CN115366237A - 一种用于吸取特定浆料的匣钵修复装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于吸取特定浆料的匣钵修复装置和方法，涉及匣钵修复技术领域；该修复装置包括浆料存储罐、输送机构和浸渍罐；浆料存储罐用于存储原始浆料；输送机构伸入浆料存储罐内，并用于从原始浆料中吸取特定浆料，特定浆料的固含量为13％‑25％wt，D50＝0.37‑0.62μm，D50＝0.41‑0.76；浸渍罐与输送机构连通，用于接收输送机构吸取出的特定浆料，并使特定浆料完全浸没匣钵，以修复匣钵。该装置能够批量修复匣钵，降低修复成本，且能通过特定浆料保证匣钵的修复质量，延长匣钵使用寿命，降低锂电正极材料的生产成本。

Description

一种用于吸取特定浆料的匣钵修复装置和方法
技术领域
本发明涉及匣钵修复技术领域，具体而言，涉及一种用于吸取特定浆料的匣钵修复装置和方法。
背景技术
一般匣钵在锂电三元811正极材料生产时，经过20-30次循环使用后便会进行报废处置，其他类型的正极材料生产时，匣钵均有相对应的最高次数。因此，在锂电池正极材料的生产车间每天都会产生大量的废旧匣钵。废旧匣钵的使用成本约占锂电池正极材料加工成本的10％-20％，同时，报废的匣钵内渗有大量有害金属，难以降解处理。因此，如何提高匣钵的使用寿命，降低报废匣钵的产生量，成为生产工艺中的降本难点。
报废匣钵的整体外形尽管未发生较大变化，但多数匣钵的内壁会出现腐蚀、裂痕或起皮等损坏现象。且因匣钵材料的特殊性，对报废的匣钵若处理不当，还会造成环境污染。大多厂家只能将报废的匣钵堆积起来，加重仓库负担。甚至，还需要缴纳一定费用，交由具有资质的相关部门处理，增加锂电池生产成本。因此开发一种合理处理废旧匣钵的装置和方法，对于锂离子电池正极材料的生产及技术进步具有重要意义。
目前通常采用涂覆的方式对匣钵进行修复，例如中国专利文献CN112537967A公开了一种锂离子电池正极材料生产用匣钵的修复材料，通过在匣钵的内壁上涂覆修复材料，能够显著提升匣钵使用寿命，降低匣钵渣引入，降低匣钵成本，并提升产品品质。但在实际生产过程中，涂覆修复匣钵的方式的人工成本极高，尤其在批量处理待修复匣钵时，费时费力。
发明内容
本发明的目的包括提供一种用于吸取特定浆料的匣钵修复装置和方法，其能够批量修复匣钵，降低修复成本，且能保证匣钵的修复质量，延长匣钵使用寿命，降低锂电正极材料的生产成本。
本发明的实施例可以这样实现：
第一方面，本发明提供一种用于吸取特定浆料的匣钵修复装置，包括：
浆料存储罐，用于存储原始浆料；
输送机构，伸入浆料存储罐内，并用于从原始浆料中吸取特定浆料，特定浆料的固含量为13％-25％wt，D50＝0.37-0.62μm，D90＝0.41-0.76μm；
浸渍罐，与输送机构连通，用于接收输送机构吸取出的特定浆料，并使特定浆料完全浸没匣钵，以修复匣钵。
在可选的实施方式中，浆料存储罐内设置有搅拌件，搅拌件用于搅拌原始浆料，以使得原始浆料在搅拌且沉降后能在特定的高度区域形成特定浆料；
优选地，浆料存储罐内的原始浆料的深度为H；搅拌件用于使原始浆料搅拌15-30min且沉降10-15min后在1/2H至液体表面的高度区域形成特定浆料；
优选地，搅拌件用于使原始浆料搅拌15-30min且沉降10-15min后在1/2H至2/3H的高度区域形成特定浆料。
在可选的实施方式中，输送机构包括进浆管和输送管；进浆管的第一端伸入至特定浆料的液面以下，进浆管的第二端位于浆料存储罐外，且设置有用于吸取特定浆料的液泵；输送管的第一端与进浆管的第二端连通，输送管的第二端与浸渍罐的进浆口连通。
在可选的实施方式中，输送管相对水平面倾斜设置；
优选地，输送管与水平方向的夹角为15-25°；
优选地，特定浆料在输送管内的流速在3m/s以下；
优选地，特定浆料在输送管内的流速为1.1-1.5m/s；
优选地，输送管长度为2.2-2.5m；
优选地，输送管的两端分别通过波纹管与进浆管和进浆口软连接，用于吸取特定浆料的匣钵修复装置还包括第一驱动件，第一驱动件与输送管传动连接，用于调节输送管的倾斜角度。
在可选的实施方式中，进浆管的第二端与输送管的第一端之间设置有缓冲室，缓冲室用于暂存特定浆料；
优选地，缓冲室的容量为特定浆料体积的20％-40％。
在可选的实施方式中，输送机构与浸渍罐的进浆口连通的位置设有挡板，挡板挡设于进浆口的下端面，使特定浆料能从进浆口的上端面流入浸渍罐；
优选地，挡板的高度为2-3cm；
优选地，输送机构邻近挡板的位置还设有沉积槽，沉积槽开设有排泄口，排泄口处设置有排泄阀门。
