CN112934379A - 一种锂碘电池正极材料制备装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种锂碘电池正极材料制备装置。所述锂碘电池正极材料制备装置包括底座;第一封堵板,所述第一封堵板设置在所述底座的上方;第二封堵板,所述第二封堵板设置在所述底座的上方并位于所述第一封堵板的一侧;两个固定块,两个所述固定块分别固定安装在所述第一封堵板和所述第二封堵板相互远离的一侧上;两个支柱,两个所述支柱均固定安装在所述底座的顶部,两个所述支柱相互远离的一侧分别和两个所述固定块相互远离的一侧固定连接。本发明提供的锂碘电池正极材料制备装置具有能够对锂碘电池正极材料进行大批量高精度研磨、且收集物料较为简单的优点。
Description
技术领域
本发明涉及锂碘电池生产技术领域,尤其涉及一种锂碘电池正极材料制备装置。
背景技术
自上世纪90年代钴酸锂电池体系被开发出以来,锂电池得到了飞速发展。目前,其被广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、无人飞机等领域。但是,随着社会的不断进步和科技的不断发展,人们对储能设备的需求也不断提高。作为一种潜在的锂电池正极材料,碘单质在自然界中储量相对丰富,成本较低(每升海水中含碘量为50-60μg),能够满足人们对可持续储能的需求。
经检索,申请号为201611208953.2的发明专利提及了一种用于锂碘电池的正极材料,本发明提供了一种可作为锂-碘电池正极活性物质的复合材料,所述的复合材料包括聚合物高分子和活性物质碘,且所述的聚合物高分子与活性物质碘之间具有化学键、氢键、范德华力中的一种或者多种作用力。将上述复合材料作为活性物质用于制备正极材料,并应用于锂-碘电池时,可表现出较高的库伦效率、优越的循环稳定。
经查阅其说明书[0046]段中提及“将PVP-I20.5g,科琴黑0.2g,还原氧化石墨烯0.02g球磨混合均匀。取上述混合物0.15g,PTFE0.026g,经过充分研磨后,制备成正极”由此得知锂碘电池正极材料需经过球磨进行混合,然而目前所使用的球磨装置难以进行大批量高精度的研磨,同时在研磨后对于物料的收集也较为困难。
因此,有必要提供一种新的锂碘电池正极材料制备装置解决上述技术问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种具有能够对锂碘电池正极材料进行大批量高精度研磨、且收集物料较为简单的锂碘电池正极材料制备装置。
为解决上述技术问题,本发明提供的锂碘电池正极材料制备装置包括:底座;第一封堵板,所述第一封堵板设置在所述底座的上方;第二封堵板,所述第二封堵板设置在所述底座的上方并位于所述第一封堵板的一侧;两个固定块,两个所述固定块分别固定安装在所述第一封堵板和所述第二封堵板相互远离的一侧上;两个支柱,两个所述支柱均固定安装在所述底座的顶部,两个所述支柱相互远离的一侧分别和两个所述固定块相互远离的一侧固定连接;球磨筒,所述球磨筒设置在所述第一封堵板和所述第二封堵板相互靠近的一侧上;齿圈,所述齿圈固定套设在所述球磨筒上;电机,所述电机固定安装在所述底座的顶部并位于所述球磨筒的下方;齿轮,所述齿轮固定安装在所述电机的输出轴上,所述齿轮和所述齿圈相啮合;研磨机构,所述研磨机构设置在所述球磨筒内;导向机构,所述导向机构设置在所述球磨筒的两端;集料机构,所述集料机构设置在所述球磨筒上。
优选的,所述研磨机构包括转轴、压辊和刮刀,所述转轴设置在所述球磨筒内,所述转轴的两端分别与所述第一封堵板和所述第二封堵板相互靠近的一侧固定连接,所述转轴偏心安装,所述压辊转动套设在所述转轴上,所述压辊的底部和所述球磨筒的底部内壁相接触,所述刮刀设置在所述球磨筒内,所述刮刀的两侧分别与所述第一封堵板和所述第二封堵板相互靠近的一侧固定连接,所述刮刀的底部和所述压辊的顶部外圈相接触。
