CN212575695U - 三元锂离子电池前驱体的洗分装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三元锂离子电池前驱体的洗分装置，所述三元锂离子电池前驱体的洗分装置包括支架、隔离罩、压滤机和输送装置，隔离罩套设在支架的外侧，隔离罩上具有操作窗和出料口，压滤机和输送装置设置在支架内，压滤机用于对三元前驱体浆料进行过滤、陈化、洗涤和吹干，输送装置设置在压滤机的下方，用于接收压滤机排出的三元前驱体滤饼。本实用新型的洗分装置集成过滤、陈化、洗涤、吹干、输送于一体，降低了人工劳动强度，避免了物料在加工过程中与外界污染物发生接触以及在物料在输送环节遭到破坏。

Description

三元锂离子电池前驱体的洗分装置

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池制备技术领域，具体地，涉及一种三元锂离子电池前驱体的洗分装置。

背景技术

高镍三元正极材料具有容量高、热稳定性好、价格低廉等优点，可广泛用于小型锂电池及锂离子动力电池，是一种非常接近于钴酸锂的产品，并且其性价比远高于钴酸锂，高镍三元正极材料发展前景十分广阔

相关技术中，高镍前驱体制备工艺包括过滤、陈化、洗涤、吹干、输送工序，高镍前驱体制备设备主要包括过滤洗涤装置和湿物料输送装置，其中，过滤洗涤装置主要有压条式压滤机(清洗器)、离心机、普通压滤机等，湿物料输送装置大多通过人工小车倒运或行车单批吊运。然而，上述过滤洗涤装置在加工过程中很容易与外界污染物发生接触，造成对物料的污染，难以满足高镍前驱体的使用；上述湿物料输送装置在输送环节很容易发生球状材料被微观破坏的情况。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种三元锂离子电池前驱体的洗分装置，避免了物料在加工过程中与外界污染物发生接触以及在物料在输送环节遭到破坏。

根据本实用新型实施例的三元锂离子电池前驱体的洗分装置支架、隔离罩、压滤机和输送装置，所述隔离罩套设在所述支架外侧，所述隔离罩具有操作窗和出料口，所述压滤机设在所述支架内用于对前驱体浆料进行过滤、陈化、洗涤和吹干以制成前驱体滤饼，所述输送装置设在所述支架内且位于所述压滤机下方用于接收从所述压滤机排出的前驱体滤饼并输送至所述出料口。

在一些实施例中，所述压滤机包括紧过滤装置，所述压紧过滤装置用于压紧前驱体浆料和过滤浆液；翻板装置，所述翻板装置设在所述压紧过滤装置的下方且在第一位置和第二位置之间可翻转，在所述第一位置，所述翻板装置用于导引所述从所述压紧过滤装置流出的浆液，在所述第二位置，所述翻板装置避让所述前驱体滤饼以便所述前驱体滤饼落入所述输送装置。

根据本实用新型实施例的三元锂离子电池前驱体的洗分装置，将压滤机和输送装置设置在机架内，集过滤、陈化、洗涤、吹干、输送于一体，不再需要人工运输，降低了人工劳动强度，避免了前驱体滤饼在运输过程中被破坏，还保证了物料在洗分过程以及运输过程中不受外界异物的污染。

在一些实施例中，所述压紧过滤装置包括主梁；止推板，所述止推板设在所述主梁的第一端；压紧板，所述压紧板设在所述主梁的第二端且相对于所述主梁在压紧位置和打开位置之间可移动；多个滤板，多个滤板设在所述主梁上且位于所述止推板和所述压紧板之间，所述滤板相对于述主梁可沿所述主梁的纵向移动；拉板装置，所述拉板装置设在所述主梁上用于在所述压紧位置分离所述滤板。

在一些实施例中，所述压紧过滤装置还包压紧油缸，所述压紧油缸的活塞杆与所述压紧板相连以驱动所述压紧板移动；防护套，所述防护套位于所述压紧油缸外侧且套设在所述压紧油缸的活塞杆的外侧。