在可选的实施方式中，浸渍罐内设置有支撑板和搁置板，支撑板设置于浸渍罐邻近底壁的位置，搁置板支撑于支撑板上，用于支撑匣钵；
优选地，浸渍罐还设有第二驱动件，第二驱动件与搁置板传动连接，用于驱动搁置板在浸渍罐内上下移动；
优选地，浸渍罐包括罐体和罐盖，罐体和罐盖可拆卸地密封配合，浸渍罐的进浆口开设于罐体邻近罐盖的位置，浸渍罐的出浆口开设于罐体远离罐盖的位置，出浆口处设置有出浆阀门。
在可选的实施方式中，特定浆料的固含量为18％-24％wt，D50＝0.48-0.62μm，D90＝0.61-0.71μm；
优选地，特定浆料的粒度为0.1-7.1μm；
优选地，特定浆料的粒度为0.48-0.62μm。
在可选的实施方式中，原始浆料包括按照重量份数计的50-60份的基体、5-10份的粘土、1-1.5份的粘结剂以及水；
优选地，基体包括用量比为1：(1.5-3)的粉渣和莫来石，粉渣为可回用匣钵打磨表层时的产生的粉料；和/或，粘土为膨润土、凹凸棒土中的一种；和/或，粘结剂为聚氨酯和聚丙烯胺中的至少一种。第二方面，本发明提供一种用于吸取特定浆料的匣钵修复方法，包括：
从原始浆料中吸取特定浆料，特定浆料的固含量为13％-25％wt，D50＝0.37-0.62μm，D50＝0.41-0.76；
将特定浆料完全浸没匣钵，以修复匣钵。
本发明的实施例至少具备以下优点或有益效果：
本发明的实施例提供的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置包括浆料存储罐、输送机构和浸渍罐；浆料存储罐用于存储原始浆料；输送机构伸入浆料存储罐内，并用于从原始浆料中吸取特定浆料，特定浆料的固含量为13％-25％wt，D50＝0.37-0.62μm，D50＝0.41-0.76；浸渍罐与输送机构连通，用于接收输送机构吸取出的特定浆料，并使特定浆料完全浸没匣钵，以修复匣钵。
一方面，该修复装置能通过输送机构吸取特定尺寸的浆料对匣钵进行修复，能通过特定浆料的颗粒的均匀性保证匣钵的修复质量；另一方面，通过特定浆料完全浸没匣钵的方式进行修复，能批量修复匣钵，节约浆料，以减少修复成本，同时还能全面修复匣钵表面，进一步地提高修复质量，延长匣钵使用寿命，降低锂电正极材料的生产成本。
本发明的实施例提供的用于吸取特定浆料的匣钵修复方法，包括从原始浆料中吸取特定浆料，特定浆料的固含量为13％-25％wt，D50＝0.37-0.62μm，D90＝0.41-0.76μm；将特定浆料完全浸没匣钵，以修复匣钵。
一方面，该方法能通过输送机构吸取特定尺寸的浆料对匣钵进行修复，能通过特定浆料的颗粒的均匀性保证匣钵的修复质量；另一方面，通过特定浆料完全浸没匣钵的方式进行修复，能批量修复匣钵，节约浆料，以减少修复成本，同时还能全面修复匣钵表面，进一步地提高修复质量，延长匣钵使用寿命，降低锂电正极材料的生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为待修复的匣钵的表面示意图一；
图2为待修复的匣钵的表面示意图二；
图3为本发明的实施例提供的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置的结构示意图；
图4为图3的I处的局部放大图；
图5为本发明的实施例提供的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置的浸渍罐的剖面示意图；
图6为本发明的实施例提供的浆料存储罐内浆料的粒度分布图一；
图7为本发明的实施例提供的浆料存储罐内浆料的粒度分布图二；
图8为本发明的实施例提供的修复后的匣钵的表面示意图。
图标：01-用于吸取特定浆料的匣钵修复装置；10-浆料存储罐；101-浆料存储腔；20-输送机构；201-进浆管；202-输送管；203-缓冲室；2031-缓冲腔；204-液泵；205-挡板；207-沉积槽；208-排泄口；209-排泄阀门；210-输送阀门；30-浸渍罐；301-罐体；3011-进浆口；3012-出浆口；3013-支撑板；3014-搁置板；302-罐盖；3021-抽真空口；303-锁紧组件；304-浸渍腔；305-转盘；306-吊绳；40-搅拌件；401-搅拌杆；402-搅拌叶片；50-搅拌电机；60-匣钵。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
相关技术中，对匣钵的修复通常采用涂覆的方式，涂覆虽然能一定程度修复匣钵，但涂覆修复匣钵的方式的人工成本极高，尤其在批量处理待修复匣钵时，费时费力。有鉴于此，本发明的实施例提供了一种用于吸取特定浆料的匣钵修复装置和方法，其能够批量修复匣钵，降低修复成本，且能保证匣钵的修复质量，延长匣钵使用寿命，降低锂电正极材料的生产成本。下面对该用于吸取特定浆料的匣钵修复装置和方法进行详细地说明。