优选的,所述导向机构包括两个第一环槽、两个第一密封环、两个第二环槽和两个第二密封环,两个所述第一环槽分别开设在所述球磨筒的两端上,两个所述第一密封环分别固定安装在所述第一封堵板和所述第二封堵板相互靠近的一侧上,两个所述第一密封环分别和两个所述第一环槽转动连接,两个所述第二环槽分别开设在所述第一封堵板和所述第二封堵板相互靠近的一侧上,两个所述第二密封环分别转动安装在两个所述第二环槽内,两个所述第二密封环相互靠近的一侧分别和所述压辊的两端固定连接。
优选的,所述集料机构包括收集箱、真空泵、导气管、隔板、多个滤网、两个横管、多个支管、两个吸料管和主管,所述收集箱固定安装在所述底座的顶部,所述真空泵固定安装在所述底座的顶部,所述真空泵位于所述收集箱和所述齿轮之间,所述导气管固定安装在所述真空泵的进气端上,所述导气管的进气端和所述收集箱相连通,所述隔板固定安装在所述收集箱内,多个所述滤网均固定安装在所述收集箱内,多个所述滤网均位于所述隔板靠近所述真空泵的一侧,两个所述横管分别设置在所述转轴的底部两侧,多个所述支管分别固定安装在两个所述横管相互靠近的一侧上,多个所述支管均倾斜向下设置,两个所述吸料管分别固定安装在两个所述横管的顶部,两个所述吸料管的出料端均延伸至所述第一封堵板外,两个所述吸料管均和所述第一封堵板固定连接,所述主管设置在所述第一封堵板远离所述球磨筒的一侧上,所述主管和两个所述吸料管的出料端均相连通,所述主管的出料端和所述收集箱相连通。
优选的,所述第二封堵板远离所述球磨筒的一侧固定安装有下料管,所述下料管的顶部固定安装有下料斗。
优选的,所述收集箱的一侧开设有取料口,所述收集箱位于所述取料口的一侧法兰安装有密封板,所述封堵板和所述取料口相适配,所述密封板上设置有玻璃。
优选的,所述下料斗的顶部铰接有盖板,所述下料管上设置有物料阀。
优选的,两个所述第一密封环相互靠近的一侧均活动镶嵌有多个第一滚珠,多个所述第一滚珠分别和两个所述第一环槽相互靠近的一侧内壁滚动接触。
优选的,两个所述第二密封环相互远离的一侧均活动镶嵌有多个第二滚珠,多个所述第二滚珠分别和多个所述第二环槽相互远离的一侧内壁滚动接触。
优选的,所述刮刀的顶部为人形,所述刮刀的底部为弧面,所述弧面和所述压辊的顶部相贴合。
与相关技术相比较,本发明提供的锂碘电池正极材料制备装置具有如下有益效果:
本发明提供一种锂碘电池正极材料制备装置:
1、通过电机提供研磨动力,齿轮和齿圈能够将动力传递至球磨筒,使球磨筒转动,从而配合压辊进行研磨,通过转轴上转动的压辊能够配合球磨筒进行研磨物料,刮刀能够对物料进行刮除,预防物料粘附在压辊上,通过第一环槽、第一密封环、第二环槽和第二密封环能够保证球磨筒在转动时保持密封,预防漏料,导向效果也较好;
2、通过真空泵吸附收集箱内的空气,从而产生真空,使物料通过两个横管上的多个倾斜设置的支管进入,之后依次通过吸料管汇聚、主管导流进入至收集箱内,最后在收集箱内通过隔板的导向使空气和物料强制通过多个滤网,通过滤网的过滤后干净空气排出,从而方便物料收集;
3、通过下料管和下料斗方便通入物料,通过取料口和密封板便于取料,玻璃便于观察物料量,通过盖板便于封闭下料斗,物料阀便于关闭下料管,从而使球磨筒保证真空密封。
附图说明
图1为本发明提供的锂碘电池正极材料制备装置的一种较佳实施例的主视剖视结构示意图;
图2为图1中所示A部分的放大结构示意图;
图3为图1中所示B部分的放大结构示意图;
图4为本发明中球磨筒和压辊的侧视剖视结构示意图;
图5为本发明中收集箱的主视结构示意图。
图中标号:1、底座;2、第一封堵板;3、第二封堵板;4、固定块;5、支柱;6、球磨筒;7、齿圈;8、电机;9、齿轮;10、转轴;11、压辊;12、刮刀;13、第一环槽;14、第一密封环;15、第二环槽;16、第二密封环;17、收集箱;18、真空泵;19、导气管;20、隔板;21、滤网;22、横管;23、支管;24、吸料管;25、主管;26、下料管;27、下料斗;28、密封板;29、玻璃。