CN206701194U - 锂电池浆料分散设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池生产设备技术领域，尤其涉及一种锂电池浆料分散设备，包括具有混料腔的罐体、干混搅拌装置和湿混搅拌装置，所述混料腔内设有与所述罐体可拆卸连接的分隔板，所述分隔板将所述混料腔分设为用于盛放干料的干混腔和用于盛放湿料的湿混腔，所述干混搅拌装置设于所述干混腔内以用于搅拌混合所述干料，所述湿混搅拌装置设于所述湿混腔内以用于搅拌混合所述湿料。本实用新型的锂电池浆料分散设备结合了干法和湿法的优点，通过分别先进行干料搅拌和湿料搅拌可以有效分散干料和湿料，分散效果极佳；且两个腔体同时使用，搅拌时间可以缩小一倍以上，生产工艺时间缩短，有效降低生产成本。

Description

锂电池浆料分散设备

技术领域

本实用新型属于电池生产设备技术领域，尤其涉及一种锂电池浆料分散设备。

背景技术

目前的混料搅拌设备主要由圆柱桶、顶部的搅拌桨以及对应的电器部件组成。一般有两种制浆方法，即湿法和干法。锂电池的正极浆料(负极浆料)一般由正极活性物质、导电剂、粘结剂、溶剂组成。湿法制浆，为了让难分散的导电剂先分散，往往先将PVDF(聚偏氟乙烯)粘结剂分散到NMP(N-甲基吡咯烷酮)中搅拌数小时，然后再将导电剂分散到溶剂中搅拌数小时，然后投入活性物质搅拌，此方法搅拌耗时较长，采用的厂家越来越少。干法制浆是将干粉类的导电剂(如导电碳、导电石墨)和活性物质、PVDF先在搅拌罐中干混较短时间，先固相分散。然后逐步加入NMP调节浆料的固含量，并改变搅拌的公转自转达到快速分散。

但对于CNT(碳纳米管)、石墨烯类胶团类的导电剂采用传统方法耗时，而采用干混方法分散时，CNT胶团、石墨烯胶团易自己成团，无法和活性物质、PVDF相互分散，导致浆料过滤困难，涂布外观出现CNT、石墨烯团聚的颗粒，导电剂的导电性无法发挥出来，电池的一致性差异大。

另外，湿法搅拌由于溶胶或是分散CNT的混合物体积往往只有占搅拌圆柱桶积的1/3以下，而现有的分散浆位置较高约1/2，难以分散好，如转盘正好和浆液齐平容易将浆液打到罐壁或罐顶，导致导电剂减少。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂电池浆料分散设备，旨在解决现有技术中锂电池浆料分散工艺时间长以及部分材料分散难的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种锂电池浆料分散设备，包括具有混料腔的罐体、干混搅拌装置和湿混搅拌装置，所述混料腔内设有与所述罐体可拆卸连接的分隔板，所述分隔板将所述混料腔分设为用于盛放干料的干混腔和用于盛放湿料的湿混腔，所述干混搅拌装置设于所述干混腔内以用于搅拌混合所述干料，所述湿混搅拌装置设于所述湿混腔内以用于搅拌混合所述湿料。

优选地，所述混料腔的内侧壁设有位置相对应的两个侧壁凹槽，所述混料腔的内底壁设有底壁凹槽，所述分隔板的两侧部分别与两所述侧壁凹槽紧密配合，所述分隔板的底部与所述底壁凹槽紧密配合。

优选地，所述干混腔的体积占所述混料腔的体积的2/3～3/4，所述湿混腔的体积占所述混料腔的体积的1/4～1/3。

优选地，所述分隔板为弧形曲面板。

优选地，所述干混搅拌装置包括蝶形麻花桨、罐壁刮片和干混电动部件，所述蝶形麻花桨和所述罐壁刮片均位于所述干混腔内，所述蝶形麻花桨与所述干混电动部件连接且在所述干混电动部件的驱动下作公转运动的同时并进行自转运动，所述罐壁刮片与所述干混电动部件连接且在所述干混电动部件的驱动下作公转运动。

