CN207250638U - 一种锂电池浆料混合机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池浆料混合机，包括一个浆料桶、两台超声均质机、一个清洗储液罐、一台粘度测试仪、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀以及一台隔膜泵，浆料桶顶部输入输出端分别接有一个第一阀、第二阀以及一个调压阀，第一超声均质机连接桶式滤网，桶式滤网底部连接第一三通阀。本实用利用超声波在液体中产生空化效应的功能，浆料内会出现大量的气泡瞬时产生和破灭形成空穴现象，从而产生很强的冲击波和射流作用，使浆料团聚体解聚并分散，有利于形成均一稳定的锂电池浆料，从而提高锂电池电化学性能。

Description

一种锂电池浆料混合机

技术领域

本实用新型涉及一种锂电池浆料混合机。

背景技术

锂离子电池的电极制造，正极浆料由粘合剂、导电剂、正极材料等组成；负极浆料则由粘合剂、石墨碳粉等组成。正、负极浆料的制备都包括了液体与液体、液体与固体物料之间的相互混合、溶解、分散等一系列工艺过程,而且在这个过程中都伴随着温度、粘度、环境等变化。在正、负极浆料中，颗粒状活性物质的分散性和均匀性直接响到锂离子在电池两极间的运动，因此在锂离子电池生产中各极片材料的浆料的混合分散至关重要，浆料分散质量的好坏，直接影响到后续锂离子电池生产的质量及其产品的性能。

目前，常用混合设备对电池浆料进行混合分散，这种宏观尺度的随机性混合分散形式，不仅存在混合不彻底问题，而且时间长，效率低。这对于我国电池产业高速增长的态势以及动力电池的高度均匀一致性要求，是不能满足的。

锂电池从商业化应用到今天，制造技术没有发生太大的变化， 传统的思想和传统的设备导致了电池很难有更大的突破。快速增长的锂电池需求以及宽广的前景，为企业提供成长的机 会，但锂电池企业也不得不面对许多困难与问题。 制浆时，我们必须面对：

一、纳米级超细粉体在制浆过程中极易形成团聚物，而传统的双行星混合机无法将其分散的难题；

二、难以忍受的制浆时间(制浆时间过长，约6-8小时，甚至 十几个小时)。

因此，超声波分散和在线粘度测量成为我们重点改善的部分，在国内外混合机在使用中只有混和浆料的作用。在混和完毕后，需要取样进行粘度测量分析，来决定是否合格。如不合格的粘度，则要把取样浆料放回，在此过程中，取样产品将会受到空气污染，空气中正离子在混和锂电池浆料中是影响很大的，并且温度会有所改变。反复的取样过程会给混和浆料带来污染，且工作实验步骤较多，效率降低。

区别与比较

传统工业：目前，常用混合设备对电池浆料进行混合分散，这种宏观尺度的随机性混合分散形式，不仅存在混合不彻底问题，而且时间长，效率低。这对于我国电池产业高速增长的态势以及动力电池的高度均匀一致性要求，是不能满足的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用超声波在液体中产生空化效应的多功能、多用途的设备；它能够用于于各类高分子物质的破碎，同时可用来乳化、分离、匀化、提取、消泡清洗及加速化学反应等。可广泛用于生物化学、微生物学药理学、物理学、动物学、农学、医学、制药学、锂电池、电容行业领域的教学、科研、生产，填补锂电池制造行业搅拌设备一项空白。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种锂电池浆料混合机，包括一个浆料桶、两台超声均质机、一个清洗储液罐、一台粘度测试仪、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀以及一台隔膜泵，第一三通阀具有三个阀口，分别为阀口一、阀口二以及阀口三，所述第二三通阀具有三个阀口，分别为阀口四、阀口五和阀口六，所述第三三通阀具有三个阀口，分别为第七阀口、第八阀口以及第九阀口，浆料桶顶部输入输出端分别接有一个第一阀、第二阀以及一个调压阀，第一超声均质机连接桶式滤网，桶式滤网底部连接第一三通阀，第一三通阀的一路通过第三阀连接浆料桶，一路通过隔膜泵连接第二三通阀，第三三通阀的阀口六连接第二超声均质机，阀口五连接第三三通阀的阀口七，阀口九连接清洗储液罐。

