CN115245775B - 一种锂电池电芯浆料碰撞式搅拌系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于锂电池生产技术领域，具体的说是一种锂电池电芯浆料碰撞式搅拌系统，包括桶体、支架、桶盖和搅拌部件；本发明通过搅拌部件带动各种物质在桶内运动，桶体内壁附近的混合原料在进行旋转时会与碰撞凸起接触，使得混合原料内的团聚物料撞击在碰撞凸起上，进而使得粒子间进行强烈的剪切与碰撞，不仅破碎了团聚在一起的颗粒，同时可以迅速的达到分散、溶解、混合的目的，进而提高了浆料的均匀性，降低了电芯极片性能的差异，提高了锂电池性能的一致性；由于碰撞凸起是均匀间隔错位排布的，使得混合原料撞击一个碰撞凸起分开后会撞击下一个碰撞凸起，进而实现连续对团聚物料进行破开，直至完全分散溶解，提高的浆料混合效果。
Description
技术领域
本发明属于锂电池生产技术领域，具体的说是一种锂电池电芯浆料碰撞式搅拌系统。
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；动力锂离子电池具有能量密度高、循环次数多、寿命长、能耗低、污染小、无记忆效应以及自放电小、内阻小、性价比高等优点，作为一种新型的储能电池逐渐受到人们的青睐并迅速发展起来；锂离子电池的生产工艺流程主要包括：浆料制备、涂布、辊压、制片、卷绕、注液、化成、分容、测试、包装等；而浆料制备作为锂离子电池生产的第一步对锂电池的性能至关重要。
传统的浆料制备设备主要以行星搅拌机为主，利用搅拌杆或搅拌叶片进行搅拌，存在搅拌杆或搅拌叶片与桶壁、桶底之间存在间隙，进而存在搅拌死角，难以保证浆料均匀性；粉末状原料与液体混合时容易出现团聚现象，需要进行破团聚和分散、溶解才能使得浆料均匀，为了提高混合的均匀性与混合速度，一般通过增加搅拌速度，搅拌速度提高，过度依靠搅拌杆或搅拌叶片来提高混合的均匀性与速度，则使得搅拌杆或搅拌叶片对浆料内各种物质的撞击力度增加，进而增加了电芯浆料内的物质因撞击而改变物质原有结构的风险，进而影响浆料的均匀性，进而影响锂电池电芯容量、内阻、电压等，造成电芯性能差异，进造成锂电池性能不一致，影响锂电池的使用。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种锂电池电芯浆料碰撞式搅拌系统。本发明主要用于解决浆料制备时由于浆料均匀性差使得电芯极片性能不一致而影响锂电池性能一致性的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种锂电池电芯浆料碰撞式搅拌系统，包括桶体、支架、桶盖和搅拌部件；所述支架上方设置所述桶体；所述桶体连接在所述支架上；所述桶体的桶口处设置所述桶盖；所述桶盖扣合在所述桶体的桶口上；所述桶体内设置有搅拌部件；所述搅拌部件用于带动所述桶体内电芯浆料运动；所述桶体内壁均匀间隔错位设置碰撞凸起。
工作时，锂电池电芯浆料的均匀性对锂电池的性能有着重要影响，锂电池电芯浆料在搅拌的过程中是通过搅拌杆或搅拌叶片带动浆料运动，使得浆料受剪切搅拌和扩散搅拌进行混合，为了提高混合的均匀性与混合速度，一般通过增加搅拌速度，搅拌速度提高，使得搅拌杆或搅拌叶片对浆料内各种物质的撞击力度增加，进而增加了电芯浆料内的物质因撞击而改变物质原有结构的风险，进而影响锂电池电芯容量、内阻、电压等，造成电芯性能差异，进造成锂电池性能不一致，影响锂电池的使用；因此在进行制备电芯浆料时，通过搅拌部件对加入桶体内的各种原料进行搅拌，原料在搅拌的过程中粉状的原料遇到液体状的原料时出现团聚的现象，进而影响原料混合形成浆料的均匀性，搅拌的过程中搅拌部件带动各种物质在桶内进行做圆周旋转运动，同时在离心力的作用下桶体中部的混合原料向桶体内壁一侧移动，通过在桶体内壁上均匀间隔错位设置碰撞凸起，桶体内壁附近的混合原料在进行旋转时会与碰撞凸起接触，使得混合原料内的团聚物料撞击在碰撞凸起上，进而破开团聚物料，使得团聚物料分散溶解形成均匀分散的浆料，由于碰撞凸起是均匀间隔错位排布的，使得混合原料撞击一个碰撞凸起分开后会撞击下一个碰撞凸起，进而实现连续对团聚物料进行破开，直至完全分散溶解，提高的浆料混合效果；在搅拌部件的作用下使得桶体内的浆料快速的旋转以及环流(物料在桶体内壁附近从底部向上部移动，桶体中部从上部向下部运动，形成涡流)，进而使得粒子间进行强烈的剪切与碰撞，不仅破碎了团聚在一起的颗粒，同时可以迅速的达到分散、溶解、混合的目的，进而提高了浆料的均匀性，降低了电芯极片性能的差异，提高了锂电池性能的一致性，避免锂电池内电芯容量出现差异，进而避免在充电时容量小的电芯过充电引发短路造成锂电池损毁，在放电时容量小的电芯出现过放电影响锂电池的使用寿命。
