CN114950846B - 一种电池正极材料的表面改性装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池正极材料的表面改性装置，属于电池材料处理技术领域，包括底座、存放组件、驱动组件以及供气组件，所述底座一侧开设有改性腔室以及干燥腔室，所述改性腔室内部盛装有改性溶液，所述干燥腔室内部设有干燥组件；所述驱动组件设置在所述底座一侧，所述供气组件设置在所述底座内部，所述存放组件安装在所述驱动组件输出端经由所述驱动组件带动交替深入至所述改性腔室以及所述干燥腔室内部。本发明相较于现有技术，能够实现改性溶液在电池正极材料表面的全面包覆，从而提高电池正极材料的改性效果以及提高电池正极材料的容量保持率，使得电池正极材料具有更加优异的电化学性能。

Description

一种电池正极材料的表面改性装置
技术领域
本发明属于电池材料处理技术领域，具体是一种电池正极材料的表面改性装置。
背景技术
电池正极材料的改性是在保持材料或制品原性能的前提下，赋予其表面新的性能。
现有技术中，对于电池正极材料的改性处理大多是通过将材料浸入改性溶液中，使得改性溶液包裹于材料表面，实现材料表面的改性，然而在实际改性过程中发现，电池正极材料在改性溶液中通常处于堆积紧贴状态，使得材料之间存在包裹死角，改性溶液难以对电池正极材料进行全面包裹，从而导致材料的改性效果不佳。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明实施例要解决的技术问题是提供一种电池正极材料的表面改性装置。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种电池正极材料的表面改性装置，包括底座、存放组件、驱动组件以及供气组件；
所述底座一侧开设有改性腔室以及干燥腔室，所述改性腔室内部盛装有改性溶液，所述干燥腔室内部设有干燥组件；
所述驱动组件设置在所述底座一侧，所述供气组件设置在所述底座内部，所述存放组件安装在所述驱动组件输出端经由所述驱动组件带动交替深入至所述改性腔室以及所述干燥腔室内部；
当所述存放组件深入至所述改性腔室内部时，改性溶液对所述存放组件内侧的电池正极材料进行改性处理，且所述供气组件用于向改性溶液中输送空气；
当所述存放组件深入至所述干燥腔室内部时，所述干燥组件对所述干燥腔室内侧的电池正极材料进行干燥处理。
作为本发明进一步的改进方案：所述存放组件包括网箱以及设置在所述网箱一侧的连接管件，所述底座一侧固定设置有支架；
所述驱动组件包括连杆、转盘以及电机；
所述电机固定安装在所述支架一侧，所述转盘设置在所述电机输出端，所述连杆一端与所述转盘圆周侧壁固定连接，另一端转动设置有销杆，所述销杆远离所述连杆的一端与所述连接管件相连。
作为本发明进一步的改进方案：所述连接管件包括刚性进料管以及柔性进料管；
所述刚性进料管一端与所述网箱固定连接并与所述网箱内腔连通，所述柔性进料管一端与所述刚性进料管远离所述网箱的一端连通，另一端与送料机构相连；
所述销杆远离所述连杆的一端与所述刚性进料管固定连接，所述网箱一侧铰接设置有两组相对分布的网板，两组所述网板与所述网箱之间均通过第一弹性件相连，两组所述网板相互远离的一端突出于所述网箱外侧。
作为本发明进一步的改进方案：所述干燥组件为沿所述干燥腔室内腔截面设置的电热网或环设于所述干燥腔室内壁的电热板。
作为本发明再进一步的改进方案：所述底座一侧开设有与所述干燥腔室连通的取用口。
作为本发明再进一步的改进方案：所述供气组件包括活塞组件以及输气组件；
所述输气组件安装在所述改性腔室内部，所述活塞组件一端与所述输气组件相连，另一端与所述转盘相连。
作为本发明再进一步的改进方案：所述底座一侧开设有向内延伸的储气通道以及进气通道，所述储气通道与所述进气通道一端相互连通，所述底座内部开设有排气通道，所述进气通道与所述排气通道内部均设置有单向阀；
所述活塞组件包括活塞杆以及活塞块，所述活塞块活动设置在所述储气通道内部，活塞块一侧通过第二弹性件与所述储气通道内壁相连，所述活塞杆一端与所述活塞块相连，另一端延伸至所述储气通道外部并与所述转盘抵接相连；
