CN114849581A - 一种锂离子电池上料输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种锂离子电池上料输送系统，包括两组进料组件、发送组件和搅拌机，其中，锂离子电池的原料分别经过两组所述进料组件后进入所述发送组件，所述原料在所述发送组件内预混后输送至所述搅拌机内。该锂离子电池上料输送系统将粘结剂和导电剂提前预混，缩短了搅拌时间；解决了粘结剂输送过程中管道堵料问题；解决了粘结剂沾壁影响投料精度问题；只需一个发送罐，节省成本。

Description

一种锂离子电池上料输送系统

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，特别涉及一种锂离子电池上料输送系统。

背景技术

锂离子电池制浆一般分为上料系统和匀浆系统，上料系统是把各种锂离子电池原料，包含主材、辅材、溶剂按一定比例添加到搅拌机中进行混合分散，搅拌机混合分散后形成均匀浆料，以便涂布。大多数锂电池厂家粉体辅料的上料过程中，粘结剂、导电剂等各种辅料独立计量称重、通过螺杆喂料机输送至发送罐，再通过正压输送方式，输送至搅拌机内进行匀浆。

目前正极使用的主流粘结剂为PVDF，该材料来料状态为胶粉，粘性较强，输送过程中，PVDF粉末容易吸水，受潮后黏附在输送管道内壁，长时间粉料黏附堆积会造成管道内堵料；胶粉容易黏附在管道、储罐和发送罐内壁，称重后的PVDF粉末不能完全发送到搅拌机内，影响加料精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子电池上料输送系统，解决了粘结剂输送过程中管道堵料问题，解决了粘结剂沾壁影响投料精度问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种锂离子电池上料输送系统，包括两组进料组件、发送组件和搅拌机，其中，锂离子电池的原料分别经过两组所述进料组件后进入所述发送组件，所述原料在所述发送组件内预混后输送至所述搅拌机内。

进一步地，在上述的锂离子电池上料输送系统中，所述进料组件包括进料合件、计量罐、负压合件和喂料合件，其中，所述进料合件用于向所述计量罐内输送原料，所述负压合件供提供负压驱动所述进料合件将原料吸取至所述计量罐内，通过喂料合件将所述计量罐内的原料输送至所述发送组件。

进一步地，在上述的锂离子电池上料输送系统中，所述进料合件包括原料桶、进料管道、吸料枪和进料口，其中，所述原料桶内存放有原料，所述吸料枪和所述进料口分别固定连接在所述进料管道的两端，所述进料口伸入至所述计量罐内，所述吸料枪伸入至所述原料桶内，优选地，所述进料管道上安装有进料气动球阀，所述进料气动球阀控制所述进料管道通断。

进一步地，在上述的锂离子电池上料输送系统中，所述喂料合件包括喂料罐、螺带式破拱装置和螺杆喂料器，其中，所述螺带式破拱装置和所述螺杆喂料器均安装在所述喂料罐内，所述螺带式破拱装置安装在所述螺杆喂料器的上方，所述螺杆喂料器用于向所述发送组件内挤入原料，所述螺带式破拱装置用于粉碎积料，所述喂料罐上安装有喂料气动球阀。

进一步地，在上述的锂离子电池上料输送系统中，所述负压合件包括真空发生器和罗茨风机，其中，所述罗茨风机与所述真空发生器连接，所述罗茨风机为所述真空发生器提供负压，所述真空发生器通过真空管路与所述计量罐连接，优选地，还包括除铁过滤器，所述除铁过滤器安装在所述真空管路上，在所述除铁过滤器的两侧分别安装有三通阀和流量控制阀，所述流量控制阀与所述真空发生器适配，所述流量控制阀控制进入所述计量罐内的原料流量。

进一步地，在上述的锂离子电池上料输送系统中，所述上料输送系统还包括机架，所述机架上固定连接有计量固定层和混合固定层，两组进料组件均安装在所述计量固定层上，所述发送组件安装在所述混合固定层上。

