CN216224095U - 一种锂离子电池材料混合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子电池材料混合装置，包括有箱体结构的外仓体，设置于外仓体内的滑动驱动机构、滑动框架和自转型混合仓；自转型混合仓固定连接于滑动框架上，滑动驱动机构驱动滑动框架进行水平往复运动，自转型混合仓进行自转的同时，自转型混合仓上的搅拌轴进行反向搅拌。本实用新型可同步进行水平往复晃动混合、自转混合和搅拌混合的功能，具备高效混合的优点，解决了现有的锂离子电池材料混合效率低的问题。

Description

一种锂离子电池材料混合装置

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体是一种锂离子电池材料混合装置。

背景技术

目前，随着能源与环境问题日益严重，尤其是经济发展和交通运输增长对石油、煤炭、天然气等不可再生资源的快速消耗，使得可再生绿色能源的推广和应用得到重视。锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，具有能量密度高、寿命长、自放电小、无记忆效应、环境友好等优点，是在电动交通工具和储能领域应用最广泛的技术。它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。

在锂离子电池的制造过程中第一步就是对电池材料进行搅拌，在对电池材料进行搅拌的过程中往往需要使用搅拌机。现有的搅拌机混合效率低，常常在生产中会出现材料混合不均匀的情况，使电池内阻增大，降低了活性物质与集流体的粘附力，使电池的使用寿命减少。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种锂离子电池材料混合装置，具备高效混合的优点，解决了现有的锂离子电池材料混合效率低的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种锂离子电池材料混合装置，包括有箱体结构的外仓体，设置于外仓体内的滑动驱动机构、滑动框架和自转型混合仓；

所述的外仓体的顶板和底板上均设置有矩形导向孔，两个滑动隔板的顶部均嵌入到外仓体顶板的矩形导向孔内，两个滑动隔板的底部均嵌入到外仓体底板的矩形导向孔内，两个滑动隔板的顶部之间连接有上连接板，两个滑动隔板的底部之间连接有下连接板，使得两个滑动隔板、上连接板和下连接板组成一个滑动框架；

所述的滑动驱动机构包括有固定于外仓体内的竖直安装板、固定于竖直安装板上的滑动驱动电机、与滑动驱动电机连接的转动圆盘、固定于转动圆盘上的转动导向柱、套装于转动导向柱上的水平移动套、以及与水平移动套固定连接的推拉连杆，所述的竖直安装板的顶端位于外仓体顶板上矩形导向孔的左侧，竖直安装板的底端位于外仓体底板上矩形导向孔的左侧，水平移动套上设置有朝向转动导向柱的矩形导向槽，矩形导向槽的横向宽度等于转动导向柱的直径，矩形导向槽的纵向长度不小于转动圆盘的直径，所述的转动导向柱邻近于转动圆盘的边缘处且嵌入到水平移动套的矩形导向槽内，推拉连杆水平设置，推拉连杆的左端与水平移动套固定连接，推拉连杆的右端与滑动框架左边的滑动隔板固定连接；

所述的自转型混合仓包括有固定于上连接板上的搅拌驱动电机、固定于下连接板上的自转驱动电机、最底端与自转驱动电机输出轴固定连接的球形混合仓、以及底端与球形混合仓连接的投料管、顶端与球形混合仓连接的排料管，所述的球形混合仓内设置有与搅拌驱动电机连接的搅拌轴，搅拌轴上设置有搅拌叶片，搅拌驱动电机和自转驱动电机的旋转方向相反，所述的投料管和排料管均为电动伸缩套管结构，投料管伸长至最大长度时，投料管的上部穿过外仓体顶板的矩形导向孔伸出到外仓体外，排料管伸长至最大长度时，排料管的下部穿过外仓体底板的矩形导向孔伸出到外仓体外，投料管上设置有电动投料阀，排料管上设置有电动排料阀；

所述的滑动驱动电机、搅拌驱动电机、自转驱动电机、投料管的伸缩驱动机构、排料管的伸缩驱动机构、电动投料阀和电动排料阀均与外仓体外部的控制器连接实现驱动控制。

所述的滑动驱动机构还包括有与滑动驱动电机输出轴固定连接的主动链轮、与转动圆盘固定连接的从动链轮，所述的主动链轮和从动链轮通过传动链条连接传动。

所述的球形混合仓上设置有两个伸缩支杆，两个伸缩支杆的顶端均与球形混合仓固定连接，伸缩支杆伸长至最大长度时，两个伸缩支杆的底端均支撑于外仓体的底板上，从而通过两个伸缩支杆将球形混合仓支撑于外仓体的底板上。

所述的两个伸缩支杆均包括有外套管、内支撑杆和电动升降滑块，所述的电动升降滑块与外仓体外部的控制器连接实现驱动控制，电动升降滑块和外套管均套装于内支撑杆上，电动升降滑块与外套管的底端固定连接，外套管的顶端与球形混合仓固定连接，伸缩支杆伸长至最大长度时，内支撑杆的底端支撑于外仓体的底板上。