优选的，所述桶体内靠近所述桶盖的位置处设置旋转盘；所述旋转盘的转轴转动连接在所述桶盖上；所述旋转盘的转轴自由端穿过所述桶盖与一号电机的转轴连接；所述一号电机的安装座固定连接在所述桶盖上；所述旋转盘上位于所述桶体底部一侧设置有蜗旋板；所述蜗旋板固定连接在所述旋转盘上；所述旋转盘的转动方向与所述电芯浆料转动方向相反。
工作时，电芯浆料在桶体内被搅拌部件带动旋转时，在离心力的作用下，桶体内中部的浆料会涌向桶体内壁，进而使得桶体内壁处的浆料液面上升，桶体中部液面下降，进而形成旋涡，通过在桶体内设置蜗旋板，蜗旋板之间形成蜗旋通道，在浆料搅拌时，一号电机工作带动旋转盘转动，进而带动蜗旋板转动，因为旋转盘的转动方向与桶体内电芯浆料的旋转方向相反，并且蜗旋板从内向外的蜗旋方向与旋转盘的转动方向相同，进而桶体侧壁上升的电芯浆料在旋转的蜗旋板的作用下从我选通道的外侧口进入，在蜗旋板侧壁的作用下向蜗旋板中心收拢，聚集后下落向桶体中部的电芯浆液撞击，增加了电信浆液粒子之间的剪切与碰撞，进一步破碎团聚的颗粒，提高了粒子的分散与溶解的速度，加快了电芯浆料的混合，使得混合后的电芯浆料更加均匀，避免了涂布过程中会出现堵料、极片干燥后出现麻点等情况，避免在辊压工序中，涂布不良处由于受力不均，极易造成极片断裂、局部微裂纹等问题，提高了电芯极片的质量，避免电芯极片出现性能差异对锂电池的使用寿命以及使用安全造成影响。
优选的，所述碰撞凸起的横截面形状可以为圆形、菱形或与所述桶体的横截面平面存在一定角度的矩形。
工作时，由于桶体侧壁上的碰撞凸起凸出桶体的内壁，在电芯浆料混合过程中或混合完成后出料时因碰撞凸起的阻挡会出现积料情况，进而在电芯浆料搅拌混合的过程中因积料造成混合不均，进而影响电芯的性能，同时阻碍电芯浆料的排除，造成桶体内部出现残留；因此通过将碰撞凸起的横截面设置成圆形、菱形或与桶体的横截面平面存在一定夹角的矩形，使得碰撞凸起保证撞击能力的同时有斜面或弧面便于电芯浆料的流动，进而在电芯浆料混合过程中或混合完成后出料时，碰撞凸起不会阻碍电芯浆料的流动，进而避免桶体侧壁出现积料，进而在混合的过程中保证了电芯浆料的均匀性，在混合后出料的过程中避免桶内出现残留。
优选的，所述蜗旋板远离所述旋转盘一边沿所述蜗旋板的蜗旋方向设置有浆料挡板；所述浆料挡板固定连接在所述蜗旋板上；所述浆料挡板自由边一侧向所述蜗旋板中心一侧倾斜；所述浆料挡板从蜗旋外侧向蜗旋中心宽度逐渐减小。
工作时，电芯浆料在蜗旋板的作用下向桶体中部流动，电芯浆液在流动的过程中，在自身重力的作用下向桶底流动，使得电信浆液在蜗旋板的作用下传输的距离有限，使其还未到达桶体的中部时就下落，此时下落的冲击力小于在桶体中部下落的冲击力，减弱了电芯浆液下落撞击后电芯浆液内粒子之间的剪切力与碰撞程度；因此通过在蜗旋板远离旋转盘一边沿蜗旋板的蜗旋方向设置浆料挡板，进而对蜗旋通道内的电芯浆料进行阻挡，增加了蜗旋通道内电芯浆料下降所需时间，增加了电芯浆料向蜗旋板中心传输的距离，使得蜗旋通道内的电芯浆料在桶体中部集中下落，并且使得下落距离最大，增加了下落时的冲击力，进而增加了电芯浆料下落撞击后电芯浆液内粒子之间的剪切力与碰撞程度，提高了破碎团聚的能力以及分散溶解的速度，提高了电芯浆料混合的均匀性，提高了电芯极片的质量，避免电芯极片出现性能差异对锂电池的使用寿命以及使用安全造成影响。
优选的，所述搅拌部件包括磁棒、二号电机、转子、磁铁和固定壳体；所述固定壳体固定连接在所述桶体下方的所述支架上；所述固定壳体内转动连接所述转子；所述转子远离所述桶体一端穿过所述固定壳体与所述二号电机转轴连接；所述二号电机的安装座固定连接在所述固定壳体上；所述转子与所述桶体底部外壁之间留有间隙；所述转子位于所述桶体一侧端面上设置两个安装孔；所述安装孔中心连线过所述转子轴线；所述安装孔内固定连接所述磁铁；所述磁棒位于所述桶体的底部内壁上。