在一些实施例中，所述主梁、所述止推板、所述压紧板和所述压紧油缸的表面均设置有不锈钢层。

在一些实施例中，所述翻板装置包括第一翻板和第二翻板，在所述第一位置，所述第一翻板和所述第二翻板均相对于上下方向倾斜设置，在所述第二位置，所述第一翻板和所述第二翻板均竖直设置；第一驱动件，所述第一驱动件与所述第一翻板连接以驱动所述第一翻板在所述第一位置和所述第二位置之间翻转；第二驱动件，所述第二驱动件与所述第二翻板传动连接以驱动所述第二翻板在所述第一位置和所述第二位置之间翻转。

在一些实施例中，所述第一翻板和所述第二翻板均包括基体和不锈钢层，所述不锈钢层设在所述基体的至少部分表面。

在一些实施例中，所述输送装置包括主动辊、从动辊以及环绕所述主动辊和所述从动辊的输送带，所述输送装置还包括挡料板，所述挡料板至少位于所述输送带在所述主动辊的轴向上的两侧。

在一些实施例中，所述输送带的材料与所述挡料板的材料均为塑料。

在一些实施例中，所述洗分装置还包括异物收集槽，所述异物收集槽设置在所述滤板与所述翻板装置之间，用于收集金属摩擦所产生的金属异物。

在一些实施例中，所述洗分装置还包括透明防护软帘，所述透明防护软帘悬挂在所述支架顶部且与所述操作窗相对应。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例的洗分装置正视图；

图2是本实用新型实施例的洗分装置侧视图。

附图标记：

隔离罩1，操作窗11，出料口12，

压滤机2，压紧过滤装置21，翻板装置22，滤板211，压紧油缸212，第一翻板221，第二翻板222，第一驱动件223，第二驱动件224，

输送装置3，主动辊31，从动辊32，输送带33，挡料板34，

异物收集槽4，

隔爆电控柜5。

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。下面通过参考附图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。

如图1所示，根据本实用新型实施例的三元锂离子电池前驱体的洗分装置包括支架、隔离罩1、压滤机2和输送装置3。隔离罩1套设在支架的外侧，隔离罩1上具有操作窗11和出料口12。

压滤机2和输送装置3设置在支架内，压滤机2用于对三元前驱体浆料进行过滤、陈化、洗涤和吹干。

输送装置3设置在压滤机2的下方，用于接收压滤机2排出的三元前驱体滤饼。

需要说明的是，洗分装置是指本装置的功能包括洗涤和分离，但并不仅限于这两种功能，洗分装置属于对本装置功能的一种概括性描述，本装置的主要功能是依靠压滤机来实现的，压滤机是常用的一种固液分离设备，对对象施加一定的压力，使得液体渗析出来的一种机械设备，本实用新型中的压滤机用于对前驱体浆液过滤、陈化、洗涤和吹干以制成前驱体滤饼。具体的，支架起到支撑作用，压滤机设置在支架的上部，输送装置设置在压滤机的下方，隔离罩套设在支架的外侧，防止外界异物进入到内部对物料造成污染，还可以保证生产过程中产生的氨味不出隔离罩，隔离罩具有操作窗及出料口，操作窗优选为透明材质，便于操作人员观察；输送装置设置在压滤机的下方，压滤机制成的前驱体滤饼在重力作用下落入输送装置内，破碎形成粉状，并由输送装置输送至出料口处。

根据本实用新型实施例的三元锂离子电池前驱体的洗分装置，集过滤、陈化、洗涤、吹干、输送于一体，将前驱体浆料的加工与输送步骤设置在同一装置内，不再需要人工运输，降低了人工劳动强度，避免了前驱体滤饼在运输过程中被破坏，还保证了物料在洗分过程以及运输过程中不受外界异物的污染。

在一些实施例中，压滤机包括压紧过滤装置21和翻板装置22，翻板装置22设置在压紧过滤装置21的下方，其中压紧过滤装置21用于压紧前驱体浆料和过滤浆液，还包括后续的吹干步骤，翻板装置22设在压紧过滤装置21的下方且在第一位置和第二位置之间可翻转，在第一位置，翻板装置22用于导引从压紧过滤装置21流出的浆液，在第二位置，翻板装置22避让前驱体滤饼以便前驱体滤饼落入输送装置3。

如此设置，压紧过滤装置压滤产生的液体经翻板装置流向两侧(翻板两侧单独设置收集装置，且单独处理，不与系统物料混合)，压滤完成后，翻板装置由第一位置翻转至第二位置，剩余的三元前驱体滤饼直接落入输送装置，并由输送装置输送至出料口，完成物料的输送。