图1为待修复的匣钵的表面示意图一；图2为待修复的匣钵的表面示意图二。如图1所示，匣钵表面被腐蚀，呈现粗糙状，具有明显的划痕，平整度低，由于涂覆作业的限制，这种类型的匣钵在现有技术中仅能做报废处理。又如图2所示，现有技术通常可以回收的匣钵的表面较为光滑，仅具有微小的划痕。图3为本发明的实施例提供的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置01的结构示意图；图4为图3的I处的局部放大图；图5为本发明的实施例提供的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置的浸渍罐的剖面示意图。请参阅图3至图5，本发明的实施例提供的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置01采用浸渍的方式对匣钵60进行修复，其既适用于图1所示的表面粗糙度和平整度较低的匣钵60的修复，也适用于图2所示的表面光滑和平整度较高的匣钵60的修复，具有更宽的适用范围。
请再次参阅图3至图5，在本发明的实施例中，取特定浆料浸渍修复匣钵60的修复装置包括浆料存储罐10、输送机构20以及浸渍罐30。
详细地，浆料存储罐10呈筒状或方形柱状，内部具有浆料存储腔101，能用于存储原始浆料。原始浆料包括按照重量份数计的50-60份的基体、5-10份的粘土、1-1.5份的粘结剂以及水。且，基体包括用量比为1：(1.5-3)的粉渣和莫来石，粉渣为可回用匣钵60打磨表层时的产生的粉料；粘土为膨润土、凹凸棒土中的一种；粘结剂为聚氨酯和聚丙烯胺中的至少一种。通过该配方配置得到的原始浆料能用于匣钵60的浸渍，以实现匣钵60的修复。当然，在本发明的其他实施例中，原始浆料的成分还可以根据需求进行调整，满足修复匣钵60的成分需求即可，本发明的实施例不做限定。
详细地，输送机构20伸入浆料存储罐10内，并用于从原始浆料中吸取特定浆料。特定浆料的固含量为13％-25％wt，D50＝0.37-0.62μm，D90＝0.41-0.76μm。吸取特定浆料既可以是待浆料存储罐10内形成特定浆料后，通过输送机构20将特定浆料吸出，也可以是通过输送机构20的结构设置，在吸取原始浆料的过程中使得原始浆料经过输送机构20的结构后形成特定浆料，本发明的实施例主要以前者为例进行说明。
详细地，浸渍罐30也呈筒状或方形柱状结构，浸渍罐30具有浸渍腔304和与浸渍腔304连通的进浆口3011，进浆口3011能与输送机构20连通，用于接收输送机构20吸取出的特定浆料。浸渍腔304能容置特定浆料，并能容置待修复的匣钵60，使特定浆料完全浸没匣钵60，以修复匣钵60。通常而言，浸渍时间为1-4h，示例性地，可选择为2h。同时，为了保证修复完成后的匣钵60能正常使用，还需要在浸渍后对匣钵60进行烧结，烧结温度可选择为400-500℃，烧结时间为20-30min。
一方面，该修复装置能通过输送机构20吸取特定尺寸的浆料对匣钵60进行修复，特定浆料由于具有特定的固含量、特定的粒度、特定的平均粒径，因而其能保证在匣钵60表面成膜后形成的膜的致密性、均匀性，能保证匣钵60的修复质量，减少匣钵60的烧结过程中出现的断裂情况，延长匣钵60的使用寿命；另一方面，通过特定浆料完全浸没匣钵60的方式进行修复，相较于涂覆而言，能批量修复匣钵60，节约浆料，以减少修复成本，同时还能全面修复匣钵60表面，进一步地提高修复质量，延长匣钵60使用寿命，以充分地降低锂电正极材料的生产成本。
更详细地，请再次参阅图3至图5，在本发明的实施例中，浆料存储罐10内设置有搅拌件40，浆料存储罐10上设置有搅拌电机50，搅拌电机50的输出轴与搅拌件40紧固连接，搅拌电机50启动时，能通过输出轴带动搅拌件40同步转动。搅拌件40包括搅拌杆401和搅拌叶片402，搅拌叶片402设置于搅拌杆401的端部，用于搅拌原始浆料，以使得原始浆料在搅拌且沉降后能在特定的高度区域形成特定浆料。
也即，在本发明的实施例中，特定浆料通过搅拌和沉降作业的配合形成，特定浆料的形成场所为浆料存储罐10。通过搅拌和沉降的方式形成特定浆料，能简单、快捷且方便地得到固含量为13％-25％wt，D50＝0.37-0.62μm，D90＝0.41-0.76μm的特定浆料，能保证制备效率，节省制备成本。在其他实施例中，也可以在输送机构20内设置过滤和沉降结构，以使得原始浆料在经过输送机构20的输送后能形成特定浆料，本发明的实施例不再赘述。