工作时，磁棒在桶体底部内壁上在两个磁铁的作用下，使得磁棒的轴线与两个磁铁连线平行，并处于两个磁铁间(两个磁铁朝向桶体底部的一侧磁极相反)，同时磁棒紧贴桶体底部内壁上，在配制电芯浆料时，通过二号电机带动转子转动，进而带动磁铁转动，进而带动桶体内的磁棒跟随两块磁铁绕着转子的轴线转动，转动的磁棒对桶体内的混合物进行搅拌混合，使得混合物旋转，由于混合搅拌仅通过磁棒的旋转进行的，相比较传统使用搅拌杆或搅拌叶片，减少了与混合物之间的剧烈碰撞几率，降低了混合物中各原料物质原有结构发生改变风险，提高了电芯浆料混合后的质量；因为起搅拌作用的磁棒与桶体底部内壁接触，进而避免了磁棒与通体底部内壁之间存在间隙形成搅拌死角，使得电芯浆液死角处混合不均，在搅拌混合完成后出料时，死角处混合不均的电芯浆料混入混合均匀的电芯浆料中造成电芯浆料均匀性遭到破坏，进而提高了电芯浆料混合的均匀性，使得电芯浆料混合后的质量更高，进而保证了电芯极片性能的一致性，提高了锂电池使用的安全性和使用寿命。
优选的，所述磁棒为空心结构。
工作时，为了保证磁棒的搅拌能力，因此磁棒的直径不能太小，并且实心的磁棒质量较大，在启动时速度较慢，无法快速响应，在停止时受自身的惯性较大，难以及时停止需要较长的等待时间；因此通过将磁棒设置为空心的，进而减小了磁棒的质量，进而在相同的吸引力下，质量轻的磁棒启动的速度快，电机带动转子转动时可以快速响应，进而使得在较短时间内混合物的粒子之间即可进行强烈的剪切与碰撞，同时质量减小后对通体底部内壁的挤压力减小，进而减小了磁棒与通体底部之间的摩擦力，进一步提高了磁棒启动时的响应速度；在停止时，质量轻惯性小，进可以快速的停止，缩短了等待的时间。
优选的，所述桶体底部内壁上设置有耐磨陶瓷层。
工作时，通过设置陶瓷层，进而减小了桶体底部金属层的厚度，进而减小了磁铁的磁场穿过桶体底部后的磁力损失，保证磁铁有足够的磁力吸引磁棒，使其跟随转子转动，保证了通过磁棒进行搅拌混合的可靠性，进而保证混合的电芯浆料的均匀性；由于耐磨陶瓷层表面可以制作的特别光滑，进而使得磁棒与桶体底部内壁之间的摩擦力减小，进而不仅可以提高磁棒的响应速度，而且可以避免此本的磨损，提高磁棒与桶体的使用寿命，同时避免磨损产生的物质对电芯浆料造成污染，保证了电芯浆料的质量，提高了电芯极片的质量，提高了锂电池的质量。
优选的，所述桶体外壁上对称设置有支撑转轴；所述支撑转轴的轴线与所述桶体的轴线垂直相交；所述支撑转轴上设置有连接滑块；所述支架之间上对应所述连接滑块的位置设置支撑滑座；所述支撑滑座上设置有滑槽；所述连接滑块滑动连接在所述滑槽内；所述支撑滑座固定连接在所述支架上；所述支撑滑座上设置有电动推杆；所述电动推杆固定连接在所述支撑滑座上；所述电动推杆的伸出端固定连接在所述连接滑块上；所述支撑转轴的自由端端部连接有减速器；所述减速器固定连接在所述连接滑块上；所述连接滑块上固定连接三号电机的安装座；所述三号电机的转轴与所述减速器连接；所述桶盖上设置有连接座；所述连接座的一端固定连接在所述桶盖上；所述连接座的另一端设置有电动滑台；所述电动滑台固定连接在立柱上；所述立柱固定连接在地面上；所述连接座的另一端固定连接在所述电动滑台的移动平台上；所述桶体插在所述支架上；所述桶体的拐角处与所述支架之间设置有缓冲橡胶圈。
工作时，电芯浆料在桶体内混合完成后，需要从筒体内倾倒出来，支架一般固定在地面上，使得桶体与支架之间能够分离，因此将桶体插入支架上，保证桶体在工作时保持稳定的同时桶体与支架之间能够分离，在倾倒时，首先使得电动滑台的移动平台移动，进而带动连接座移动，进而带动桶盖离开桶体，随后电动推杆伸出，推动连接滑块在滑槽内移动，使得桶体上升离开支架，紧接着控制，三号电机工作，通过减速器带动支撑转轴转动，进而使得桶体发生偏转，实现将桶体内的电芯浆料倾倒出，同时便于桶内的清洗；在倾倒完成后二号电机反转，通过减速器使得桶体复位，随后电动推杆缩回，带动连接滑块向下移动，使得桶体向下移动并插入支架上，通过在桶体的拐角处与支架之间设置有缓冲橡胶圈，将通过缓冲橡胶圈避免桶体与之间发生碰撞，当需要重新盖上桶盖时，电动滑台工作带动连接座移动，进而带动桶盖靠近并盖上。
本发明的有益效果如下：
