CN114849565A - 一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂电池正极材料生产技术领域，且公开了一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备，包括加工设备，加工设备包括研磨装置、搅拌装置、下料装置与底座，搅拌装置安装于研磨装置底端，且底端安装有下料装置，下料装置安装于底座顶端。该锂电池正极材料的环保节能的加工设备，通过第三电机驱动第三转轴外壁的第二搅拌棒对原材料进行竖直方向的搅拌，配合第二转轴与第一搅拌棒，能够在搅拌箱内进行无死角的搅拌，避免设备内部远离第一搅拌棒一侧的区域的材料始终停滞不动，使得材料混合不充分，接触不均匀，易发生分层和硬性沉淀，影响正极材料的生产质量，起到了搅拌效果好的作用。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池正极材料生产技术领域，具体为一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备。
背景技术
锂电池正极材料，是锂离子电池构成材料的一部分，直接影响着锂离子电池的性能，占有较大比例(正负极材料的质量比为3:1-4：1)。锂离子电池是以两种不同的能够可逆地插入及脱出锂离子的嵌锂化合物分别作为电池的正极和负极的二次电池体系。充电时，锂离子从正极材料的晶格中脱出，经过电解质后插入到负极材料的晶格中，使得负极富锂，正极贫锂；放电时锂离子从负极材料的晶格中脱出，经过电解质后插入到正极材料的晶格中，使得正极富锂，负极贫锂。这样正负极材料在插入及脱出锂离子时相对于金属锂的电位的差值，就是电池的工作电压。
锂电池正极材料在生产过程中需要使用加工设备对原材料研磨粉碎后进行充分搅拌混合，而现有的加工设备在搅拌原材料时，由于设备结构问题，使得设备内部远离搅拌棒一侧的区域，材料始终停滞不动，也就是常说的“死区”，使得材料混合不充分，接触不均匀，易发生分层和硬性沉淀，影响正极材料的生产质量，所以，需要对现有设备进行改进，以满足实际需求。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备，具备研磨充分、搅拌效果好和增加搅拌时长自动下料等优点，解决了现有设备材料混合不充分，接触不均匀，易发生分层和硬性沉淀，影响正极材料的生产质量的问题。
(二)技术方案
为实现上述研磨充分、搅拌效果好和增加搅拌时长自动下料目的，本发明提供如下技术方案：一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备，包括加工设备，所述加工设备包括研磨装置、搅拌装置、下料装置与底座，所述搅拌装置安装于研磨装置底端，且底端安装有下料装置，所述下料装置安装于底座顶端；
所述研磨装置包括研磨箱、第一电机、第一转轴、连接杆、研磨轮底座、固定轴、研磨轮、过滤网与连接仓，所述研磨箱安装于连接仓顶端，且背面安装有第一电机，所述第一转轴贯穿于研磨箱背面，且外壁安装有连接杆，所述研磨轮底座安装于连接杆前端，且内部安装有固定轴，所述研磨轮安装于固定轴外壁，所述过滤网安装于研磨箱底端；
所述搅拌装置包括搅拌箱、第二电机、第二转轴、第一搅拌棒、第三电机、第三转轴、第二搅拌棒、连接轴与底板，所述搅拌箱安装于连接仓底端，且顶端安装有第二电机，所述第二转轴贯穿于搅拌箱顶端，且外壁安装有第一搅拌棒，所述第三电机安装于搅拌箱侧端，所述第三转轴贯穿于搅拌箱侧端，且外壁安装有第二搅拌棒，所述连接轴安装于搅拌箱底端，且外壁安装有底板；
所述下料装置包括滑轨、顶杆、滚珠、弹簧、固定筒与导流板，所述滑轨安装于底板底端，所述固定筒安装于底座顶端，且内部安装有弹簧，所述顶杆安装于弹簧顶端，且顶端安装有滚珠，所述滚珠位于滑轨内部。
优选的，所述研磨箱设置有多组，且由连接仓固定安装于搅拌箱顶面，所述研磨箱呈圆形。
通过上述技术方案，设置多组研磨箱能够对多份不同材料同时进行研磨，提高生产效率，且研磨箱设置为圆形，方便配合研磨轮对原材料进行研磨。