所述的外仓体的底端固定连接有多个支脚。

所述的搅拌轴上从上往下固定有三组搅拌叶片，每组搅拌叶片与搅拌轴之间的夹角均为45度。

本实用新型的优点：

(1)、本实用新型利用搅拌电机驱动搅拌轴转动，进而带动搅拌叶片转动，保证对球形混合仓内的锂离子电池材料最大限度的搅拌，使得锂离子电池材料得以充分混合；

(2)、本实用新型球形混合仓在搅拌锂离子电池材料的同时，自身进行反方向的自转，通过自转进一步保证锂离子电池材料混合的均匀性；

(3)、本实用新型设置有滑动驱动机构，滑动驱动机构带动滑动框架上的球形混合仓进行往复滑动，使得球形混合仓内的锂离子电池材料进行左右晃动搅拌，进一步提高球形混合仓内锂离子电池材料的混合效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型滑动驱动机构的结构示意图。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

见图1和图2，一种锂离子电池材料混合装置，包括有多个支脚1、固定连接于多个支脚1顶端且为箱体结构的外仓体2，设置于外仓体2内的滑动驱动机构、滑动框架和自转型混合仓；

外仓体2的顶板和底板上均设置有矩形导向孔，两个滑动隔板3的顶部均嵌入到外仓体2顶板的矩形导向孔内，两个滑动隔板3的底部均嵌入到外仓体2底板的矩形导向孔内，两个滑动隔板3的顶部之间连接有上连接板，两个滑动隔板3的底部之间连接有下连接板，使得两个滑动隔板3、上连接板和下连接板组成一个滑动框架；

滑动驱动机构包括有固定于外仓体2内的竖直安装板4、固定于竖直安装板4上的滑动驱动电机5、转动圆盘6、与滑动驱动电机5输出轴固定连接的主动链轮7、与转动圆盘6固定连接的从动链轮8、传动链轮9、固定于转动圆盘6上的转动导向柱10、套装于转动导向柱10上的水平移动套11、以及与水平移动套11固定连接的推拉连杆12，竖直安装板4的顶端位于外仓体2顶板上矩形导向孔的左侧，竖直安装板4的底端位于外仓体2底板上矩形导向孔的左侧，主动链轮7和从动链轮8通过传动链条9连接传动，水平移动套11上设置有朝向转动导向柱的矩形导向槽13，矩形导向槽13的横向宽度等于转动导向柱10的直径，矩形导向槽13的纵向长度不小于转动圆盘6的直径，转动导向柱10邻近于转动圆盘6的边缘处且嵌入到水平移动套的矩形导向槽13内，推拉连杆12水平设置，推拉连杆12的左端与水平移动套11固定连接，推拉连杆12的右端与滑动框架左边的滑动隔板3固定连接；

自转型混合仓包括有固定于上连接板上的搅拌驱动电机14、固定于下连接板上的自转驱动电机15、最底端与自转驱动电机15输出轴固定连接的球形混合仓16、底端与球形混合仓16连接的投料管17、顶端与球形混合仓16连接的排料管18、以及两个伸缩支杆19，球形混合仓16内设置有与搅拌驱动电机14连接的搅拌轴20，搅拌轴20上从上往下固定有三组搅拌叶片21，每组搅拌叶片21与搅拌轴20之间的夹角均为45度，搅拌驱动电机14和自转驱动电机15的旋转方向相反，投料管17和排料管18均为电动伸缩套管结构，投料管17伸长至最大长度时，投料管17的上部穿过外仓体2顶板的矩形导向孔伸出到外仓体2外，排料管18伸长至最大长度时，排料管18的下部穿过外仓体2底板的矩形导向孔伸出到外仓体2外，投料管17上设置有电动投料阀22，排料管18上设置有电动排料阀23；其中，两个伸缩支杆19均包括有外套管、内支撑杆和电动升降滑块，电动升降滑块和外套管均套装于内支撑杆上，电动升降滑块与外套管的底端固定连接，两个伸缩支杆19外套管的顶端均与球形混合仓16固定连接，两个伸缩支杆伸长至最大长度时，两个伸缩支杆19内支撑杆的底端支撑于外仓体2的底板上，从而通过两个伸缩支杆将19球形混合仓16支撑于外仓体2的底板上；

滑动驱动电机5、搅拌驱动电机14、自转驱动电机15、投料管17的伸缩驱动机构、排料管18的伸缩驱动机构、电动投料阀22、电动排料阀23和两个伸缩支杆19的电动升降滑块均与外仓体2外部的控制器连接实现驱动控制。

本实用新型的工作原理：

(1)、首先控制器控制投料管17伸长至最大长度、打开电动投料阀22，同时两个伸缩支杆19的电动升降滑块驱动两个伸缩支杆19的底端支撑于外仓体2的底板上，然后将锂离子电池材料通过投料管17投入到球形混合仓16内，然后将投料管17收回，并关闭电动投料阀22；