1.本发明中在进行制备电芯浆料时，通过搅拌部件对加入桶体内的各种原料进行搅拌，原料在搅拌的过程中粉状的原料遇到液体状的原料时出现团聚的现象，进而影响原料混合形成浆料的均匀性，搅拌的过程中搅拌部件带动各种物质在桶内进行做圆周旋转运动，同时在离心力的作用下桶体中部的混合原料向桶体内壁一侧移动，通过在桶体内壁上均匀间隔错位设置碰撞凸起，桶体内壁附近的混合原料在进行旋转时会与碰撞凸起接触，使得混合原料内的团聚物料撞击在碰撞凸起上，进而破开团聚物料，使得团聚物料分散溶解形成均匀分散的浆料，由于碰撞凸起是均匀间隔错位排布的，使得混合原料撞击一个碰撞凸起分开后会撞击下一个碰撞凸起，进而实现连续对团聚物料进行破开，直至完全分散溶解，提高的浆料混合效果；在搅拌部件的作用下使得桶体内的浆料快速的旋转以及环流(物料在桶体内壁附近从底部向上部移动，桶体中部从上部向下部运动，形成涡流)，进而使得粒子间进行强烈的剪切与碰撞，不仅破碎了团聚在一起的颗粒，同时可以迅速的达到分散、溶解、混合的目的，进而提高了浆料的均匀性，降低了电芯极片性能的差异，提高了锂电池性能的一致性，避免锂电池内电芯容量出现差异，进而避免在充电时容量小的电芯过充电引发短路造成锂电池损毁，在放电时容量小的电芯出现过放电影响锂电池的使用寿命。
2.本发明中电芯浆料在桶体内被搅拌部件带动旋转时，在离心力的作用下，桶体内中部的浆料会涌向桶体内壁，进而使得桶体内壁处的浆料液面上升，桶体中部液面下降，进而形成旋涡，通过在桶体内设置蜗旋板，蜗旋板之间形成蜗旋通道，在浆料搅拌时，一号电机工作带动旋转盘转动，进而带动蜗旋板转动，因为旋转盘的转动方向与桶体内电芯浆料的旋转方向相反，并且蜗旋板从内向外的蜗旋方向与旋转盘的转动方向相同，进而桶体侧壁上升的电芯浆料在旋转的蜗旋板的作用下从我选通道的外侧口进入，在蜗旋板侧壁的作用下向蜗旋板中心收拢，聚集后下落向桶体中部的电芯浆液撞击，增加了电信浆液粒子之间的剪切与碰撞，进一步破碎团聚的颗粒，提高了粒子的分散与溶解的速度，加快了电芯浆料的混合，使得混合后的电芯浆料更加均匀，避免了涂布过程中会出现堵料、极片干燥后出现麻点等情况，避免在辊压工序中，涂布不良处由于受力不均，极易造成极片断裂、局部微裂纹等问题，提高了电芯极片的质量，避免电芯极片出现性能差异对锂电池的使用寿命以及使用安全造成影响。
3.本发明中通过将碰撞凸起的横截面设置成圆形、菱形或与桶体的横截面平面存在一定夹角的矩形，使得碰撞凸起保证撞击能力的同时有斜面或弧面便于电芯浆料的流动，进而在电芯浆料混合过程中或混合完成后出料时，碰撞凸起不会阻碍电芯浆料的流动，进而避免桶体侧壁出现积料，进而在混合的过程中保证了电芯浆料的均匀性，在混合后出料的过程中避免桶内出现残留。
4.本发明中通过在蜗旋板远离旋转盘一边沿蜗旋板的蜗旋方向设置浆料挡板，进而对蜗旋通道内的电芯浆料进行阻挡，增加了蜗旋通道内电芯浆料下降所需时间，增加了电芯浆料向蜗旋板中心传输的距离，使得蜗旋通道内的电芯浆料在桶体中部集中下落，并且使得下落距离最大，增加了下落时的冲击力，进而增加了电芯浆料下落撞击后电芯浆液内粒子之间的剪切力与碰撞程度，提高了破碎团聚的能力以及分散溶解的速度，提高了电芯浆料混合的均匀性，提高了电芯极片的质量，避免电芯极片出现性能差异对锂电池的使用寿命以及使用安全造成影响。
5.本发明中磁棒在桶体底部内壁上在两个磁铁的作用下，使得磁棒的轴线与两个磁铁连线平行，并处于两个磁铁间(两个磁铁朝向桶体底部的一侧磁极相反)，同时磁棒紧贴桶体底部内壁上，在配制电芯浆料时，通过二号电机带动转子转动，进而带动磁铁转动，进而带动桶体内的磁棒跟随两块磁铁绕着转子的轴线转动，转动的磁棒对桶体内的混合物进行搅拌混合，使得混合物旋转，由于混合搅拌仅通过磁棒的旋转进行的，相比较传统使用搅拌杆或搅拌叶片，减少了与混合物之间的剧烈碰撞几率，降低了混合物中各原料物质原有结构发生改变风险，提高了电芯浆料混合后的质量；因为起搅拌作用的磁棒与桶体底部内壁接触，进而避免了磁棒与通体底部内壁之间存在间隙形成搅拌死角，使得电芯浆液死角处混合不均，在搅拌混合完成后出料时，死角处混合不均的电芯浆料混入混合均匀的电芯浆料中造成电芯浆料均匀性遭到破坏，进而提高了电芯浆料混合的均匀性，使得电芯浆料混合后的质量更高，进而保证了电芯极片性能的一致性，提高了锂电池使用的安全性和使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明中搅拌系统的整体结构示意图；
图2是本发明中搅拌系统的爆炸示意图；
图3是本发明中搅拌系统的内部结构示意图；
图4是本发明中蜗旋板的结构示意图；
图5是本发明中倾倒电芯浆料的示意图；
图6是本发明中碰撞凸起的横截面示意图；
