CN111589355B - 一种锂电池制浆设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于锂电池材料搅拌技术领域，尤其涉及一种锂电池制浆设备，它包括液压杆、搅拌盖、抽气管、搅拌桶，该搅拌设备，当两个刮板滑动经过搅拌桶的中间位置时，两个刮板相对的侧面上的锂电池材料就会相互摩擦，通过摩擦对两个刮板侧面上的锂电子材料起到刮除作用，防止刮板上粘有干燥未搅拌均匀的锂电池材料，在搅拌快结束时，附着在刮板和搅拌桶桶壁上的干燥未搅拌锂电池材料可能会掉落在搅拌均匀的锂电池材料液里，而剩余的搅拌时间又无法再搅拌均匀，最终影响搅拌好的锂电池材料；当两个刮板滑动到第一导槽和第二导槽两侧的边缘处时，两个刮板靠近搅拌桶壁面的一端与搅拌桶的壁面接触，两个刮板对搅拌桶壁面上的锂电池材料刮除。

Description

一种锂电池制浆设备

所属技术领域

本发明属于锂电池材料搅拌技术领域，尤其涉及一种锂电池制浆设备。

背景技术

锂电池(Lithium battery)是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。

锂电池在生产过程中，锂电池的原料包括了粘合剂、导电剂、正极材料、石墨碳粉等组成正、负极，在对正、负极浆料的制备都包括液体和液体、液体和固体物料之间进行混合、溶解、分散等一系列的加工工艺，而且该过程中均伴随着温度、粘度及环境等变化。

因此锂电池浆料需要进行先进行搅拌混匀，其搅拌多数采用的是锂电池浆料真空搅拌机进行搅拌，当完成加料后通过真空泵对搅拌桶内抽真空，但是现有的锂电池浆料搅拌机存在一些问题，在搅拌过程中，因混合不均，刮板和搅拌桶桶壁上会较牢固附着被湿料包裹着的干燥未搅拌的锂电池材料形成的附着块，这样一方面就会导致搅拌完成后的锂电池材料搅拌液比例出现问题，影响锂电池材料的后续工作，另一方面在搅拌快结束时，附着在刮板和搅拌桶桶壁上的干燥未搅拌锂电池材料可能会掉落在搅拌均匀的锂电池材料液里，而剩余的搅拌时间又无法再搅拌均匀，最终影响搅拌好的锂电池材料；所以设计一种可以在搅拌过程中时刻对搅拌桶桶壁和刮板上附着的干燥未搅拌的锂电池材料起到刮除并参与搅拌桶内搅拌的搅拌设备是很有必要的。

本发明设计一种锂电池制浆设备解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种锂电池制浆设备，它是采用以下技术方案来实现的。

一种锂电池制浆设备，它包括液压杆、搅拌盖、抽气管、搅拌桶，其中搅拌盖的外圆面上安装有抽真空抽气管，搅拌盖的下端安装有起搅拌作用周向均匀分布的刮板，搅拌盖安装在搅拌桶的上侧；搅拌盖的上侧安装有控制其打开和合上的液压杆；其特征在于：所述搅拌盖内旋转安装有隔离密封板，隔离密封板上开有封闭的第一导槽和封闭的第二导槽，第一导槽横移偏置后竖直方向的投影与第二导槽竖直方向的投影重合；第一导槽未贯通隔离密封板，第二导槽贯通隔离密封板；第二导槽将隔离密封板分为内侧部分和外侧部分；搅拌盖的上侧安装有电机，搅拌盖的内侧安装有传动机构，传动机构位于隔离密封板的上侧。

上述传动机构包括同步带、行星轮、压轮、太阳轮、齿圈、第一齿轮、同步轮、第二齿轮，其中两个同步轮周向均匀的安装在隔离密封板上，且两个同步轮通过同步带连接，电机通过行星轮、太阳轮、齿圈、第一齿轮和第二齿轮的传动驱动隔离密封板旋转和两个同步轮自转。

