CN114100484B - 一种锂电池电极浆料混合设备及混合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂电池电极浆料混合设备及混合方法，包括支撑底座、混合组件和取料组件，支撑底座上端面从内到外依次设置有混合组件和取料组件，本发明可以解决电极浆料在进行混合时存在的问题：a：现有的电极浆料在进行混合时常会出现大块的凝结物，影响锂电池的电化学反应，影响锂电池放电；b：现有的电极浆料在进行搅拌混合时，常因搅拌盛料过多，在进行搅拌时，常会出现电极浆料飞溅的情况发生，直接溅入至环境中的电极浆料会对环境造成污染，并且浪费原材料。
Description
技术领域
本发明涉及电极浆料生产技术领域，具体的说是一种锂电池电极浆料混合设备及混合方法。
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，其中锂电池内部的电极浆料是锂离子电池中进行电化学反应的主体材料，电极浆料是锂离子电池的基础，其制造工艺影响着锂电池的性能，其中电极浆料通常由活物质、聚合物粘结剂、导电剂进行混合后形成，但是现有的电极浆料在进行混合时仍然存在着一定的不足。
现有的电极浆料在进行混合时常存在着以下问题：a：现有的电极浆料在进行混合时常会出现大块的凝结物，影响锂电池的电化学反应，影响锂电池放电；b：现有的电极浆料在进行搅拌混合时，常因搅拌盛料过多，在进行搅拌时，常会出现电极浆料飞溅的情况发生，直接溅入至环境中的电极浆料会对环境造成污染，并且浪费原材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池电极浆料混合设备及混合方法，可以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种锂电池电极浆料混合设备，包括支撑底座、混合组件和取料组件，支撑底座上端面从内到外依次设置有混合组件和取料组件，其中：
所述混合组件包括外包筒、转动内筒、破碎球块、驱动电机和进料盖板，支撑底座上端面固定安装有外包筒，外包筒下端内壁上通过转动连接的方式安装有转动内筒，转动内筒内部均匀设置有破碎球块，转动内筒下端面和驱动电机的输出轴相连接，驱动电机固定安装在支撑底座下端面，外包筒上端面通过螺栓固定安装有进料盖板，工作时，人工将活物质、聚合物粘结剂、导电剂等电极浆料原材料倒入至转动内筒中，之后在驱动电机的工作下，驱动转动内筒进行转动，在离心力的作用下，破碎球块对转动内筒内部的电极浆料原料进行破碎处理，使得大块的聚合物分离破碎，然后再离心力的作用下破碎后的电极浆料原料进入至外包筒内部，进而完成电极浆料破碎作业。
所述取料组件包括取料筒、转动架、连接支杆、从动齿盘、驱动齿轮和转动电机，支撑底座上端面固定安装有取料筒，取料筒将外包筒下端侧壁包裹住，取料筒上端面通过转动连接的方式安装有转动架，转动架侧壁上沿周向均匀安装有连接支杆，连接支杆的另一端共同连接有从动齿盘，从动齿盘左侧相互啮合有驱动齿轮，驱动齿轮固定安装在转动电机的输出轴上，转动电机固定安装在支撑底座的上端面，工作时，人工打开外包筒，外包筒内部的电极浆料原料进入至取料筒中，之后在转动电机的作用下，通过驱动齿轮作用带动从动齿盘进行转动，并且通过连接支杆作用，带动转动架进行转动，对取料筒内部的电极浆料混合物进行二次搅拌，避免其二次粘连聚合形成大块聚合物，之后人工打开取料筒，将内部的电极浆料取出，从而完成电机浆料收集作业。
作为本发明进一步的方案，所述外包筒侧壁上沿周向均匀开设有排料孔A，外包筒外壁上通过上下滑动的方式安装有包裹套，包裹套上端面抵靠有进给环，进给环通过螺纹连接的方式安装在外包筒外侧壁上，包裹套侧壁下端沿周向均匀安装有连接板，连接板内侧端面通过转动连接的方式安装有挡料压条，挡料压条和包裹套之间通过抵推弹簧相连接。
作为本发明进一步的方案，所述挡料压条靠近外包筒的端面固定安装有与排料孔A相互配合使用的堵料块，堵料块上通过转动连接的方式安装有进给辊轮。
作为本发明进一步的方案，所述转动内筒从上到下均匀开设有排料孔B，转动内筒侧壁上均匀安装有拨料板，拨料板在转动内筒上呈螺旋阶梯状分布。
