CN208694877U - 一种搅拌系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种搅拌系统，包括搅拌机、加热系统和恒温系统。所述搅拌机包括搅拌缸、搅拌桨以及动力机构，所述搅拌缸的外壁设置有保温壳体，所述保温壳体与所述搅拌缸密封配合并形成换热空间，所述保温壳体上设置有与所述换热空间连通的进液口和出液口；所述加热系统包括加热件，所述加热件设置于所述换热空间内；以及所述恒温系统包括恒温机，所述恒温机的液体出口与所述保温壳体上的进液口连接，所述恒温机的液体进口与所述保温壳体上的出液口连接。搅拌系统具有加热功能及恒温功能，使溶剂温度在寒冷环境下能保持工艺所要求温度，加快粘结剂在溶剂中的溶解，并加大粘结剂的溶解效果和增加胶液粘性保证了浆料搅拌的稳定性。

Description

一种搅拌系统

技术领域

本实用新型涉及电池材料生产领域，具体而言，涉及一种搅拌系统。

背景技术

目前，在高速发展的现代社会中，特别是在石油、煤、天然气等传统能源日益枯竭的今天，新一代电池作为一种对环境友好的新型能源而受到人们的重视。专家、学者指出，锂离子电池、金属氢化物镍电池、无汞碱性锌锰电池、燃料电池、太阳电池等将是21世纪最理想的绿色环保电源，电池工业将成为最有发展前途的十大支柱产业中排名第二的能源产业。

随着锂离子电池材料与工艺技术的逐步成熟与不断完善，其应用领域也在不断扩展，现在锂离子电池企业的产业化规模正在逐步扩大，同时企业间的竞争也变得剧烈，锂电池生产企业只有在提高生产效率与合格率并加强产品品质方面的管控才能获得更大的发展空间，在逐步扩大的锂电池市场占得一席之地。

对于大多数锂离子电池生产厂家的锂电池制造过程来说，匀浆是生产过程中的第一道工序，匀浆工序的主要工作是用专门的溶剂和粘接剂分别与粉末状的活性物质一定的比例，均经高速搅拌均匀后，制成浆状的浆料。

锂电池浆料需要具有较好的稳定性，这是电池生产过程中保证电池一致性的一个重要指标。但是目前的工艺步骤复杂，浆料搅拌耗时时间长，造成占用人力物力降低设备利用率，特别是在天气寒冷的地区，浆料分散效果及粘结剂溶解效果更差，只有延长搅拌时间、各种材料分批加入搅拌及加快搅拌速度，这样不仅使电池的工序生产周期加长，同时还无形中增加了生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种搅拌系统，以改善生产周期长的问题。

为了解决上述技术问题中的至少一个，本实用新型提供了以下技术方案：

一种搅拌系统，包括：

搅拌机，所述搅拌机包括搅拌缸、搅拌桨以及动力机构，所述搅拌缸的外壁设置有保温壳体，所述保温壳体与所述搅拌缸密封配合并形成换热空间，所述保温壳体上设置有与所述换热空间连通的进液口和出液口；

加热系统，所述加热系统包括加热件，所述加热件设置于所述换热空间内；以及

恒温系统，所述恒温系统包括恒温机，所述恒温机的液体出口与所述保温壳体上的进液口连接，所述恒温机的液体进口与所述保温壳体上的出液口连接。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，所述保温壳体覆盖所述搅拌缸的底壁和侧壁。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，所述加热件为加热丝盘，所述加热丝盘设置于所述搅拌缸的底壁。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，所述搅拌桨包括第一搅拌桨和第二搅拌桨，所述第一搅拌桨的转动轴心线竖向设置且基本位于所述搅拌缸的中心，所述第二搅拌桨位于所述第一搅拌桨和所述搅拌缸的内壁之间，所述第二搅拌桨被配置成围绕所述第一搅拌桨转动。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，所述搅拌缸包括上缸体和下缸体，所述上缸体和所述下缸体可拆卸连接且所述上缸体和所述下缸体可形成密封空间，所述上缸体的侧壁连接有氮气管和真空管。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，所述保温壳体设置于所述下缸体的外壁。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，所述下缸体的外壁设置有分隔件，所述分隔件在所述下缸体的外壁和所述保温壳体之间的换热空间形成螺旋通道，所述螺旋通道的入口位于所述进液口，所述螺旋通道的出口位于所述出液口。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，所述进液口靠近所述下缸体的底部，所述出液口靠近所述下缸体的顶部。