优选的，所述第一电机固定安装于研磨箱背面，且输出端与第一转轴连接，所述连接杆设置有多组，且均匀固定安装于第一转轴外壁，所述研磨轮底座固定安装于连接杆前端，且内部由固定轴活动安装有研磨轮，所述研磨轮呈圆柱状，且与研磨箱内壁贴合。
通过上述技术方案，在研磨时，将原材料倒入研磨箱内，启动第一电机，第一转轴转动，带动外壁的连接杆在研磨箱内部转动，连接杆前端的研磨轮贴合于研磨箱内壁并随连接杆转动，对研磨箱内部的原材料进行研磨，此结构通过多组第一电机驱动多组研磨轮对原材料进行转动研磨，起到了研磨充分的效果。
优选的，所述过滤网固定安装于研磨箱底端内部。
通过上述技术方案，在研磨箱底端内部设置过滤网，能够对研磨箱内部研磨后的原材料进行过滤，将颗粒大小合格的原材料过滤至下一工序，将不合格的原材料留在研磨箱内继续研磨，此结构起到了提升研磨质量的作用。
优选的，所述第二电机固定安装于搅拌箱顶端，且输出端与第二转轴连接，所述第一搅拌棒设置有多组，且分别上下排列固定安装于第二转轴外壁。
通过上述技术方案，在研磨后的原材料进入搅拌箱内部，启动第二电机，第二转轴转动，带动其外壁的第一搅拌棒在搅拌箱内部转动，此结构能够横向对原材料进行搅拌，起到混合的效果。
优选的，所述第三电机设置有多组，且分别固定安装于搅拌箱两侧外壁，所述第三转轴设置有多组，且分别于第三电机输出端连接，所述第二搅拌棒设置有多组，且呈L型，所述第二搅拌棒分别均匀固定安装于第三转轴外壁。
通过上述技术方案，在搅拌时，启动搅拌箱两侧的第三电机，第三转轴转动，带动其外壁的第二搅拌棒在搅拌箱内部转动，对原材料进行搅拌，此结构通过第三电机驱动第三转轴外壁的第二搅拌棒对原材料进行竖直方向的搅拌，配合第二转轴与第一搅拌棒，能够在搅拌箱内进行无死角的搅拌，避免设备内部远离第一搅拌棒一侧的区域的材料始终停滞不动，使得材料混合不充分，接触不均匀，易发生分层和硬性沉淀，影响正极材料的生产质量，起到了搅拌效果好的作用。
优选的，所述连接轴两端活动安装于搅拌箱底端内部，且外壁固定安装有底板，所述滑轨固定安装于底板底面，且底端贴合有顶杆，所述顶杆底端套接于固定筒内部，且底端固定连接有弹簧，所述固定筒固定安装于底座顶端，且内部底端固定连接有弹簧，所述导流板由支撑柱固定安装于底座顶端。
通过上述技术方案，在搅拌装置对原材料进行搅拌时，底端的底板被弹簧支撑的顶杆顶住，处于关闭状态，当搅拌箱内部的原材料积蓄的越来越多时，重量大于弹簧的弹力，此时底板被原材料下压，侧端被打开并开始下料，底板底端的滑轨使得顶杆向固定筒内运动，弹簧被压缩，顶杆顶端的滚珠在滑轨内部移动，当搅拌箱内部的原材料重量小于弹簧的弹力时，顶杆被弹簧向上推动，使得底板恢复原位，关闭搅拌箱，停止下料，此结构在弹簧的弹力范围内能够增加原材料在搅拌箱内的搅拌时长，使得原材料能够有充足的时间进行搅拌混合，同时也能够起到自动下料的效果。
优选的，所述滚珠活动安装于顶杆顶端内部，且与滑轨滑动连接。
通过上述技术方案，采用滚珠将顶杆与滑轨贴合，使得顶杆在移动过程中不会脱离滑轨，导致失去对底板的支撑作用，同时球形的滚珠使得滑动跟顺畅，不会出现卡死的现象，影响下料。
与现有技术相比，本发明提供了一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备，具备以下有益效果：
1、在研磨时，将原材料倒入研磨箱内，启动第一电机，第一转轴转动，带动外壁的连接杆在研磨箱内部转动，连接杆前端的研磨轮贴合于研磨箱内壁并随连接杆转动，对研磨箱内部的原材料进行研磨，此结构通过多组第一电机驱动多组研磨轮对原材料进行转动研磨，起到了研磨充分的效果。
2、在搅拌时，启动搅拌箱两侧的第三电机，第三转轴转动，带动其外壁的第二搅拌棒在搅拌箱内部转动，对原材料进行搅拌，此结构通过第三电机驱动第三转轴外壁的第二搅拌棒对原材料进行竖直方向的搅拌，配合第二转轴与第一搅拌棒，能够在搅拌箱内进行无死角的搅拌，避免设备内部远离第一搅拌棒一侧的区域的材料始终停滞不动，使得材料混合不充分，接触不均匀，易发生分层和硬性沉淀，影响正极材料的生产质量，起到了搅拌效果好的作用。