上述两个刮板的上端分别安装有一个第一连接杆和一个第二连接杆，两个刮板分别通过其上安装的第一连接杆与同步带连接，两个第一连接杆穿过隔离密封板上所开的第二导槽与同步带连接，两个第二连接板穿入隔离密封板上所开的第一导槽；第一导槽轨迹除中间位置其它轨道相对于第二导槽轨迹的偏置距离等于第一连接杆和第二连接杆之间的距离。

两个同步轮旋转带动同步带运动，同步带通过两个第一连接杆驱动两个刮板滑动，两个刮板通过第一连接杆和第二导槽、第二连接杆和第一导槽的配合相对隔离密封板往复滑动同时随着隔离密封板绕着搅拌桶的轴线旋转。

在上述两个刮板沿着搅拌桶的径向方向滑动的过程中，当两个刮板滑动经过搅拌桶的中间位置时，两个刮板相对的侧面上的锂电池材料被刮除。

在上述两个刮板沿着搅拌桶的径向方向滑动的过程中，当两个刮板滑动到第一导槽和第二导槽两侧的边缘处时，两个刮板靠近搅拌桶壁面的一端与搅拌桶的壁面接触，两个刮板对搅拌桶壁面上的锂电池材料刮除。

作为本技术的进一步改进，上述搅拌盖的上端安装有安装壳，电机固定安装在安装壳内；液压杆安装在安装壳的上侧，抽气管远离搅拌盖的一端具有法兰盘，抽气管通过法兰盘与真空泵连接；安装壳与搅拌盖之间开有轴孔，电机的输出轴穿过轴孔位于搅拌盖内。

作为本技术的进一步改进，上述传动机构还包括固定板、连接套，其中太阳轮固定安装在电机的输出轴上，行星架的上端旋转安装在搅拌盖和安装壳之间的轴孔内，两个第一转轴的上端周向均匀的固定安装在行星架的下侧，两个行星轮旋转安装在两个第一转轴的上端，两个行星轮与太阳轮啮合，齿圈的上端固定安装在搅拌盖的上端面上，齿圈与两个行星轮啮合；两个第一齿轮旋转安装在两个第一转轴的下端，且两个第一齿轮与两个行星轮之间分别通过一个连接套固定连接；固定板固定安装在两个第一转轴的下端，两个第二转轴对称的旋转安装在固定板的两端，两个第二齿轮固定安装在两个第二转轴的上端，两个第二齿轮与两个第一齿轮啮合；两个同步轮固定安装在两个第二转轴的下端；两个同步轮通过同步带连接。

两个压轮分别通过一个第一固定轴安装在同步带的两侧，两个压轮挤压同步带，使得同步带的中间相互靠拢，同步带所形成的轨迹与第二导槽的轨迹规律相同。

作为本技术的进一步改进，上述固定板通过焊接的方式固定安装在两个第一转轴的下端。

作为本技术的进一步改进，上述隔离密封板下端的内侧部分固定安装有固定杆，固定杆的上端固定安装在固定板的下端，隔离密封板上端的边缘上周向均匀的安装有两个固定支撑，隔离密封板的外侧部分通过两个固定支撑安装在固定板两端的下侧；隔离密封板的外圆面与搅拌盖的内圆面之间安装有密封圈。

作为本技术的进一步改进，上述两个第一连接杆的上端分别通过一个铰接板与同步带连接，两个铰接板的一端分别与两个第一连接杆对应铰接，两个铰接板的另一端与同步带的下端铰接。

作为本技术的进一步改进，上述隔离密封板上所开的第一导槽内滑动安装有密封条。

作为本技术的进一步改进，作为上述两个同步轮的替换方案为两个链条轮，两个链条轮之间通过链条连接；两个刮板通过第一连接杆、第二连接杆和铰接板与链条连接。

作为本技术的进一步改进，上述两个连接套的两端均通过焊接的方式与对应的行星轮和第一齿轮固定连接。

相对于传统的锂电池材料搅拌技术，本发明设计的有益效果如下：

1、本发明设计的搅拌设备，当两个刮板滑动经过搅拌桶的中间位置时，两个刮板相对的侧面上的锂电池材料就会相互摩擦，通过摩擦对两个刮板侧面上的锂电子材料起到刮除作用，防止刮板上粘有干燥未搅拌均匀的锂电池材料，在搅拌快结束时，附着在刮板和搅拌桶桶壁上的干燥未搅拌锂电池材料可能会掉落在搅拌均匀的锂电池材料液里，而剩余的搅拌时间又无法再搅拌均匀，最终影响搅拌好的锂电池材料。