所述输气组件包括分流盘以及设置在所述分流盘一侧的若干喷头，所述排气通道一端与所述分流盘内腔连通，另一端与所述储气通道连通，所述转盘安装在所述电机输出端的偏心处。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明实施例中，在对电池正极材料表面进行改性时，可将电池正极材料置于存放组件内侧，通过驱动组件带动存放组件深入至改性腔室内部并浸没于改性溶液中，改性溶液可包裹于电池正极材料表面，同时通过供气组件向改性溶液中输送空气，从而搅动改性溶液，同时空气作用于电池正极材料，使得电池正极材料在存放组件内部呈现运动状态，保证电池正极材料之间相互分散远离，以便于改性溶液能够对电池正极材料均匀的包覆；在电池正极材料外表包覆改性溶液后，通过驱动组件带动存放组件自改性腔室内部移出并进入干燥腔室内部，利用干燥组件对包覆有改性溶液的电池正极材料进行干燥即可，相较于现有技术，能够实现改性溶液在电池正极材料表面的全面包覆，从而提高电池正极材料的改性效果以及提高电池正极材料的容量保持率，使得电池正极材料具有更加优异的电化学性能。
附图说明
图1为一种电池正极材料的表面改性装置的结构示意图；
图2为一种电池正极材料的表面改性装置的立体示意图；
图3为图1中A区域放大示意图；
图中：10-底座、101-改性腔室、102-干燥腔室、1021-电热网、103-取用口、104-储气通道、105-进气通道、106-排气通道、20-存放组件、201-网箱、202-刚性进料管、203-柔性进料管、204-网板、205-第一弹性件、30-驱动组件、301-连杆、302-转盘、303-电机、304-销杆、40-支架、50-活塞组件、501-活塞杆、502-活塞块、503-第二弹性件、60-输气组件、601-分流盘、602-喷头、70-供气组件。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
请参阅图1，本实施例提供了一种电池正极材料的表面改性装置，包括底座10、存放组件20、驱动组件30以及供气组件70，所述底座10一侧开设有改性腔室101以及干燥腔室102，所述改性腔室101内部盛装有改性溶液，所述干燥腔室102内部设有干燥组件，所述驱动组件30设置在所述底座10一侧，所述供气组件70设置在所述底座10内部，所述存放组件20安装在所述驱动组件30输出端经由所述驱动组件30带动交替深入至所述改性腔室101以及所述干燥腔室102内部，当所述存放组件20深入至所述改性腔室101内部时，改性溶液对所述存放组件20内侧的电池正极材料进行改性处理，且所述供气组件70用于向改性溶液中输送空气，当所述存放组件20深入至所述干燥腔室102内部时，所述干燥组件对所述干燥腔室102内侧的电池正极材料进行干燥处理。
在对电池正极材料表面进行改性时，可将电池正极材料置于存放组件20内侧，通过驱动组件30带动存放组件20深入至改性腔室101内部并浸没于改性溶液中，改性溶液可包裹于电池正极材料表面，同时通过供气组件70向改性溶液中输送空气，从而搅动改性溶液，同时空气作用于电池正极材料，使得电池正极材料在存放组件20内部呈现运动状态，保证电池正极材料之间相互分散远离，以便于改性溶液能够对电池正极材料均匀的包覆；在电池正极材料外表包覆改性溶液后，通过驱动组件30带动存放组件20自改性腔室101内部移出并进入干燥腔室102内部，利用干燥组件对包覆有改性溶液的电池正极材料进行干燥即可。
请参阅图1和图2，在一个实施例中，所述存放组件20包括网箱201以及设置在所述网箱201一侧的连接管件，所述底座10一侧固定设置有支架40，所述驱动组件30包括连杆301、转盘302以及电机303，所述电机303固定安装在所述支架40一侧，所述转盘302设置在所述电机303输出端，所述连杆301一端与所述转盘302圆周侧壁固定连接，另一端转动设置有销杆304，所述销杆304远离所述连杆301的一端与所述连接管件相连。