优选地，所述蝶形麻花桨的数量为两个，两个所述蝶形麻花桨呈水平方向并排设置。

优选地，所述干混电动部件包括干混电机和干混传动机构，所述干混传动机构连接于所述干混电机的主轴与所述蝶形麻花桨和所述罐壁刮片之间。

优选地，所述湿混搅拌装置包括分散柱、研磨转盘和湿混电动部件，所述研磨转盘固定于所述分散柱上，且所述分散柱和所述研磨转盘均位于所述湿混腔内，所述分散柱与所述湿混电动部件连接且在所述湿混电动部件的驱动下作自转运动和/或公转运动。

优选地，所述研磨转盘的数量为两个，两个所述研磨转盘呈竖直方向并排设置。

优选地，所述湿混电动部件包括湿混电机和湿混传动机构，所述湿混传动机构连接于所述湿混电机的主轴与所述分散柱之间。

本实用新型的有益效果：本实用新型的锂电池浆料分散设备，将干料放置于干混腔内并通过干混搅拌装置对干混腔内干料进行搅拌混合，将湿料放置于湿混腔内并通过湿混搅拌装置对湿混腔内湿料进行搅拌混合，待干料和湿料混合搅拌一段时间后，将分隔板取出，此时，混合的干料与混合的湿料混合在混料腔内，然后再次启动干混搅拌装置或湿混搅拌装置对干料和湿料混合搅拌混合。本实用新型的锂电池浆料分散设备结合了干法和湿法的优点，通过分别先进行干料搅拌和湿料搅拌可以有效分散干料和湿料，分散效果极佳；且两个腔体同时使用，搅拌时间可以缩小一倍以上，生产工艺时间缩短，有效降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的锂电池浆料分散设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的锂电池浆料分散设备的分隔板与侧壁凹槽配合的结构剖切图；

图3为本实用新型实施例提供的锂电池浆料分散设备的分隔板与底壁凹槽配合的结构剖切图。

其中，图中各附图标记：

10—罐体 11—混料腔 12—侧壁凹槽

13—底壁凹槽 20—干混搅拌装置 21—蝶形麻花桨

22—罐壁刮片 23—干混电动部件 30—湿混搅拌装置

31—分散柱 32—研磨转盘 33—湿混电动部件

40—分隔板 111—干混腔 112—湿混腔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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1～3描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种锂电池浆料分散设备，包括具有混料腔11的罐体10、干混搅拌装置20和湿混搅拌装置30，所述混料腔11内设有与所述罐体10可拆卸连接的分隔板40，所述分隔板40将所述混料腔11分设为用于盛放干料的干混腔111和用于盛放湿料的湿混腔112，所述干混搅拌装置20设于所述干混腔111内以用于搅拌混合所述干料，所述湿混搅拌装置30设于所述湿混腔112内以用于搅拌混合所述湿料。

具体地，本实用新型实施例的锂电池浆料分散设备，将干料放置于干混腔111内并通过干混搅拌装置20对干混腔111内干料进行搅拌混合，将湿料放置于湿混腔112内并通过湿混搅拌装置30对湿混腔112内湿料进行搅拌混合，待干料和湿料混合搅拌一段时间后，将分隔板40取出，此时，混合的干料与混合的湿料混合在混料腔11内，然后再次启动干混搅拌装置20或湿混搅拌装置30对干料和湿料混合搅拌混合。本实用新型的锂电池浆料分散设备结合了干法和湿法的优点，通过分别先进行干料搅拌和湿料搅拌可以有效分散干料和湿料，分散效果极佳；且两个腔体同时使用，搅拌时间可以缩小一倍以上，生产工艺时间缩短，有效降低生产成本。

