CN215310376U - 一种锂离子电池浆料除泡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂离子电池生产设备技术领域，具体涉及一种锂离子电池浆料除泡装置，其包括两端密封的除泡腔、一端设于除泡腔内的振动棒、用于对除泡腔进行抽真空的真空泵和用于驱动振动棒进行超声波振动的超声波振动系统，所述超声波振动系统设于出泡管外且连接振动棒位于除泡腔外的一端，所述除泡腔设有出料口、进料口和排气口，所述出料口处设有出料阀门，所述进料口处设有进料阀门，所述排气口设于除泡腔的上部，所述真空泵连接排气口。本实用新型的除泡装置可以解决浆料气泡造成的极片缺陷的问题，提高极片生产的直通率。

Description

一种锂离子电池浆料除泡装置

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池生产设备技术领域，具体涉及一种锂离子电池浆料除泡装置。

背景技术

锂离子电池浆料在混料、搅拌、输送过程中易产生气泡，较大、较明显的气泡一般可以通过几种方式去除：(1)降低搅拌速度、降低浆料粘度使气泡上升至液面并破裂；(2)对浆料抽真空处理。但是这些措施不能快速地、彻底地去除吸附在颗粒表面及分散在溶剂中的微米级气泡，在后续的输送及涂布过程中这些气泡随着压力、温度、流速等参数变化可能演变成较大气泡，造成极片生产缺陷，影响产品直通率。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种锂离子电池浆料除泡装置，其可以解决浆料气泡造成的极片缺陷的问题，提高极片生产的直通率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种锂离子电池浆料除泡装置，其包括两端密封的除泡腔、一端设于除泡腔内的振动棒、用于对除泡腔进行抽真空的真空泵和用于驱动振动棒进行超声波振动的超声波振动系统，所述超声波振动系统设于出泡管外且连接振动棒位于除泡腔外的一端，所述除泡腔设有出料口、进料口和排气口，所述出料口处设有出料阀门，所述进料口处设有进料阀门，所述排气口设于除泡腔的上部，所述真空泵连接排气口。

其中，所述超声波振动系统包括超声波发生器、控制器和超声波换能器，所述超声波发生器和超声波换能器与控制器电连接，所述控制器用于控制超声波发生器和超声波换能器开启或停止工作，所述超声波换能器连接振动棒。

其中，所述除泡腔的顶部设有保护箱，所述超声波换能器设有保护箱内。

其中，所述保护箱内的顶部设有散热风扇。

其中，所述排气口的位置设有用于检测排气口压力的压力传感器。

其中，所述出料口设于除泡腔的底部，所述进料口设于除泡腔的上部，所述除泡装置还包括缓存罐，所述缓存罐通过管道与出料口连接，所述缓存罐和出料口之间通过管道连接输料泵，所述输料泵用于将除泡腔内的浆料泵送至缓存罐内。

其中，所述除泡腔的下部设有下液位计，所述除泡腔的上部设有上液位计。

其中，所述除泡腔的底部设有取样口，所述取样口处设有取样阀门。

其中，所述除泡腔的底部设有温度传感器。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设置上述结构，通过超声波振动系统驱动振动棒进行超声波振动，利用超声波的空化作用，将溶解在电极浆料中的微量气体和微小气泡融合成较大气泡，结合真空泵的真空负压作用将气泡从排气口排出除泡腔外部，进而达到将锂离子电池浆料内的微小气泡去除的目的，避免浆料中的气泡造成极片缺陷，提高极片生产的直通率。除掉浆料内的气泡后，通过打开出料口阀门，将除泡后的浆料从出料口排出，浆料排出后，关闭出料阀门，通过进料口再一次向除泡腔内输入浆料，进行新一轮的除泡操作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的示意图。

附图标记说明：1、除泡腔；2、振动棒；3、真空泵；4、出料口；5、进料口；6、排气口；7、出料阀门；8、进料阀门；10、控制器；11、超声波换能器；12、保护箱；13、散热风扇；14、压力传感器；15、缓存罐；16、输料泵；17、管道；18、下液位计；19、上液位计；20、取样口；21、取样阀门；22、温度传感器。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

一种锂离子电池浆料除泡装置，如图1所示，其包括两端密封的除泡腔1、一端设于除泡腔1内的振动棒2、用于对除泡腔1进行抽真空的真空泵3和用于驱动振动棒2进行超声波振动的超声波振动系统，所述超声波振动系统设于出泡管外且连接振动棒2位于除泡腔1外的一端，所述除泡腔1设有出料口4、进料口5和排气口6，所述出料口4处设有出料阀门7，所述进料口5处设有进料阀门8，所述排气口6设于除泡腔1的上部，所述真空泵3连接排气口6。

本实用新型通过设置上述结构，通过超声波振动系统驱动振动棒2进行超声波振动，利用超声波的空化作用，将溶解在电极浆料中的微量气体和微小气泡融合成较大气泡，结合真空泵3的真空负压作用将气泡从排气口6排出除泡腔1外部，进而达到将锂离子电池浆料内的微小气泡去除的目的，避免浆料中的气泡造成极片缺陷，提高极片生产的直通率。除掉浆料内的气泡后，通过打开出料口4阀门，将除泡后的浆料从出料口4排出，浆料排出后，关闭出料阀门7，通过进料口5再一次向除泡腔1内输入浆料，进行新一轮的除泡操作。

