CN113782703B - 一种锂电池负极片制备装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电池负极片制备装置，涉及锂电池生产设备技术领域。本发明包括混料筒、烘烤箱、搅拌下料机构和分隔机构，混料筒固定在烘烤箱的前端，烘烤箱内贯穿设置有输送带，输送带上放置有箔片；混料筒内设置有搅拌下料机构，搅拌下料机构包括搅拌电机、搅拌主轴、侧轴和下料绞龙，搅拌电机的输出轴与搅拌主轴的顶端固定连接，搅拌主轴的下端设置有搅拌叶片。本发明通过设置侧齿轮、侧轴和下料绞龙，使得该制备装置的混料筒可实现定量下料，通过设置分隔机构，使得烘烤箱的封闭性较好，解决了现有的烘干装置在烘干时，封闭性不够，容易造成热量的白白浪费，烘干效率不够理想，且活性物料难以定量下料的问题。

Description

一种锂电池负极片制备装置
技术领域
本发明属于锂电池生产设备技术领域，特别是涉及一种锂电池负极片制备装置。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂电池通常有两种外型：圆柱型和方型，电池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成，正极包括由钴酸锂(或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等)及铝箔组成的电流收集极，负极由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集极组成，电池内充有有机电解质溶液。
现有负极片制备过程中，首先将负极活性材料、导电剂、粘结剂、增稠剂、溶剂等通过搅拌工艺制成浆料，然后，把浆料通过涂布系统涂布在箔片上，通过烘箱烘干，接着进行补锂制备，将锂片通过压片装置碾压复合到箔片上。
经检索，公告号CN207572454U，公告日期2018.07.03公开了一种锂电池负极片烘烤设备，锂电池负极片烘烤设备包括烘烤箱、导向绕辊组以及加热器组，烘烤箱中设置前段低温烘烤区、中段高温烘烤区和末段低温烘烤区，并且使用加热器组进行加热，在前段低温烘烤区设置导向绕辊组，将负极片绕于导向绕辊组中的导向辊上，本实用新型提供的锂电池负极片烘烤设备增大了负极片在前段低温烘烤区的烘烤时间，使负极片的烘烤温度缓和升高，减少由于烘烤箱内的温度急剧上升而导致负极片的涂覆层裂开的现象，锂电池负极片烘烤设备提高了工作生产效率，可以生产出具有较高能量密度、化学性能优良的锂离子电池。
该专利存在以下不足之处：
1.该锂电池负极片制备装置在烘干时，封闭性不够，容易造成热量的白白浪费，烘干效率不够理想；
2.该锂电池负极片制备装置烘干效果不够理想，烘干方向单一，底部的箔片难以被烘干到。
因此，现有的锂电池负极片制备装置，无法满足实际使用中的需求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池负极片制备装置，通过设置侧齿轮、侧轴和下料绞龙，使得该制备装置的混料筒可实现定量下料，通过设置分隔机构，使得烘烤箱的封闭性较好，解决了现有的烘干装置在烘干时，封闭性不够，容易造成热量的白白浪费，烘干效率不够理想，且活性物料难以定量下料的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种锂电池负极片制备装置，包括混料筒、烘烤箱、搅拌下料机构和分隔机构，所述混料筒固定在烘烤箱的前端，所述烘烤箱内贯穿设置有输送带，所述输送带上放置有箔片；
所述混料筒内设置有搅拌下料机构，所述搅拌下料机构包括搅拌电机、搅拌主轴、侧轴和下料绞龙，所述搅拌电机的输出轴与搅拌主轴的顶端固定连接，所述搅拌主轴的下端设置有搅拌叶片，所述搅拌主轴的上端固定套设有中心齿轮，所述中心齿轮与侧齿轮相啮合，所述侧齿轮的固定套设在侧轴上，所述侧轴的底端固定绕设有下料绞龙；
所述烘烤箱的顶部设置有分隔机构，所述分隔机构包括分隔架、分隔气缸和侧发热组件，所述分隔架通过分隔气缸实现升降，所述分隔架的侧面上设置有多个侧发热组件；