需要说明的是，在本发明的实施例中，浆料存储罐10内的原始浆料的深度为H；原始浆料搅拌15-30min且沉降10-15min后在1/2H至液体表面的高度区域形成特定浆料。表1为浆料高度H约为1.5m，配置时固含量为22％，静置时间24h的原始浆料的各层取样测试的结果。每层分别取4次样，每个样品检测2次取平均值。根据表1的数据可知，原始浆料在未进行搅拌，且长时间沉降后存在固含量和粒度分布不均匀的缺点，且越下方的浆料固含量越高，粒度越大。因而，若直接采用表1中的原始浆料对匣钵60进行浸渍，则会影响匣钵60的修复效果，使得匣钵60在烧结过程中容易出现断裂。
相反地，表2为本发明的实施例搅拌搅拌30min且沉降15min后原始浆料的各层取样测试的结果。图6为本发明的实施例提供的浆料存储罐10内浆料的粒度分布图一；图7为本发明的实施例提供的浆料存储罐10内浆料的粒度分布图二。根据表2以及图6和图7的数据可知，具体可选择将1/2H至液体表面的高度区域对应的浆料划定为特定浆料，使得特定浆料能满足固含量为13％-25％wt，D50＝0.37-0.62μm，D90＝0.41-0.76μm的使用需求。此时，特定浆料在此高度区域内的粒度为0.1-7.1μm。同时，图8为本发明的实施例提供的修复后的匣钵60的表面示意图。请参阅图8，采用特定浆料进行修复后，能在匣钵60表面成膜后形成的膜的致密性、均匀性，能保证匣钵60的修复质量，减少匣钵60的烧结过程中出现的断裂情况，延长匣钵60的使用寿命。
表1.搅拌前原始浆料沉降后的参数信息
Figure BDA0003804393410000091
Figure BDA0003804393410000101
表2.搅拌沉降后原始浆料的参数信息
序号 固含量(％) 粒度(μm) D50(μm) D90(μm)
样品0(取样自浆料底部) 28-34 0.18-69 1.8-2.2 2.1-4.1
样品1(取样自浆料1/5H1) 25-27 0.22-28 1.74-2.45 1.9-3.7
样品2(取样自浆料1/4H1) 18-24 0.11-6.9 0.51-0.62 0.61-0.69
样品3(取样自浆料1/3H1) 19-24 0.14-7.1 0.52-0.58 0.69-0.71
样品4(取样自浆料1/2H1) 20-22 0.17-6.6 0.48-0.51 0.64-0.69
样品5(取样自浆料2/3H1) 20-21 0.11-6.9 0.48-0.51 0.68-0.71
样品6(取样自浆料3/4H1) 19-22 0.14-6.1 0.42-0.53 0.5-0.76
样品7(取样自浆料表面) 13-17 0.18-5.4 0.37-0.44 0.41-0.51
综上，由于本发明的实施例提供的原始浆料的粒度小，长时间沉积易团聚，影响后续使用。因而，本发明的实施例通过在搅拌后进行一定时间的沉降，可以使原始浆料中的大颗粒集中于下部，保证在中上部形成的特定浆料的粒度分布宽度相对窄，从而使得输送机构20能吸取特定浆料后向浸渍罐30输送，以使得匣钵60能在浸渍罐30内进行充分浸渍和修复，因而能保证修复质量，节省修复成本。
作为可选的方案，请再次参阅表2以及图6和图7的记载，本发明的实施例所选择的特定浆料的固含量可进一步选择为18％-24％wt，D50可进一步选择为0.48-0.62μm，D90可进一步选择为0.61-0.71μm。也即，原始浆料搅拌15-30min且沉降10-15min后在1/2H至2/3H的高度区域形成特定浆料。此时，特定浆料在此高度区域内的粒度为0.48-0.62μm。通过对特定浆料的固含量、粒度、平均粒径进行进一步地限定，能进一步地保证在匣钵60表面成膜后形成的膜的致密性、均匀性，能进一步地提高匣钵60的修复质量，减少匣钵60的烧结过程中出现的断裂情况，延长匣钵60的使用寿命。
当然，在本发明的其他实施例中，随着原始浆料成分的变化，随着搅拌时间和沉降时间的变化，特定浆料的高度区域可随之调整，以能满足匣钵60的浸渍需求即可，本发明的实施例不做限定。
请再次参阅图3至图5，为了实现输送机构20能从浆料存储罐10内吸取特定浆料，在本发明的实施例中，输送机构20包括进浆管201和输送管202。进浆管201的第一端伸入至特定浆料的液面以下，进浆管201的第二端位于浆料存储罐10外，且设置有用于吸取特定浆料的液泵204；输送管202的第一端与进浆管201的第二端连通，输送管202的第二端与浸渍罐30的进浆口3011连通。也即，在本发明的实施例中，可将输送管202伸入1/2H至液体表面之间的位置，示例性地，为了保证充分吸取特定浆料，可将进浆管201伸入1/2H处，此时输送管202的入口位于1/2H处。在进行吸取作业时，当原始浆料的液面下降至1/2H处则可控制液泵204停止吸取，从而充分保证特定浆料能完全地通过输送机构20输送至浸渍罐30内保存，以能保证浸渍作业的效率和质量。