进一步地，在上述的锂离子电池上料输送系统中，所述计量罐的外侧壁上固定连接有计量罐支耳，在所述计量罐支耳与所述计量固定层之间安装有计量罐称重传感器。

进一步地，在上述的锂离子电池上料输送系统中，所述发送组件包括发送罐和正压合件，在所述发送罐内预混所述原料，所述发送罐内设置有混合搅拌桨，所述混合搅拌桨与伺服电机连接，所述伺服电机驱动所述混合搅拌桨以0-30rmp旋转，所述正压合件包括正压发生器、正压管路和正压气动球阀，所述正压发生器通过所述正压管路与所述发送罐连接，所述正压管路上固定安装有所述正压气动球阀，所述正压气动球阀用于控制所述正压管路的通断，所述正压发生器将所述发送罐内预混完成后的原料发送至所述搅拌机。

进一步地，在上述的锂离子电池上料输送系统中，所述发送罐通过发送管路与所述搅拌机连通，在所述发送管路上安装有发送球阀，所述发送球阀控制所述发送管路的通断进而控制发送至所述搅拌机内的原料量。

进一步地，在上述的锂离子电池上料输送系统中，所述发送罐的下端固定连接有气碟，所述气碟用于避免所述发送罐的末端被原料堵住，所述发送罐的外侧壁上连接有发送罐称重传感器，所述发送罐称重传感器设置在所述混合固定层上，所述原料包括导电剂和粘结剂，所述导电剂由一组所述进料组件进入所述发送组件，所述粘结剂由另一组所述进料组件进入所述发送组件。

分析可知，本发明公开一种锂离子电池上料输送系统，粘结剂和导电剂提前预混，缩短了搅拌时间；解决了粘结剂输送过程中管道堵料问题；解决了粘结剂沾壁影响投料精度问题；只需一个发送罐，节省成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1本发明一实施例的结构示意图。

图2计量罐结构示意图。

附图标记说明：A、导电剂进料组件；B、粘结剂进料组件；C、发送组件；D、搅拌机；1、发送罐；2、混合搅拌桨；3、发送罐称重传感器；4、进料合件；5、计量罐；6、负压合件；7、喂料合件；8、原料桶；9、进料管道；10、吸料枪；11、进料口；12、喂料罐；13、螺带式破拱装置；14、螺杆喂料器；15、机架；16、计量固定层；17、混合固定层；18、计量罐支耳；19、计量罐称重传感器；20、正压发生器；21、正压管路；22、正压气动球阀；23、气碟；24、发送管路；25、发送球阀；26、伺服电机；27、喂料气动球阀；28、真空发生器；29、罗茨风机；30、除铁过滤器；31、三通阀；32、流量控制阀。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

所附附图中示出了本发明的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记的已经用于指代本发明的相似或类似的部分。如本文所用的那样，用语“第一”、“第二”和“第三”等可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，且不旨在表示单独构件的位置或重要性。

如图1至图2所示，根据本发明的实施例，提供了一种锂离子电池上料输送系统，包括两组进料组件、发送组件C和搅拌机D，其中，锂离子电池的原料分别经过两组进料组件后进入发送组件C，原料在发送组件C内预混后输送至搅拌机D内。

将原料(粘结剂和导电剂)在发送组件C内提前预混，缩短了搅拌时间；解决了粘结剂输送过程中管道堵料问题；解决了粘结剂沾壁影响投料精度问题；只需一组发送组件C，一组发送组件C内只有一个发送罐1，节省成本。

锂离子电池上料输送系统包括两组进料组件(分别为导电剂进料组件A和粘结剂进料组件B)、发送组件C和搅拌机D。导电剂进料组件A、粘结剂进料组件B分别与发送组件C连接，分别向发送组件C内注入导电剂、粘结剂，发送组件C与搅拌机D连接。发送组件C包括发送罐1、混合搅拌桨2和发送罐称重传感器3，混合搅拌桨2转动安装在发送罐1内，发送罐称重传感器3安装在发送罐1的外侧，通过导电剂进料组件A、粘结剂进料组件B分别对导电剂、粘结剂进行进料，防止导电剂、粘结剂附着在管道、罐体内壁上影响加料精度，并且通过混合发送组件C(发送罐1)对导电剂、粘结剂进行提前预混，大大缩短了后续搅拌机D的搅拌时间。

原料包括导电剂和粘结剂，导电剂由一组进料组件(导电剂进料组件A)进入发送组件C，粘结剂由另一组进料组件(粘结剂进料组件B)进入发送组件C。在一个实施例中，导电剂进料组件A的结构与粘结剂进料组件B的结构一致，便于简化本输送系统。

