）、搅拌装置（23）、第二粉料电磁阀（24）、第三粉料电磁阀（25）和PLC控制模块（26），其特征在于：所述风机（1）的输出端通过风管（2）与第一过滤器（3）的输入端连通，所述第一过滤器（3）的输出端也通过风管（2）与储料罐（7）连通，且风管（2）与储料罐（7）的连接处安装有进风电磁阀（6），所述储料罐（7）的底部中央开设有出料口，且出料口处安装有第一出料电磁阀（9），所述第一出料电磁阀（9）的底部通过输送管道（4）与过渡料仓（11）的顶部连通，所述第一出料电磁阀（9）与输送管道（4）的连接处连接有第一收集组件（10），所述过渡料仓（11）与输送管道（4）的连接处设置有进料电磁阀（12），所述进料电磁阀（12）与输送管道（4）的连接处连接有第一进气组件（13），所述过渡料仓（11）的底部中央开设有出料口，且出料口处安装有第二出料电磁阀（16），所述第二出料电磁阀（16）通过输送管道（4）与搅拌装置（23）连通，所述第二出料电磁阀（16）与输送管道（4）的连接处连接有第二收集组件（17），所述搅拌装置（23）与输送管道（4）的连接处连接有第二进气组件（20）。

2.根据权利要求1所述的一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统，其特征在于：所述第一收集组件（10）和第二收集组件（17）的结构相同，所述第一收集组件（10）包括第一支管（101）、收集电磁阀（102）、收集罐（103）、第二称重传感器（104）和排气过滤头（105），所述第一支管（101）的一端与输送管道（4）连通，且第一支管（101）的另一端通过收集电磁阀（102）与收集罐（103）连通，所述收集罐（103）设置在第二称重传感器（104）上，所述收集罐（103）的顶部设置有排气过滤头（105）。

3.根据权利要求1所述的一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统，其特征在于：所述第一进气组件（13）和第二进气组件（20）的结构相同，所述第一进气组件（13）包括第二支管（131）、第二过滤器（132）和进气阀（133），所述第二支管（131）的一端与输送管道（4）连通，且第二支管（131）的另一端与第二过滤器（132）的输出端连接，所述第二过滤器（132）的输入端通过另一根第二支管（131）与进气阀（133）连接，所述进气阀（133）嵌入安装在储气罐（19）的出气口处。

4.根据权利要求1所述的一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统，其特征在于：所述储料罐（7）、过渡料仓（11）、储气罐（19）和搅拌装置（23）分别通过第一支架（8）、第二支架（15）、第三支架（18）和第四支架（22）固定安装在地面上。

5.根据权利要求1所述的一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统，其特征在于：所述储料罐（7）的顶部一侧嵌入安装有高位料位计（5）。

6.根据权利要求1所述的一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统，其特征在于：所述储气罐（19）内存储有高压惰性气体。

7.根据权利要求1所述的一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统，其特征在于：所述搅拌装置（23）的顶部另一侧还安装有第二粉料电磁阀（24）和第三粉料电磁阀（25），且第二粉料电磁阀（24）和第三粉料电磁阀（25）均通过输送管道（4）分别与其余粉料进料系统的出料端连接。

8.根据权利要求1、2、3和7所述的一种用于制备锂电池电芯的粉状物料上料系统，其特征在于：所述风机（1）、进风电磁阀（6）、第一出料电磁阀（9）、进料电磁阀（12）、第一称重传感器（14）、第二出料电磁阀（16）、第一粉料电磁阀（21）、第二粉料电磁阀（24）、第三粉料电磁阀（25）、收集电磁阀（102）、第二称重传感器（104）和进气阀（133）的输入端分别与PLC控制模块（26）的输出端电性连接，且PLC控制模块（26）的输入端分别与第一称重传感器（14）和第二称重传感器（104）电性连接。

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