还包括抹平机构，所述抹平机构设置在混料筒的底部，所述抹平机构包括抹平气缸、抹平电机和十字抹架，所述抹平气缸与混料筒的底部固定连接，所述抹平气缸的活塞杆与抹平电机的机体固定连接，所述抹平电机的输出轴上固定有十字抹架。
进一步地，所述混料筒的顶部设置有筒盖，所述混料筒的侧面上端设置有进料口，所述混料筒的底部设置有四个呈矩阵状分布的下料管。
进一步地，所述搅拌电机通过丝杆升降机实现升降，所述丝杆升降机固定在筒盖的顶部，丝杆升降机可使得搅拌电机在搅拌时，可升降搅拌，搅拌效果更好。
进一步地，所述侧齿轮设置有四个，四个所述侧齿轮沿圆周均匀设置在中心齿轮的四周，所述侧轴的顶端与筒盖转动连接，四个所述侧轴分别插入四个下料管内，所述下料绞龙的规格与下料管相配合，四个下料管能初步将物料均匀输送至箔片上。
进一步地，所述烘烤箱内分别设置有第一烘烤区、第二烘烤区和第三烘烤区，所述第一烘烤区、第二烘烤区和第三烘烤区的顶面上均设置有多个顶发热组件，且所述第一烘烤区、第二烘烤区和第三烘烤区之间通过分隔机构进行分隔。
进一步地，所述输送带上设置有多个等间距分布的橡胶定位圈，所述箔片放置在橡胶定位圈内，且所述橡胶定位圈内的输送带上设置有四个呈矩阵状分布的顶出孔。
进一步地，还包括顶出机构，且所述第一烘烤区、第二烘烤区和第三烘烤区的下方均设置有顶出机构，所述顶出机构包括顶出板、顶杆、顶出气缸、导杆和固定座，所述顶出板的顶部设置有四个呈矩阵状分布的顶杆，所述顶杆穿过顶出孔将箔片顶起，所述顶出板的底部与顶出气缸的活塞杆固定连接，所述顶出气缸固定在烘烤箱的内部底面上，所述顶出气缸的缸体上固定套设有固定座，所述固定座上活动贯穿有导杆，所述导杆的顶端与顶出板的底部固定连接。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过设置侧齿轮、侧轴和下料绞龙，使得该制备装置的混料筒可实现定量下料，下料时，侧齿轮带动侧轴转动，通过下料绞龙将混料筒内的物料输送至箔片上，基于侧轴的转动圈数，可确定具体的下料质量，活性物质的涂覆质量恒定，提高锂电池负极片的生产质量，且通过抹平机构可将活性物料均匀涂覆在箔片的表面。
2、本发明通过设置分隔机构，使得烘烤箱的封闭性较好，烘干时，通过分隔气缸带动分隔架下降，通过分隔架将各个烘烤区分开，避免不同温度的烘烤区相互影响，解决了现有的烘干装置在烘干时，封闭性不够，容易造成热量的白白浪费，烘干效率也不够理想的问题。
3、本发明通过设置顶出机构、顶发热组件和侧发热组件，使得该制备装置烘干效果更加理想，烘干时，通过顶出机构将箔片顶起，使得箔片的底部亦能被烘干到，然后启动顶发热组件和侧发热组件，多方向同时烘干，活性物料能被彻底烘干在箔片上。
附图说明
图1为本发明的整体结构外观示意图；
图2为本发明的混料筒结构爆炸示意图；
图3为本发明的搅拌下料机构结构示意图；
图4为本发明的抹平机构结构示意图；
图5为本发明的输送带结构示意图；
图6为本发明的烘烤箱内部结构示意图；
图7为本发明的顶出机构结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、混料筒；2、烘烤箱；3、输送带；4、箔片；5、搅拌下料机构；6、丝杆升降机；7、抹平机构；8、分隔机构；9、顶出机构；11、筒盖；12、进料口；13、下料管；21、第一烘烤区；22、第二烘烤区；23、第三烘烤区；24、顶发热组件；31、橡胶定位圈；32、顶出孔；51、搅拌电机；52、搅拌主轴；53、搅拌叶片；54、中心齿轮；55、侧齿轮；56、侧轴；57、下料绞龙；71、抹平气缸；72、抹平电机；73、十字抹架；81、分隔架；82、分隔气缸；83、侧发热组件；91、顶出板；92、顶杆；93、顶出气缸；94、导杆；95、固定座。
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。
请参阅图1所示，本发明为一种锂电池负极片制备装置，包括混料筒1、烘烤箱2、搅拌下料机构5和分隔机构8，混料筒1固定在烘烤箱2的前端，烘烤箱2内贯穿设置有输送带3，输送带3上放置有箔片4。