3、在搅拌装置对原材料进行搅拌时，底端的底板被弹簧支撑的顶杆顶住，处于关闭状态，当搅拌箱内部的原材料积蓄的越来越多时，重量大于弹簧的弹力，此时底板被原材料下压，侧端被打开并开始下料，底板底端的滑轨使得顶杆向固定筒内运动，弹簧被压缩，顶杆顶端的滚珠在滑轨内部移动，当搅拌箱内部的原材料重量小于弹簧的弹力时，顶杆被弹簧向上推动，使得底板恢复原位，关闭搅拌箱，停止下料，此结构在弹簧的弹力范围内能够增加原材料在搅拌箱内的搅拌时长，使得原材料能够有充足的时间进行搅拌混合，同时也能够起到自动下料的效果。
附图说明
图1为本发明结构加工设备示意图；
图2为本发明结构加工设备上视示意图；
图3为本发明结构加工设备侧视示意图；
图4为本发明结构加工设备剖视示意图；
图5为本发明结构研磨装置与搅拌装置剖视示意图。
其中：1、加工设备；2、研磨装置；3、搅拌装置；4、下料装置；5、底座；6、研磨箱；7、第一电机；8、第一转轴；9、连接杆；10、研磨轮底座；11、固定轴；12、研磨轮；13、过滤网；14、连接仓；15、搅拌箱；16、第二电机；17、第二转轴；18、第一搅拌棒；19、第三电机；20、第三转轴；21、第二搅拌棒；22、连接轴；23、底板；24、滑轨；25、顶杆；26、滚珠；27、弹簧；28、固定筒；29、导流板。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备，包括加工设备1，加工设备1包括研磨装置2、搅拌装置3、下料装置4与底座5，搅拌装置3安装于研磨装置2底端，且底端安装有下料装置4，下料装置4安装于底座5顶端；
研磨装置2包括研磨箱6、第一电机7、第一转轴8、连接杆9、研磨轮底座10、固定轴11、研磨轮12、过滤网13与连接仓14，研磨箱6安装于连接仓14顶端，且背面安装有第一电机7，第一转轴8贯穿于研磨箱6背面，且外壁安装有连接杆9，研磨轮底座10安装于连接杆9前端，且内部安装有固定轴11，研磨轮12安装于固定轴11外壁，过滤网13安装于研磨箱6底端；
搅拌装置3包括搅拌箱15、第二电机16、第二转轴17、第一搅拌棒18、第三电机19、第三转轴20、第二搅拌棒21、连接轴22与底板23，搅拌箱15安装于连接仓14底端，且顶端安装有第二电机16，第二转轴17贯穿于搅拌箱15顶端，且外壁安装有第一搅拌棒18，第三电机19安装于搅拌箱15侧端，第三转轴20贯穿于搅拌箱15侧端，且外壁安装有第二搅拌棒21，连接轴22安装于搅拌箱15底端，且外壁安装有底板23；
下料装置4包括滑轨24、顶杆25、滚珠26、弹簧27、固定筒28与导流板29，滑轨24安装于底板23底端，固定筒28安装于底座5顶端，且内部安装有弹簧27，顶杆25安装于弹簧27顶端，且顶端安装有滚珠26，滚珠26位于滑轨24内部。
具体的，研磨箱6设置有多组，且由连接仓14固定安装于搅拌箱15顶面，研磨箱6呈圆形，优点是，设置多组研磨箱6能够对多份不同材料同时进行研磨，提高生产效率，且研磨箱6设置为圆形，方便配合研磨轮12对原材料进行研磨。
具体的，第一电机7固定安装于研磨箱6背面，且输出端与第一转轴8连接，连接杆9设置有多组，且均匀固定安装于第一转轴8外壁，研磨轮底座10固定安装于连接杆9前端，且内部由固定轴11活动安装有研磨轮12，研磨轮12呈圆柱状，且与研磨箱6内壁贴合，优点是，在研磨时，将原材料倒入研磨箱6内，启动第一电机7，第一转轴8转动，带动外壁的连接杆9在研磨箱6内部转动，连接杆9前端的研磨轮12贴合于研磨箱6内壁并随连接杆9转动，对研磨箱6内部的原材料进行研磨，此结构通过多组第一电机7驱动多组研磨轮12对原材料进行转动研磨，起到了研磨充分的效果。
具体的，过滤网13固定安装于研磨箱6底端内，优点是，在研磨箱6底端内部设置过滤网13，能够对研磨箱6内部研磨后的原材料进行过滤，将颗粒大小合格的原材料过滤至下一工序，将不合格的原材料留在研磨箱6内继续研磨，此结构起到了提升研磨质量的作用。
具体的，第二电机16固定安装于搅拌箱15顶端，且输出端与第二转轴17连接，第一搅拌棒18设置有多组，且分别上下排列固定安装于第二转轴17外壁，优点是，在研磨后的原材料进入搅拌箱15内部，启动第二电机16，第二转轴17转动，带动其外壁的第一搅拌棒18在搅拌箱15内部转动，此结构能够横向对原材料进行搅拌，起到混合的效果。