进一步地，压紧过滤装置21包括主梁、止推板、压紧板、滤板211以及拉板装置，主梁为压机过滤装置的基本骨架，止推板、压紧板分别设置在主梁的第一端和第二端，其中止推板固定设置在主梁的第一端，压紧板可滑动设置在主梁上，且可在压紧位置以及打开位置之间移动，多块滤板211设置在止推板以及压紧板之间，并且相对于主料可沿主梁的纵向移动，拉板装置同样设置在主梁上用于在所述压紧位置分离所述滤板211，保证三元前驱体滤饼可以正常下落。

如此设置，压紧板由打开位置移动至压紧位置，并带动多块滤板沿主梁的纵向方向移动，实现滤板的压紧，从而完成过滤操作，将前驱体浆液的水分压出，落在翻板装置处，由翻板装置引流收集，等待处理，之后待洗涤吹干步骤完成之后，压紧板回复至打开位置，拉板装置带动滤板分离开来，相邻两块滤板之间的滤饼在自身重力作用下下落至输送装置上，由输送装置输送至出料口。

在一些实施例中，压紧过滤装置21还包括压紧油缸212、防护套，压紧油缸212的活塞杆与压紧板相连以驱动压紧板在打开位置和压紧位置之间移动，防护套设置在压紧油缸212的外侧且套设在压紧油缸212的活塞杆的外侧。

液压油缸保证提供足够的压力将滤板之间的前驱体浆液的水分滤干，且由于液压油缸的机构，不可避免的会发生液压油外漏的情况，加设防护套可有效避免液压油对物料造成污染。进一步的，与压紧油缸相连的液压泵同样可能出现液压油外漏的现象，同样可以在液压泵的外侧加设防护罩或者在底部设置接油盘。

在一些实施例中，主梁、止推板、压紧板和压紧油缸212的表面均设置有不锈钢层，需要说明的是，此处压紧油缸212的表面指的缸筒的表面以及用于安装压紧油缸212的油缸座表面。

如此设置，可以防止主梁、止推板、压紧板和压紧油缸表面的磁性异物外溢，防止异物污染物料。

如图2所示，翻板装置22包括第一翻板221、第二翻板222、第一驱动件223以及第二驱动件224，第一驱动件223与第一翻板221连接以驱动第一翻板221在第一位置和第二位置之间翻转，第二驱动件224与第二翻板222连接以驱动第二翻板222在第一位置和第二位置之间翻转，驱动件可选用电机，并通过驱动杆带动翻板翻转，在第一位置，第一翻板221和第二翻板222均相对于上下方倾斜设置，可以理解的是，相对于上下方倾斜设置是指第一翻板221与第二翻板222相对倾斜并形成屋脊状，在第二位置，第一翻板221与第二翻板222均竖直设置。

如此设置，第一驱动件、第二驱动件分别带动第一翻板、第二翻板翻转，在第一位置，压滤机过滤出的液体经由第一翻板、第二翻板流向两侧，在第二位置，第一翻板与第二翻板均竖直设置，不影响滤饼落入输送装置。

优选地，第一翻板221和第二翻板222均包括基体和不锈钢层，不锈钢层设在基体的至少部分表面。

可以理解的是，第一翻板和第二翻板由基体以及包覆在基体表面的不锈钢层组成，其目的在于避免压滤机压滤产生的液体、滤饼在与翻板装置发生接触的过程中不会受到污染，第一翻板、第二翻板的上下表面及活动端的端部均设有不锈钢层，以此达到上述防污染的效果。

在一些实施例中，输送装置3包括主动辊31、从动辊32以及环绕主动辊31和从动辊32的输送带33，输送装置3还包括挡料板34，挡料板34至少位于输送带33在主动辊31的轴向上的两侧。输送带33的材料与挡板的材料均为塑料，避免前驱体滤饼在输送过程中与金属接触。

输送装置选用为常见的皮带传送，包括主动辊和从动辊，输送带环绕主动辊和从动辊设置，主动辊与驱动装置相连，驱动装置优选为电机，电机驱动主动辊转动，主动辊带动输送带以及从动辊转动，将输送带上的粉料运送至出料口，输送装置上还设置有挡料板，挡料板至少位于输送带在主动辊的轴向上的两侧，在输送装置远离出料口一侧，也可设置挡料板，其目的在于防止滤饼下落至输送带上后向外洒落，造成不必要的浪费。可以理解的是，输送装置3的具体形式本申请并不限于此。

