CN210584753U - 一种用于电解液生产工艺的混合搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电解液生产设备技术领域，公开一种用于电解液生产工艺的混合搅拌装置，包括混合搅拌罐、第一加料组件、第二加料组件、供气组件和抽真空组件；混合搅拌罐包括混合罐体、称重模块和搅拌吹气装置，混合罐体的顶部设有加料口和出气口，混合罐体的底部设有出料口和支腿，称重模块设置于支腿下方；第一加料组件包括第一支架和溶剂储罐，溶剂储罐的底部分别与供气组件和混合罐体相连，溶剂储罐的顶部设物料进口和气体出口；第二加料组件包括第二支架和箱体，箱体密封盖设在混合罐体上部，且箱体底部与混合罐体的侧壁密封软连接，箱体的侧壁上设有操作手套和可视窗口，箱体与抽真空组件相连。该装置可将物料的混合效率高，使用方便。

Description

一种用于电解液生产工艺的混合搅拌装置

技术领域

本实用新型属于电解液生产设备技术领域，具体地，涉及一种用于电解液生产工艺的混合搅拌装置。

背景技术

锂离子电池广泛用于通讯设备、仪器仪表、电脑、电动工具、储能行业、电动自行车及新能源汽车等只要涉及便携电能使用的行业，而电池电解液是锂离子电池四大关键材料（正极、负极、隔膜、电解液）之一，号称锂离子电池的“血液”，在电池中正负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。

锂离子电池的电解液属于有机无水电解液，一般是含有锂盐的有机溶剂；电解液的制备一般由高纯的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料在一定的条件下，按一定的比例配制而成。由于锂离子电池负极的电位与锂接近，比较活泼，在水溶液体系中不稳定，必须使用非水、非质子性有机溶剂作为锂离子的载体，因此，电解液生产过程中控制有机溶剂和锂盐的纯度和水分等指标，以确保电解液在电池工作时充分、有效的发挥作用。配制过程中将各有机溶剂在反应釜中充分搅拌、混匀，然后通过手套箱加入所需的锂盐和电解液添加剂。

为了适用于上述锂离子电池电解液的制备，亟需设置一种电解液配制设备，实现物料的混合搅拌，并保证电解液制备过程的无水性。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型的目的是提供一种用于电解液生产工艺的混合搅拌装置，通过合理的结构设计，减少配制过程中物料的移动，有利于提高配制物料的合格率。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于电解液生产工艺的混合搅拌装置，包括混合搅拌罐、第一加料组件、第二加料组件、供气组件和抽真空组件；所述混合搅拌罐包括混合罐体、称重模块和搅拌吹气装置，所述混合罐体的顶部设有加料口和出气口，所述出气口上设有吸附干燥组件，所述混合罐体的底部设有出料口和支腿，所述称重模块设置于支腿下方，所述搅拌吹气装置包括进气套管、驱动装置、空心搅拌轴和空心搅拌叶，所述驱动装置与空心搅拌轴驱动连接，所述进气套管与空心搅拌轴的上部旋转密封连接，所述进气套管的进气口与供气组件相连，所述空心搅拌轴的下部伸至混合罐体内，混合罐体内的空心搅拌轴上均布有多个出气口，所述空心搅拌叶连接于所述出气口上，且空心搅拌叶上设有排气孔；所述第一加料组件包括第一支架和至少一个溶剂储罐，所述溶剂储罐的底部分别与供气组件和混合罐体相连，所述溶剂储罐的顶部设物料进口和气体出口，所述气体出口上设有第一止回阀；所述第二加料组件包括第二支架和支撑于第二支架上方的箱体，所述箱体密封盖设在所述混合罐体上部，且箱体底部与混合罐体的侧壁密封软连接，所述箱体的侧壁上设有操作手套和可视窗口，所述箱体的上方设有排气口，排气口设有第二止回阀，所述箱体内设有锂盐、添加剂放置架，所述箱体与抽真空组件相连。

