CN212915471U - 用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂离子电池电极材料领域，具体涉及用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置，包括箱体、入料口和搅拌机构，搅拌机构包括在箱体内部从上至下依次设置的若干个搅拌通道，若干个搅拌通道依次连通；若干个搅拌通道内均同轴设置有等长的搅拌器，搅拌器的周向设有螺纹状的搅拌叶片，搅拌器的一端连接有用于周向转动搅拌器的动力机构。本方案解决了因材料搅拌不均匀而导致的电池使用寿命减少的问题。

Description

用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池电极材料领域，具体涉及用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置。

背景技术

锂离子电池主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时则相反。

锂离子电池材料制备过程中大量涉及到多种材料混合，目前实验室使用较多的混合设备有行星式混料器、小型橄榄型混料器等，行星式混料器混料效果虽然不错，但面临成本过高，混合样品重量偏小等问题。小型橄榄型混料器虽然混合样品质量有优势，但存在搅拌效果差、搅拌时间久等问题一直被使用者诟病。

由于锂离子电池材料的活性决定了电池的性能和使用寿命，而材料搅拌不均匀时，会使电池内阻增大，降低了活性物质与集流体的粘附力，进而使电池的使用寿命减少。为此，我们提出了用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置，解决因材料搅拌不均匀而导致的电池使用寿命减少的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置，解决因材料搅拌不均匀而导致的电池使用寿命减少的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的基础方案如下：

用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置，包括箱体、入料口和搅拌机构，搅拌机构包括在箱体内部从上至下依次设置的若干个搅拌通道，若干个搅拌通道依次连通；若干个搅拌通道内均同轴设置有等长的搅拌器，搅拌器的周向设有螺纹状的搅拌叶片，搅拌器的一端连接有用于周向转动搅拌器的动力机构。

通过在箱体内从上至下依次连通的搅拌通道，材料从入料口进入到搅拌通道然后被每一个搅拌通道传输并搅拌。每一个搅拌通道内都同轴设置有等长的搅拌器，搅拌器的周向设有螺纹状的搅拌叶片。

由于这种液体材料具有一定的粘稠度，所以螺纹状的搅拌叶片被动力机构带动转动的时候，对材料既有搅拌的功能，又有传输的功能，避免材料在流动的过程中粘黏在搅拌通道内。并且通过螺纹状的搅拌叶片可以对物料在传输的过程中不断地充分地进行搅拌，避免因材料搅拌不均匀而导致的电池使用寿命减少的问题。

进一步，箱体内设有冷却通道，冷却通道贴于搅拌通道设置。

箱体内设置与搅拌通道的冷却通道，当温度过高，影响材料搅拌时，在冷却通道内通入冷却液进行及时降温。

进一步，箱体内设有加热机构。

箱体内设置加热机构，当搅拌机构的温度没有达到要求的时候，材料的搅拌效果会变差，并且由于材料是比较粘稠的状态，在传输和搅拌的过程中如果温度达不到要求的话，材料会粘附在搅拌通道的侧壁上，使传输的速度降低。

进一步，若干个搅拌通道均倾斜设置，相邻两个搅拌通道的倾斜方向相反。

搅拌通道均倾斜设置，相邻的两个搅拌通道的倾斜方向相反，即两个搅拌通道一端相互靠近，一端相互远离。这样设置可以利用材料的自重在搅拌通道内更加快速地滑落，传输效率更高。

进一步，搅拌通道、搅拌器和搅拌叶片均由聚四氟材料制成。

由于搅拌通道、搅拌器和搅拌叶片直接与材料接触，为了避免装置被腐蚀，所以必须耐强酸、耐强氧化剂的聚四氟材料。

进一步，冷却通道的出口处设有阀门。

设置阀门可以控制冷却通道内冷却液的流速，使冷却效果达到理想的状态，不会过度降温而影响到材料的搅拌。

附图说明

图1为本实用新型用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置实施例的主视剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：箱体1、入料口2、冷却液入口3、冷却通道4、搅拌通道5、搅拌器6、保护框7、电机8、加热棒9、冷却液出口10、阀门11、出料口12、搅拌叶片13。

实施例基本如附图1所示：

如图1所示，用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置，包括箱体1、入料口2和搅拌机构，入料口2设置于箱体1的左上侧壁，箱体1底部安装有加热机构，加热机构为左右两个穿入箱体1内的加热棒9。