需要说明的是，在本发明的实施例中，当形成特定浆料的高度区域发生变化时，仅需调整输送管202伸入至对应的高度区域内再配合液泵204的启停即可；同时，为了方便观察液位，既可以设置透明视窗，也可以通过液位传感器实时监测和反馈，本发明的实施例均不再赘述。
还需要说明的是，在本发明的实施例中，进浆管201和输送管202均为DN250管。同时，输送机构20的输送管202和进浆管201的数量还可以根据需求增加，例如可设置两个输送管202和与两个输送管202一一对应连通的两个进浆管201，以充分保证特定浆料的吸取效率和质量；同时，输送管202上还根据需求设置有输送阀门210，用于控制输送管202的通断，以保证输送质量，本发明的实施例均不做限定。
作为可选的方案，请再次参阅图3至图5，在本实施例中，输送管202相对水平面倾斜设置，输送管202的长度可设置为2.2-2.5m。示例性地，输送管202与水平方向的夹角为15-25°。通过这样设置，使得特定浆料在输送管202内的流速在3m/s以下，示例性地，使得特定浆料在输送管202内的流速为1.1-1.5m/s。这样设置，一方面，使得特定浆料可保持贴壁流下，避免气泡产生；另一方面，也使得特定浆料能在输送管202中相对缓慢地输送至浸渍罐30中，并通过溢流的方式进入浸渍罐30，以保证对匣钵60的浸渍效果和质量。
进一步可选地，为了方便输送管202的倾斜角度的调节，在本发明的实施例中，输送管202的两端分别通过波纹管与进浆管201和进浆口3011软连接，用于吸取特定浆料的匣钵修复装置01还包括第一驱动件，第一驱动件与输送管202传动连接，用于调节输送管202的倾斜角度。示例性地，第一驱动件可选择为升降杆或升降气缸，输送管202的两端中一端的位置可通过第一驱动件支撑并驱动，以使得输送管202的另一端能转动，从而实现角度的调节。将输送管202的倾斜角度设置为可调，可调节特定浆料在输送管202内的流速，从而能减少或避免特定浆料在输送过程中产生气泡，能提高特定浆料在输送过程中的稳定性，从而保证对匣钵60的浸渍和修复效果。
请再次参阅图3至图5，在本发明的实施例中，进浆管201的第二端与输送管202的第一端之间设置有缓冲室203，缓冲室203具有缓冲腔2031，缓冲腔2031用于暂存特定浆料。示例性地，缓冲室203的缓冲腔2031的体积容量为特定浆料体积的20％-40％，优选为20％。缓冲室203的设置，可缓解或避免特定浆料的流速大于特定浆料出料速度时造成的溢浆问题，能保证特定浆料的输送效果，以充分保证匣钵60的修复效果和质量。
请再次参阅图3至图5，在本发明的实施例中，输送机构20的输送管202与浸渍罐30的进浆口3011连通的位置设有挡板205，挡板205挡设于进浆口3011的下端面，使特定浆料能从进浆口3011的上端面流入浸渍罐30。示例性地，挡板205的高度为2-3cm。通过挡板205的设置，能阻挡输送管202输出的大颗粒浆料，使得大颗粒浆料能在挡板205处沉降，以保证特定浆料尺寸的均匀性，保证匣钵60的修复质量。
作为可选的方案，请再次参阅图3至图5，输送机构20的输送管202邻近挡板205的位置还设有沉积槽207，沉积槽207开设有排泄口208，排泄口208处设置有排泄阀门209。沉积槽207的设置能容置挡板205挡下的大颗粒浆料，使得大颗粒浆料能通过排泄口208排出，以避免积累后向浸渍罐30运动，以能进一步地提高匣钵60的修复质量。
请再次参阅图3至图5，在本发明的实施例中，浸渍罐30包括罐体301、罐盖302和锁紧组件303，罐体301和罐盖302通过锁紧组件303可拆卸地密封配合，罐盖302上开设有抽真空口3021。浸渍罐30的进浆口3011开设于罐体301邻近罐盖302的位置，浸渍罐30的出浆口3012开设于罐体301远离罐盖302的位置，出浆口3012处设置有出浆阀门。通过将罐体301和罐盖302可拆卸地密封配合既便于维护和清洁作业的进行，也便于保证放入和取出匣钵60，能提高操作的便捷性和可靠性。