优选地，进料组件包括进料合件4、计量罐5、负压合件6和喂料合件7，其中，进料合件4用于向计量罐5内输送原料，负压合件6供提供负压驱动进料合件4将原料吸取至计量罐5内，通过喂料合件7将计量罐5内的原料输送至发送组件C。进料组件包括进料合件4、计量罐5、负压合件6和喂料合件7。进料合件4安装在计量罐5上，负压合件6安装在计量罐5上，负压合件6提供负压驱动进料合件4将导电剂(粘结剂)吸取至计量罐5内。计量罐5通过喂料合件7与发送组件C连接，通过负压的形式将导电剂、粘结剂进料至计量罐5内，再通过计量罐5对输送至发送罐1的进料量进行减重计量，并且通过喂料合件7的设置，将原料以喂送的形式进行输送，可以更大程度的防止管路发生堵塞。

进料合件4包括原料桶8、进料管道9、吸料枪10和进料口11，其中，原料桶8内存放有原料，吸料枪10和进料口11分别固定连接在进料管道9的两端，进料口11伸入至计量罐5内，吸料枪10伸入至原料桶8内，优选地，进料管道9上安装有进料气动球阀，进料气动球阀控制进料管道9通断。进料合件4包括原料桶8、进料管道9、吸料枪10和进料口11。吸料枪10、进料口11分别固定连接在进料管道9的两端，进料口11伸入计量罐5设置，原料桶8与吸料枪10适配，便于将原料桶8内的原料输送至计量罐5内，进料管道9上安装有进料气动球阀，控制进料管道9通断。

喂料合件7设置在计量罐5的下方。喂料合件7包括喂料罐12、螺带式破拱装置13和螺杆喂料器14，其中，螺带式破拱装置13和螺杆喂料器14均安装在喂料罐12内，螺带式破拱装置13安装在螺杆喂料器14的上方，螺杆喂料器14用于向发送组件C内挤入原料，螺带式破拱装置13用于粉碎积料，喂料罐12上安装有喂料气动球阀27。喂料合件7包括喂料罐12、螺带式破拱装置13和螺杆喂料器14。螺带式破拱装置13、螺杆喂料器14分别安装在喂料罐12内，螺带式破拱装置13安装在螺杆喂料器14的上方，喂料罐12上安装有喂料气动球阀27，螺带式破拱装置13的螺带旋转过程中会粉碎计量罐5下端积料，防止粉体输送过程中堵料，螺杆喂料器14用于向发送罐1罐体内挤入原料，更大程度的防止中间的管路发生堵塞。

负压合件6包括真空发生器28和罗茨风机29，其中，罗茨风机29与真空发生器28连接，罗茨风机29为真空发生器28提供负压，真空发生器28通过真空管路与计量罐5连接，优选地，负压合件6还包括除铁过滤器30，除铁过滤器30安装在真空管路上，在除铁过滤器30的两侧分别安装有三通阀31和流量控制阀32，流量控制阀32与真空发生器28适配，流量控制阀32控制进入计量罐5内的原料流量。负压合件6包括真空发生器28、罗茨风机29和除铁过滤器30。罗茨风机29与真空发生器28连接，为真空发生器28提供负压，真空发生器28通过真空管路与计量罐5连接，除铁过滤器30安装在真空管路上，通过负压合件6对计量罐5进行抽真空，从而便于进料合件4将原料吸入计量罐5内，在除铁过滤器30的两侧分别安装有三通阀31和流量控制阀32，流量控制阀32与真空发生器28适配，控制原料进入计量罐5内的流量。

进一步地，上料输送系统所还包括机架15，机架15上固定连接有计量固定层16和混合固定层17，两组进料组件均安装在计量固定层16上，发送组件C安装在混合固定层17上。上料输送系统还包括机架15，机架15上固定连接有计量固定层16、混合固定层17，导电剂进料组件A、粘结剂进料组件B安装在计量固定层16上，发送罐1安装在混合固定层17上，使得本输送装置的结构更为规整，有效降低本装置的占地面积。