优选地，所述吸附干燥组件为干燥滤芯，所述干燥滤芯内设干燥剂。干燥剂可选用不与锂离子电解液组分反应的常规干燥剂，吸附干燥组件的设置，可对混合罐体吹出的气体（惰性气体，如氮气）进行干燥，同时也可以对箱体内进行吸附干燥，保证配料的无水性。

优选地，所述加料口上设有盖体，所述出气口上设有第三止回阀，所述出料口上设有阀门。物料添加完毕时，可将盖体盖上，保证混合料的洁净，混合罐体处于非放料状态下时，出料口上的阀门处于关闭状态，在出气口上设置第三止回阀，出气口只能出气无法进气或进料。

根据本实用新型，所述驱动装置可采用常规设置，只要能实现空心搅拌轴的转动即可。优选地，所述驱动装置包括电机和减速器，所述电机和减速器设于混合罐体上方，所述空心搅拌轴的顶部通过减速器与电机相连。

供气组件与混合罐体的具体连接包括：所述进气套管内部的空心搅拌轴上设有气体进口，供气组件通过管线与所述气体进口相连，管线穿过所述箱体，且与箱体密封连接。

本实用新型中，通过采用空心搅拌轴和具有排气孔的搅拌叶，在搅拌的同时进行鼓气，将机械搅拌轴与气体搅拌相结合，提高搅拌效率，同时在惰性气体的作用下，可防止水气进入混合体系，空心搅拌轴和空心搅拌叶可采用常规的形状。优选地，所述空心搅拌轴为圆柱管，圆柱管的底部密封或底部设有孔。

根据本实用新型，所述供气组件与溶剂储罐的连接处设有第四止回阀。避免溶剂流至供气组件的管线中，造成污染。

溶剂储罐与混合罐体的具体连接包括：所述溶剂储罐的底部设有加料管，所述加料管穿过所述箱体，且与箱体密封连接，所述加料管的出料口可伸至混合罐体的加料口，加料管支撑固定于箱体上，并未与混合罐体固定连接，避免其对称重模块的影响。

优选地，所述箱体的底部为弹性橡胶底，弹性橡胶底的中部具有与所述混合罐体直径相匹配的孔，所述孔的周边设有密封胶圈，弹性橡胶底套设在混合罐体上部，且与混合罐体密封连接，弹性橡胶底处于松弛状态。采用该设置可避免箱体对称重模块的影响，保证称量的准确性。

本实用新型中还包括能够使该混合搅拌装置正常运转的其它组件，均属于本领域的常规选择，例如进料、进气阀门或盖体。另外，本实用新型中未加以限定的组件均采用本领域的常规技术手段，例如，抽真空组件、供气组件（供氮气装置，如氮气瓶、制氮气装置）、止回阀、操作手套（柔软、不透气、方便操作）、称重模块等均采用本领域的常规设置，可在现有技术的基础上进行选择。

本实用新型的混合搅拌装置的工作原理：精馏或脱水后的溶剂加入溶剂罐中，在氮气的作用下，保证溶剂的无水性，开启抽真空组件，将混合罐体和箱体中进行抽真空，打开搅拌吹气装置，将溶剂加入混合罐体中，通过称重模块对物料进行计量，在搅拌吹气装置的作用下，将溶剂混合均匀，然后通过箱体中的操作手套，可以将锂盐和各添加剂加入混合罐体中，并计量，搅拌均匀后的得到电解液，由混合罐体底部的出料口放出进行灌装。

与现有技术相比，本实用新型的有益点在于：

本实用新型的混合搅拌装置将采用机械搅拌与气体搅拌相结合的方式，实现物料的均匀混合，同时通过供气组件的设置保证原料及混合料的无水性，另外，在混合罐体上方设置密封箱体，为锂盐和添加剂的加入提供无水惰性气环境，可在不转移的情况下，直接在混合罐体中添加物料，操作更方便，另外可采用混合罐体底部的称重模块进行计量，当然也可以将物料提前称好，直接加入到混合罐体中。