需要说明的是，在本发明的实施例中，锁紧组件303包括第一安装环、第二安装环、安装螺栓以及密封圈。第一安装环环绕于罐体301的周向，第二安装环环绕于罐盖302的周向，第一安装环上开设有多个安装孔，第二安装环的对应位置上也开设有多个安装孔，第一安装环上的每个安装孔和第二安装环上对应的每个安装孔能通过一个安装螺栓紧固配合，密封圈设置于第一安装环和第二安装环的端面之间，一侧与第一安装环配合，另一侧与第二安装环配合，通过螺栓控制第一安装环和第二安装环对密封圈的压缩量，以充分保证浸渍罐30的密封性能，以保证浸渍作业的安全性和可靠性，保证匣钵60的修复效率和质量。
请再次参阅图3至图5，在本发明的实施例中，浸渍罐30内设置有支撑板3013和搁置板3014，支撑板3013固设于浸渍罐30邻近底壁的位置，搁置板3014支撑于支撑板3013上，用于支撑匣钵60。示例性地，搁置板3014可设置为多孔网状结构，浸渍罐30还设有第二驱动件，第二驱动件与搁置板3014传动连接，用于驱动搁置板3014在浸渍罐30内上下移动。示例性地，第二驱动件可设置为转盘305与吊绳306的配合，转盘305设置于罐体301靠近罐盖302的位置，吊绳306绕设于转盘305，且端部与搁置板3014连接，转盘305转动时能收紧或放松吊绳306，当收紧吊绳306时，搁置板3014可向上运动，当放松吊绳306时，搁置板3014可向下运动。通过这样设置，可在特定浆料注浆完成后再放入待修复的匣钵60，在匣钵60放入过程中，可通过匣钵60和搁置板3014的运动提供自上而下的搅拌作用，以避免特定浆料在浸渍罐30内沉积或分层，以能保证浸渍效果和质量。当然，在本发明的实施例中，还可以在浸渍罐30内设置搅拌件40，以减少或避免特定浆料在浸渍罐30内沉积，此处不再赘述。
本发明的实施例还提供了一种吸取特定浆料浸渍修复匣钵60的修复方法，包括：
S1：从原始浆料中吸取特定浆料，特定浆料的固含量为13％-25％wt，粒度为0.1-7.1μm，D50＝0.37-0.62μm，D90＝0.41-0.76；
详细地，步骤S1通过输送机构20完成，且在步骤S1之前，还可以根据需求包括预搅拌和预沉降作业，预搅拌和预沉降作业均在浆料存储罐10内进行，搅拌时间为15-30min，沉降时间为10-15min。
S2：将特定浆料完全浸没匣钵60，以修复匣钵60。
详细地，步骤S2在浸渍罐30内完成，先注入特定浆料，待特定浆料注入完毕后，再由上至下地放入匣钵60。
一方面，该方法能通过输送机构20吸取特定尺寸的浆料对匣钵60进行修复，能通过特定浆料的颗粒的均匀性保证匣钵60的修复质量；另一方面，通过特定浆料完全浸没匣钵60的方式进行修复，能批量修复匣钵60，节约浆料，以减少修复成本，同时还能全面修复匣钵60表面，进一步地提高修复质量，延长匣钵60使用寿命，降低锂电正极材料的生产成本。
下面利用图3所示的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置01结合具体实施例对上述修复方法进行详细地介绍。
实施例1
本实施例提供了一种吸取特定浆料浸渍修复匣钵60的修复方法，其包括以下步骤：
S1：配置原始浆料，并将原始浆料输入浆料存储罐10内保存，原始浆料的深度为H，H为1.5m；并且，原始浆料包括按照重量份数计的55份的基体、8份的粘土、1.2份的粘结剂以及水；基体包括用量比为1：1.8的粉渣和莫来石，粉渣为可回用匣钵60打磨表层时的产生的粉料；粘土为膨润土；粘结剂为聚氨酯；
S2：搅拌原始浆料，搅拌时间为30min；
S3：沉降原始浆料15min，将1/2H至液体表面的高度区域划定为特定浆料；特定浆料的固含量为13％-25％wt，粒度为0.1-7.1μm，D50＝0.37-0.62μm，D90＝0.41-0.76；
S4：将特定浆料通过输送机构20输送至浸渍罐30内，且由上至下将匣钵60放入浸渍罐30内，使得特定浆料完全浸没匣钵60，以修复匣钵60其中，浸渍时间为2h，浸渍后对匣钵60进行烧结的烧结温度为400-500℃，烧结时间为20-30min。
实施例2
本实施例提供了一种吸取特定浆料浸渍修复匣钵60的修复方法，其包括以下步骤：
S1：配置原始浆料，并将原始浆料输入浆料存储罐10内保存，原始浆料的深度为H，H为1.5m；并且，原始浆料包括按照重量份数计的50份的基体、5份的粘土、1份的粘结剂以及水；基体包括用量比为1：1.5的粉渣和莫来石，粉渣为可回用匣钵60打磨表层时的产生的粉料；粘土为膨润土和凹凸棒土的混合物；粘结剂为聚氨酯和聚丙烯胺的混合物；
S2：搅拌原始浆料，搅拌时间为20min；
S3：沉降原始浆料12min，将1/2H至2/3H的高度区域划定为特定浆料；特定浆料的固含量为18％-24％wt，粒度为0.11-7.1μm，D50＝0.48-0.62μm，D90＝0.61-0.71μm；