图中：桶体1、碰撞凸起11、支撑转轴13、支架2、桶盖3、搅拌部件4、磁棒41、二号电机42、转子43、磁铁44、固定壳体45、旋转盘5、一号电机51、蜗旋板52、浆料挡板53、耐磨陶瓷层6、连接滑块71、支撑滑座72、滑槽721、电动推杆73、减速器74、三号电机75、连接座76、电动滑台77、立柱78、缓冲橡胶圈8。
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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，一种锂电池电芯浆料碰撞式搅拌系统，包括桶体1、支架2、桶盖3和搅拌部件4；所述支架2上方设置所述桶体1；所述桶体1连接在所述支架2上；所述桶体1的桶口处设置所述桶盖3；所述桶盖3扣合在所述桶体1的桶口上；所述桶体1内设置有搅拌部件4；所述搅拌部件4用于带动所述桶体1内电芯浆料运动；所述桶体1内壁均匀间隔错位设置碰撞凸起11。
工作时，锂电池电芯浆料的均匀性对锂电池的性能有着重要影响，锂电池电芯浆料在搅拌的过程中是通过搅拌杆或搅拌叶片带动浆料运动，使得浆料受剪切搅拌和扩散搅拌进行混合，为了提高混合的均匀性与混合速度，一般通过增加搅拌速度，搅拌速度提高，使得搅拌杆或搅拌叶片对浆料内各种物质的撞击力度增加，进而增加了电芯浆料内的物质因撞击而改变物质原有结构的风险，进而影响锂电池电芯容量、内阻、电压等，造成电芯性能差异，进造成锂电池性能不一致，影响锂电池的使用；因此在进行制备电芯浆料时，通过搅拌部件4对加入桶体1内的各种原料进行搅拌，原料在搅拌的过程中粉状的原料遇到液体状的原料时出现团聚的现象，进而影响原料混合形成浆料的均匀性，搅拌的过程中搅拌部件4带动各种物质在桶内进行做圆周旋转运动，同时在离心力的作用下桶体1中部的混合原料向桶体1内壁一侧移动，通过在桶体1内壁上均匀间隔错位设置碰撞凸起11，桶体1内壁附近的混合原料在进行旋转时会与碰撞凸起11接触，使得混合原料内的团聚物料撞击在碰撞凸起11上，进而破开团聚物料，使得团聚物料分散溶解形成均匀分散的浆料，由于碰撞凸起11是均匀间隔错位排布的，使得混合原料撞击一个碰撞凸起11分开后会撞击下一个碰撞凸起11，进而实现连续对团聚物料进行破开，直至完全分散溶解，提高的浆料混合效果；在搅拌部件4的作用下使得桶体1内的浆料快速的旋转以及环流(物料在桶体1内壁附近从底部向上部移动，桶体1中部从上部向下部运动，形成涡流)，进而使得粒子间进行强烈的剪切与碰撞，不仅破碎了团聚在一起的颗粒，同时可以迅速的达到分散、溶解、混合的目的，进而提高了浆料的均匀性，降低了电芯极片性能的差异，提高了锂电池性能的一致性，避免锂电池内电芯容量出现差异，进而避免在充电时容量小的电芯过充电引发短路造成锂电池损毁，在放电时容量小的电芯出现过放电影响锂电池的使用寿命。
如图3和图4所示，所述桶体1内靠近所述桶盖3的位置处设置旋转盘5；所述旋转盘5的转轴转动连接在所述桶盖3上；所述旋转盘5的转轴自由端穿过所述桶盖3与一号电机51的转轴连接；所述一号电机51的安装座固定连接在所述桶盖3上；所述旋转盘5上位于所述桶体1底部一侧设置有蜗旋板52；所述蜗旋板52固定连接在所述旋转盘5上；所述旋转盘5的转动方向与所述电芯浆料转动方向相反。
工作时，电芯浆料在桶体1内被搅拌部件4带动旋转时，在离心力的作用下，桶体1内中部的浆料会涌向桶体1内壁，进而使得桶体1内壁处的浆料液面上升，桶体1中部液面下降，进而形成旋涡，通过在桶体1内设置蜗旋板52，蜗旋板52之间形成蜗旋通道，在浆料搅拌时，一号电机51工作带动旋转盘5转动，进而带动蜗旋板52转动，因为旋转盘5的转动方向与桶体1内电芯浆料的旋转方向相反，并且蜗旋板52从内向外的蜗旋方向与旋转盘5的转动方向相同，进而桶体1侧壁上升的电芯浆料在旋转的蜗旋板52的作用下从我选通道的外侧口进入，在蜗旋板52侧壁的作用下向蜗旋板52中心收拢，聚集后下落向桶体1中部的电芯浆液撞击，增加了电信浆液粒子之间的剪切与碰撞，进一步破碎团聚的颗粒，提高了粒子的分散与溶解的速度，加快了电芯浆料的混合，使得混合后的电芯浆料更加均匀，避免了涂布过程中会出现堵料、极片干燥后出现麻点等情况，避免在辊压工序中，涂布不良处由于受力不均，极易造成极片断裂、局部微裂纹等问题，提高了电芯极片的质量，避免电芯极片出现性能差异对锂电池的使用寿命以及使用安全造成影响。