附图说明

图1为实施例1的用于电解液生产工艺的混合搅拌装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系的术语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。

实施例1

如图1所示，一种用于电解液生产工艺的混合搅拌装置，包括混合搅拌罐、第一加料组件、第二加料组件、供气组件1和抽真空组件2；所述混合搅拌罐包括混合罐体3、称重模块4和搅拌吹气装置，所述混合罐体3的顶部设有加料口和5出气口6，所述出气口6上设有吸附干燥组件7，所述混合罐体3的底部设有出料口8和支腿9，所述称重模块4设置于支腿9下方，所述搅拌吹气装置包括进气套管10、驱动装置、空心搅拌轴11和空心搅拌叶12，所述驱动装置与空心搅拌轴11驱动连接，所述进气套管10与空心搅拌轴11的上部旋转密封连接，所述进气套管10的进气口与供气组件1相连，所述空心搅拌轴11的下部伸至混合罐体3内，混合罐体3内的空心搅拌轴11上均布有多个出气口，所述空心搅拌叶12连接于所述出气口上，且空心搅拌叶12上设有排气孔；所述第一加料组件包括第一支架13和至少一个溶剂储罐14，所述溶剂储罐14的底部分别与供气组件1和混合罐体3相连，所述溶剂储罐14的顶部设物料进口15和气体出口16，所述气体出口16上设有第一止回阀；所述第二加料组件包括第二支架17和支撑于第二支架17上方的箱体18，所述箱体18密封盖设在所述混合罐体3上部，且箱体18底部与混合罐体13的侧壁密封软连接，所述箱体18的侧壁上设有操作手套19和可视窗口，所述箱体18的上方设有排气口20，排气口20设有第二止回阀，所述箱体18内设有锂盐、添加剂放置架21，所述箱体18与抽真空组件2相连。

所述吸附干燥组件7为干燥滤芯，所述干燥滤芯内设干燥剂。所述加料口5上设有盖体，所述出气口6上设有第三止回阀，所述出料口9上设有阀门。物料添加完毕时，可将盖体盖上，保证混合料的洁净，混合罐体3处于非放料状态下时，出料口9上的阀门处于关闭状态，在出气口6上设置第三止回阀，出气口6只能出气无法进气或进料。

所述驱动装置包括电机和减速器，所述电机和减速器设于混合罐体3上方，所述空心搅拌轴11的顶部通过减速器与电机相连。

供气组件1与混合罐体3的具体连接包括：所述进气套管10内部的空心搅拌轴上11设有气体进口，供气组件1通过管线与所述气体进口相连，管线穿过所述箱体18，且与箱体18密封连接。

所述空心搅拌轴11为圆柱管，圆柱管的底部密封。

所述供气组件1与溶剂储罐14的连接处设有第四止回阀。避免溶剂流至供气组件1的管线中，造成污染。

溶剂储罐14与混合罐体3的具体连接包括：所述溶剂储罐14的底部设有加料管，所述加料管穿过所述箱体18，且与箱体18密封连接，所述加料管的出料口可伸至混合罐体3的加料口5，加料管支撑固定于箱体18上，并未与混合罐体3固定连接，避免其对称重模块4的影响。

所述箱体18的底部为弹性橡胶底，弹性橡胶底的中部具有与所述混合罐体3直径相匹配的孔，所述孔的周边设有密封胶圈，弹性橡胶底套设在混合罐体3上部，且与混合罐体3密封连接，弹性橡胶底处于松弛状态。该设置可避免箱体18对称重模块4的影响，保证称量的准确性。

该混合搅拌装置的工作原理：精馏或脱水后的溶剂加入溶剂罐14中，在氮气的作用下，保证溶剂的无水性，开启抽真空组件2，将混合罐体3和箱体18中进行抽真空，打开搅拌吹气装置，将溶剂加入混合罐体3中，通过称重模块4对物料进行计量，在搅拌吹气装置的作用下，将溶剂混合均匀，然后通过箱体18中的操作手套19，可以将锂盐和各添加剂加入混合罐体3中，并计量，搅拌均匀后得到电解液，由混合罐体3底部的出料口9放出进行灌装。