作为本发明进一步的方案，所述进料盖板上端面固定安装有进料管，进料管内壁上通过球形铰接的方式从上到下均匀安装有挡料板，相邻挡料板之间交错布置，进料盖板外侧壁上通过转动连接的方式安装有转动套，转动套内壁上从上到下均匀安装有推挤环，推挤环下端面安装有抵推弧块，抵推弧块抵靠着挡料板。
作为本发明进一步的方案，所述取料筒上开设有环形滑槽C，取料筒内侧沿周向均匀安装有挡料块，挡料块为梳形结构，取料筒左端面连接有排料斜管，排料斜管头部通过螺纹连接有封闭盖。
作为本发明进一步的方案，所述转动架包括转动环、连接块和搅动块，转动环通过转动连接的方式安装在取料筒上端面，且和环形滑槽C相互配合使用，转动环下端面沿周向均匀安装有连接块，连接块的下端面安装有与挡料块相互配合使用的搅动块。
此外，本发明还提供了一种锂电池电极浆料混合设备对锂电池电极浆料进行混合时的方法，包括以下步骤：
S1.在启用该锂电池电极浆料混合设备对锂电池电极浆料进行混合处理之前，对该设备的运行进行检查调整；
S2.人工将活物质、聚合物粘结剂、导电剂倒入至转动内筒中，之后在混合组件的工作下，将转动内筒内部的大块电极浆料原材料破碎，破碎后的电极浆料原材料在离心力的作用下进入至外包筒中，从而完成电极浆料原材料破碎作业；
S3.完成电极浆料原材料破碎作业之后，破碎后的电极浆料原材料进入至取料筒中，之后在转动电机的工作下，对取料筒内部的电极浆料原材料进行搅拌，避免内部电极浆料原材料再次粘连聚合形成大块聚合物，之后人工将取料筒内部的电极浆料原材料混合物取出，从而完成电极浆料搅拌混合作业。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明中设计了取料组件，当经过混合组件处理后的电极浆料进入至取料筒内部时，转动环在转动电机的作用下沿着环形滑槽C进行转动，带动搅动块对取料筒内部的电极浆料原材料进行二次搅拌，避免其长时间放置，出现二次粘连形成大块聚合物的情况发生，因挡料块为梳形结构，且搅动块和挡料块之间配合使用，在搅动块对电极浆料混合物进行搅拌时，能够通过和挡料块之间的相互配合，能够将大块聚合物压碎，从而提高了电极浆料的质量。
2.本发明中设计了进料盖板，完成电极浆料原材料投放之后，人工转动转动套，使得挡料板发生转动，从倾斜状变得水平放置，对转动内筒内部破碎的电极浆料原材料起到遮挡作用，并且电极浆料是在外包筒和转动内筒之间的区域进行搅拌混合，并没有和进料盖板上的进料管直接连通，从而避免了破碎混合时，电极浆料原材料飞溅，产生不必要的浪费和污染环境的情况发生。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的主视图。
图3是本发明外包筒和转动内筒的连接示意图。
图4是本发明挡料压条的结构示意图。
图5是本发明进料盖板的正面剖视图。
图6是本发明的取料筒的结构示意图。
图7是本发明的转动架的结构示意图。
图中：1、支撑底座；2、混合组件；3、取料组件；21、外包筒；22、转动内筒；23、破碎球块；24、驱动电机；25、进料盖板；31、取料筒；32、转动架；33、连接支杆；34、从动齿盘；35、驱动齿轮；36、转动电机；211、排料孔A；212、包裹套；213、进给环；214、连接板；215、挡料压条；216、抵推弹簧；2151、堵料块；2152、进给辊轮；221、排料孔B；222、拨料板；251、进料管；252、挡料板；253、转动套；254、推挤环；255、抵推弧块；311、环形滑槽C；312、挡料块；313、排料斜管；314、封闭盖；321、转动环；322、连接块；315、让位通孔D；323、搅动块。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图7，对本发明进行进一步阐述。
参阅图1到图7，一种锂电池电极浆料混合设备，包括支撑底座1、混合组件2和取料组件3，支撑底座1上端面从内到外依次设置有混合组件2和取料组件3，其中：