如图3和图6所示，所述碰撞凸起11的横截面形状可以为圆形、菱形或与所述桶体1的横截面平面存在一定角度的矩形。
工作时，由于桶体1侧壁上的碰撞凸起11凸出桶体1的内壁，在电芯浆料混合过程中或混合完成后出料时因碰撞凸起11的阻挡会出现积料情况，进而在电芯浆料搅拌混合的过程中因积料造成混合不均，进而影响电芯的性能，同时阻碍电芯浆料的排除，造成桶体1内部出现残留；因此通过将碰撞凸起11的横截面设置成圆形、菱形或与桶体1的横截面平面存在一定夹角的矩形，使得碰撞凸起11保证撞击能力的同时有斜面或弧面便于电芯浆料的流动，进而在电芯浆料混合过程中或混合完成后出料时，碰撞凸起11不会阻碍电芯浆料的流动，进而避免桶体1侧壁出现积料，进而在混合的过程中保证了电芯浆料的均匀性，在混合后出料的过程中避免桶内出现残留。
如图4所示，所述蜗旋板52远离所述旋转盘5一边沿所述蜗旋板52的蜗旋方向设置有浆料挡板53；所述浆料挡板53固定连接在所述蜗旋板52上；所述浆料挡板53自由边一侧向所述蜗旋板52中心一侧倾斜；所述浆料挡板53从蜗旋外侧向蜗旋中心宽度逐渐减小。
工作时，电芯浆料在蜗旋板52的作用下向桶体1中部流动，电芯浆液在流动的过程中，在自身重力的作用下向桶底流动，使得电信浆液在蜗旋板52的作用下传输的距离有限，使其还未到达桶体1的中部时就下落，此时下落的冲击力小于在桶体1中部下落的冲击力，减弱了电芯浆液下落撞击后电芯浆液内粒子之间的剪切力与碰撞程度；因此通过在蜗旋板52远离旋转盘5一边沿蜗旋板52的蜗旋方向设置浆料挡板53，进而对蜗旋通道内的电芯浆料进行阻挡，增加了蜗旋通道内电芯浆料下降所需时间，增加了电芯浆料向蜗旋板52中心传输的距离，使得蜗旋通道内的电芯浆料在桶体1中部集中下落，并且使得下落距离最大，增加了下落时的冲击力，进而增加了电芯浆料下落撞击后电芯浆液内粒子之间的剪切力与碰撞程度，提高了破碎团聚的能力以及分散溶解的速度，提高了电芯浆料混合的均匀性，提高了电芯极片的质量，避免电芯极片出现性能差异对锂电池的使用寿命以及使用安全造成影响。
如图2和图3所示，所述搅拌部件4包括磁棒41、二号电机42、转子43、磁铁44和固定壳体45；所述固定壳体45固定连接在所述桶体1下方的所述支架2上；所述固定壳体45内转动连接所述转子43；所述转子43远离所述桶体1一端穿过所述固定壳体45与所述二号电机42转轴连接；所述二号电机42的安装座固定连接在所述固定壳体45上；所述转子43与所述桶体1底部外壁之间留有间隙；所述转子43位于所述桶体1一侧端面上设置两个安装孔；所述安装孔中心连线过所述转子43轴线；所述安装孔内固定连接所述磁铁44；所述磁棒41位于所述桶体1的底部内壁上。
工作时，磁棒41在桶体1底部内壁上在两个磁铁44的作用下，使得磁棒41的轴线与两个磁铁44连线平行，并处于两个磁铁44间(两个磁铁44朝向桶体1底部的一侧磁极相反)，同时磁棒41紧贴桶体1底部内壁上，在配制电芯浆料时，通过二号电机42带动转子43转动，进而带动磁铁44转动，进而带动桶体1内的磁棒41跟随两块磁铁44绕着转子43的轴线转动，转动的磁棒41对桶体1内的混合物进行搅拌混合，使得混合物旋转，由于混合搅拌仅通过磁棒41的旋转进行的，相比较传统使用搅拌杆或搅拌叶片，减少了与混合物之间的剧烈碰撞几率，降低了混合物中各原料物质原有结构发生改变风险，提高了电芯浆料混合后的质量；因为起搅拌作用的磁棒41与桶体1底部内壁接触，进而避免了磁棒41与通体底部内壁之间存在间隙形成搅拌死角，使得电芯浆液死角处混合不均，在搅拌混合完成后出料时，死角处混合不均的电芯浆料混入混合均匀的电芯浆料中造成电芯浆料均匀性遭到破坏，进而提高了电芯浆料混合的均匀性，使得电芯浆料混合后的质量更高，进而保证了电芯极片性能的一致性，提高了锂电池使用的安全性和使用寿命。
如图3所示，所述磁棒41为空心结构。
工作时，为了保证磁棒41的搅拌能力，因此磁棒41的直径不能太小，并且实心的磁棒41质量较大，在启动时速度较慢，无法快速响应，在停止时受自身的惯性较大，难以及时停止需要较长的等待时间；因此通过将磁棒41设置为空心的，进而减小了磁棒41的质量，进而在相同的吸引力下，质量轻的磁棒41启动的速度快，电机带动转子43转动时可以快速响应，进而使得在较短时间内混合物的粒子之间即可进行强烈的剪切与碰撞，同时质量减小后对通体底部内壁的挤压力减小，进而减小了磁棒41与通体底部之间的摩擦力，进一步提高了磁棒41启动时的响应速度；在停止时，质量轻惯性小，进可以快速的停止，缩短了等待的时间。