具体的，第三电机19设置有多组，且分别固定安装于搅拌箱15两侧外壁，第三转轴20设置有多组，且分别于第三电机19输出端连接，第二搅拌棒21设置有多组，且呈L型，第二搅拌棒21分别均匀固定安装于第三转轴20外壁，优点是，在搅拌时，启动搅拌箱15两侧的第三电机19，第三转轴20转动，带动其外壁的第二搅拌棒21在搅拌箱15内部转动，对原材料进行搅拌，此结构通过第三电机19驱动第三转轴20外壁的第二搅拌棒21对原材料进行竖直方向的搅拌，配合第二转轴17与第一搅拌棒18，能够在搅拌箱15内进行无死角的搅拌，避免设备内部远离第一搅拌棒18一侧的区域的材料始终停滞不动，使得材料混合不充分，接触不均匀，易发生分层和硬性沉淀，影响正极材料的生产质量，起到了搅拌效果好的作用。
具体的，连接轴22两端活动安装于搅拌箱15底端内部，且外壁固定安装有底板23，滑轨24固定安装于底板23底面，且底端贴合有顶杆25，顶杆25底端套接于固定筒28内部，且底端固定连接有弹簧27，固定筒28固定安装于底座5顶端，且内部底端固定连接有弹簧27，导流板29由支撑柱固定安装于底座5顶端，优点是，在搅拌装置3对原材料进行搅拌时，底端的底板23被弹簧27支撑的顶杆25顶住，处于关闭状态，当搅拌箱15内部的原材料积蓄的越来越多时，重量大于弹簧27的弹力，此时底板23被原材料下压，侧端被打开并开始下料，底板23底端的滑轨24使得顶杆25向固定筒28内运动，弹簧27被压缩，顶杆25顶端的滚珠26在滑轨24内部移动，当搅拌箱15内部的原材料重量小于弹簧27的弹力时，顶杆25被弹簧27向上推动，使得底板23恢复原位，关闭搅拌箱15，停止下料，此结构在弹簧27的弹力范围内能够增加原材料在搅拌箱15内的搅拌时长，使得原材料能够有充足的时间进行搅拌混合，同时也能够起到自动下料的效果。
具体的，滚珠26活动安装于顶杆25顶端内部，且与滑轨24滑动连接，优点是，采用滚珠26将顶杆25与滑轨24贴合，使得顶杆25在移动过程中不会脱离滑轨24，导致失去对底板23的支撑作用，同时球形的滚珠26使得滑动跟顺畅，不会出现卡死的现象，影响下料。
在使用时，将原材料倒入研磨箱6内，启动第一电机7，第一转轴8转动，带动外壁的连接杆9在研磨箱6内部转动，连接杆9前端的研磨轮12贴合于研磨箱6内壁并随连接杆9转动，对研磨箱6内部的原材料进行研磨，此结构通过多组第一电机7驱动多组研磨轮12对原材料进行转动研磨，起到了研磨充分的效果，在搅拌时，启动搅拌箱15两侧的第三电机19，第三转轴20转动，带动其外壁的第二搅拌棒21在搅拌箱15内部转动，对原材料进行搅拌，此结构通过第三电机19驱动第三转轴20外壁的第二搅拌棒21对原材料进行竖直方向的搅拌，配合第二转轴17与第一搅拌棒18，能够在搅拌箱15内进行无死角的搅拌，避免设备内部远离第一搅拌棒18一侧的区域的材料始终停滞不动，使得材料混合不充分，接触不均匀，易发生分层和硬性沉淀，影响正极材料的生产质量，起到了搅拌效果好的作用，在搅拌装置3对原材料进行搅拌时，底端的底板23被弹簧27支撑的顶杆25顶住，处于关闭状态，当搅拌箱15内部的原材料积蓄的越来越多时，重量大于弹簧27的弹力，此时底板23被原材料下压，侧端被打开并开始下料，底板23底端的滑轨24使得顶杆25向固定筒28内运动，弹簧27被压缩，顶杆25顶端的滚珠26在滑轨24内部移动，当搅拌箱15内部的原材料重量小于弹簧27的弹力时，顶杆25被弹簧27向上推动，使得底板23恢复原位，关闭搅拌箱15，停止下料，此结构在弹簧27的弹力范围内能够增加原材料在搅拌箱15内的搅拌时长，使得原材料能够有充足的时间进行搅拌混合，同时也能够起到自动下料的效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备，包括加工设备(1)，其特征在于：所述加工设备(1)包括研磨装置(2)、搅拌装置(3)、下料装置(4)与底座(5)，所述搅拌装置(3)安装于研磨装置(2)底端，且底端安装有下料装置(4)，所述下料装置(4)安装于底座(5)顶端；