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1-图5,其中,图1为本发明提供的锂碘电池正极材料制备装置的一种较佳实施例的主视剖视结构示意图;图2为图1中所示A部分的放大结构示意图;图3为图1中所示B部分的放大结构示意图;图4为本发明中球磨筒和压辊的侧视剖视结构示意图;图5为本发明中收集箱的主视结构示意图。锂碘电池正极材料制备装置包括:底座1;第一封堵板2,所述第一封堵板2设置在所述底座1的上方;第二封堵板3,所述第二封堵板3设置在所述底座1的上方并位于所述第一封堵板2的一侧;两个固定块4,两个所述固定块4分别固定安装在所述第一封堵板2和所述第二封堵板3相互远离的一侧上;两个支柱5,两个所述支柱5均固定安装在所述底座1的顶部,两个所述支柱5相互远离的一侧分别和两个所述固定块4相互远离的一侧固定连接;球磨筒6,所述球磨筒6设置在所述第一封堵板2和所述第二封堵板3相互靠近的一侧上;齿圈7,所述齿圈7固定套设在所述球磨筒6上;电机8,所述电机8固定安装在所述底座1的顶部并位于所述球磨筒6的下方;齿轮9,所述齿轮9固定安装在所述电机8的输出轴上,所述齿轮9和所述齿圈7相啮合;研磨机构,所述研磨机构设置在所述球磨筒6内;导向机构,所述导向机构设置在所述球磨筒6的两端;集料机构,所述集料机构设置在所述球磨筒6上,通过电机8提供研磨动力,齿轮9和齿圈7能够将动力传递至球磨筒6,使球磨筒6转动,从而配合压辊11进行研磨。
所述研磨机构包括转轴10、压辊11和刮刀12,所述转轴10设置在所述球磨筒6内,所述转轴10的两端分别与所述第一封堵板2和所述第二封堵板3相互靠近的一侧固定连接,所述转轴10偏心安装,所述压辊11转动套设在所述转轴10上,所述压辊11的底部和所述球磨筒6的底部内壁相接触,所述刮刀12设置在所述球磨筒6内,所述刮刀12的两侧分别与所述第一封堵板2和所述第二封堵板3相互靠近的一侧固定连接,所述刮刀12的底部和所述压辊11的顶部外圈相接触,通过转轴10上转动的压辊11能够配合球磨筒6进行研磨物料,刮刀12能够对物料进行刮除,预防物料粘附在压辊11上。
所述导向机构包括两个第一环槽13、两个第一密封环14、两个第二环槽15和两个第二密封环16,两个所述第一环槽13分别开设在所述球磨筒6的两端上,两个所述第一密封环14分别固定安装在所述第一封堵板2和所述第二封堵板3相互靠近的一侧上,两个所述第一密封环14分别和两个所述第一环槽13转动连接,两个所述第二环槽15分别开设在所述第一封堵板2和所述第二封堵板3相互靠近的一侧上,两个所述第二密封环16分别转动安装在两个所述第二环槽15内,两个所述第二密封环16相互靠近的一侧分别和所述压辊11的两端固定连接,通过第一环槽13、第一密封环14、第二环槽15和第二密封环16能够保证球磨筒6在转动时保持密封,预防漏料,导向效果也较好。
所述集料机构包括收集箱17、真空泵18、导气管19、隔板20、多个滤网21、两个横管22、多个支管23、两个吸料管24和主管25,所述收集箱17固定安装在所述底座1的顶部,所述真空泵18固定安装在所述底座1的顶部,所述真空泵18位于所述收集箱17和所述齿轮9之间,所述导气管19固定安装在所述真空泵18的进气端上,所述导气管19的进气端和所述收集箱17相连通,所述隔板20固定安装在所述收集箱17内,多个所述滤网21均固定安装在所述收集箱17内,多个所述滤网21均位于所述隔板20靠近所述真空泵18的一侧,两个所述横管22分别设置在所述转轴10的底部两侧,多个所述支管23分别固定安装在两个所述横管22相互靠近的一侧上,多个所述支管23均倾斜向下设置,两个所述吸料管24分别固定安装在两个所述横管22的顶部,两个所述吸料管24的出料端均延伸至所述第一封堵板2外,两个所述吸料管24均和所述第一封堵板2固定连接,所述主管25设置在所述第一封堵板2远离所述球磨筒6的一侧上,所述主管25和两个所述吸料管24的出料端均相连通,所述主管25的出料端和所述收集箱17相连通,通过真空泵18吸附收集箱17内的空气,从而产生真空,使物料通过两个横管22上的多个倾斜设置的支管23进入,之后依次通过吸料管24汇聚、主管25导流进入至收集箱17内,最后在收集箱17内通过隔板20的导向使空气和物料强制通过多个滤网21,通过滤网21的过滤后干净空气排出,从而方便物料收集。