2、本发明设计的搅拌设备，当两个刮板滑动到第一导槽和第二导槽两侧的边缘处时，两个刮板靠近搅拌桶壁面的一端与搅拌桶的壁面接触，两个刮板对搅拌桶壁面上的锂电池材料刮除。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是整体部件分布示意图。

图3是搅拌桶结构示意图。

图4是传动结构分布示意图。

图5是密封条安装示意图。

图6是搅拌盖结构示意图。

图7是隔离密封板安装示意图。

图8是刮板安装示意图。

图9是第一连接杆和第二连接杆安装示意图。

图10是同步带安装示意图。

图11是传动机构结构示意图。

图12是刮板工作示意图。

图中标号名称：1、液压杆；2、安装壳；3、搅拌盖；4、抽气管；5、搅拌桶；6、电机；7、传动机构；8、刮板；11、第四齿轮；12、固定支撑；13、固定杆；14、隔离密封板；16、第一导槽；17、第二导槽；18、轴孔；19、密封条；20、第一连接杆；21、第二连接杆；22、铰接板；23、同步带；24、压轮；25、第一齿轮；26、行星架；27、齿圈；28、行星轮；29、同步轮；30、太阳轮；31、第一固定轴；32、固定板；33、第二齿轮；34、连接套；35、第一转轴；36、第二转轴；37、第三转轴；38、密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1、2所示，它包括液压杆1、搅拌盖3、抽气管4、搅拌桶5，其中如图6所示，搅拌盖3的外圆面上安装有抽真空抽气管4，抽气管4的作用是用于将搅拌桶5内的空气抽出，使得锂电池材料在真空环境下搅拌；搅拌盖3的下端安装有起搅拌作用周向均匀分布的刮板8，如图1、3所示，搅拌盖3安装在搅拌桶5的上侧；搅拌盖3的上侧安装有控制其打开和合上的液压杆1；其特征在于：如图6、7所示，所述搅拌盖内旋转安装有隔离密封板14，隔离密封板14上开有封闭的第一导槽16和封闭的第二导槽17，第一导槽16横移偏置后竖直方向的投影与第二导槽17竖直方向的投影重合；第一导槽16未贯通隔离密封板14，第二导槽17贯通隔离密封板14；第二导槽17将隔离密封板14分为内侧部分和外侧部分；本发明设计的第一导槽16和第二导槽17的作用是保证两个刮板8能够在隔离密封板14上周向和径向移动并且能够在靠近圆心处进行刮除；如图2、4所示，搅拌盖3的上侧安装有电机6，搅拌盖3的内侧安装有传动机构7，传动机构7位于隔离密封板14的上侧。

如图10、11所示，上述传动机构7包括同步带23、行星轮28、压轮24、太阳轮30、齿圈27、第一齿轮25、同步轮29、第二齿轮33，其中两个同步轮29周向均匀的安装在隔离密封板14上，且两个同步轮29通过同步带23连接，电机6通过行星轮28、太阳轮30、齿圈27、第一齿轮25和第二齿轮33的传动驱动隔离密封板14旋转和两个同步轮29自转。

本发明中在两个压轮24的作用下，同步带23的中间相互靠拢。

如图8、9所示，上述两个刮板8的上端分别安装有一个第一连接杆20和一个第二连接杆21，两个刮板8分别通过其上安装的第一连接杆20与同步带23连接，两个第一连接杆20穿过隔离密封板14上所开的第二导槽17与同步带23连接，两个第二连接板穿入隔离密封板14上所开的第一导槽16；第一导槽16轨迹除中间位置其它轨道相对于第二导槽17轨迹的偏置距离等于第一连接杆20和第二连接杆21之间的距离；保证第一连接杆20和第二连接杆21相对位置不变，确保在第一导槽16和第二导槽17简单偏置的规律下第一刮板8和第二刮板8在中间相遇时，相对的面平行相错并进行相互刮除。

