CN113398812B - 锂电池硅碳负极材料连续化生产机器及其生产方法 - Google Patents

锂电池硅碳负极材料连续化生产机器及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了锂电池硅碳负极材料连续化生产机器，包括箱体，所述箱体的内部固定连接有横杆，所述箱体的上端固定连接有驱动电机，所述箱体的上端贯穿设有与其转动连接的中空杆，所述中空杆内滑动连接有中空矩形杆，所述中空矩形杆的底部固定连接有中空往复丝杆；本发明还公开了锂电池硅碳负极材料连续化生产方法，包括以下步骤：S1，将去离子水通过进料口加入到箱体内，然后将浸泡处理的纤维与羟基改性纳米硅加入去离子水中，并启动驱动电机。本发明通过一个驱动电机不仅可以实现连接板和转动杆转动，也可以实现转动杆和圆形网板的自转同时可以上下移动，也使得溶液可以内循环，从而可以对溶液进行有效且高效的混合，提高混合的质量。

Description

锂电池硅碳负极材料连续化生产机器及其生产方法
技术领域
本发明涉及锂电池负极技术领域，尤其涉及锂电池硅碳负极材料连续化生产机器及其生产方法。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、环境污染小和无记忆效应等优点，已经广泛应用于3C电子产品、电动汽车、规模储能和航空航天等领域。
锂电池负极生产时，先将纳米硅粉加入过量羟基硅油中，超声震荡后过滤干燥，制得羟基改性纳米硅；然后将纤维素纤维加入过量98wt％浓硫酸浸泡处理，过滤干燥，再将浸泡处理的纤维与羟基改性纳米硅加入去离子水中机械搅拌混合均匀，静置处理后加入固含量为45～55％的SBR乳液，最后旋转蒸发溶剂，直至得到粘稠膏状物，如申请号为CN202010868032.9的发明专利；因此对于上述溶液的混合至关重要。
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，而提出的锂电池硅碳负极材料连续化生产机器及其生产方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
锂电池硅碳负极材料连续化生产机器，包括箱体，所述箱体的内部固定连接有横杆，所述箱体的上端固定连接有驱动电机，所述箱体的上端贯穿设有与其转动连接的中空杆，所述中空杆内滑动连接有中空矩形杆，所述中空矩形杆的底部固定连接有中空往复丝杆，所述中空往复丝杆贯穿横杆并与其螺纹连接，所述中空往复丝杆的底部安装有混合机构，所述驱动电机与中空杆之间设有传动机构，所述箱体的上端设有进料口，所述箱体的底部设有出料管。
优选地，所述箱体的底部固定连接有四个支撑块，四个所述支撑块呈矩形分布。
优选地，所述混合机构包括与中空往复丝杆底部固定连接的连接板，所述连接板的底部转动连接有三个转动杆，三个所述转动杆呈三角形分布，三个所述转动杆的底部均固定连接有圆形网板，三个所述圆形网板的上端均固定连接有多个弧形板，三个所述转动杆之间设有从动机构。
优选地，所述从动机构包括固定在连接板底部的多个连接块，多个所述连接块的底部共同固定连接有中空箱，三个所述转动杆均贯穿中空箱并与其转动连接，三个所述转动杆上均固定连接有第一传动轮，三个所述第一传动轮通过第一皮带相连接，且三个所述第一传动轮均位于中空箱的内部，所述中空箱的上端转动连接有连接杆，所述连接杆上固定连接有第二传动轮，所述第二传动轮与第一皮带相抵，且所述连接杆贯穿中空往复丝杆、中空矩形杆、中空杆设置。
优选地，所述传动机构包括与驱动电机轴端固定连接的第一齿轮，所述中空杆的外部固定连接有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合。