所述第二封堵板3远离所述球磨筒6的一侧固定安装有下料管26,所述下料管26的顶部固定安装有下料斗27,通过下料管26和下料斗27方便通入物料。
所述收集箱17的一侧开设有取料口,所述收集箱17位于所述取料口的一侧法兰安装有密封板28,所述封堵板和所述取料口相适配,所述密封板28上设置有玻璃29,通过取料口和密封板28便于取料,玻璃29便于观察物料量。
所述下料斗27的顶部铰接有盖板,所述下料管26上设置有物料阀,通过盖板便于封闭下料斗27,物料阀便于关闭下料管26,从而使球磨筒6保证真空密封。
两个所述第一密封环14相互靠近的一侧均活动镶嵌有多个第一滚珠,多个所述第一滚珠分别和两个所述第一环槽13相互靠近的一侧内壁滚动接触。
两个所述第二密封环16相互远离的一侧均活动镶嵌有多个第二滚珠,多个所述第二滚珠分别和多个所述第二环槽15相互远离的一侧内壁滚动接触。
所述刮刀12的顶部为人形,所述刮刀12的底部为弧面,所述弧面和所述压辊11的顶部相贴合。
本发明提供的锂碘电池正极材料制备装置的工作原理如下:
研磨时,首先将下料斗27上的盖板打开并将下料管26上的物料阀打开,之后将PVP-I20.5、科琴黑和还原氧化石墨烯按照比例进行大量配比通过下料斗27导入至球磨筒6内,放置完毕后盖上盖板并关闭物料阀即可,此时球磨筒6内保持密封;
随后启动电机8,电机8的输出轴转动时带动齿轮9转动,齿轮9转动时带动相啮合齿圈7转动,齿圈7转动时带动球磨筒6转动,球磨筒6转动时带动物料转动,此时在物料的摩擦下压辊11沿转轴10转动,从而对球磨筒6进行研磨,在压辊11转动时刮刀12能够对压辊11进行刮料,从而避免物料粘附在刮刀12上;
排料时关闭电机8停止研磨,此时启动真空泵18,真空泵18吸附时物料通过两个横管22上的多个倾斜设置的支管23进入,之后依次通过吸料管24汇聚、主管25导流进入至收集箱17内,在收集箱17内通过隔板20的导向使空气和物料强制通过多个滤网21,通过滤网21的过滤后干净空气排出;
在使用中玻璃29能够贯穿到收集箱17内物料量,取料时拆除密封板28即可取出物料,使用较为方便。
与相关技术相比较,本发明提供的锂碘电池正极材料制备装置具有如下有益效果:
本发明提供一种锂碘电池正极材料制备装置,通过电机8提供研磨动力,齿轮9和齿圈7能够将动力传递至球磨筒6,使球磨筒6转动,从而配合压辊11进行研磨,通过转轴10上转动的压辊11能够配合球磨筒6进行研磨物料,刮刀12能够对物料进行刮除,预防物料粘附在压辊11上,通过第一环槽13、第一密封环14、第二环槽15和第二密封环16能够保证球磨筒6在转动时保持密封,预防漏料,导向效果也较好,通过真空泵18吸附收集箱17内的空气,从而产生真空,使物料通过两个横管22上的多个倾斜设置的支管23进入,之后依次通过吸料管24汇聚、主管25导流进入至收集箱17内,最后在收集箱17内通过隔板20的导向使空气和物料强制通过多个滤网21,通过滤网21的过滤后干净空气排出,从而方便物料收集,通过下料管26和下料斗27方便通入物料,通过取料口和密封板28便于取料,玻璃29便于观察物料量,通过盖板便于封闭下料斗27,物料阀便于关闭下料管26,从而使球磨筒6保证真空密封。
需要说明的是,本发明的设备结构和附图主要对本发明的原理进行描述,在该设计原理的技术上,装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚,而在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下,可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种锂碘电池正极材料制备装置,其特征在于,包括:
底座;
第一封堵板,所述第一封堵板设置在所述底座的上方;
第二封堵板,所述第二封堵板设置在所述底座的上方并位于所述第一封堵板的一侧;