在一些实施例中，洗分装置还包括异物收集槽4，异物收集槽4设置在滤板211与翻板装置22之间，异物收集槽4用于收集异物，例如金属摩擦所产生的金属异物。

需要说明的是，相关技术中，拉板装置一般设置在主梁的一侧，且位于远离操作窗所在一侧，不与滤板冲突，异物收集槽设置在滤板与翻板装置之间，且位于拉板装置的下方，主要用于收集拉板装置在分离滤板过程中产生的金属异物，防止金属异物落入输送装置，与滤饼发生接触。

在一些实施例中，洗分装置还包括透明防护软帘，透明防护软帘悬挂在支架顶部且与操作窗11相对应，可以理解的是，透明防护软帘设置在支架内部，不影响操作窗11的打开与关闭。

在本实用新型的其他实施例中，隔离罩1的顶部还设置有顶板(未示出)，顶板为可拆卸结构，方便对滤板211进行吊装。

在实际生产过程中，压榨后的滤饼会发生卡在滤板内无法自然下落的情况，此时需要操作人员介入，使用工具将卡住的滤饼拨出，使其可以顺利下落，透明结构有助于操作人员看到洗分装置内部情况，软帘则不会对操作人员进行动作造成影响，同时可以起到防护作用。

在一些实施例中，洗分装置还包括隔爆电控柜5，隔爆电控柜5设置在隔离罩1的外侧且与隔离罩1相贴合，隔爆电控柜5用于容纳电机、开关等电器元件，如上述第一驱动件223、第二驱动件224以及与主动辊31相连的电机均设置在隔爆电控柜5内，防止电器元件工作产生的铜、锌等粉末杂质外露到空气中。

下面参考附图1和图2描述根据本实用新型的一些具体示例的三元锂离子电池前驱体的洗分装置。

根据本实用新型实施例的三元锂离子电池前驱体的洗分装置包括支架、隔离罩1、压滤机2和输送装置3，隔离罩1套设在机架外侧，且具有操作窗11和出料口12，压滤机2设置与输送装置3设置在支架内，输送装置3位于压滤机2下方。其中，压滤机2包括压紧过滤装置21以及翻板装置22，翻板装置22设置在压紧过滤装置21的下方，压紧过滤装置21包括主梁、止推板、压紧板、滤板211和拉板装置，止推板、压紧板分别设置在主梁的第一端和第二端，止推板固定设置在主梁的第一端，压紧板可滑动设置在主梁上，且可在压紧位置以及打开位置之间移动，多块滤板211设置在止推板以及压紧板之间，并且相对于主料可沿主梁的纵向移动。翻板装置22包括第一翻板221、第二翻板222、第一驱动件223以及第二驱动件224，第一驱动件223与第一翻板221连接以驱动第一翻板221在第一位置和第二位置之间翻转，第二驱动件224与第二翻板222连接以驱动第二翻板222在第一位置和第二位置之间翻转。

输送装置3包括主动辊31、从动辊以及环绕主动辊31和从动辊32的输送带33，输送装置3还包括挡料板34，挡料板34至少位于输送带33在主动辊31的轴向上的两侧，且输送带33的材料与挡板的材料均为塑料。

在滤板211与翻板装置22之间还设置有异物收集槽4，用于收集金属异物，在操作窗11位置处，还设置有透明防护软帘(未图示)，透明防护软帘悬挂在支架顶部且与操作窗11相对应，本洗分装置还包括设置在隔离罩1外侧的隔爆电控柜5。