参阅图1到图3，所述混合组件2包括外包筒21、转动内筒22、破碎球块23、驱动电机24和进料盖板25，支撑底座1上端面固定安装有外包筒21，外包筒21下端内壁上通过转动连接的方式安装有转动内筒22，转动内筒22内部均匀设置有破碎球块23，转动内筒22下端面和驱动电机24的输出轴相连接，驱动电机24固定安装在支撑底座1下端面，外包筒21上端面通过螺栓固定安装有进料盖板25，具体工作时，人工将活物质、聚合物粘结剂、导电剂等电极浆料原材料倒入至转动内筒22中，之后在驱动电机24的工作下，驱动转动内筒22进行转动，在离心力的作用下，破碎球块23的告诉旋转对转动内筒22内部的电极浆料原料进行破碎处理，使得大块的聚合物分离破碎，然后再离心力的作用下破碎后的电极浆料原料进入至外包筒21内部，进而完成电极浆料破碎作业。
参阅图3和图4，所述转动内筒22从上到下均匀开设有排料孔B221，转动内筒22侧壁上均匀安装有拨料板222，拨料板222在转动内筒22上呈螺旋阶梯状分布，具体工作时，当转动内筒22内部的电极浆料原材料在破碎球块23的作用下破碎分离之后，通过离心力作用，破碎后的电极浆料原材料通过排料孔B221进入至外包筒21内部，之后在驱动电机24的作用下，转动内筒22外壁上的拨料板222对外包筒21内部的电极浆料原料进行搅拌，避免电极浆料原材料二次聚合的情况发生，并且因拨料板222在转动内筒22的外侧壁上呈螺旋阶梯状分布，通过多个拨料板222，对内部的电极浆料原材料进行搅拌，能够使得外包筒21内部的电极浆料原材料搅拌的更加均匀。
参阅图1到图4，所述外包筒21侧壁上沿周向均匀开设有排料孔A211，外包筒21外壁上通过上下滑动的方式安装有包裹套212，包裹套212上端面抵靠有进给环213，进给环213通过螺纹连接的方式安装在外包筒21外侧壁上，包裹套212侧壁下端沿周向均匀安装有连接板214，连接板214内侧端面通过转动连接的方式安装有挡料压条215，挡料压条215和包裹套212之间通过抵推弹簧216相连接，挡料压条215靠近外包筒21的端面固定安装有与排料孔A211相互配合使用的堵料块2151，堵料块2151上通过转动连接的方式安装有进给辊轮2152，具体工作时，在进行电极浆料原材料投放之前，人工转动进给环213，推挤包裹套212向下运动，使得包裹套212上的挡料压条215头部的堵料块2151插入至排料孔A211内部，将排料孔A211堵住，因堵料块2151上通过转动连接的方式安装有进给辊轮2152，从而进给环213在推挤包裹套212向下运动时，能够降低包裹套212运动时的摩擦力，之后当转动内筒22完成对电极浆料的破碎处理之后，人工反向转动进给环213，之后人工向上推动包裹套212，因堵料块2151的头部为弧形结构，方便挡料压条215和排料孔A211中间件分离，当挡料压条215离开之后，排料孔A211打开，转动内筒22内部的电极浆料通过排料孔A211进入至取料组件3内部，从而完成电极浆料的破碎搅拌作业。
参阅图5，所述进料盖板25上端面固定安装有进料管251，进料管251内壁上通过球形铰接的方式从上到下均匀安装有挡料板252，相邻挡料板252之间交错布置，进料盖板25外侧壁上通过转动连接的方式安装有转动套253，转动套253内壁上从上到下均匀安装有推挤环254，推挤环254下端面安装有抵推弧块255，抵推弧块255抵靠着挡料板252，具体工作时，进行投料之前，相邻的挡料板252之间因重力原因，挡料板252倾斜向下，当进行电极浆料原材料投放时，电极浆料原材料通过挡料板252进入至转动内筒22内部，并且通过相互交错的挡料板252，能够降低电极浆料原材料的冲击力，对投放的电极浆料原材料起到了缓冲作用，完成电极浆料原材料投放之后，人工转动转动套253，转动套253带动推挤环254进行转动，推挤环254上的抵推弧块255挤压挡料板252，使得挡料板252发生转动，从倾斜状变得水平放置，从而能够对转动内筒22内部破碎的电极浆料原材料起到遮挡作用，避免了转动破碎时，电极浆料原材料飞溅，产生不必要的浪费。