其中如图2所示，混料筒1的顶部设置有筒盖11，混料筒1的侧面上端设置有进料口12，混料筒1的底部设置有四个呈矩阵状分布的下料管13。
其中如图2-3所示，混料筒1内设置有搅拌下料机构5，搅拌下料机构5包括搅拌电机51、搅拌主轴52、侧轴56和下料绞龙57，搅拌电机51通过丝杆升降机6实现升降，丝杆升降机6固定在筒盖11的顶部，搅拌电机51的输出轴与搅拌主轴52的顶端固定连接，搅拌主轴52的下端设置有搅拌叶片53，搅拌主轴52的上端固定套设有中心齿轮54，中心齿轮54与侧齿轮55相啮合，侧齿轮55的固定套设在侧轴56上，侧轴56的底端固定绕设有下料绞龙57，侧齿轮55设置有四个，四个侧齿轮55沿圆周均匀设置在中心齿轮54的四周，侧轴56的顶端与筒盖11转动连接，四个侧轴56分别插入四个下料管13内，下料绞龙57的规格与下料管13相配合。
其中如图4所示，还包括抹平机构7，抹平机构7设置在混料筒1的底部，抹平机构7包括抹平气缸71、抹平电机72和十字抹架73，抹平气缸71与混料筒1的底部固定连接，抹平气缸71的活塞杆与抹平电机72的机体固定连接，抹平电机72的输出轴上固定有十字抹架73。
抹平机构7具体使用时，通过抹平气缸71带动抹平电机72和十字抹架73下降，然后通过抹平电机72带动十字抹架73转动，通过十字抹架73将箔片4上的活性物料抹平。
其中如图6所示，烘烤箱2内分别设置有第一烘烤区21、第二烘烤区22和第三烘烤区23，第一烘烤区21、第二烘烤区22和第三烘烤区23的顶面上均设置有多个顶发热组件24，且第一烘烤区21、第二烘烤区22和第三烘烤区23之间通过分隔机构8进行分隔。
其中如图6所示，烘烤箱2的顶部设置有分隔机构8，分隔机构8包括分隔架81、分隔气缸82和侧发热组件83，分隔架81通过分隔气缸82实现升降，分隔架81的侧面上设置有多个侧发热组件83。
其中如图5所示，输送带3上设置有多个等间距分布的橡胶定位圈31，箔片4放置在橡胶定位圈31内，且橡胶定位圈31内的输送带3上设置有四个呈矩阵状分布的顶出孔32。
其中如图6-7所示，还包括顶出机构9，且第一烘烤区21、第二烘烤区22和第三烘烤区23的下方均设置有顶出机构9，顶出机构9包括顶出板91、顶杆92、顶出气缸93、导杆94和固定座95，顶出板91的顶部设置有四个呈矩阵状分布的顶杆92，顶杆92穿过顶出孔32将箔片4顶起，顶出板91的底部与顶出气缸93的活塞杆固定连接，顶出气缸93固定在烘烤箱2的内部底面上，顶出气缸93的缸体上固定套设有固定座95，固定座95上活动贯穿有导杆94，导杆94的顶端与顶出板91的底部固定连接。
顶出机构9具体使用时，启动顶出气缸93，顶出气缸93带动顶出板91上升，顶出板91带动四根顶杆92沿着顶出孔32上升，将箔片4顶起，以便于箔片4的底部能被烘烤到，导杆94起到导向作用，提高顶出板91的上升稳定性。
本实施例的一个具体应用为：
S1：通过进料口12向混料筒1内添加锂电池负极片用活性材料，然后启动搅拌电机51，通过搅拌叶片53将各组分物料混匀；
S2：操作工人将切割好的箔片4放入输送带3的橡胶定位圈31内，并随输送带3移动至混料筒1的正下方；
S3：通过丝杆升降机6带动搅拌电机51移动，使得中心齿轮54与侧齿轮55相啮合，此时侧齿轮55带动侧轴56转动，通过下料绞龙57将混料筒1内的物料定量的输送至箔片4上；
S4：启动抹平机构7，通过十字抹架73将活性物料抹平；
S5：抹平后的箔片4随输送带3移动至第一烘烤区21的正下方，启动分隔气缸82，通过分隔架81将各个烘烤区分开，启动顶出气缸93，通过四根顶杆92将箔片4顶起；
S6：启动顶发热组件24和侧发热组件83进行一级烘干；
S7：一级烘干完成后，再随输送带3移动，继续进行二级和三级烘烤。
以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种锂电池负极片制备装置，包括混料筒(1)、烘烤箱(2)、搅拌下料机构(5)和分隔机构(8)，其特征在于：所述混料筒(1)固定在烘烤箱(2)的前端，所述烘烤箱(2)内贯穿设置有输送带(3)，所述输送带(3)上放置有箔片(4)；