如图3所示，所述桶体1底部内壁上设置有耐磨陶瓷层6。
工作时，通过设置陶瓷层，进而减小了桶体1底部金属层的厚度，进而减小了磁铁44的磁场穿过桶体1底部后的磁力损失，保证磁铁44有足够的磁力吸引磁棒41，使其跟随转子43转动，保证了通过磁棒41进行搅拌混合的可靠性，进而保证混合的电芯浆料的均匀性；由于耐磨陶瓷层6表面可以制作的特别光滑，进而使得磁棒41与桶体1底部内壁之间的摩擦力减小，进而不仅可以提高磁棒41的响应速度，而且可以避免此本的磨损，提高磁棒41与桶体1的使用寿命，同时避免磨损产生的物质对电芯浆料造成污染，保证了电芯浆料的质量，提高了电芯极片的质量，提高了锂电池的质量。
如图1、图2、图3和图5所示，所述桶体1外壁上对称设置有支撑转轴13；所述支撑转轴13的轴线与所述桶体1的轴线垂直相交；所述支撑转轴13上设置有连接滑块71；所述支架2之间上对应所述连接滑块71的位置设置支撑滑座72；所述支撑滑座72上设置有滑槽721；所述连接滑块71滑动连接在所述滑槽721内；所述支撑滑座72固定连接在所述支架2上；所述支撑滑座72上设置有电动推杆73；所述电动推杆73固定连接在所述支撑滑座72上；所述电动推杆73的伸出端固定连接在所述连接滑块71上；所述支撑转轴13的自由端端部连接有减速器74；所述减速器74固定连接在所述连接滑块71上；所述连接滑块71上固定连接三号电机75的安装座；所述三号电机75的转轴与所述减速器74连接；所述桶盖3上设置有连接座76；所述连接座76的一端固定连接在所述桶盖3上；所述连接座76的另一端设置有电动滑台77；所述电动滑台77固定连接在立柱78上；所述立柱78固定连接在地面上；所述连接座76的另一端固定连接在所述电动滑台77的移动平台上；所述桶体1插在所述支架2上；所述桶体1的拐角处与所述支架2之间设置有缓冲橡胶圈8。
工作时，电芯浆料在桶体1内混合完成后，需要从筒体内倾倒出来，支架2一般固定在地面上，使得桶体1与支架2之间能够分离，因此将桶体1插入支架2上，保证桶体1在工作时保持稳定的同时桶体1与支架2之间能够分离，在倾倒时，首先使得电动滑台77的移动平台移动，进而带动连接座76移动，进而带动桶盖3离开桶体1，随后电动推杆73伸出，推动连接滑块71在滑槽721内移动，使得桶体1上升离开支架2，紧接着控制，三号电机75工作，通过减速器74带动支撑转轴13转动，进而使得桶体1发生偏转，实现将桶体1内的电芯浆料倾倒出，同时便于桶内的清洗；在倾倒完成后二号电机42反转，通过减速器74使得桶体1复位，随后电动推杆73缩回，带动连接滑块71向下移动，使得桶体1向下移动并插入支架2上，通过在桶体1的拐角处与支架2之间设置有缓冲橡胶圈8，将通过缓冲橡胶圈8避免桶体1与之间发生碰撞，当需要重新盖上桶盖3时，电动滑台77工作带动连接座76移动，进而带动桶盖3靠近并盖上。
工作时，在进行制备电芯浆料时，通过搅拌部件4对加入桶体1内的各种原料进行搅拌，原料在搅拌的过程中粉状的原料遇到液体状的原料时出现团聚的现象，进而影响原料混合形成浆料的均匀性，搅拌的过程中搅拌部件4带动各种物质在桶内进行做圆周旋转运动，同时在离心力的作用下桶体1中部的混合原料向桶体1内壁一侧移动，通过在桶体1内壁上均匀间隔错位设置碰撞凸起11，桶体1内壁附近的混合原料在进行旋转时会与碰撞凸起11接触，使得混合原料内的团聚物料撞击在碰撞凸起11上，进而破开团聚物料，使得团聚物料分散溶解形成均匀分散的浆料，由于碰撞凸起11是均匀间隔错位排布的，使得混合原料撞击一个碰撞凸起11分开后会撞击下一个碰撞凸起11，进而实现连续对团聚物料进行破开，直至完全分散溶解，提高的浆料混合效果；在搅拌部件4的作用下使得桶体1内的浆料快速的旋转以及环流(物料在桶体1内壁附近从底部向上部移动，桶体1中部从上部向下部运动，形成涡流)，进而使得粒子间进行强烈的剪切与碰撞，不仅破碎了团聚在一起的颗粒，同时可以迅速的达到分散、溶解、混合的目的，进而提高了浆料的均匀性，降低了电芯极片性能的差异，提高了锂电池性能的一致性，避免锂电池内电芯容量出现差异，进而避免在充电时容量小的电芯过充电引发短路造成锂电池损毁，在放电时容量小的电芯出现过放电影响锂电池的使用寿命。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (6)