参阅图1、图2和图6，所述取料组件3包括取料筒31、转动架32、连接支杆33、从动齿盘34、驱动齿轮35和转动电机36，支撑底座1上端面固定安装有取料筒31，取料筒31将外包筒21下端侧壁包裹住，取料筒31上开设有环形滑槽C311，取料筒31内侧沿周向均匀安装有挡料块312，挡料块312为梳形结构，取料筒31左端面连接有排料斜管313，排料斜管313头部通过螺纹连接有封闭盖314,取料筒31上端面通过转动连接的方式安装有转动架32，转动架32侧壁上沿周向均匀安装有连接支杆33，连接支杆33的另一端共同连接有从动齿盘34，从动齿盘34左侧相互啮合有驱动齿轮35，驱动齿轮35固定安装在转动电机36的输出轴上，转动电机36固定安装在支撑底座1的上端面，具体工作时，完成电极浆料破碎和一次搅拌作业之后，人工反向转动进给环213，之后人工向上推动包裹套212，使得挡料压条215和排料孔A211中间件分离，排料孔A211打开，转动内筒22内部的电极浆料通过排料孔A211进入至取料筒31内部，之后在转动电机36的作用下，通过驱动齿轮35作用带动从动齿盘34进行转动，并且通过连接支杆33作用，带动转动架32进行沿着环形滑槽C311进行转动，对取料筒31内部的电极浆料混合物进行二次搅拌，避免其二次粘连聚合形成大块聚合物，之后人工打开封闭盖314，取料筒31内部的电极浆料从排料斜管313中排出，从而完成电机浆料收集作业。
参阅图6和图7，所述转动架32包括转动环321、连接块322和搅动块323，转动环321通过转动连接的方式安装在取料筒31上端面，且和环形滑槽C311相互配合使用，转动环321下端面沿周向均匀安装有连接块322，连接块322的下端面安装有与挡料块312相互配合使用的搅动块323，具体工作时，当转动内筒22内部的电极浆料通过排料孔A211进入至取料筒31内部时，在转动电机36的作用下，通过驱动齿轮35作用带动从动齿盘34进行转动，并通过连接支杆33的作用下，驱动转动环321沿着环形滑槽C311进行转动，从而通过连接块322带动搅动块323在取料筒31内部进行转动，对取料筒31内部的电极浆料原材料进行二次搅拌，避免其长时间放置，出现二次粘连形成大块聚合物的情况发生，从而保证了电极浆料原材料的均匀性，并且因挡料块312为梳形结构，并且搅动块323和挡料块312之间配合使用，在搅动块323对电极浆料混合物进行搅拌时，能够通过和挡料块312之间的相互配合，能够将大块聚合物压碎，从而提高了电极浆料的质量。
此外，一种锂电池电极浆料混合设备对锂电池电极浆料进行混合时的方法，包括以下步骤：
S1.在启用该锂电池电极浆料混合设备对锂电池电极浆料进行混合处理之前，对该设备的运行进行检查调整；
S2.人工将活物质、聚合物粘结剂、导电剂等电极浆料原材料倒入至转动内筒22中，之后在驱动电机24的工作下，驱动转动内筒22进行转动，在离心力的作用下，破碎球块23对转动内筒22内部的电极浆料原料进行破碎处理，使得大块的聚合物分离破碎，然后再离心力的作用下破碎后的电极浆料原料进入至外包筒21内部，进而完成电极浆料破碎作业；
S3.完成电极浆料原材料破碎和一次搅拌作业之后，人工反向转动进给环213，之后人工向上推动包裹套212，使得挡料压条215和排料孔A211中间件分离，排料孔A211打开，转动内筒22内部的电极浆料通过排料孔A211进入至取料筒31内部，之后在转动电机36的作用下，通过驱动齿轮35作用带动从动齿盘34进行转动，并且通过连接支杆33作用，带动转动架32进行沿着环形滑槽C311进行转动，对取料筒31内部的电极浆料混合物进行二次搅拌，避免其二次粘连聚合形成大块聚合物，之后人工打开封闭盖314，取料筒31内部的电极浆料从排料斜管313中排出，从而完成电机浆料收集作业。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种锂电池电极浆料混合设备，包括支撑底座(1)、混合组件(2)和取料组件(3)，其特征在于：支撑底座(1)上端面从内到外依次设置有混合组件(2)和取料组件(3)，其中：
所述混合组件(2)包括外包筒(21)、转动内筒(22)、破碎球块(23)、驱动电机(24)和进料盖板(25)，支撑底座(1)上端面固定安装有外包筒(21)，外包筒(21)下端内壁上通过转动连接的方式安装有转动内筒(22)，转动内筒(22)内部均匀设置有破碎球块(23)，转动内筒(22)下端面和驱动电机(24)的输出轴相连接，驱动电机(24)固定安装在支撑底座(1)下端面，外包筒(21)上端面通过螺栓固定安装有进料盖板(25)；