两个同步轮29旋转带动同步带23运动，同步带23通过两个第一连接杆20驱动两个刮板8滑动，两个刮板8通过第一连接杆20和第二导槽17、第二连接杆21和第一导槽16的配合相对隔离密封板14往复滑动同时随着隔离密封板14绕着搅拌桶5的轴线旋转。

在上述两个刮板8沿着搅拌桶5的径向方向滑动的过程中，当两个刮板8滑动经过搅拌桶5的中间位置时，两个刮板8相对的侧面上的锂电池材料被刮除；防止刮板8上粘有干燥未搅拌均匀的锂电池材料，在搅拌快结束时，附着在刮板8和搅拌桶5桶壁上的干燥未搅拌锂电池材料可能会掉落在搅拌均匀的锂电池材料液里，而剩余的搅拌时间又无法再搅拌均匀，最终影响搅拌好的锂电池材料。

在上述两个刮板8沿着搅拌桶5的径向方向滑动的过程中，当两个刮板8滑动到第一导槽16和第二导槽17两侧的边缘处时，两个刮板8靠近搅拌桶5壁面的一端与搅拌桶5的壁面接触，两个刮板8对搅拌桶5壁面上的锂电池材料刮除；防止桶壁上粘有干燥未搅拌均匀的锂电池材料，在搅拌快结束时，附着在刮板8和搅拌桶5桶壁上的干燥未搅拌锂电池材料可能会掉落在搅拌均匀的锂电池材料液里，而剩余的搅拌时间又无法再搅拌均匀，最终影响搅拌好的锂电池材料。

如图6、7所示，上述搅拌盖3的上端安装有安装壳2，电机6固定安装在安装壳2内；液压杆1安装在安装壳2的上侧，抽气管4远离搅拌盖3的一端具有法兰盘，抽气管4通过法兰盘与真空泵连接；安装壳2与搅拌盖3之间开有轴孔18，电机6的输出轴穿过轴孔18位于搅拌盖3内。

如图10、11所示，上述传动机构7还包括固定板32、连接套34，其中太阳轮30固定安装在电机6的输出轴上，行星架26的上端旋转安装在搅拌盖3和安装壳2之间的轴孔18内，两个第一转轴35的上端周向均匀的固定安装在行星架26的下侧，两个行星轮28旋转安装在两个第一转轴35的上端，两个行星轮28与太阳轮30啮合，齿圈27的上端固定安装在搅拌盖3的上端面上，齿圈27与两个行星轮28啮合；两个第一齿轮25旋转安装在两个第一转轴35的下端，且两个第一齿轮25与两个行星轮28之间分别通过一个连接套34固定连接；固定板32固定安装在两个第一转轴35的下端，两个第二转轴36对称的旋转安装在固定板32的两端，两个第二齿轮33固定安装在两个第二转轴36的上端，两个第二齿轮33与两个第一齿轮25啮合；两个同步轮29固定安装在两个第二转轴36的下端；两个同步轮29通过同步带23连接。

本发明中在两个压轮24的作用下，同步带23的中间相互靠拢与第一导槽16和第二导槽17的轨迹相贴近，便于带动刮板8运动。

两个压轮24分别通过一个第一固定轴31安装在同步带23的两侧，两个压轮24挤压同步带23，使得同步带23的中间相互靠拢，同步带23所形成的轨迹与第二导槽17的轨迹规律相同。

上述固定板32通过焊接的方式固定安装在两个第一转轴35的下端。

如图6、7所示，上述隔离密封板14下端的内侧部分固定安装有固定杆13，固定杆13的上端固定安装在固定板32的下端，隔离密封板14上端的边缘上周向均匀的安装有两个固定支撑12，隔离密封板14的外侧部分通过两个固定支撑12安装在固定板32两端的下侧；隔离密封板14的外圆面与搅拌盖3的内圆面之间安装有密封圈38。本发明为了实现两个刮板8滑动同时绕着搅拌桶5的轴线旋转这一功能，在隔离密封板14上设置了第一导槽16和第二导槽17，因设置了第一导槽16和第二导槽17导致隔离密封板14的中间出现镂空，而为了防止中间镂空后的隔离密封板14影响第一导槽16和第二导槽17的作用，所以设计了固定杆13，使得固定杆13和固定板32固定连接，保证了第一导槽16和第二动槽的完整性。