优选地，所述箱体的上端固定连接有L型板，所述L型板上下贯穿设有与其转动连接的矩形杆，所述第一齿轮的上端共轴固定连接有传动杆，所述传动杆和矩形杆上均固定连接有第三传动轮，两个所述第三传动轮通过第二皮带相连接，所述连接杆的上端设有矩形槽，所述矩形杆与矩形槽滑动连接。
优选地，所述矩形杆的上端为圆杆，所述圆杆贯穿L型板并与其转动连接，且所述第三传动轮安装在圆杆上。
本发明还公开了锂电池硅碳负极材料连续化生产方法，包括以下步骤：
S1，将去离子水通过进料口加入到箱体内，然后将浸泡处理的纤维与羟基改性纳米硅加入去离子水中，并启动驱动电机；
S2，驱动电机工作带动中空杆和连接杆转动，实现连接板和圆形网板转动；
S3，中空往复丝杆转动时，在横杆的作用下，可以实现连接板和圆形网板上下往复移动；
S4，第一齿轮和第二齿轮转动，使得连接板和圆形网板转动的同时圆形网板自转，圆形网板自转方向与连接板转动方向相反；
S5，通过弧形板、圆形网板、转动杆可以对混合溶液进行混合；
S6，然后将SBR乳液加入到S5中的混合溶液进行搅拌混合，直至呈粘稠膏状物。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
1、通过一个驱动电机不仅可以实现连接板和转动杆转动，实现对溶液的搅拌混合，同时，也可以实现转动杆、圆形网板的自转，从而可以溶液更加有效的混合，且投入的动力设备少。
2、在第一齿轮、第二齿轮、第二皮带和第三传动轮的作用下，使圆形网板和转动杆自转的方向与连接板转动的方向相反，从而可以对溶液进行更加高效的混合。
3、在矩形杆、矩形槽、中空杆、中空矩形杆、中空往复丝杆的配合下，可以实现连接板和转动杆转动时并向上移动，从而可以进一步提高对溶液的混合效果。
4、弧形板跟随连接板上下移动时，弧形板转动时圆形网板下侧的液体因弧形板转动会向上涌动，如此弧形板持续性的转动可以实现溶液内循环，从而可以对溶液进行更加有效的混合。
综上所述，本发明通过一个驱动电机不仅可以实现连接板和转动杆转动，也可以实现转动杆和圆形网板的自转同时可以上下移动，也使得溶液可以内循环，从而可以对溶液进行有效且高效的混合，提高混合的质量。
附图说明
图1为本发明提出的锂电池硅碳负极材料连续化生产机器的结构示意图；
图2为本发明提出的锂电池硅碳负极材料连续化生产机器中A处结构放大图；
图3为本发明提出的锂电池硅碳负极材料连续化生产机器中部分结构示意图；
图4为本发明提出的锂电池硅碳负极材料连续化生产机器中第一传动轮和第一皮带的俯视图；
图5为本发明提出的锂电池硅碳负极材料连续化生产机器中圆形网板的立体图。
图中：1箱体、2横杆、3进料口、4连接板、5连接块、6转动杆、7圆形网板、8弧形板、9中空往复丝杆、10中空矩形杆、11中空杆、12连接杆、13L型板、14驱动电机、15第一齿轮、16第二齿轮、17传动杆、18出料管、19支撑块、20中空箱、21第一传动轮、22矩形槽、23矩形杆、24第三传动轮、25第二传动轮、26第一皮带、27第二皮带。
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。
参照图1-5，锂电池硅碳负极材料连续化生产机器，包括箱体1，箱体1的底部固定连接有四个支撑块19，四个支撑块19呈矩形分布，可以对箱体1进行稳定的支撑；箱体1的内部固定连接有横杆2，箱体1的上端固定连接有驱动电机14，箱体1的上端贯穿设有与其转动连接的中空杆11，中空杆11内滑动连接有中空矩形杆10，中空矩形杆10的底部固定连接有中空往复丝杆9，中空往复丝杆9贯穿横杆2并与其螺纹连接；其中，中空杆11的内部呈矩形柱状，如此中空矩形杆10与中空杆11之间不会发生相对转动，可以同步转动，从而可以实现中空往复丝杆9和连接板4转动；其中，中空往复丝杆9只有中断部位外设有螺纹，且螺纹不位于溶液的内部。