所述混料筒(1)内设置有搅拌下料机构(5)，所述搅拌下料机构(5)包括搅拌电机(51)、搅拌主轴(52)、侧轴(56)和下料绞龙(57)，所述搅拌电机(51)的输出轴与搅拌主轴(52)的顶端固定连接，所述搅拌主轴(52)的下端设置有搅拌叶片(53)，所述搅拌主轴(52)的上端固定套设有中心齿轮(54)，所述中心齿轮(54)与侧齿轮(55)相啮合，所述侧齿轮(55)的固定套设在侧轴(56)上，所述侧轴(56)的底端固定绕设有下料绞龙(57)；
所述烘烤箱(2)的顶部设置有分隔机构(8)，所述分隔机构(8)包括分隔架(81)、分隔气缸(82)和侧发热组件(83)，所述分隔架(81)通过分隔气缸(82)实现升降，所述分隔架(81)的侧面上设置有多个侧发热组件(83)；
还包括抹平机构(7)，所述抹平机构(7)设置在混料筒(1)的底部，所述抹平机构(7)包括抹平气缸(71)、抹平电机(72)和十字抹架(73)，所述抹平气缸(71)与混料筒(1)的底部固定连接，所述抹平气缸(71)的活塞杆与抹平电机(72)的机体固定连接，所述抹平电机(72)的输出轴上固定有十字抹架(73)。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池负极片制备装置，其特征在于，所述混料筒(1)的顶部设置有筒盖(11)，所述混料筒(1)的侧面上端设置有进料口(12)，所述混料筒(1)的底部设置有四个呈矩阵状分布的下料管(13)。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池负极片制备装置，其特征在于，所述搅拌电机(51)通过丝杆升降机(6)实现升降，所述丝杆升降机(6)固定在筒盖(11)的顶部。
4.根据权利要求2所述的一种锂电池负极片制备装置，其特征在于，所述侧齿轮(55)设置有四个，四个所述侧齿轮(55)沿圆周均匀设置在中心齿轮(54)的四周，所述侧轴(56)的顶端与筒盖(11)转动连接，四个所述侧轴(56)分别插入四个下料管(13)内，所述下料绞龙(57)的规格与下料管(13)相配合。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池负极片制备装置，其特征在于，所述烘烤箱(2)内分别设置有第一烘烤区(21)、第二烘烤区(22)和第三烘烤区(23)，所述第一烘烤区(21)、第二烘烤区(22)和第三烘烤区(23)的顶面上均设置有多个顶发热组件(24)，且所述第一烘烤区(21)、第二烘烤区(22)和第三烘烤区(23)之间通过分隔机构(8)进行分隔。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池负极片制备装置，其特征在于，所述输送带(3)上设置有多个等间距分布的橡胶定位圈(31)，所述箔片(4)放置在橡胶定位圈(31)内，且所述橡胶定位圈(31)内的输送带(3)上设置有四个呈矩阵状分布的顶出孔(32)。
7.根据权利要求5所述的一种锂电池负极片制备装置，其特征在于，还包括顶出机构(9)，且所述第一烘烤区(21)、第二烘烤区(22)和第三烘烤区(23)的下方均设置有顶出机构(9)，所述顶出机构(9)包括顶出板(91)、顶杆(92)、顶出气缸(93)、导杆(94)和固定座(95)，所述顶出板(91)的顶部设置有四个呈矩阵状分布的顶杆(92)，所述顶杆(92)穿过顶出孔(32)将箔片(4)顶起，所述顶出板(91)的底部与顶出气缸(93)的活塞杆固定连接，所述顶出气缸(93)固定在烘烤箱(2)的内部底面上，所述顶出气缸(93)的缸体上固定套设有固定座(95)，所述固定座(95)上活动贯穿有导杆(94)，所述导杆(94)的顶端与顶出板(91)的底部固定连接。
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