两个固定块,两个所述固定块分别固定安装在所述第一封堵板和所述第二封堵板相互远离的一侧上;
两个支柱,两个所述支柱均固定安装在所述底座的顶部,两个所述支柱相互远离的一侧分别和两个所述固定块相互远离的一侧固定连接;
球磨筒,所述球磨筒设置在所述第一封堵板和所述第二封堵板相互靠近的一侧上;
齿圈,所述齿圈固定套设在所述球磨筒上;
电机,所述电机固定安装在所述底座的顶部并位于所述球磨筒的下方;
齿轮,所述齿轮固定安装在所述电机的输出轴上,所述齿轮和所述齿圈相啮合;
研磨机构,所述研磨机构设置在所述球磨筒内;
导向机构,所述导向机构设置在所述球磨筒的两端;
集料机构,所述集料机构设置在所述球磨筒上。
2.根据权利要求1所述的锂碘电池正极材料制备装置,其特征在于,所述研磨机构包括转轴、压辊和刮刀,所述转轴设置在所述球磨筒内,所述转轴的两端分别与所述第一封堵板和所述第二封堵板相互靠近的一侧固定连接,所述转轴偏心安装,所述压辊转动套设在所述转轴上,所述压辊的底部和所述球磨筒的底部内壁相接触,所述刮刀设置在所述球磨筒内,所述刮刀的两侧分别与所述第一封堵板和所述第二封堵板相互靠近的一侧固定连接,所述刮刀的底部和所述压辊的顶部外圈相接触。
3.根据权利要求1所述的锂碘电池正极材料制备装置,其特征在于,所述导向机构包括两个第一环槽、两个第一密封环、两个第二环槽和两个第二密封环,两个所述第一环槽分别开设在所述球磨筒的两端上,两个所述第一密封环分别固定安装在所述第一封堵板和所述第二封堵板相互靠近的一侧上,两个所述第一密封环分别和两个所述第一环槽转动连接,两个所述第二环槽分别开设在所述第一封堵板和所述第二封堵板相互靠近的一侧上,两个所述第二密封环分别转动安装在两个所述第二环槽内,两个所述第二密封环相互靠近的一侧分别和所述压辊的两端固定连接。
4.根据权利要求2所述的锂碘电池正极材料制备装置,其特征在于,所述集料机构包括收集箱、真空泵、导气管、隔板、多个滤网、两个横管、多个支管、两个吸料管和主管,所述收集箱固定安装在所述底座的顶部,所述真空泵固定安装在所述底座的顶部,所述真空泵位于所述收集箱和所述齿轮之间,所述导气管固定安装在所述真空泵的进气端上,所述导气管的进气端和所述收集箱相连通,所述隔板固定安装在所述收集箱内,多个所述滤网均固定安装在所述收集箱内,多个所述滤网均位于所述隔板靠近所述真空泵的一侧,两个所述横管分别设置在所述转轴的底部两侧,多个所述支管分别固定安装在两个所述横管相互靠近的一侧上,多个所述支管均倾斜向下设置,两个所述吸料管分别固定安装在两个所述横管的顶部,两个所述吸料管的出料端均延伸至所述第一封堵板外,两个所述吸料管均和所述第一封堵板固定连接,所述主管设置在所述第一封堵板远离所述球磨筒的一侧上,所述主管和两个所述吸料管的出料端均相连通,所述主管的出料端和所述收集箱相连通。
5.根据权利要求1所述的锂碘电池正极材料制备装置,其特征在于,所述第二封堵板远离所述球磨筒的一侧固定安装有下料管,所述下料管的顶部固定安装有下料斗。
6.根据权利要求4所述的锂碘电池正极材料制备装置,其特征在于,所述收集箱的一侧开设有取料口,所述收集箱位于所述取料口的一侧法兰安装有密封板,所述封堵板和所述取料口相适配,所述密封板上设置有玻璃。
7.根据权利要求5所述的锂碘电池正极材料制备装置,其特征在于,所述下料斗的顶部铰接有盖板,所述下料管上设置有物料阀。
8.根据权利要求3所述的锂碘电池正极材料制备装置,其特征在于,两个所述第一密封环相互靠近的一侧均活动镶嵌有多个第一滚珠,多个所述第一滚珠分别和两个所述第一环槽相互靠近的一侧内壁滚动接触。
9.根据权利要求3所述的锂碘电池正极材料制备装置,其特征在于,两个所述第二密封环相互远离的一侧均活动镶嵌有多个第二滚珠,多个所述第二滚珠分别和多个所述第二环槽相互远离的一侧内壁滚动接触。
10.根据权利要求2所述的锂碘电池正极材料制备装置,其特征在于,所述刮刀的顶部为人形,所述刮刀的底部为弧面,所述弧面和所述压辊的顶部相贴合。
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