如图9所示，上述两个第一连接杆20的上端分别通过一个铰接板22与同步带23连接，两个铰接板22的一端分别与两个第一连接杆20对应铰接，两个铰接板22的另一端与同步带23的下端铰接。

如图5所示，上述隔离密封板14上所开的第一导槽16内滑动安装有密封条19；通过密封条19对贯通的第二导槽17起到密封作用，使得隔离密封板14的上下处于滑动密封状态，该密封条19为封闭结构，其卡在第二导槽17中对第二导槽17的间隙进行填充，对第二导槽17进行密封，同时能够在第二导槽17内连续滑动。

作为上述两个同步轮29的替换方案为两个链条轮，两个链条轮之间通过链条连接；两个刮板8通过第一连接杆20、第二连接杆21和铰接板22与链条连接。

上述两个连接套34的两端均通过焊接的方式与对应的行星轮28和第一齿轮25固定连接。

如图12所示，本发明中两个刮板88的两侧在旋转一周后均可以被刮除一次。

具体工作流程：当使用本发明设计的搅拌材料时，首先将锂电池材料放入搅拌桶5内，然后通过液压杆1将搅拌盖3盖上，然后通过真空泵将搅拌桶5内的气体抽走，使得搅拌桶5内处于真空状态，之后控制电机6工作，电机6工作驱动太阳轮30旋转时，因齿圈27固定在搅拌盖3上处于静止，所以太阳轮30旋转就会驱动两个行星轮28绕着太阳轮30轴线旋转，在旋转的同时自转，两个行星轮28旋转通过对应的连接套34带动两个第一齿轮25旋转，两个第一齿轮25旋转带动两个第二齿轮33旋转，两个第二齿轮33旋转带动两个同步轮29旋转，两个同步轮29旋转驱动同步带23滑动；同步带23会通过两个铰接板22和两个第一连接杆20带动两个刮板8滑动，两个刮板8在滑动过程中，通过第一连接杆20和第二导槽17、第二连接杆21和第一导槽16的配合使得刮板8沿着搅拌桶5径向方向往复滑动同时绕着搅拌桶5的轴线旋转，两个刮板8在搅拌桶5内做类似螺旋动作，对搅拌桶5内的锂电池材料搅拌；在搅拌过程中，两个刮板8在旋转至与搅拌桶5桶壁接触后两个刮板8会对桶壁上的粘有干燥未搅拌的锂电池材料进行间断性刮除，同时当两个刮板8滑动经过搅拌桶5的中间位置时，两个刮板8相对的侧面上的锂电池材料就会相互摩擦，通过摩擦对两个刮板8侧面上的锂电子材料起到刮除；在搅拌完成后通过液压管将搅拌盖3打开。

Claims (7)

1.一种锂电池制浆设备，它包括液压杆、搅拌盖、抽气管、搅拌桶，其中搅拌盖的外圆面上安装有抽真空抽气管，搅拌盖的下端安装有起搅拌作用周向均匀分布的刮板，搅拌盖安装在搅拌桶的上侧；搅拌盖的上侧安装有控制其打开和合上的液压杆；其特征在于：所述搅拌盖内旋转安装有隔离密封板，隔离密封板上开有封闭的第一导槽和封闭的第二导槽，第一导槽横移偏置后竖直方向的投影与第二导槽竖直方向的投影重合；第一导槽未贯通隔离密封板，第二导槽贯通隔离密封板；第二导槽将隔离密封板分为内侧部分和外侧部分；搅拌盖的上侧安装有电机，搅拌盖的内侧安装有传动机构，传动机构位于隔离密封板的上侧；