该混合搅拌装置将采用机械搅拌与气体搅拌相结合的方式，实现物料的均匀混合，同时通过供气组件1的设置保证原料及混合料的无水性，另外，在混合罐体3上方设置密封箱体18，为锂盐和添加剂的加入提供无水惰性气环境，可在不转移的情况下，直接在混合罐体3中添加物料，操作更方便，另外可采用混合罐体3底部的称重模块4进行计量，更方便。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (9)

1.一种用于电解液生产工艺的混合搅拌装置，包括混合搅拌罐，其特征在于：还包括第一加料组件、第二加料组件、供气组件和抽真空组件；所述混合搅拌罐包括混合罐体、称重模块和搅拌吹气装置，所述混合罐体的顶部设有加料口和出气口，所述出气口上设有吸附干燥组件，所述混合罐体的底部设有出料口和支腿，所述称重模块设置于支腿下方，所述搅拌吹气装置包括进气套管、驱动装置、空心搅拌轴和空心搅拌叶，所述驱动装置与空心搅拌轴驱动连接，所述进气套管与空心搅拌轴的上部旋转密封连接，所述进气套管的进气口与供气组件相连，所述空心搅拌轴的下部伸至混合罐体内，混合罐体内的空心搅拌轴上均布有多个出气口，所述空心搅拌叶连接于所述出气口上，且空心搅拌叶上设有排气孔；所述第一加料组件包括第一支架和至少一个溶剂储罐，所述溶剂储罐的底部分别与供气组件和混合罐体相连，所述溶剂储罐的顶部设物料进口和气体出口，所述气体出口上设有第一止回阀；所述第二加料组件包括第二支架和支撑于第二支架上方的箱体，所述箱体设在所述混合罐体上部，且箱体底部与混合罐体的侧壁密封软连接，所述箱体的侧壁上设有操作手套和可视窗口，所述箱体的上方设有排气口，排气口设有第二止回阀，所述箱体内设有锂盐、添加剂放置架，所述箱体与抽真空组件相连。

2.根据权利要求1所述的用于电解液生产工艺的混合搅拌装置，其特征在于：所述吸附干燥组件为干燥滤芯，所述干燥滤芯内设干燥剂。

3.根据权利要求1所述的用于电解液生产工艺的混合搅拌装置，其特征在于：所述加料口上设有盖体，所述出气口上设有第三止回阀，所述出料口上设有阀门。

4.根据权利要求1所述的用于电解液生产工艺的混合搅拌装置，其特征在于：所述驱动装置包括电机和减速器，所述电机和减速器设于混合罐体上方，所述空心搅拌轴的顶部通过减速器与电机相连。

5.根据权利要求1或4所述的用于电解液生产工艺的混合搅拌装置，其特征在于：所述进气套管内部的空心搅拌轴上设有气体进口，供气组件通过管线与所述气体进口相连，管线穿过所述箱体，且与箱体密封连接。

6.根据权利要求1所述的用于电解液生产工艺的混合搅拌装置，其特征在于：所述空心搅拌轴为圆柱管，圆柱管的底部密封或底部设有孔。

7.根据权利要求1所述的用于电解液生产工艺的混合搅拌装置，其特征在于：所述供气组件与溶剂储罐的连接处设有第四止回阀。

8.根据权利要求1所述的用于电解液生产工艺的混合搅拌装置，其特征在于：所述溶剂储罐的底部设有加料管，所述加料管穿过所述箱体，且与所述箱体密封连接，所述加料管的出料口可伸至混合罐体的加料口。

9.根据权利要求1所述的用于电解液生产工艺的混合搅拌装置，其特征在于：所述箱体的底部为弹性橡胶底，弹性橡胶底的中部具有与所述混合罐体直径相匹配的孔，所述孔的周边设有密封胶圈，弹性橡胶底套设在混合罐体上部，且与混合罐体密封连接，弹性橡胶底处于松弛状态。

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