作为优选的技术方案，清洗储液罐输出端具有NMP回流阀并连接浆料桶的进出料管道，第三阀口一路连接桶式滤网，一路连接第一均质机和第二均质机。

作为优选的技术方案，桶式滤网上安装有压力传感器。

作为优选的技术方案，形成有六路，分别为第一回路、第二回路、第三回路、第四回路、第五回路、第六回路以及第七回路。

本实用新型的有益效果是：超声效应对分散的影响作用，机械效应、空化效应、传导效应；

保证了原料混合的均匀性、缩短时间，提高效率；

超声诱导结晶缩短诱导期，加速晶核的生成、提高晶体的结晶速率，以达到晶粒微小且均匀，从而提高产品的一致性；

降低电池内阻，提高锂电池性能作用显著，增加动力电池循环寿命；

超声波有效地阻止了纳米级材料在锂电池浆料的团聚，增强混合体系的相熔性，运用领域广，锂电池或超级电容正负极浆料、电解液、纳米级材料；

增加运用自动测量粘度装置，浆料不受污染，节省时间，步骤简单，操作方便等。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示，包括一个浆料桶1、两台超声均质机、一个清洗储液罐2、一台粘度测试仪3、第一三通阀4、第二三通阀5、第三三通阀6以及一台隔膜泵7，第一三通阀具有三个阀口，分别为阀口一8、阀口二9以及阀口三10，所述第二三通阀具有三个阀口，分别为阀口四11、阀口五12和阀口六13，所述第三三通阀6具有三个阀口，分别为第七阀口14、第八阀口15以及第九阀口16，浆料桶1顶部输入输出端分别接有一个第一阀17、第二阀18以及一个调压阀19，第一超声均质机20连接桶式滤网21，桶式滤网底部连接第一三通阀4，第一三通阀4的一路通过第三阀连接浆料桶1，一路通过隔膜泵连接第二三通阀，第三三通阀的阀口六连接第二超声均质机22，阀口五连接第三三通阀的阀口七，阀口九连接清洗储液罐2。

其中，清洗储液罐输出端具有NMP回流阀23并连接浆料桶的进出料管道，第三阀口一路连接桶式滤网，一路连接第一均质机和第二均质机，桶式滤网上安装有压力传感器24。

本实施例中，整个系统形成有六路，分别为第一回路、第二回路、第三回路、第四回路、第五回路、第六回路以及第七回路。

其中，第一回路：第三阀25、阀口一、阀口二、隔膜泵、阀口四、阀口六、第一超声均质机、压力传感器、桶式滤网、第一阀以及浆料桶；

第二回路：压力传感器因滤网堵塞超压，第一三通阀的阀口三、第一三通阀的阀口二、隔膜泵进行小循环、延时后切换至第一回路；

第三回路：测粘回路、第一阀关、第二阀开、测粘罐、第二阀关（多余浆料经调压阀回筒内）、第二阀开（第二回路排空测粘罐）、第二阀关、第一阀开、切换至第一回路、粘度合格切换至第四回路；

回路4A：第三阀开、阀口一到阀口二、阀口四到阀口五、阀口七到阀口八、出料；

回路4B：主桶出料完毕、第三阀关、第四阀开、阀口一到阀口三、出超声桶内滞料；

第五回路：浆料桶内加定量NMP（第三三通阀切换为阀口七到阀口九）、第三回路、第一回路、回路4A、回路4B、第三三通阀切换为阀口七到阀口八、清洗后NMP暂存于储液罐待用。

第六回路：搅拌至泥法搅拌末期、氮气加压阀开，NMP回流阀开、储液罐内NMP加入浆料机内。

以上回路均是由输入到输出，依次顺序输出。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用超声波在液体中产生空化效应的功能，浆料内会出现大量的气泡瞬时产生和破灭形成空穴现象，从而产生很强的冲击波和射流作用，使浆料团聚体解聚并分散，有利于形成均一稳定的锂电池浆料，从而提高锂电池电化学性能。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种锂电池浆料混合机，其特征在于：包括一个浆料桶、两台超声均质机、一个清洗储液罐、一台粘度测试仪、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀以及一台隔膜泵，第一三通阀具有三个阀口，分别为阀口一、阀口二以及阀口三，所述第二三通阀具有三个阀口，分别为阀口四、阀口五和阀口六，所述第三三通阀具有三个阀口，分别为第七阀口、第八阀口以及第九阀口，浆料桶顶部输入输出端分别接有一个第一阀、第二阀以及一个调压阀，第一超声均质机连接桶式滤网，桶式滤网底部连接第一三通阀，第一三通阀的一路通过第三阀连接浆料桶，一路通过隔膜泵连接第二三通阀，第三三通阀的阀口六连接第二超声均质机，阀口五连接第三三通阀的阀口七，阀口九连接清洗储液罐。

2.如权利要求1所述的锂电池浆料混合机，其特征在于：清洗储液罐输出端具有NMP回流阀并连接浆料桶的进出料管道，第三阀口一路连接桶式滤网，一路连接第一均质机和第二均质机。

3.如权利要求1所述的锂电池浆料混合机，其特征在于：桶式滤网上安装有压力传感器。

4.如权利要求1所述的锂电池浆料混合机，其特征在于：形成有六路，分别为第一回路、第二回路、第三回路、第四回路、第五回路、第六回路以及第七回路。