一种采用本实用新型所述的搅拌系统的锂离子电池制造匀浆工艺，包括：

将溶剂加入搅拌缸中，然后把粘结剂加入搅拌缸中，启动加热系统与恒温系统使溶剂温度保持在预设温度范围；

按照第一预设搅拌速度进行搅拌并持续第一预设时长，然后对所述搅拌缸抽真空并达到预设真空度，然后按照第二预设搅拌速度进行搅拌并持续第二预设时长，所述第二预设搅拌速度大于所述第一预设搅拌速度。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，所述预设温度范围为35-45℃；所述第一预设时长为8-15min；所述预设真空度小于-85Kpa，所述第二预设时长为60-90min。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，锂离子电池制造匀浆工艺还包括匀浆步骤，且所述打胶和所述匀浆分别在两个搅拌缸中同时进行；

所述匀浆步骤包括：

将活性物质称重后加入另一搅拌缸中，接着把导电碳黑、导电碳粉依次称量后均匀覆盖在活性物质上，按照第一预设搅拌速度进行搅拌并持续第一预设时长；

按比例称重加入预先打好的胶液及剩余的溶剂，在所述预设真空度条件下，然后按照第二预设搅拌速度进行搅拌并持续第二预设时长；

接着加入液体粘结剂，在所述预设真空度条件下，第一预设搅拌速度进行搅拌并持续第一预设时长。

本实用新型的有益效果至少包括：

1、搅拌缸增加了加热功能及恒温循环系统，使溶剂温度在寒冷环境下能保持工艺所要求温度，加快粘结剂在溶剂中的溶解，并加大粘结剂的溶解效果和增加胶液粘性保证了浆料搅拌的稳定性。

2、打胶步骤可以预打3倍浓度的胶液，节省时间、节省人力物力，提高设备的利用率，减少生产成本。

3、胶液与干混搅拌工艺相结合，两步骤同时进，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的某些实施例，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是本实用新型实施方式提供的搅拌系统示意图；

图2是本实用新型实施方式提供的分隔件示意图。

图标：氮气管1；真空管2；循环水出水管3；搅拌缸4；浆料出口5；第二搅拌桨6；第一搅拌桨7；温度探测探头8；溶剂9；粘结剂10；循环水入水管11；加热丝盘12；恒温机13；补水入口14；分隔件15。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种搅拌系统，包括：搅拌机、加热系统及恒温系统。

其中，搅拌机包括搅拌缸4、搅拌桨以及动力机构，搅拌缸4的外壁设置有保温壳体，保温壳体与搅拌缸4密封配合并形成换热空间，保温壳体上设置有与换热空间连通的进液口和出液口。动力机构包括搅拌机以及减速机。

加热系统包括加热件，加热件设置于换热空间内。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，加热件为加热丝盘12，加热丝盘12设置于搅拌缸4的底壁。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，保温壳体覆盖搅拌缸4的底壁和侧壁。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，搅拌桨包括第一搅拌桨7和第二搅拌桨6，第一搅拌桨7的转动轴心线竖向设置且基本位于搅拌缸4的中心，第二搅拌桨6位于第一搅拌桨7和搅拌缸4的内壁之间，第二搅拌桨6被配置成围绕第一搅拌桨7转动。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，搅拌缸4包括上缸体和下缸体，上缸体和下缸体可拆卸连接且上缸体和下缸体可形成密封空间，上缸体的侧壁连接有氮气管1和真空管2。氮气管1和真空管2上均设置有阀门。氮气管1可以连接氮气源，真空管2可以连接抽真空设备，例如真空泵。可以先通过真空管将搅拌缸内抽真空，然后通过氮气管1向搅拌缸内填充氮气作为保护气体。

恒温系统包括恒温机13，恒温机13的液体出口与保温壳体上的进液口连接，恒温机13的液体进口与保温壳体上的出液口连接。恒温机13的液体出口通过循环水入水管11连接至进水口。循环水入水管11上设置有阀门，可以是手动阀也可以是电控阀门。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，还包括循环水出水管3，循环水出水管3的一端连接保温壳体上的出液口，另一端连接恒温机13的液体进口。循环水出水管3上设置有阀门，可以是手动阀也可以是电控阀门。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，恒温机13还具有补水入口14，用于向恒温机13补水。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，保温壳体设置于下缸体的外壁。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，下缸体的外壁设置有分隔件15，分隔件15在下缸体的外壁和保温壳体之间的换热空间形成螺旋通道，螺旋通道的入口位于进液口，螺旋通道的出口位于出液口。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，进液口靠近下缸体的底部，出液口靠近下缸体的顶部。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，还包括温度探测探头8，温度探测探头8设置在搅拌缸4内部，用于检测缸内液体的温度。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，下缸体的底部设置有浆料出口5。