上述传动机构包括同步带、行星轮、压轮、太阳轮、齿圈、第一齿轮、同步轮、第二齿轮，其中两个同步轮周向均匀的安装在隔离密封板上，且两个同步轮通过同步带连接，电机通过行星轮、太阳轮、齿圈、第一齿轮和第二齿轮的传动驱动隔离密封板旋转和两个同步轮自转；

两个刮板的上端分别安装有一个第一连接杆和一个第二连接杆，两个刮板分别通过其上安装的第一连接杆与同步带连接，两个第一连接杆穿过隔离密封板上所开的第二导槽与同步带连接，两个第二连接板穿入隔离密封板上所开的第一导槽；第一导槽轨迹除中间位置其它轨道相对于第二导槽轨迹的偏置距离等于第一连接杆和第二连接杆之间的距离；

两个同步轮旋转带动同步带运动，同步带通过两个第一连接杆驱动两个刮板滑动，两个刮板通过第一连接杆和第二导槽、第二连接杆和第一导槽的配合相对隔离密封板往复滑动同时随着隔离密封板绕着搅拌桶的轴线旋转；

在上述两个刮板沿着搅拌桶的径向方向滑动的过程中，当两个刮板滑动经过搅拌桶的中间位置时，两个刮板相对的侧面上的锂电池材料被刮除；

在上述两个刮板沿着搅拌桶的径向方向滑动的过程中，当两个刮板滑动到第一导槽和第二导槽两侧的边缘处时，两个刮板靠近搅拌桶壁面的一端与搅拌桶的壁面接触，两个刮板对搅拌桶壁面上的锂电池材料刮除；

上述传动机构还包括固定板、连接套，其中太阳轮固定安装在电机的输出轴上，行星架的上端旋转安装在搅拌盖和安装壳之间的轴孔内，两个第一转轴的上端周向均匀的固定安装在行星架的下侧，两个行星轮旋转安装在两个第一转轴的上端，两个行星轮与太阳轮啮合，齿圈的上端固定安装在搅拌盖的上端面上，齿圈与两个行星轮啮合；两个第一齿轮旋转安装在两个第一转轴的下端，且两个第一齿轮与两个行星轮之间分别通过一个连接套固定连接；固定板固定安装在两个第一转轴的下端，两个第二转轴对称的旋转安装在固定板的两端，两个第二齿轮固定安装在两个第二转轴的上端，两个第二齿轮与两个第一齿轮啮合；两个同步轮固定安装在两个第二转轴的下端；两个同步轮通过同步带连接；

两个压轮分别通过一个第一固定轴安装在同步带的两侧，两个压轮挤压同步带，使得同步带的中间相互靠拢，同步带所形成的轨迹与第二导槽的轨迹规律相同；

上述两个第一连接杆的上端分别通过一个铰接板与同步带连接，两个铰接板的一端分别与两个第一连接杆对应铰接，两个铰接板的另一端与同步带的下端铰接。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池制浆设备，其特征在于：上述搅拌盖的上端安装有安装壳，电机固定安装在安装壳内；液压杆安装在安装壳的上侧，抽气管远离搅拌盖的一端具有法兰盘，抽气管通过法兰盘与真空泵连接；安装壳与搅拌盖之间开有轴孔，电机的输出轴穿过轴孔位于搅拌盖内。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池制浆设备，其特征在于：上述固定板通过焊接的方式固定安装在两个第一转轴的下端。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池制浆设备，其特征在于：上述隔离密封板下端的内侧部分固定安装有固定杆，固定杆的上端固定安装在固定板的下端，隔离密封板上端的边缘上周向均匀的安装有两个固定支撑，隔离密封板的外侧部分通过两个固定支撑安装在固定板两端的下侧；隔离密封板的外圆面与搅拌盖的内圆面之间安装有密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池制浆设备，其特征在于：上述隔离密封板上所开的第一导槽内滑动安装有密封条。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池制浆设备，其特征在于：作为上述两个同步轮的替换方案为两个链条轮，两个链条轮之间通过链条连接；两个刮板通过第一连接杆、第二连接杆和铰接板与链条连接。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池制浆设备，其特征在于：上述两个连接套的两端均通过焊接的方式与对应的行星轮和第一齿轮固定连接。

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