S4：将特定浆料通过输送机构20输送至浸渍罐30内，且由上至下将匣钵60放入浸渍罐30内，使得特定浆料完全浸没匣钵60，以修复匣钵60；其中，浸渍时间为2h，浸渍后对匣钵60进行烧结的烧结温度为400-500℃，烧结时间为20-30min。
实施例3
本实施例提供了一种吸取特定浆料浸渍修复匣钵60的修复方法，其包括以下步骤：
S1：配置原始浆料，并将原始浆料输入浆料存储罐10内保存，原始浆料的深度为H，H为1.5m；并且，原始浆料包括按照重量份数计的60份的基体、10份的粘土、1.5份的粘结剂以及水；基体包括用量比为1：3的粉渣和莫来石，粉渣为可回用匣钵60打磨表层时的产生的粉料；粘土为凹凸棒土；粘结剂为聚丙烯胺；
S2：搅拌原始浆料，搅拌时间为15min；
S3：沉降原始浆料10min，将1/2H至液体表面的高度区域划定为特定浆料；特定浆料的固含量为13％-25％wt，粒度为0.1-7.1μm，D50＝0.37-0.62μm，D90＝0.41-0.76μm；
S4：将特定浆料通过输送机构20输送至浸渍罐30内，且由上至下将匣钵60放入浸渍罐30内，使得特定浆料完全浸没匣钵60，以修复匣钵60；其中，浸渍时间为2h，浸渍后对匣钵60进行烧结的烧结温度为400-500℃，烧结时间为20-30min。
对比例1
对比例1提供了一种匣钵60的修复方法，其与实施例1的区别在于，其在步骤S4中采用涂覆的方式将特定浆料涂覆于匣钵60表面。
对比例2
对比例2提供了一种匣钵60的修复方法，其与实施例1的区别在于，不具备S2步骤，其在步骤S4中直接将未搅拌但沉降后的浆料采用涂覆的方式涂覆于匣钵60表面。
对比例3
对比例3提供了一种匣钵60的修复方法，其与实施例1的区别在于，不具备S2和S3步骤，其在步骤S4中直接将配置后的原始浆料用于浸渍匣钵60。
对比例4
对比例3提供了一种匣钵60的修复方法，其与实施例1的区别在于，不具备S3步骤，其在步骤S4中直接将搅拌后的原始溶液用于浸渍匣钵60。
实验例1
将实施例1-3与实施例1-4修复得到的匣钵60在辊道窑中进行烧结试验，辊道窑的烧结温度为400-500℃，烧结时间为20-30min，烧结结果如下表1所示。
表1.烧结试验结果
第一次烧结结果 第二次烧结结果<sup>[注]</sup>
实施例1 无开裂 ——
实施例2 无开裂 ——
实施例3 无开裂 ——
对比例1 开裂 无开裂
对比例2 开裂 开裂
对比例3 开裂 开裂
对比例4 开裂 开裂
注：第二次烧结是在第一次烧结存在开裂情况时，再进行一次涂覆或浸渍后，再在同样烧结条件下进行的二次烧结。
根据表中的实施例1-3与对比例1-4的对比数据可知，本发明的实施例1-3修复得到的匣钵60均具有较好的烧结性能，在烧结后不易开裂，具有较好的修复质量。且具体地，根据表中实施例1-4与对比例1的对比可知，通过本发明的实施例提供的浸渍修复的方法，相较于涂覆修复而言，具有更好的修复效果，能提高匣钵60的烧结性能，提高匣钵60的修复质量。根据表中实施例1-4与对比例2-4，以及对比例1与对比例2-4的对比数据可知，采用本发明的实施例提供的特定浆料对匣钵60进行修复，能提高修复效果，提高匣钵60修复后的烧结性能。综上，本发明的实施例提供的修复装置和修复方法能通过输送机构20吸取特定尺寸的浆料对匣钵60进行修复，特定浆料由于具有特定的固含量、特定的粒度、特定的平均粒径，因而其能保证在匣钵60表面成膜后形成的膜的致密性、均匀性，能保证匣钵60的修复质量，减少匣钵60的烧结过程中出现的断裂情况，延长匣钵60的使用寿命；同时，本发明的实施例提供的修复装置和修复方法通过特定浆料完全浸没匣钵60的方式进行修复，相较于涂覆而言，能批量修复匣钵60，节约浆料，以减少修复成本，同时还能全面修复匣钵60表面，进一步地提高修复质量，延长匣钵60使用寿命，以充分地降低锂电正极材料的生产成本。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于吸取特定浆料的匣钵修复装置，其特征在于，包括：
浆料存储罐，用于存储原始浆料；
输送机构，伸入所述浆料存储罐内，并用于从所述原始浆料中吸取特定浆料，所述特定浆料的固含量为13％-25％wt，D50＝0.37-0.62μm，D90＝0.41-0.76μm；
浸渍罐，与所述输送机构连通，用于接收所述输送机构吸取出的所述特定浆料，并使所述特定浆料完全浸没匣钵，以修复所述匣钵。
2.根据权利要求1所述的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置，其特征在于：
所述浆料存储罐内设置有搅拌件，所述搅拌件用于搅拌所述原始浆料，以使得所述原始浆料在搅拌且沉降后能在特定的高度区域形成所述特定浆料；