一种采用本实用新型的搅拌系统的锂离子电池制造匀浆工艺，包括：

将溶剂9加入搅拌缸4中，然后把粘结剂10加入搅拌缸4中，启动加热系统与恒温系统使溶剂9温度保持在预设温度范围；

按照第一预设搅拌速度进行搅拌并持续第一预设时长，然后对搅拌缸4抽真空并达到预设真空度，然后按照第二预设搅拌速度进行搅拌并持续第二预设时长，第二预设搅拌速度大于第一预设搅拌速度。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，预设温度范围为35-45℃；第一预设时长为8-15min；预设真空度小于-85Kpa，第二预设时长为60-90min。

进一步地，在本实用新型的可选实施例中，锂离子电池制造匀浆工艺还包括匀浆步骤，且打胶和匀浆分别在两个搅拌缸4中同时进行；

匀浆步骤包括：

将活性物质称重后加入另一搅拌缸4中，接着把导电碳黑、导电碳粉依次称量后均匀覆盖在活性物质上，按照第一预设搅拌速度进行搅拌并持续第一预设时长；

按比例称重加入预先打好的胶液及剩余的溶剂9，在预设真空度条件下，然后按照第二预设搅拌速度进行搅拌并持续第二预设时长；

接着加入液体粘结剂10，在预设真空度条件下，第一预设搅拌速度进行搅拌并持续第一预设时长。

本实用新型的优点至少包括：

1、搅拌缸增加了加热功能及恒温循环系统，使溶剂温度在寒冷环境下能保持工艺所要求温度，加快粘结剂在溶剂中的溶解，并加大粘结剂的溶解效果和增加胶液粘性保证了浆料搅拌的稳定性。

2、打胶步骤可以预打3倍浓度的胶液，节省时间、节省人力物力，提高设备的利用率，减少生产成本。

3、胶液与干混搅拌工艺相结合，两步骤同时进，提高生产效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种搅拌系统，其特征在于，包括：

搅拌机，所述搅拌机包括搅拌缸、搅拌桨以及动力机构，所述搅拌缸的外壁设置有保温壳体，所述保温壳体与所述搅拌缸密封配合并形成换热空间，所述保温壳体上设置有与所述换热空间连通的进液口和出液口；

加热系统，所述加热系统包括加热件，所述加热件设置于所述换热空间内；以及

恒温系统，所述恒温系统包括恒温机，所述恒温机的液体出口与所述保温壳体上的进液口连接，所述恒温机的液体进口与所述保温壳体上的出液口连接。

2.根据权利要求1所述的搅拌系统，其特征在于，所述保温壳体覆盖所述搅拌缸的底壁和侧壁。

3.根据权利要求1所述的搅拌系统，其特征在于，所述加热件为加热丝盘，所述加热丝盘设置于所述搅拌缸的底壁。

4.根据权利要求1所述的搅拌系统，其特征在于，所述搅拌桨包括第一搅拌桨和第二搅拌桨，所述第一搅拌桨的转动轴心线竖向设置且基本位于所述搅拌缸的中心，所述第二搅拌桨位于所述第一搅拌桨和所述搅拌缸的内壁之间，所述第二搅拌桨被配置成围绕所述第一搅拌桨转动。

5.根据权利要求1所述的搅拌系统，其特征在于，所述搅拌缸包括上缸体和下缸体，所述上缸体和所述下缸体可拆卸连接且所述上缸体和所述下缸体可形成密封空间，所述上缸体的侧壁连接有氮气管和真空管。

6.根据权利要求5所述的搅拌系统，其特征在于，所述保温壳体设置于所述下缸体的外壁。

7.根据权利要求6所述的搅拌系统，其特征在于，所述下缸体的外壁设置有分隔件，所述分隔件在所述下缸体的外壁和所述保温壳体之间的换热空间形成螺旋通道，所述螺旋通道的入口位于所述进液口，所述螺旋通道的出口位于所述出液口。

8.根据权利要求7所述的搅拌系统，其特征在于，所述进液口靠近所述下缸体的底部，所述出液口靠近所述下缸体的顶部。

9.根据权利要求8所述的搅拌系统，其特征在于，还包括温度探测探头，温度探测探头设置在搅拌缸内部用于检测缸内液体的温度。

10.根据权利要求9所述的搅拌系统，其特征在于，恒温机还具有用于向恒温机补水的补水入口。