搅拌机构呈“M”形，包括从上至下依次设置的四个搅拌通道5，最上层的搅拌通道5从左至右向下倾斜，第二个搅拌通道5从右往左向下倾斜，第三个搅拌通道5从左往右向下倾斜，最下层的搅拌通道5从右往左向下倾斜。最上层的搅拌通道5的左端与入料口2连通，相邻的两个搅拌通道5相互靠近的一侧相互连通。出料口12设置在箱体1底部的左侧，最下层的搅拌通道5的左端与出料口12连通。

最上层的搅拌通道5的右端的箱体1外壁上安装有保护框7，保护框7内安装有电机8，电机8的输出轴同轴连接有搅拌器6。搅拌器6为一根与搅拌通道5等长并同轴安装的杆状物，搅拌器6的周向设置有螺旋状的搅拌叶片13，搅拌叶片13的侧边与搅拌器6的侧壁相接触。

第二个搅拌通道5的左端的箱体1外壁上也安装有保护框7，保护框7内也安装有电机8，电机8的输出轴也同轴连接有搅拌器6，第二个搅拌通道5内的设置与最上层的搅拌通道5相同。第三个搅拌通道5与最上层的搅拌通道5具有相同的设置，最下层的搅拌通道5与第二层的搅拌通道5具有相同的设置，所有的搅拌通道5、搅拌器6和搅拌叶片13均由聚四氟材料制成。

在箱体1内还设有同样呈“M”形的冷却通道4，冷却通道4沿着所有搅拌通道5的轴向设置，冷却通道4的冷却液入口3位于入料口2下方。冷却通道4先贴于搅拌通道5的下侧外壁设置，再弯折到第二个搅拌通道5的上侧并贴于其外壁设置，接着弯折到第三个搅拌通道5的下侧并贴于其外壁设置，然后弯折到最下层的搅拌通道5的上侧并贴于其外壁设置。最后冷却液出口10沿着出料口12设置，冷却液出口10的下端安装有阀门11。

具体实施过程如下：

将材料从入料口2投入，启动所有电机8，使所有电机8带动各自连接的搅拌器6进行转动。材料先在最上层的搅拌通道5内进行搅拌，并随着搅拌器6的转动，材料会顺着螺旋状的搅拌叶片13向下传送，并且受到材料自身的重力作用，材料会顺着倾斜设置的搅拌通道5向下传输，加快了传输的速度。然后材料会被每一层搅拌器6依次搅拌之后再送往下一层，最后搅拌完成并从最下层的搅拌通道5的左端的出料口12排出。在材料运输的过程中进行不断的搅拌，避免因材料搅拌不均匀而导致的电池使用寿命减少的问题。

如果在搅拌过程中，装置温度过高，可以从冷却液入口3处注入冷却液，冷却液进入冷却通道4，并顺着冷却通道4流动，达到对每一个搅拌通道5都降温的效果。通过控制阀门11，可以掌控冷却液的流速。如果在搅拌过程中，装置温度过低，可以打开加热棒9，对箱体1内部进行加热，使热量传递到搅拌通道5上，达到升温的效果。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施例等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置，包括箱体、入料口和搅拌机构，其特征在于：所述搅拌机构包括在箱体内部从上至下依次设置的若干个搅拌通道，若干个所述搅拌通道依次连通；若干个搅拌通道内均同轴设置有等长的搅拌器，搅拌器的周向设有螺纹状的搅拌叶片，所述搅拌器的一端连接有用于周向转动搅拌器的动力机构。

2.根据权利要求1所述的用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置，其特征在于：所述箱体内设有冷却通道，所述冷却通道贴于搅拌通道设置。

3.根据权利要求1所述的用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置，其特征在于：所述箱体内设有加热机构。

4.根据权利要求1所述的用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置，其特征在于：若干个所述搅拌通道均倾斜设置，相邻两个搅拌通道的倾斜方向相反。

5.根据权利要求1所述的用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置，其特征在于：所述搅拌通道、搅拌器和搅拌叶片均由聚四氟材料制成。

6.根据权利要求2所述的用于石墨烯磷酸铁锂电池正极材料生产的搅拌装置，其特征在于：所述冷却通道的出口处设有阀门。

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