CN208145793U - 一种锂离子电池浆料连续制浆设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种锂离子电池浆料连续制浆设备，包括具有多区间的双螺杆连续制浆机以及用于向所述双螺杆连续制浆机送入物料的粉体给料计量设备、导电浆料给料计量设备、液体给料计量设备，所述粉体给料计量设备的送料末端连接至喂料机；所述导电浆料给料计量设备与液体给料计量设备包括有变频定量泵；所述喂料机及变频定量泵用于通过预设在双螺杆连续制浆机上的不同区间的入料口将对应的物料送到在双螺杆连续制浆机内。本实用新型可提大副提升锂离子电池浆料的制备产能，降低设备采购成本和减少设备占地面积。

Description

一种锂离子电池浆料连续制浆设备

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池浆料制备技术领域，具体涉及一种锂离子电池浆料连续制浆设备。

背景技术

近两年随着锂离子电池的发展，动力型锂离子电池市场需求的扩大，客户对锂离子电池的一致性及产能都有了更高的要求，加上客户对锂电成本的控制，如何在不增加设备成本，不增加厂房面积，不增加人工成本等加工成本的基础上做到产能提高并降低安时成本，成为每个锂离子电池厂的重要课题，也成为每名锂电人技术攻关难题。而锂离子电池制浆的产能的提高，在锂离子电池的生产中起着至关重要的作用，目前的锂离子电池的制浆机已不能适应社会发展的需要，因此，如何大幅提高锂离子电池制浆的产能，起到降本增效的作用，具有重要的生产实践与现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种新型的锂离子电池浆料连续制浆设备。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种锂离子电池浆料连续制浆设备，包括具有多区间的双螺杆连续制浆机以及用于向所述双螺杆连续制浆机送入物料的粉体给料计量设备、导电浆料给料计量设备、液体给料计量设备，所述粉体给料计量设备的送料末端连接至喂料机；所述导电浆料给料计量设备与液体给料计量设备包括有变频定量泵；所述喂料机及变频定量泵用于通过预设在双螺杆连续制浆机上的不同区间的入料口将对应的物料送到在双螺杆连续制浆机内。

所述的粉体给料计量设备包括活性物质给料计量设备以及导电剂给料计量设备；所述的液体给料计量设备包括溶剂给料计量设备以及胶液给料计量设备。

所述活性物质给料计量设备活性物质补料仓与活性物质喂料器，所述的导电剂补料仓以及导电剂喂料器；所述活性物质喂料器与导电剂喂料器的出料口与所述喂料机的入料口连接。

所述活性物质给料计量设备以及导电剂给料计量设备分别为两组；每组的所述活性物质喂料器与导电剂喂料器的出料口均与所述喂料机的入料口连接。

所述导电浆料给料计量设备与液体给料计量设备所对应配置的变频定量泵的输出端的送料管路上分别安装有质量流量计。

本实用新型可提大副提升产能，并降低设备采购成本和减少设备占地面积。

附图说明

图1是双螺杆连续制浆机的外形示意图；

图2是螺杆元件的一种结构示意图；

图3是锂离子电池浆料连续制浆设备的系统组成示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1、3所示，一种锂离子电池浆料连续制浆设备，包括具有多区间的双螺杆连续制浆机100以及用于向所述双螺杆连续制浆机100送入物料的粉体给料计量设备、导电浆料给料计量设备、液体给料计量设备，所述粉体给料计量设备、导电浆料给料计量设备的送料末端共同连接至一喂料机110，所述喂料机的出口与双螺杆连续制浆机的第一进料口连接，所述导电浆料给料计量设备包括用于导电浆料储罐102内的导电浆料送到双螺杆连续制浆机的第二进料口的输送导电浆料的变频定量泵103；所述液体给料计量设备包括用于胶液储罐106内的胶液分别送到双螺杆连续制浆机的第三进料口与第四进料口的两个输送胶液的变频定量泵103，以及将溶剂储罐105的溶剂送到双螺杆连续制浆机的第五进料口的定量输送溶剂的变频定量泵103；所述第一进料口形成在双螺杆连续制浆机的第一区间B1上，所述第二进料口以及第三进料口形成在双螺杆连续制浆机的第二区间B2上，所述第四进料口及第五进料口对应地形成在双螺杆连续制浆机的第七区间B7及第五区间B5上。

其中，所述的粉体给料计量设备包括活性物质补料仓108与活性物质喂料器109，以及导电浆剂补料仓107以及导电剂喂料器110。

其中，所述的活性物质补料仓108以及活性物质喂料器109为两组，分别用于添加不同的活性物质，同样的，所述导电剂给料计量设备包括导电浆剂补料仓107以及导电剂喂料器110为两组，分别用于添加不同的导电剂。

所述导电浆料给料计量设备与液体给料计量设备所对应配置的导电浆料变频定量泵、溶剂变频定量泵以及胶液变频定量泵的输出端的送料管路上分别安装有质量流量计104。

所述的双螺杆连续制浆机连接其配置的控制柜101，并连接多个温室控系统111，以实现对不同的区间的温度控制。

本实用新型中，所述双螺杆连续制浆机由若干个节段形成的多个区间组成，一般为6-18个区间，优选的为11个区间，包括区间B1-B11,通过在不同区间加入不同的物料，如活性物质粉料，导电剂粉料，导电浆料，粘接剂溶液，溶剂等，将整个制浆设备分成不同的区域，如图1所示，第1节段为活性物质和导电剂粉料加入区，第2节段为导电浆料和粘接剂溶液加入区，第7节段为粘接剂溶液加入区，第9节段为溶剂加入区。通过各物料的加入位置，将双螺杆连续制浆机分为三个主要的工作区域：