通过将电池正极材料置于网箱201内部，利用电机303带动转盘302转动，进而带动连杆301转动，连杆301转动时可通过销杆304以及连接管件带动网箱201转动，网箱201在转动过程中可深入至改性腔室101内部并浸没于改性溶液中，改性溶液可透过网箱201作用于电池正极材料并包覆于电池正极材料外表；在包覆完毕后，电机303带动转盘302反向转动，进而带动连杆301反向转动，连杆301反向转动时可通过连接管件带动网箱201自改性腔室101内部移出，并随着转盘302的继续转动，配合连杆301与销杆304之间的转动连接，可保证网箱201在移出改性腔室101内部后能够始终保持竖直向下的姿态进入干燥腔室102内部，通过干燥组件进行干燥，以完成电池正极材料表面的改性处理。
请参阅图1、图2和图3，在一个实施例中，所述连接管件包括刚性进料管202以及柔性进料管203，所述刚性进料管202一端与所述网箱201固定连接并与所述网箱201内腔连通，所述柔性进料管203一端与所述刚性进料管202远离所述网箱201的一端连通，另一端与送料机构（图中未示出）相连，所述销杆304远离所述连杆301的一端与所述刚性进料管202固定连接，所述网箱201一侧铰接设置有两组相对分布的网板204，两组所述网板204与所述网箱201之间均通过第一弹性件205相连，两组所述网板204相互远离的一端突出于所述网箱201外侧。
在改性溶液包覆于电池正极材料外表且网箱201移出至改性腔室101外部后，两组网板204在进入干燥腔室102内部时，两组网板204可作用于干燥腔室102顶部边沿从而驱使两组网板204相对转动，此时位于网箱201内侧的电池正极材料可自行排放至干燥腔室102内部经由干燥组件进行干燥处理，使得改性溶液快速的凝固在电池正极材料外表，随后驱动组件30带动网箱201反向转动，在第一弹性件205的拉动下驱使两组网板204反向转动并重新闭合在网箱201一侧，实现网箱201的封闭，此时送料机构可通过柔性进料管203以及刚性进料管202向网箱201内部重新装填待改性处理的电池正极材料，电池正极材料装填完毕后可随着网箱201进入改性腔室101中，从而实现电池正极材料的连续改性处理。
请参阅图1，在一个实施例中，所述干燥组件可以是沿所述干燥腔室102内腔截面设置的电热网1021，也可以是环设于所述干燥腔室102内壁的电热板，此处不做限制。
请参阅图1，在一个实施例中，所述底座10一侧开设有与所述干燥腔室102连通的取用口103，通过取用口103的设置，可将干燥完毕的电池正极材料自干燥腔室102内部取出。
请参阅图1，在一个实施例中，所述供气组件70包括活塞组件50以及输气组件60，所述输气组件60安装在所述改性腔室101内部，所述活塞组件50一端与所述输气组件60相连，另一端与所述转盘302相连。
在转盘302转动时，可带动活塞组件50移动，以将输气组件60内部压送空气，输气组件60将空气输送至改性腔室101内部从而搅动改性溶液，改性溶液运动时可带动网箱201内部的电池正极材料运动，实现电池正极材料的分散，保证改性溶液能够在电池正极材料外表全面包覆。
请参阅图1和图2，在一个实施例中，所述底座10一侧开设有向内延伸的储气通道104以及进气通道105，所述储气通道104与所述进气通道105一端相互连通，所述底座10内部开设有排气通道106，所述进气通道105与所述排气通道106内部均设置有单向阀；所述活塞组件50包括活塞杆501以及活塞块502，所述活塞块502活动设置在所述储气通道104内部，活塞块502一侧通过第二弹性件503与所述储气通道104内壁相连，所述活塞杆501一端与所述活塞块502相连，另一端延伸至所述储气通道104外部并与所述转盘302抵接相连，所述输气组件60包括分流盘601以及设置在所述分流盘601一侧的若干喷头602，所述排气通道106一端与所述分流盘601内腔连通，另一端与所述储气通道104连通，所述转盘302安装在所述电机303输出端的偏心处。
由于转盘302安装在电机303输出端的偏心处，在电机303带动转盘302正方转动时，配合第二弹性件503的支撑作用，转盘302可通过活塞杆501带动活塞块502沿储气通道104内部往复移动，当活塞块502向储气通道104内部移动时可将储气通道104内部空气自排气通道106压送至分流盘601内部，再由若干喷头602输出，从而对改性溶液进行搅动，当活塞块502向储气通道104外部移动时，可将外界空气自进气通道105抽入至储气通道104内部。