所述取料组件(3)包括取料筒(31)、转动架(32)、连接支杆(33)、从动齿盘(34)、驱动齿轮(35)和转动电机(36)，支撑底座(1)上端面固定安装有取料筒(31)，取料筒(31)将外包筒(21)下端侧壁包裹住，取料筒(31)上端面通过转动连接的方式安装有转动架(32)，转动架(32)侧壁上沿周向均匀安装有连接支杆(33)，连接支杆(33)的另一端共同连接有从动齿盘(34)，从动齿盘(34)左侧相互啮合有驱动齿轮(35)，驱动齿轮(35)固定安装在转动电机(36)的输出轴上，转动电机(36)固定安装在支撑底座(1)的上端面；
所述取料筒(31)上开设有环形滑槽C(311)，取料筒(31)内侧沿周向均匀安装有挡料块(312)，挡料块(312)为梳形结构，取料筒(31)左端面连接有排料斜管(313)，排料斜管(313)头部通过螺纹连接有封闭盖(314)；
所述转动架(32)包括转动环(321)、连接块(322)和搅动块(323)，转动环(321)通过转动连接的方式安装在取料筒(31)上端面，且和环形滑槽C(311)相互配合使用，转动环(321)下端面沿周向均匀安装有连接块(322)，连接块(322)的下端面安装有与挡料块(312)相互配合使用的搅动块(323)；
所述外包筒(21)侧壁上沿周向均匀开设有排料孔A(211)，转动内筒(22)从上到下均匀开设有排料孔B(221) 。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池电极浆料混合设备，其特征在于：所述外包筒(21)外壁上通过上下滑动的方式安装有包裹套(212)，包裹套(212)上端面抵靠有进给环(213)，进给环(213)通过螺纹连接的方式安装在外包筒(21)外侧壁上，包裹套(212)侧壁下端沿周向均匀安装有连接板(214)，连接板(214)内侧端面通过转动连接的方式安装有挡料压条(215)，挡料压条(215)和包裹套(212)之间通过抵推弹簧(216)相连接。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池电极浆料混合设备，其特征在于：所述挡料压条(215)靠近外包筒(21)的端面固定安装有与排料孔A(211)相互配合使用的堵料块(2151)，堵料块(2151)上通过转动连接的方式安装有进给辊轮(2152)。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池电极浆料混合设备，其特征在于：所述转动内筒(22)侧壁上均匀安装有拨料板(222)，拨料板(222)在转动内筒(22)上呈螺旋阶梯状分布。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池电极浆料混合设备，其特征在于：所述进料盖板(25)上端面固定安装有进料管(251)，进料管(251)内壁上通过球形铰接的方式从上到下均匀安装有挡料板(252)，相邻挡料板(252)之间交错布置，进料盖板(25)外侧壁上通过转动连接的方式安装有转动套(253)，转动套(253)内壁上从上到下均匀安装有推挤环(254)，推挤环(254)下端面安装有抵推弧块(255)，抵推弧块(255)抵靠着挡料板(252)。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池电极浆料混合设备，其特征在于：该锂电池电极浆料混合设备在对锂电池电极浆料进行混合时的方法包括以下步骤：
S1.在启用该锂电池电极浆料混合设备对锂电池电极浆料进行混合处理之前，对该设备的运行进行检查调整；
S2.人工将活物质、聚合物粘结剂、导电剂倒入至转动内筒(22)中，之后在混合组件(2)的工作下，将转动内筒(22)内部的大块电极浆料原材料破碎，破碎后的电极浆料原材料在离心力的作用下进入至外包筒(21)中，从而完成电极浆料原材料破碎作业；
S3.完成电极浆料原材料破碎作业之后，破碎后的电极浆料原材料进入至取料筒(31)中，之后在转动电机(36)的工作下，对取料筒(31)内部的电极浆料原材料进行搅拌，避免内部电极浆料原材料再次粘连聚合形成大块聚合物，之后人工将取料筒(31)内部的电极浆料原材料混合物取出，从而完成电极浆料搅拌混合作业。
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