计量罐5的外侧壁上固定连接有计量罐支耳18，在计量罐支耳18与计量固定层16之间安装有计量罐称重传感器19。计量罐5的外侧壁上固定连接有计量罐支耳18，计量罐支耳18与计量固定层16适配，在计量罐支耳18、计量固定层16之间安装有计量罐称重传感器19。计量罐支耳18能够使计量罐5向计量罐称重传感器19间接施压。同样的，发送罐1的外侧壁上固定连接有发送罐支耳，在发送罐支耳与混合固定层17之间安装发送罐称重传感器3。发送罐1的外侧壁上固定连接有发送罐支耳，发送罐支耳与混合固定层17适配，在发送罐支耳、混合固定层17之间安装有安装发送罐称重传感器3。发送罐支耳能够使发送罐1向发送罐称重传感器3间接施压。发送罐1罐体的外侧也固定连接有发送罐称重传感器3，发送罐称重传感器3安装在发送罐支耳与混合固定层17之间，对发送罐1、计量罐5内部重量变化进行监控，从而便于控制输送至发送罐1、搅拌机D内的原料量。

发送组件C包括发送罐1和正压合件，在发送罐1内预混原料，发送罐1内设置有混合搅拌桨2，混合搅拌桨2与伺服电机26连接，伺服电机26驱动混合搅拌桨2以0-30rmp旋转，正压合件包括正压发生器20、正压管路21和正压气动球阀22，正压发生器20通过正压管路21与发送罐1连接，正压管路21上固定安装有正压气动球阀22，正压气动球阀22用于控制正压管路21的通断，正压发生器20将发送罐1内预混完成后的原料发送至搅拌机D。发送罐1上固定连接有正压合件，正压合件包括正压发生器20、正压管路21和正压气动球阀22。正压发生器20通过正压管路21与发送罐1连接，正压管路21上固定安装有正压气动球阀22，正压气动球阀22用于控制正压管路21的通断情况，通过正压发生器20的设置，向发送罐1内输送压缩空气，使发送罐1内部压强增大，将预混完成后的原料从发送罐1输送至搅拌机D，发送罐称重传感器3通过增重计量的方式，实时监控发送罐1内部粉体重量，从而完成原料的定量给料。在发送罐1上安装有伺服电机26，伺服电机26与混合搅拌桨2连接，伺服电机26驱动混合搅拌桨2转动，混合搅拌桨2的转速为0-30rmp，便于对两种原料的粉体进行预混，混合搅拌桨2转速可调，原料预混时间可调。

正压管路21、真空管路上均安装有除铁过滤器30，防止金属异物对原材料造成污染。

优选地，发送罐1的下端固定连接有气碟23，气碟23用于避免发送罐1的末端被原料堵住。发送罐1罐体的下端固定连接有气碟23，用于发送罐1末端粉料振动防堵。发送罐1通过发送管路24与搅拌机D连通，在发送管路24上安装有发送球阀25，发送球阀25控制发送管路24的通断进而控制发送至搅拌机D内的原料量。在发送管路24上安装有发送球阀25，通过发送球阀25的设置，便于控制发送管路24的通断情况，从而控制发送至搅拌机D内的原料量。

发送罐1的外侧壁上固定连接发送罐称重传感器3，发送罐称重传感器3设置在混合固定层17上。本发明中的发送罐称重传感器3、计量罐称重传感器19均采用的是平台电子秤C3精度计量模块，计量分辨率0.1KG，对发送罐1、计量罐5内部重量变化进行监控。

该锂离子电池上料输送系统的工作流程如下，

工作时，吸料枪10插入原料桶8中，负压合件6工作，此时装有导电剂的计量罐5、装有粘结剂的计量罐5内部处于负压状态，进料气动球阀打开，粘结剂、导电剂粉体被大气压压入计量罐5中，粉体进入计量罐5过程中，计量罐称重传感器19开始监控进入计量罐5的粉料重量，当粉体重量达到设定要求时停止上料，进料气动球阀关闭，负压机组停止工作。

打开喂料气动球阀27，螺杆喂料器14开始工作，通过减重计量，将配方设定重量的导电剂、粘结剂开始投入混合发送罐1中，螺带式破拱装置13同步开始工作，防止导电剂计量罐5和粘结剂计量罐5的下方堵料；当粉体进入发送罐1混合时，伺服电机驱动混合搅拌桨2以0-30rmp的转速，进行预混，预混时间、转速可按实际工艺需求调整；发送罐称重传感器3实时监控混合发送罐1罐体重量，对导电剂计量罐5、粘结剂计量罐5送料的重量与之前的减重计量进行复核，保证投料精度；当设定重量的粘结剂、导电剂进入发送罐1后，关闭喂料气动球阀27，螺杆喂料器14和螺带式破拱装置13停止工作。