在一个实施例中，所述第一弹性件205以及所述第二弹性件503可以是弹簧，也可以是金属弹片，此处不做限制。
本发明实施例中，在对电池正极材料表面进行改性时，可将电池正极材料置于存放组件20内侧，通过驱动组件30带动存放组件20深入至改性腔室101内部并浸没于改性溶液中，改性溶液可包裹于电池正极材料表面，同时通过供气组件70向改性溶液中输送空气，从而搅动改性溶液，同时空气作用于电池正极材料，使得电池正极材料在存放组件20内部呈现运动状态，保证电池正极材料之间相互分散远离，以便于改性溶液能够对电池正极材料均匀的包覆；在电池正极材料外表包覆改性溶液后，通过驱动组件30带动存放组件20自改性腔室101内部移出并进入干燥腔室102内部，利用干燥组件对包覆有改性溶液的电池正极材料进行干燥即可，相较于现有技术，能够实现改性溶液在电池正极材料表面的全面包覆，从而提高电池正极材料的改性效果以及提高电池正极材料的容量保持率，使得电池正极材料具有更加优异的电化学性能。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种电池正极材料的表面改性装置，其特征在于，包括底座、存放组件、驱动组件以及供气组件；
所述底座一侧开设有改性腔室以及干燥腔室，所述改性腔室内部盛装有改性溶液，所述干燥腔室内部设有干燥组件；
所述驱动组件设置在所述底座一侧，所述供气组件设置在所述底座内部，所述存放组件安装在所述驱动组件输出端经由所述驱动组件带动交替深入至所述改性腔室以及所述干燥腔室内部；
当所述存放组件深入至所述改性腔室内部时，改性溶液对所述存放组件内侧的电池正极材料进行改性处理，且所述供气组件用于向改性溶液中输送空气；
当所述存放组件深入至所述干燥腔室内部时，所述干燥组件对所述干燥腔室内侧的电池正极材料进行干燥处理；
所述存放组件包括网箱以及设置在所述网箱一侧的连接管件，所述底座一侧固定设置有支架；
所述驱动组件包括连杆、转盘以及电机；
所述电机固定安装在所述支架一侧，所述转盘设置在所述电机输出端，所述连杆一端与所述转盘圆周侧壁固定连接，另一端转动设置有销杆，所述销杆远离所述连杆的一端与所述连接管件相连；
所述连接管件包括刚性进料管以及柔性进料管；
所述刚性进料管一端与所述网箱固定连接并与所述网箱内腔连通，所述柔性进料管一端与所述刚性进料管远离所述网箱的一端连通，另一端与送料机构相连；
所述销杆远离所述连杆的一端与所述刚性进料管固定连接，所述网箱一侧铰接设置有两组相对分布的网板，两组所述网板与所述网箱之间均通过第一弹性件相连，两组所述网板相互远离的一端突出于所述网箱外侧。
2.根据权利要求1所述的一种电池正极材料的表面改性装置，其特征在于，所述干燥组件为沿所述干燥腔室内腔截面设置的电热网或环设于所述干燥腔室内壁的电热板。
3.根据权利要求1所述的一种电池正极材料的表面改性装置，其特征在于，所述底座一侧开设有与所述干燥腔室连通的取用口。
4.根据权利要求1所述的一种电池正极材料的表面改性装置，其特征在于，所述供气组件包括活塞组件以及输气组件；
所述输气组件安装在所述改性腔室内部，所述活塞组件一端与所述输气组件相连，另一端与所述转盘相连。
5.根据权利要求4所述的一种电池正极材料的表面改性装置，其特征在于，所述底座一侧开设有向内延伸的储气通道以及进气通道，所述储气通道与所述进气通道一端相互连通，所述底座内部开设有排气通道，所述进气通道与所述排气通道内部均设置有单向阀；
所述活塞组件包括活塞杆以及活塞块，所述活塞块活动设置在所述储气通道内部，活塞块一侧通过第二弹性件与所述储气通道内壁相连，所述活塞杆一端与所述活塞块相连，另一端延伸至所述储气通道外部并与所述转盘抵接相连；
所述输气组件包括分流盘以及设置在所述分流盘一侧的若干喷头，所述排气通道一端与所述分流盘内腔连通，另一端与所述储气通道连通，所述转盘安装在所述电机输出端的偏心处。
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