进一步地，湿混腔112用来在NMP中分散导电剂(或CNT、石墨烯的胶团)，同时，干混腔111用来分散固相的正极活性物质和PVDF，并加入一定量的NMP进行高固含量的搅拌，如此，可以有效解决传统湿法分散工艺时间长，同时改善CNT、石墨烯类的胶团状导电剂分散难的问题。同时，两个腔体单独使用，可以提升分散导电剂混合液液面高度，湿混搅拌装置30对导电剂混合液做攻更大，分散效果明显好于干法制浆。

本实施例中，如图2～3所示，所述混料腔11的内侧壁设有位置相对应的两个侧壁凹槽12，所述混料腔11的内底壁设有底壁凹槽13，所述分隔板40的两侧部分别与两所述侧壁凹槽12紧密配合，所述分隔板40的底部与所述底壁凹槽13紧密配合。具体地，侧壁凹槽12和底壁凹槽13均为半圆形槽，半圆形槽的截面形成的半圆的直径为4mm～8mm，分隔板40的厚度3mm～7mm，这样可以确保分隔板40与侧壁凹槽12和底壁凹槽13配合时，其相互接触的面紧紧贴合。当取出分隔板40时，可实现干混腔111和湿混腔112两边的物质混合搅拌、分散的效果。

本实施例中，所述干混腔111的体积占所述混料腔11的体积的2/3～3/4，具体地，干混腔111的体积占混料腔11的体积的2/3或者3/4等，其中，干混腔111里可实现活性物质的干混及捏合。所述湿混腔112的体积占所述混料腔11的体积的1/4～1/3，具体地，湿混腔112的体积占混料腔11的体积的1/4或者1/3等，湿混腔112里可实现导电剂物质的分散。总的来说，干混腔111的体积要大于湿混腔112的体积。

本实施例中，所述分隔板40为弧形曲面板。具体地，分隔板40为弧形曲面板，且分隔板40的表面为光滑的表面。

本实施例中，如图1所示，所述干混搅拌装置20包括蝶形麻花桨21、罐壁刮片22和干混电动部件23，所述蝶形麻花桨21和所述罐壁刮片22均位于所述干混腔111内，所述蝶形麻花桨21与所述干混电动部件23连接且在所述干混电动部件23的驱动下作公转运动的同时并进行自转运动，所述罐壁刮片22与所述干混电动部件23连接且在所述干混电动部件23的驱动下作公转运动。具体地，当单独对干混腔111的干料进行混合时，启动干混电动部件23驱动蝶形麻花桨21在干混腔111内作公转运动的同时并进行自转运动；当取出分隔板40后，则可以启动干混电动部件23驱动罐壁刮片22在混料腔11内作公转运动，可实现干混腔111和湿混腔112两边的物质混合搅拌、分散的效果。

本实施例中，所述蝶形麻花桨21的数量为两个，两个所述蝶形麻花桨21呈水平方向并排设置。具体地，两个蝶形麻花桨21在干混电动部件23的驱动下对干料的混合效果更佳。当然，两个所述蝶形麻花桨21会有一定的交叉设置。

本实施例中，所述干混电动部件23包括干混电机(图未示)和干混传动机构(图未示)，所述干混传动机构连接于所述干混电机的主轴与所述蝶形麻花桨21和所述罐壁刮片22之间。其中，干混传动机构的作用是将干混电机产生的动力传递到蝶形麻花桨21和罐壁刮片22上，以实现驱动蝶形麻花桨21自传或者实现驱动罐壁刮片22公转。干混传动机构可以采用现有技术，其并非是本实施例的改进技术，在此不再对干混传动机构的细节结构进行赘述。

本实施例中，如图1所示，所述湿混搅拌装置30包括分散柱31、研磨转盘32和湿混电动部件33，所述研磨转盘32固定于所述分散柱31上，且所述分散柱31和所述研磨转盘32均位于所述湿混腔112内，所述分散柱31与所述湿混电动部件33连接且在所述湿混电动部件33的驱动下作自转运动和/或公转运动。具体地，当单独对湿混的湿料进行混合时，启动湿混电动部件33驱动分散柱31带动研磨转盘32在湿混腔112内作自转运动即可；当取出分隔板40后，则可以启动湿混电动部件33驱动分散柱31带动研磨转盘32在混料腔11内作自转运动和公转运动，可实现干混腔111和湿混腔112两边的物质混合搅拌、分散的效果。