(2)、投料结束后，控制器控制两个伸缩支杆19复位缩回，并启动滑动驱动电机5、搅拌驱动电机14和自转驱动电机15，滑动驱动电机5带动转动导向柱10转动，转动导向柱10推动水平移动套11进行水平往复运动，转动导向柱10每转动180度，完成一次水平往复操作，水平移动套11通过推拉连杆12带动滑动框架、滑动框架带动球形混合仓16进行同步水平往复运动，水平往复运动的同时，自转驱动电机15带动球形混合仓16进行自转、搅拌驱动电机14带动搅拌轴20进行反方向的搅拌，从而实现锂离子电池材料的充分混合；

(3)、锂离子电池材料混合操作结束后，控制器控制排料管18伸长至最大长度、打开电动排料阀23，同时两个伸缩支杆19的电动升降滑块驱动两个伸缩支杆19的底端支撑于外仓体2的底板上，此时，混合均匀的锂离子电池材料由排料管18排出。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种锂离子电池材料混合装置，其特征在于：包括有箱体结构的外仓体，设置于外仓体内的滑动驱动机构、滑动框架和自转型混合仓；

所述的外仓体的顶板和底板上均设置有矩形导向孔，两个滑动隔板的顶部均嵌入到外仓体顶板的矩形导向孔内，两个滑动隔板的底部均嵌入到外仓体底板的矩形导向孔内，两个滑动隔板的顶部之间连接有上连接板，两个滑动隔板的底部之间连接有下连接板，使得两个滑动隔板、上连接板和下连接板组成一个滑动框架；

所述的滑动驱动机构包括有固定于外仓体内的竖直安装板、固定于竖直安装板上的滑动驱动电机、与滑动驱动电机连接的转动圆盘、固定于转动圆盘上的转动导向柱、套装于转动导向柱上的水平移动套、以及与水平移动套固定连接的推拉连杆，所述的竖直安装板的顶端位于外仓体顶板上矩形导向孔的左侧，竖直安装板的底端位于外仓体底板上矩形导向孔的左侧，水平移动套上设置有朝向转动导向柱的矩形导向槽，矩形导向槽的横向宽度等于转动导向柱的直径，矩形导向槽的纵向长度不小于转动圆盘的直径，所述的转动导向柱邻近于转动圆盘的边缘处且嵌入到水平移动套的矩形导向槽内，推拉连杆水平设置，推拉连杆的左端与水平移动套固定连接，推拉连杆的右端与滑动框架左边的滑动隔板固定连接；

所述的自转型混合仓包括有固定于上连接板上的搅拌驱动电机、固定于下连接板上的自转驱动电机、最底端与自转驱动电机输出轴固定连接的球形混合仓、以及底端与球形混合仓连接的投料管、顶端与球形混合仓连接的排料管，所述的球形混合仓内设置有与搅拌驱动电机连接的搅拌轴，搅拌轴上设置有搅拌叶片，搅拌驱动电机和自转驱动电机的旋转方向相反，所述的投料管和排料管均为电动伸缩套管结构，投料管伸长至最大长度时，投料管的上部穿过外仓体顶板的矩形导向孔伸出到外仓体外，排料管伸长至最大长度时，排料管的下部穿过外仓体底板的矩形导向孔伸出到外仓体外，投料管上设置有电动投料阀，排料管上设置有电动排料阀；

所述的滑动驱动电机、搅拌驱动电机、自转驱动电机、投料管的伸缩驱动机构、排料管的伸缩驱动机构、电动投料阀和电动排料阀均与外仓体外部的控制器连接实现驱动控制。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池材料混合装置，其特征在于：所述的滑动驱动机构还包括有与滑动驱动电机输出轴固定连接的主动链轮、与转动圆盘固定连接的从动链轮，所述的主动链轮和从动链轮通过传动链条连接传动。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池材料混合装置，其特征在于：所述的球形混合仓上设置有两个伸缩支杆，两个伸缩支杆的顶端均与球形混合仓固定连接，伸缩支杆伸长至最大长度时，两个伸缩支杆的底端均支撑于外仓体的底板上，从而通过两个伸缩支杆将球形混合仓支撑于外仓体的底板上。

4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池材料混合装置，其特征在于：所述的两个伸缩支杆均包括有外套管、内支撑杆和电动升降滑块，所述的电动升降滑块与外仓体外部的控制器连接实现驱动控制，电动升降滑块和外套管均套装于内支撑杆上，电动升降滑块与外套管的底端固定连接，外套管的顶端与球形混合仓固定连接，伸缩支杆伸长至最大长度时，内支撑杆的底端支撑于外仓体的底板上。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池材料混合装置，其特征在于：所述的外仓体的底端固定连接有多个支脚。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池材料混合装置，其特征在于：所述的搅拌轴上从上往下固定有三组搅拌叶片，每组搅拌叶片与搅拌轴之间的夹角均为45度。

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