完成粘结剂、导电剂粉体预混工作后，打开正压气动球阀22，正压发生器20开始工作，向发送罐1内充入氮气，使发送罐1内处于正压状态；同时打开发送球阀25，使预混后的粉体受大气压力影响，逐渐输送至搅拌机D内制成成品浆料。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明采用全新辅料输送方案，将粘结剂与导电剂先预混降低整体胶粉粘度，再输送至搅拌机D，解决粘结剂输送过程中堵料、加料精度问题，节省设备成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池上料输送系统，其特征在于，包括两组进料组件、发送组件和搅拌机，其中，

锂离子电池的原料分别经过两组所述进料组件后进入所述发送组件，所述原料在所述发送组件内预混后输送至所述搅拌机内。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池上料输送系统，其特征在于，所述进料组件包括进料合件、计量罐、负压合件和喂料合件，其中，

所述进料合件用于向所述计量罐内输送原料，

所述负压合件供提供负压驱动所述进料合件将原料吸取至所述计量罐内，

通过喂料合件将所述计量罐内的原料输送至所述发送组件。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池上料输送系统，其特征在于，所述进料合件包括原料桶、进料管道、吸料枪和进料口，其中，

所述原料桶内存放有原料，所述吸料枪和所述进料口分别固定连接在所述进料管道的两端，所述进料口伸入至所述计量罐内，所述吸料枪伸入至所述原料桶内，

优选地，所述进料管道上安装有进料气动球阀，所述进料气动球阀控制所述进料管道通断。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池上料输送系统，其特征在于，所述喂料合件包括喂料罐、螺带式破拱装置和螺杆喂料器，其中，

所述螺带式破拱装置和所述螺杆喂料器均安装在所述喂料罐内，

所述螺带式破拱装置安装在所述螺杆喂料器的上方，

所述螺杆喂料器用于向所述发送组件内挤入原料，

所述螺带式破拱装置用于粉碎积料，

所述喂料罐上安装有喂料气动球阀。

5.根据权利要求2所述的锂离子电池上料输送系统，其特征在于，

所述负压合件包括真空发生器和罗茨风机，其中，

所述罗茨风机与所述真空发生器连接，

所述罗茨风机为所述真空发生器提供负压，

所述真空发生器通过真空管路与所述计量罐连接，

优选地，还包括除铁过滤器，所述除铁过滤器安装在所述真空管路上，在所述除铁过滤器的两侧分别安装有三通阀和流量控制阀，所述流量控制阀与所述真空发生器适配，所述流量控制阀控制进入所述计量罐内的原料流量。

6.根据权利要求2所述的锂离子电池上料输送系统，其特征在于，所述上料输送系统还包括机架，所述机架上固定连接有计量固定层和混合固定层，两组进料组件均安装在所述计量固定层上，所述发送组件安装在所述混合固定层上。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池上料输送系统，其特征在于，所述计量罐的外侧壁上固定连接有计量罐支耳，

在所述计量罐支耳与所述计量固定层之间安装有计量罐称重传感器。

8.根据权利要求6所述的锂离子电池上料输送系统，其特征在于，所述发送组件包括发送罐和正压合件，

在所述发送罐内预混所述原料，所述发送罐内设置有混合搅拌桨，所述混合搅拌桨与伺服电机连接，所述伺服电机驱动所述混合搅拌桨以0-30rmp旋转，

所述正压合件包括正压发生器、正压管路和正压气动球阀，

所述正压发生器通过所述正压管路与所述发送罐连接，

所述正压管路上固定安装有所述正压气动球阀，所述正压气动球阀用于控制所述正压管路的通断，

所述正压发生器将所述发送罐内预混完成后的原料发送至所述搅拌机。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池上料输送系统，其特征在于，

所述发送罐通过发送管路与所述搅拌机连通，在所述发送管路上安装有发送球阀，所述发送球阀控制所述发送管路的通断进而控制发送至所述搅拌机内的原料量。

10.根据权利要求8所述的锂离子电池上料输送系统，其特征在于，

所述发送罐的下端固定连接有气碟，所述气碟用于避免所述发送罐的末端被原料堵住，

所述发送罐的外侧壁上连接有发送罐称重传感器，所述发送罐称重传感器设置在所述混合固定层上，

所述原料包括导电剂和粘结剂，所述导电剂由一组所述进料组件进入所述发送组件，所述粘结剂由另一组所述进料组件进入所述发送组件。

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