本实施例中，所述研磨转盘32的数量为两个，两个所述研磨转盘32呈竖直方向并排设置。具体地，两个研磨转盘32在湿混电动部件33的驱动下对湿料的混合效果更佳。

本实施例中，所述湿混电动部件33包括湿混电机(图未示)和湿混传动机构(图未示)，所述湿混传动机构连接于所述湿混电机的主轴与所述分散柱31之间。其中，湿混传动机构的作用是将湿混电机产生的动力传递到分散柱31上，以实现驱动分散柱31带动研磨转盘32自传或者公转。湿混传动机构可以采用现有技术，其并非是本实施例的改进技术，在此不再对湿混传动机构的细节结构进行赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池浆料分散设备，其特征在于：包括具有混料腔的罐体、干混搅拌装置和湿混搅拌装置，所述混料腔内设有与所述罐体可拆卸连接的分隔板，所述分隔板将所述混料腔分设为用于盛放干料的干混腔和用于盛放湿料的湿混腔，所述干混搅拌装置设于所述干混腔内以用于搅拌混合所述干料，所述湿混搅拌装置设于所述湿混腔内以用于搅拌混合所述湿料。

2.根据权利要求1所述的锂电池浆料分散设备，其特征在于：所述混料腔的内侧壁设有位置相对应的两个侧壁凹槽，所述混料腔的内底壁设有底壁凹槽，所述分隔板的两侧部分别与两所述侧壁凹槽紧密配合，所述分隔板的底部与所述底壁凹槽紧密配合。

3.根据权利要求1所述的锂电池浆料分散设备，其特征在于：所述干混腔的体积占所述混料腔的体积的2/3～3/4，所述湿混腔的体积占所述混料腔的体积的1/4～1/3。

4.根据权利要求1所述的锂电池浆料分散设备，其特征在于：所述分隔板为弧形曲面板。

5.根据权利要求1～4任一项所述的锂电池浆料分散设备，其特征在于：所述干混搅拌装置包括蝶形麻花桨、罐壁刮片和干混电动部件，所述蝶形麻花桨和所述罐壁刮片均位于所述干混腔内，所述蝶形麻花桨与所述干混电动部件连接且在所述干混电动部件的驱动下作公转运动的同时并进行自转运动，所述罐壁刮片与所述干混电动部件连接且在所述干混电动部件的驱动下作公转运动。

6.根据权利要求5所述的锂电池浆料分散设备，其特征在于：所述蝶形麻花桨的数量为两个，两个所述蝶形麻花桨呈水平方向并排设置。

7.根据权利要求5所述的锂电池浆料分散设备，其特征在于：所述干混电动部件包括干混电机和干混传动机构，所述干混传动机构连接于所述干混电机的主轴与所述蝶形麻花桨和所述罐壁刮片之间。

8.根据权利要求1～4任一项所述的锂电池浆料分散设备，其特征在于：所述湿混搅拌装置包括分散柱、研磨转盘和湿混电动部件，所述研磨转盘固定于所述分散柱上，且所述分散柱和所述研磨转盘均位于所述湿混腔内，所述分散柱与所述湿混电动部件连接且在所述湿混电动部件的驱动下作自转运动和/或公转运动。

9.根据权利要求8所述的锂电池浆料分散设备，其特征在于：所述研磨转盘的数量为两个，两个所述研磨转盘呈竖直方向并排设置。

10.根据权利要求8所述的锂电池浆料分散设备，其特征在于：所述湿混电动部件包括湿混电机和湿混传动机构，所述湿混传动机构连接于所述湿混电机的主轴与所述分散柱之间。