优选地，所述浆料存储罐内的所述原始浆料的深度为H；所述搅拌件用于使原始浆料搅拌15-30min且沉降10-15min后在1/2H至液体表面的高度区域形成所述特定浆料；
优选地，所述搅拌件用于使所述原始浆料搅拌15-30min且沉降10-15min后在1/2H至2/3H的高度区域形成所述特定浆料。
3.根据权利要求2所述的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置，其特征在于：
所述输送机构包括进浆管和输送管；所述进浆管的第一端伸入至所述特定浆料的液面以下，所述进浆管的第二端位于所述浆料存储罐外，且设置有用于吸取所述特定浆料的液泵；所述输送管的第一端与所述进浆管的第二端连通，所述输送管的第二端与所述浸渍罐的进浆口连通。
4.根据权利要求3所述的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置，其特征在于：
所述输送管相对水平面倾斜设置；
优选地，所述输送管与水平方向的夹角为15-25°；
优选地，所述特定浆料在所述输送管内的流速在3m/s以下；
优选地，所述特定浆料在所述输送管内的流速为1.1-1.5m/s；
优选地，所述输送管长度为2.2-2.5m；
优选地，所述输送管的两端分别通过波纹管与所述进浆管和所述进浆口软连接，所述用于吸取特定浆料的匣钵修复装置还包括第一驱动件，所述第一驱动件与所述输送管传动连接，用于调节所述输送管的倾斜角度。
5.根据权利要求3所述的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置，其特征在于：
所述进浆管的第二端与所述输送管的第一端之间设置有缓冲室，所述缓冲室用于暂存所述特定浆料；
优选地，所述缓冲室的容量为所述特定浆料体积的20％-40％。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置，其特征在于：
所述输送机构与所述浸渍罐的进浆口连通的位置设有挡板，所述挡板挡设于所述进浆口的下端面，使所述特定浆料能从所述进浆口的上端面流入所述浸渍罐；
优选地，所述挡板的高度为2-3cm；
优选地，所述输送机构邻近所述挡板的位置还设有沉积槽，所述沉积槽开设有排泄口，所述排泄口处设置有排泄阀门。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置，其特征在于：
所述浸渍罐内设置有支撑板和搁置板，所述支撑板设置于所述浸渍罐邻近底壁的位置，所述搁置板支撑于所述支撑板上，用于支撑所述匣钵；
优选地，所述浸渍罐还设有第二驱动件，所述第二驱动件与所述搁置板传动连接，用于驱动所述搁置板在所述浸渍罐内上下移动；
优选地，所述浸渍罐包括罐体和罐盖，所述罐体和所述罐盖可拆卸地密封配合，所述浸渍罐的进浆口开设于所述罐体邻近所述罐盖的位置，所述浸渍罐的出浆口开设于所述罐体远离所述罐盖的位置，所述出浆口处设置有出浆阀门。
8.根据权利要求2所述的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置，其特征在于：
所述特定浆料的固含量为18％-24％wt，D50＝0.48-0.62μm，D90＝0.61-0.71μm；
优选地，所述特定浆料的粒度为0.1-7.1μm；
优选地，所述特定浆料的粒度为0.48-0.62μm。
9.根据权利要求1所述的用于吸取特定浆料的匣钵修复装置，其特征在于：
所述原始浆料包括按照重量份数计的50-60份的基体、5-10份的粘土、1-1.5份的粘结剂以及水；
优选地，所述基体包括用量比为1：(1.5-3)的粉渣和莫来石，所述粉渣为可回用匣钵打磨表层时的产生的粉料；和/或，所述粘土为膨润土、凹凸棒土中的一种；和/或，所述粘结剂为聚氨酯和聚丙烯胺中的至少一种。
10.一种用于吸取特定浆料的匣钵修复方法，其特征在于，包括：
从原始浆料中吸取特定浆料，所述特定浆料的固含量为13％-25％wt，D50＝0.37-0.62μm，D90＝0.41-0.76；
将所述特定浆料完全浸没匣钵，以修复所述匣钵。
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WO2024036960A1 (zh) * 2022-08-18 2024-02-22 广东邦普循环科技有限公司 一种用于吸取特定浆料的匣钵修复装置和方法

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