1.一种锂电池电芯浆料碰撞式搅拌系统，其特征在于：包括桶体(1)、支架(2)、桶盖(3)和搅拌部件(4)；所述支架(2)上方设置所述桶体(1)；所述桶体(1)连接在所述支架(2)上；所述桶体(1)的桶口处设置所述桶盖(3)；所述桶盖(3)扣合在所述桶体(1)的桶口上；所述桶体(1)内设置有搅拌部件(4)；所述搅拌部件(4)用于带动所述桶体(1)内电芯浆料运动；所述桶体(1)内壁均匀间隔错位设置碰撞凸起(11)；
所述桶体(1)内靠近所述桶盖(3)的位置处设置旋转盘(5)；所述旋转盘(5)的转轴转动连接在所述桶盖(3)上；所述旋转盘(5)的转轴自由端穿过所述桶盖(3)与一号电机(51)的转轴连接；所述一号电机(51)的安装座固定连接在所述桶盖(3)上；所述旋转盘(5)上位于所述桶体(1)底部一侧设置有蜗旋板(52)；所述蜗旋板(52)固定连接在所述旋转盘(5)上；所述旋转盘(5)的转动方向与所述电芯浆料转动方向相反；
所述搅拌部件(4)包括磁棒(41)、二号电机(42)、转子(43)、磁铁(44)和固定壳体(45)；所述固定壳体(45)固定连接在所述桶体(1)下方的所述支架(2)上；所述固定壳体(45)内转动连接所述转子(43)；所述转子(43)远离所述桶体(1)一端穿过所述固定壳体(45)与所述二号电机(42)转轴连接；所述二号电机(42)的安装座固定连接在所述固定壳体(45)上；所述转子(43)与所述桶体(1)底部外壁之间留有间隙；所述转子(43)位于所述桶体(1)一侧端面上设置两个安装孔；所述安装孔中心连线过所述转子(43)轴线；所述安装孔内固定连接所述磁铁(44)；所述磁棒(41)位于所述桶体(1)的底部内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯浆料碰撞式搅拌系统，其特征在于：所述碰撞凸起(11)的横截面形状可以为圆形、菱形或与所述桶体(1)的横截面平面存在一定角度的矩形。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池电芯浆料碰撞式搅拌系统，其特征在于：所述蜗旋板(52)远离所述旋转盘(5)一边沿所述蜗旋板(52)的蜗旋方向设置有浆料挡板(53)；所述浆料挡板(53)固定连接在所述蜗旋板(52)上；所述浆料挡板(53)自由边一侧向所述蜗旋板(52)中心一侧倾斜；所述浆料挡板(53)从蜗旋外侧向蜗旋中心宽度逐渐减小。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池电芯浆料碰撞式搅拌系统，其特征在于：所述磁棒(41)为空心结构。
5.根据权利要求4所述的一种锂电池电芯浆料碰撞式搅拌系统，其特征在于：所述桶体(1)底部内壁上设置有耐磨陶瓷层(6)。
6.根据权利要求5所述的一种锂电池电芯浆料碰撞式搅拌系统，其特征在于：所述桶体(1)外壁上对称设置有支撑转轴(13)；所述支撑转轴(13)的轴线与所述桶体(1)的轴线垂直相交；所述支撑转轴(13)上设置有连接滑块(71)；所述支架(2)之间上对应所述连接滑块(71)的位置设置支撑滑座(72)；所述支撑滑座(72)上设置有滑槽(721)；所述连接滑块(71)滑动连接在所述滑槽(721)内；所述支撑滑座(72)固定连接在所述支架(2)上；所述支撑滑座(72)上设置有电动推杆(73)；所述电动推杆(73)固定连接在所述支撑滑座(72)上；所述电动推杆(73)的伸出端固定连接在所述连接滑块(71)上；所述支撑转轴(13)的自由端端部连接有减速器(74)；所述减速器(74)固定连接在所述连接滑块(71)上；所述连接滑块(71)上固定连接三号电机(75)的安装座；所述三号电机(75)的转轴与所述减速器(74)连接；所述桶盖(3)上设置有连接座(76)；所述连接座(76)的一端固定连接在所述桶盖(3)上；所述连接座(76)的另一端设置有电动滑台(77)；所述电动滑台(77)固定连接在立柱(78)上；所述立柱(78)固定连接在地面上；所述连接座(76)的另一端固定连接在所述电动滑台(77)的移动平台上；所述桶体(1)插在所述支架(2)上；所述桶体(1)的拐角处与所述支架(2)之间设置有缓冲橡胶圈(8)。
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