具体的，振动棒2是利用超声波在传递过程中存在着的正负压强交变周期，在正相位时，对介质分子产生挤压，增加介质原来的密度；负相位时，介质分子稀疏、离散，介质密度减小。超声波振动棒2可以在周围360°均匀的产生超声波，并且能量的输出不受液位，温差等负载变化的影响，振动棒2一般包括变幅杆、工具头(发射头)，用于放大超声波振动幅度，并将此振动能量向液体中发射。超声波换能器11将输入的电能转换成机械能，即超声波。其表现形式是超声波换能器11在纵向作来回伸缩运动，振幅一般在几个微米。这样的振幅功率密度不够，是不能直接使用的。振动棒2的变幅杆按设计需要放大振幅，隔离反应溶液和超声波换能器11，同时也起到固定整个超声波振动系统的作用。工具头与变幅杆相连，变幅杆将超声波能量振动传递给工具头，再由工具头将超声波能量发射到化学反应液体中。

其中，所述超声波振动系统包括超声波发生器、控制器10和超声波换能器11，所述超声波发生器和超声波换能器11与控制器10电连接，所述控制器10用于控制超声波发生器和超声波换能器11开启或停止工作，所述超声波换能器11连接振动棒2。

超声波发生器，又称超声波驱动电源、电子箱、超声波控制器10。超声波发生器作用是把220V或110V交流电源转换成与超声波换能器11相匹配的高频交流电信号，驱动超声波换能器11工作。大功率超声波电源从转换效率方面考虑一般采用开关电源的电路形式。本实用新型的超声波电源为他激式电源，超声波频率为20KHz、25KHz、28KHz、33KHz、40KHz、60KHz、80KHz、100KHz，超声波振幅为10μm-100μm可调。优选地，超声波频率为20KHz，振幅为80μm效果最佳。

超声波换能器11的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去，同时自身会消耗一部分能量。

其中，为了对超声波换能器11进行保护，所述除泡腔1的顶部设有保护箱12，所述超声波换能器11设有保护箱12内。

其中，所述保护箱12内的顶部设有散热风扇13。超声波换能器11外部增加散热风扇13，能保证其长时间稳定工作。

其中，所述排气口6的位置设有用于检测排气口6压力的压力传感器14。利用压力传感器14监测排气口6处的气体压力的大小，当排气口6处的气压小于预设值时，此时除泡腔1内的浆料内的微小气泡被除去，压力传感器14可以发出停止工作的信号，使超声波振动系统停止工作，出料口4阀门打开，将浆料从出料口4排出。

其中，所述出料口4设于除泡腔1的底部，所述进料口5设于除泡腔1的上部，所述除泡装置还包括缓存罐15，所述缓存罐15通过管道17与出料口4连接，所述缓存罐15和出料口4之间通过管道17连接输料泵16，所述输料泵16用于将除泡腔1内的浆料泵送至缓存罐15内。缓存罐15的设置可以对除好气泡的浆料进行储存，以便于后期对浆料进行使用。

其中，所述除泡腔1的下部设有下液位计18，所述除泡腔1的上部设有上液位计19。下液位计18可以检测除泡腔1内浆料的高度，当除泡腔1内的浆料的液面低于下液位计18的高度时，下液位计18可以发出关闭出料口4阀门的信号，以便于工作人员向进料口5输入浆料，进行新一轮的浆料除泡操作。上液位计19可以检测除泡腔1内的浆料的高度，当除泡腔1内的浆料液面高于上液位计19的高度时，上液位计19可以发出关闭进料口5阀门的信号，以阻止进料口5继续向除泡腔1内输送浆料。

其中，所述除泡腔1的底部设有取样口20，所述取样口20处设有取样阀门21，取样口20的设置便于工作人员对除泡腔1内的浆料进行取样检测。

其中，所述除泡腔1的底部设有温度传感器22，通过温度传感器22可以随时监测除泡腔1内的温度，保证除泡腔1内的温度处于正常的工作温度。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种锂离子电池浆料除泡装置，其特征在于：包括两端密封的除泡腔、一端设于除泡腔内的振动棒、用于对除泡腔进行抽真空的真空泵和用于驱动振动棒进行超声波振动的超声波振动系统，所述超声波振动系统设于出泡管外且连接振动棒位于除泡腔外的一端，所述除泡腔设有出料口、进料口和排气口，所述出料口处设有出料阀门，所述进料口处设有进料阀门，所述排气口设于除泡腔的上部，所述真空泵连接排气口。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料除泡装置，其特征在于：所述超声波振动系统包括超声波发生器、控制器和超声波换能器，所述超声波发生器和超声波换能器与控制器电连接，所述控制器用于控制超声波发生器和超声波换能器开启或停止工作，所述超声波换能器连接振动棒。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池浆料除泡装置，其特征在于：所述除泡腔的顶部设有保护箱，所述超声波换能器设有保护箱内。

4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池浆料除泡装置，其特征在于：所述保护箱内的顶部设有散热风扇。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料除泡装置，其特征在于：所述排气口的位置设有用于检测排气口压力的压力传感器。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料除泡装置，其特征在于：所述出料口设于除泡腔的底部，所述进料口设于除泡腔的上部，所述除泡装置还包括缓存罐，所述缓存罐通过管道与出料口连接，所述缓存罐和出料口之间通过管道连接输料泵，所述输料泵用于将除泡腔内的浆料泵送至缓存罐内。

7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料除泡装置，其特征在于：所述除泡腔的下部设有下液位计，所述除泡腔的上部设有上液位计。

8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料除泡装置，其特征在于：所述除泡腔的底部设有取样口，所述取样口处设有取样阀门。

9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池浆料除泡装置，其特征在于：所述除泡腔的底部设有温度传感器。

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