所述研磨装置(2)包括研磨箱(6)、第一电机(7)、第一转轴(8)、连接杆(9)、研磨轮底座(10)、固定轴(11)、研磨轮(12)、过滤网(13)与连接仓(14)，所述研磨箱(6)安装于连接仓(14)顶端，且背面安装有第一电机(7)，所述第一转轴(8)贯穿于研磨箱(6)背面，且外壁安装有连接杆(9)，所述研磨轮底座(10)安装于连接杆(9)前端，且内部安装有固定轴(11)，所述研磨轮(12)安装于固定轴(11)外壁，所述过滤网(13)安装于研磨箱(6)底端；
所述搅拌装置(3)包括搅拌箱(15)、第二电机(16)、第二转轴(17)、第一搅拌棒(18)、第三电机(19)、第三转轴(20)、第二搅拌棒(21)、连接轴(22)与底板(23)，所述搅拌箱(15)安装于连接仓(14)底端，且顶端安装有第二电机(16)，所述第二转轴(17)贯穿于搅拌箱(15)顶端，且外壁安装有第一搅拌棒(18)，所述第三电机(19)安装于搅拌箱(15)侧端，所述第三转轴(20)贯穿于搅拌箱(15)侧端，且外壁安装有第二搅拌棒(21)，所述连接轴(22)安装于搅拌箱(15)底端，且外壁安装有底板(23)；
所述下料装置(4)包括滑轨(24)、顶杆(25)、滚珠(26)、弹簧(27)、固定筒(28)与导流板(29)，所述滑轨(24)安装于底板(23)底端，所述固定筒(28)安装于底座(5)顶端，且内部安装有弹簧(27)，所述顶杆(25)安装于弹簧(27)顶端，且顶端安装有滚珠(26)，所述滚珠(26)位于滑轨(24)内部。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备，其特征在于：所述研磨箱(6)设置有多组，且由连接仓(14)固定安装于搅拌箱(15)顶面，所述研磨箱(6)呈圆形。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备，其特征在于：所述第一电机(7)固定安装于研磨箱(6)背面，且输出端与第一转轴(8)连接，所述连接杆(9)设置有多组，且均匀固定安装于第一转轴(8)外壁，所述研磨轮底座(10)固定安装于连接杆(9)前端，且内部由固定轴(11)活动安装有研磨轮(12)，所述研磨轮(12)呈圆柱状，且与研磨箱(6)内壁贴合。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备，其特征在于：所述过滤网(13)固定安装于研磨箱(6)底端内部。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备，其特征在于：所述第二电机(16)固定安装于搅拌箱(15)顶端，且输出端与第二转轴(17)连接，所述第一搅拌棒(18)设置有多组，且分别上下排列固定安装于第二转轴(17)外壁。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备，其特征在于：所述第三电机(19)设置有多组，且分别固定安装于搅拌箱(15)两侧外壁，所述第三转轴(20)设置有多组，且分别于第三电机(19)输出端连接，所述第二搅拌棒(21)设置有多组，且呈L型，所述第二搅拌棒(21)分别均匀固定安装于第三转轴(20)外壁。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备，其特征在于：所述连接轴(22)两端活动安装于搅拌箱(15)底端内部，且外壁固定安装有底板(23)，所述滑轨(24)固定安装于底板(23)底面，且底端贴合有顶杆(25)，所述顶杆(25)底端套接于固定筒(28)内部，且底端固定连接有弹簧(27)，所述固定筒(28)固定安装于底座(5)顶端，且内部底端固定连接有弹簧(27)，所述导流板(29)由支撑柱固定安装于底座(5)顶端。
8.根据权利要求1所述的一种锂电池正极材料的环保节能的加工设备，其特征在于：所述滚珠(26)活动安装于顶杆(25)顶端内部，且与滑轨(24)滑动连接。
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