中空往复丝杆9的底部安装有混合机构，混合机构包括与中空往复丝杆9底部固定连接的连接板4，连接板4的底部转动连接有三个转动杆6，三个转动杆6呈三角形分布，三个转动杆6的底部均固定连接有圆形网板7，三个圆形网板7的上端均固定连接有多个弧形板8。
三个转动杆6之间设有从动机构，从动机构包括固定在连接板4底部的多个连接块5，多个连接块5的底部共同固定连接有中空箱20，三个转动杆6均贯穿中空箱20并与其转动连接，通过中空箱20可以对三个第一传动轮21进行保护；三个转动杆6上均固定连接有第一传动轮21，三个第一传动轮21通过第一皮带26相连接，且三个第一传动轮21均位于中空箱20的内部，中空箱20的上端转动连接有连接杆12，连接杆12上固定连接有第二传动轮25，第二传动轮25与第一皮带26相抵，且连接杆12贯穿中空往复丝杆9、中空矩形杆10、中空杆11设置。
驱动电机14与中空杆11之间设有传动机构，传动机构包括与驱动电机14轴端固定连接的第一齿轮15，中空杆11的外部固定连接有第二齿轮16，第一齿轮15与第二齿轮16相啮合。
箱体1的上端固定连接有L型板13，L型板13上下贯穿设有与其转动连接的矩形杆23，第一齿轮15的上端共轴固定连接有传动杆17，传动杆17和矩形杆23上均固定连接有第三传动轮24，两个第三传动轮24通过第二皮带27相连接，连接杆12的上端设有矩形槽22，矩形杆23与矩形槽22滑动连接，矩形杆23的上端为圆杆，圆杆贯穿L型板13并与其转动连接，且第三传动轮24安装在圆杆上。
箱体1的上端设有进料口3，箱体1的底部设有出料管18，出料管18的底部管口和进料口3的上端管口均安装有密封板。
本发明还公开了锂电池硅碳负极材料连续化生产方法，包括以下步骤：
S1，将去离子水通过进料口3加入到箱体1内，然后将浸泡处理的纤维与羟基改性纳米硅加入去离子水中，并启动驱动电机14；
S2，驱动电机14工作带动中空杆11和连接杆12转动，实现连接板4和圆形网板7转动；
S3，中空往复丝杆9转动时，在横杆2的作用下，可以实现连接板4和圆形网板7上下往复移动；
S4，第一齿轮15和第二齿轮16转动，使得连接板4和圆形网板7转动的同时圆形网板7自转，圆形网板7自转方向与连接板4转动方向相反；
S5，通过弧形板8、圆形网板7、转动杆6可以对混合溶液进行混合；
S6，然后将SBR乳液加入到S5中的混合溶液进行搅拌混合，直至呈粘稠膏状物。
本发明工作原理：
将去离子水通过进料口3加入到箱体1内，然后将浸泡处理的纤维与羟基改性纳米硅加入去离子水中，并启动驱动电机14；
驱动电机14工作带动第一齿轮15、第二齿轮16、中空杆11、中空矩形杆10、中空往复丝杆9、连接板4转动，如此中空往复丝杆9转动时会带动连接板4转动的同时并向下移动，从而实现三个转动杆6、三个圆形网板7多个弧形板8转动并上下移动，从而可以对溶液进行有效的混合；其中，中空矩形杆10与中空杆11之间发生相对的上下移动，矩形杆23与矩形槽22之间发生相对的上下滑动；
第一齿轮15转动时带动传动杆17、第三传动轮24、第二皮带27、矩形杆23、连接杆12转动，且连接杆12转动的方向与中空杆11转动的方向相反，连接杆12转动带动第二传动轮25转动，在第一皮带26的作用下，实现三个第一传动轮21转动，从而实现三个转动杆6转动，转动杆6转动带动圆形网板7和弧形板8转动，从而可以对溶液进行高效的混合，且混合效果较好；
弧形板8跟随连接板4上下移动时，弧形板8转动时圆形网板7下侧的液体因弧形板8转动会向上涌动，如此弧形板8持续性的转动可以实现溶液内循环，从而可以对溶液进行更加有效的混合；
混合结束后，通过进料口3向箱体1内添加SBR乳液进行搅拌混合，直至呈粘稠膏状物。
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 (4)