其中，第2-6节段间的区域进行颗粒的浸润、捏合；第7—8节段间的区域进行颗粒的分离和分散，第9—11节段间的区域进行稀释并使分散开的颗料稳定，防止二次团聚。

以上所述的各种物料的加料位置，仅是一种示意性的说明，具体实施时，根据不同性质的浆料的制备的浸润、捏合以及分离和分散的情况，可以变更不同的物料的加料位置，并不于限于图3所示的实施例。

需要说明的是，所述的双螺杆连续制浆机的内部的螺杆元件可根据不同浆料的制备需要自由组合成不同的配置，以适用于不同浆料分散，例如对于正极钴酸锂，三元材料，磷酸铁锂和负极石墨材料等，螺杆元件可按如图2所示进行布置，在支撑轴8上依次设有第一传送元件1，右旋一圈，用于物料的正向传送，传送距离一个螺距，第二传送元件2，右旋半圈，用于物料的正向传送，传送距离半个螺距；第三传送元件3，左旋半圈，用于物料的大力逆向挤压，使其前面的区域填满物料，增加分散效果；右旋多边形块4，实现物料的正向分散；左旋多边形块5，反向分散元件，分散的同时可对物料产生逆向挤压多边形垫片6，间隔垫圈7，多用于正向传送与反向传送之间，对正反向螺纹交界起到保护作用。

由于锂离子电池浆料匀浆的主要目的是将活性物质，导电剂，粘接剂等按照一定的质量比均匀的分散在溶剂中，形成具有一定黏度的稳定浆料，以用于极片的涂敷。属于固体颗粒在液相中的分散。固体颗粒在液相中的分散就是使固体颗粒在液相中均匀分离散开并形成稳定悬浮液的过程，主要包括3个步骤：1.固体颗粒在液相中的浸润；2.固体颗粒团聚体在机械力作用下的分离和分散；3.使分散开的颗粒稳定，防止再次团聚。

需要说明的是，本实用新型中，所述双螺杆连续制浆机可以采用现有双螺杆挤出机为实现，通过连接供料系统，分区段进行加料，从而实现锂电池浆料的连续制备。

本实用新型中，所述的双螺杆连续制浆机在工作时，将所有的固体成份分成若干小的组分，将所有的液体成份分成若干小的组分，这些小的组分匀速的、按质量流量投入到双螺杆挤出机中经过短时间的分散，一般为几分钟甚至几秒钟，分散成均匀的浆料，这些小的组分分散成的浆料再汇总到一起，形成整批的浆料，即双螺杆连续制浆机是将传统的批次制浆的一整批化整为零，分成若干小分，连续不断的分散，再汇总成一整批，从而实现制备锂电池的浆料。

本实用新型的双螺杆连续制浆设备，通过对螺杆元件的组配方式优化、不同原材料加料位置的优化、不同原材料加料量的优化以及螺杆转速的优化，从而可以使产出浆料满足性能要求，达到稳定使用的目的，更为重要的是提高了产能，产能可达到传统制浆方式的3-4倍，并可降低设备采购成本及设备占地面积达50％以上。

本实用新型可采用灵活的加料位置、灵活的螺杆配置以及不同的螺杆转速，从而实现不同锂离子电池浆料的生产制备。

本实用新型双螺杆连续制浆设备应用简单，生产过程稳定性，并且提高产能，降低设备成本，另外这种化整为零的生产方式也节省能源。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种锂离子电池浆料连续制浆设备，其特征在于，包括具有多区间的双螺杆连续制浆机以及用于向所述双螺杆连续制浆机送入物料的粉体给料计量设备、导电浆料给料计量设备、液体给料计量设备，所述粉体给料计量设备的送料末端连接至喂料机；所述导电浆料给料计量设备与液体给料计量设备包括有变频定量泵；所述喂料机及变频定量泵用于通过预设在双螺杆连续制浆机上的不同区间的入料口将对应的物料送到在双螺杆连续制浆机内。

2.根据权利要求1所述锂离子电池浆料连续制浆设备，其特征在于，所述的粉体给料计量设备包括活性物质给料计量设备以及导电剂给料计量设备；所述的液体给料计量设备包括溶剂给料计量设备以及胶液给料计量设备。

3.根据权利要求2所述锂离子电池浆料连续制浆设备，其特征在于，所述活性物质给料计量设备活性物质补料仓与活性物质喂料器，所述的导电剂补料仓以及导电剂喂料器；所述活性物质喂料器与导电剂喂料器的出料口与所述喂料机的入料口连接。

4.根据权利要求3所述锂离子电池浆料连续制浆设备，其特征在于，所述活性物质给料计量设备以及导电剂给料计量设备分别为两组；每组的所述活性物质喂料器与导电剂喂料器的出料口均与所述喂料机的入料口连接。

5.根据权利要求4所述锂离子电池浆料连续制浆设备，其特征在于，所述导电浆料给料计量设备与液体给料计量设备所对应配置的变频定量泵的输出端的送料管路上分别安装有质量流量计。