CN201655885U - 浆料混合设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浆料混合设备，包括浆料搅拌装置和与浆料搅拌装置循环连通的浆料容器，所述浆料容器外周分布有至少一组超声波分散装置。超声波分散装置发出的超声波对浆料容器内的浆料作用，改变浆料的物性，使得浆料的粘度降低并且分散更加均匀；减少了浆料配制中分散剂的添加量，减少生产成本，提高生产效率。

Description

浆料混合设备

技术领域

本实用新型涉及一种浆料混合设备，尤其涉及一种电池浆料混合设备。

背景技术

电池生产是将电池活性材料、导电剂、粘结剂、分散剂等按一定的配比进行调浆，做成浆料，浆料拉浆成极片，在此过程中，浆料的分散效果是一项十分重要的指标，它直接影响后续电池生产的质量和电池生产工艺，浆料分散效果的直接影响因素是浆料粘度，它不仅影响到浆料输送，并且更重要的是直接影响极片涂布效果，从而影响到极片的生产工艺和生产质量，因此，电池生产中需要合适粘度的浆料，浆料粘度始终是电池生产中的重点调控参数。

浆料粘度的大小是由多方面因素决定的，活性材料本身的性质，浆料温度，用料配比，包括：分散剂的用量多少，固含物的配比等均可直接影响浆料粘度，在温度和配比确定的情况下，有时粘度仍然较高，粘度高对分散效果造成了不良影响，此时调节粘度的方法通常是调节分散剂的添加量，以期达到最佳粘度，但这种调节方法又增加了分散剂用量，造成成本上升。

如上所述，在浆料粘度较高的情况下，会造成分散困难，成本上升，生产效率低下等问题。

现有中国专利(中国发明专利ZL 200410027769.9)提出了一种锂离子电池浆料专用混合设备，包括将电池配料与分散剂加入所述容器中进行搅拌，在对物料进行搅拌的同时将声波能换能器的发射头浸入物料中，所述发射头存在作用面积小的缺点，并且设备复杂，效果不理想。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种浆料混合设备，其可以克服上述缺陷，减少了浆料配制中分散剂的添加量，减少生产成本，提高生产效率；使得浆料的分散更加均匀，性能更优良。

本实用新型的技术方案是：一种浆料混合设备，包括浆料搅拌装置和与浆料搅拌装置循环连通的浆料容器，所述浆料容器外周分布有至少一组超声波分散装置。超声波分散装置发出的超声波对浆料容器内的浆料作用，改变浆料的物性，使得浆料的粘度降低并且分散更加均匀。

进一步的，在上述浆料混合设备中，所述浆料搅拌装置包括各类湿法研磨机，搅拌机等。

进一步的，在上述浆料混合设备中，所述超声波分散装置包括分布在浆料容器外周的超声波换能器、罩设在超声波换能器外的外壳、以及与超声波换能器电连接的超声波发生器。其中超声波发生器可以与超声波换能器设置在一起，也可以在别处设置，通过导线与超声波换能器电连接。

另外，上述的超声波分散装置还可以包括消声装置，如设置消音包，降低超声带来的噪声。

进一步，在上述浆料混合设备中，所述浆料容器与浆料搅拌装置之间通过循环管道循环连通，使得浆料降粘器与浆料搅拌装置形成闭合循环。一种的特殊的情况为：浆料容器本身就是循环管道的一部分，即所述的超声波分散装置安装在一段循环管道的外周。该循环管道上要设置循环泵，以驱动闭合循环内的浆料在浆料容器、循环管道和浆料搅拌装置之间循环流动，最后达到浆料最佳分散效果。

本实用新型的工作原理：超声波的乳化作用，粘度较高的电池浆料在容器中时，开启超声波分散装置，当高强度超声波作用于浆料时，由于浆料内具有一定数量的空泡，超声波可使气泡上产生振动，在空泡界面产生很大的剪切力，在剪切力的作用下，浆料与溶剂充分混合，使浆料乳化，并在相浓度达到一定位时，改变浆料的乳化液类型，使粘度降低。

超声波空化作用是指存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。即在液体中由于超声波作用，液体的某一区域会形成局部的暂时负压区，于是液体中生产空穴或气泡。这些充有蒸汽或空气的气泡处于非稳定状态，当突然闭合时，会产生激波，因而在局部微小区域会产生很大的压强(几千至几万大气压)和很高的温度(超声波作用于液体的空化作用)，在高温高压以及空化时产生的冲击波作用下可破坏浆料分子间作用力，使浆料分子降粘。液体产生空化的最低声强或声压幅称为空化阈，空化阈与液体的粘度关系为：P_C＝0.8(logη+5)，其中P_C为空化阈，η为粘度。

本实用新型的优点是：

1、本发明采用浆料搅拌装置超声波分散装置对浆料进行超声分散，可以实现分散剂添加量的减少，节省生产成本。

2、本发明超声波的使用使得浆料粘度下降，分散更加均匀，浆料性能优良，便于浆料输送，对下一步生产工艺控制和生产质量都带来决定性的影响。

3、本发明采用浆料搅拌装置和超声波分散装置循环作业处理浆料，可以实现浆料搅拌和浆料超声分散的循环联合作业。

4、由于本发明生产控制更加容易和有效，所以生产效率将得到更多提高。

5、本发明不仅仅可以用于电池浆料的超声分散，而且更可以用在其它的浆料超声分散上，改善浆料物性。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例浆料容器和超声波分散装置的结构示意图；

图3为图2的侧视图。

其中：1浆料容器；2超声波分散装置；21超声波换能器；22外壳；23超声波发生器；3循环管道；4浆料搅拌装置；5循环泵。

具体实施方式

实施例：如图1至图3所示，一种浆料混合设备，包括浆料搅拌装置4和与浆料搅拌装置4循环连通的浆料容器1，所述浆料容器1外周分布有至少一组超声波分散装置2。

所述超声波分散装置2包括分布在浆料容器1外周的超声波换能器21、罩设在超声波换能器21外的外壳22、以及与超声波换能器21电连接的超声波发生器23。

所述浆料容器1与浆料搅拌装置4之间通过循环管道3循环连通，所述循环管道3上还可以设置提供循环驱动力的循环泵5。

使用时，将粉料、分散剂等加入到浆料搅拌装置4中搅拌形成浆料，浆料通过管道输送经过浆料容器，经超声波分散装置2超声分散后，再通过循环管道3输送回浆料搅拌装置4中，浆料在整个浆料混合设备中循环流动作业，最后达到浆料最佳粘度后再送往下一生产工序。

本实用新型减少了浆料配制中分散剂的添加量，减少生产成本，提高生产效率；使得浆料的分散更加均匀，性能更优良。

Claims (3)

1.一种浆料混合设备，包括浆料搅拌装置(4)和与浆料搅拌装置(4)循环连通的浆料容器(1)，其特征在于：所述浆料容器(1)外周分布有至少一组超声波分散装置(2)。

2.根据权利要求1所述的浆料混合设备，其特征在于：所述超声波分散装置(2)包括分布在浆料容器(1)外周的超声波换能器(21)、罩设在超声波换能器(21)外的外壳(22)、以及与超声波换能器(21)电连接的超声波发生器(23)。

3.根据权利要求1所述的浆料混合设备，其特征在于：所述浆料容器(1)与浆料搅拌装置(4)之间通过循环管道(3)循环连通。

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