1.锂电池硅碳负极材料连续化生产机器，包括箱体(1)，其特征在于，所述箱体(1)的内部固定连接有横杆(2)，所述箱体(1)的上端固定连接有驱动电机(14)，所述箱体(1)的上端贯穿设有与其转动连接的中空杆(11)，所述中空杆(11)内滑动连接有中空矩形杆(10)，所述中空矩形杆(10)的底部固定连接有中空往复丝杆(9)，所述中空往复丝杆(9)贯穿横杆(2)并与其螺纹连接，所述中空往复丝杆(9)的底部安装有混合机构，所述驱动电机(14)与中空杆(11)之间设有传动机构，所述箱体(1)的上端设有进料口(3)，所述箱体(1)的底部设有出料管(18)；
所述混合机构包括与中空往复丝杆(9)底部固定连接的连接板(4)，所述连接板(4)的底部转动连接有三个转动杆(6)，三个所述转动杆(6)呈三角形分布，三个所述转动杆(6)的底部均固定连接有圆形网板(7)，三个所述圆形网板(7)的上端均固定连接有多个弧形板(8)，三个所述转动杆(6)之间设有从动机构；
所述从动机构包括固定在连接板(4)底部的多个连接块(5)，多个所述连接块(5)的底部共同固定连接有中空箱(20)，三个所述转动杆(6)均贯穿中空箱(20)并与其转动连接，三个所述转动杆(6)上均固定连接有第一传动轮(21)，三个所述第一传动轮(21)通过第一皮带(26)相连接，且三个所述第一传动轮(21)均位于中空箱(20)的内部，所述中空箱(20)的上端转动连接有连接杆(12)，所述连接杆(12)上固定连接有第二传动轮(25)，所述第二传动轮(25)与第一皮带(26)相抵，且所述连接杆(12)贯穿中空往复丝杆(9)、中空矩形杆(10)、中空杆(11)设置；
所述传动机构包括与驱动电机(14)轴端固定连接的第一齿轮(15)，所述中空杆(11)的外部固定连接有第二齿轮(16)，所述第一齿轮(15)与第二齿轮(16)相啮合；
所述箱体(1)的上端固定连接有L型板(13)，所述L型板(13)上下贯穿设有与其转动连接的矩形杆(23)，所述第一齿轮(15)的上端共轴固定连接有传动杆(17)，所述传动杆(17)和矩形杆(23)上均固定连接有第三传动轮(24)，两个所述第三传动轮(24)通过第二皮带(27)相连接，所述连接杆(12)的上端设有矩形槽(22)，所述矩形杆(23)与矩形槽(22)滑动连接。
2.根据权利要求1所述的锂电池硅碳负极材料连续化生产机器，其特征在于，所述箱体(1)的底部固定连接有四个支撑块(19)，四个所述支撑块(19)呈矩形分布。
3.根据权利要求1所述的锂电池硅碳负极材料连续化生产机器，其特征在于，所述矩形杆(23)的上端为圆杆，所述圆杆贯穿L型板(13)并与其转动连接，且所述第三传动轮(24)安装在圆杆上。
4.锂电池硅碳负极材料连续化生产方法，其特征在于，使用权利要求1-3中任一项所述的锂电池硅碳负极材料连续化生产机器，按照以下步骤进行：
S1，将去离子水通过进料口(3)加入到箱体(1)内，然后将浸泡处理的纤维与羟基改性纳米硅加入去离子水中，并启动驱动电机(14)；
S2，驱动电机(14)工作带动中空杆(11)和连接杆(12)转动，实现连接板(4)和圆形网板(7)转动；
S3，中空往复丝杆(9)转动时，在横杆(2)的作用下，可以实现连接板(4)和圆形网板(7)上下往复移动；
S4，第一齿轮(15)和第二齿轮(16)转动，使得连接板(4)和圆形网板(7)转动的同时圆形网板(7)自转，圆形网板(7)自转方向与连接板(4)转动方向相反；
S5，通过弧形板(8)、圆形网板(7)、转动杆(6)可以对混合溶液进行混合；
S6，然后将SBR乳液加入到S5中的混合溶液进行搅拌混合，直至呈粘稠膏状物。
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