三元锂离子电池前驱体的洗分装置的工作过程如下，三元前驱体浆料经进料管进入压滤机2的过滤洗分装置，压紧油缸212驱动压紧板由打开位置向压紧位置移动，即向靠近止推板的方向移动，压紧板带动滤板211压紧，滤液下落至第一翻板221和第二翻板222的上表面，并流入位于翻板两侧的收集装置内，完成过滤步骤，之后对滤饼陈化、洗涤、吹干，根据加工浆液的种类来选定工序，待所有工序完成之后，第一驱动件223驱动第一翻板221，第二驱动件224驱动第二翻板222，翻板装置22由第一位置向第二位置翻转，液压油缸驱动压紧板向打开位置移动，拉板装置拉动滤板211分离，滤板211之间的滤饼在重力作用下下落至输送带33上，主动辊31和从动辊32带动输送带33向出料口12方向运动，完成对外输送。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种三元锂离子电池前驱体的洗分装置，其特征在于，包括支架、隔离罩、压滤机和输送装置，所述隔离罩套设在所述支架外侧，所述隔离罩具有操作窗和出料口，所述压滤机设在所述支架内用于对前驱体浆料进行过滤、陈化、洗涤和吹干以制成前驱体滤饼，所述输送装置设在所述支架内且位于所述压滤机下方用于接收从所述压滤机排出的前驱体滤饼并输送至所述出料口。

2.根据权利要求1所述的三元锂离子电池前驱体的洗分装置，其特征在于，所述压滤机包括：

压紧过滤装置，所述压紧过滤装置用于压紧前驱体浆料和过滤浆液；

翻板装置，所述翻板装置设在所述压紧过滤装置的下方且在第一位置和第二位置之间可翻转，在所述第一位置，所述翻板装置用于导引所述从所述压紧过滤装置流出的浆液，在所述第二位置，所述翻板装置避让所述前驱体滤饼以便所述前驱体滤饼落入所述输送装置。

3.根据权利要求2所述的三元锂离子电池前驱体的洗分装置，其特征在于，所述压紧过滤装置包括：

主梁；

止推板，所述止推板设在所述主梁的第一端；

压紧板，所述压紧板设在所述主梁的第二端且相对于所述主梁在压紧位置和打开位置之间可移动；

多个滤板，多个滤板设在所述主梁上且位于所述止推板和所述压紧板之间，所述滤板相对于述主梁可沿所述主梁的纵向移动；

拉板装置，所述拉板装置设在所述主梁上用于在所述压紧位置分离所述滤板。

4.根据权利要求3所述的三元锂离子电池前驱体的洗分装置，其特征在于，所述压紧过滤装置还包括：

压紧油缸，所述压紧油缸的活塞杆与所述压紧板相连以驱动所述压紧板移动；

防护套，所述防护套位于所述压紧油缸外侧且套设在所述压紧油缸的活塞杆的外侧。

5.根据权利要求4所述的三元锂离子电池前驱体的洗分装置，其特征在于，所述主梁、所述止推板、所述压紧板和所述压紧油缸的表面均设置有不锈钢层。

6.根据权利要求2所述的三元锂离子电池前驱体的洗分装置，其特征在于，所述翻板装置包括：

第一翻板和第二翻板，在所述第一位置，所述第一翻板和所述第二翻板均相对于上下方向倾斜设置，在所述第二位置，所述第一翻板和所述第二翻板均竖直设置；

第一驱动件，所述第一驱动件与所述第一翻板连接以驱动所述第一翻板在所述第一位置和所述第二位置之间翻转；

第二驱动件，所述第二驱动件与所述第二翻板传动连接以驱动所述第二翻板在所述第一位置和所述第二位置之间翻转。

7.根据权利要求6所述的三元锂离子电池前驱体的洗分装置，其特征在于，所述第一翻板和所述第二翻板均包括基体和不锈钢层，所述不锈钢层设在所述基体的至少部分表面。

8.根据权利要求1所述的三元锂离子电池前驱体的洗分装置，其特征在于，所述输送装置包括主动辊、从动辊以及环绕所述主动辊和所述从动辊的输送带，所述输送装置还包括挡料板，所述挡料板至少位于所述输送带在所述主动辊的轴向上的两侧。

9.根据权利要求8所述的三元锂离子电池前驱体的洗分装置，其特征在于，所述输送带的材料与所述挡料板的材料均为塑料。

10.根据权利要求3所述的三元锂离子电池前驱体的洗分装置，其特征在于，还包括异物收集槽，所述异物收集槽设置在所述滤板与所述翻板装置之间。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的三元锂离子电池前驱体的洗分装置，其特征在于，还包括透明防护软帘，所述透明防护软帘悬挂在所述支架顶部且与所述操作窗相对应。

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