CN216935792U - 一种电池浆料生产系统装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电池浆料生产系统装置，所述电池浆料生产系统装置包括沿物料流动方向依次连接捏合单元和分散单元，所述捏合单元包括捏合装置和设置于所述捏合装置上的预混装置，粉料和溶剂在所述预混装置预混后进入所述捏合装置捏合；所述分散单元包括分散装置、第一浆料罐和第二浆料罐，所述第一浆料罐的出口和第二浆料罐的出口均接入所述分散装置的入口，所述第一浆料罐的入口和第二浆料罐的入口均与所述分散装置的出口连通，所述第一浆料罐、分散装置和第二浆料罐构成循环回路，所述第一浆料罐与所述捏合装置连通。本实用新型提供的电池浆料生产系统装置实现了高效且高质量生产电池浆料，提升电池的质量和产能的效果。
Description
技术领域
本实用新型属于电池生产制造技术领域，尤其涉及一种电池浆料生产系统装置。
背景技术
电池浆料是电池生产过程中非常重要的环节，是电池制造的核心。浆料经过在极片箔材进行涂布、辊压、模切后，制成极片转入到后续的卷绕工序，进而完成成品电池的后续制作。电池的质量和产能直接由电池浆料的质量和产能所决定，因此，控制好电池浆料的混合分散质量，提高电池浆料的均匀一致性和分散稳定性，才能进一步提高电池的电化学性能。
目前，电池浆料主要采用行星式的搅拌机，运用半干法捏合工艺进行生产，但传统的行星搅拌机，由于受设备本身限制，捏合效率时常受限，捏合电流较大时对设备磨损较大，生产电池浆料的方式耗时较长，产能较低，但制成的浆料稳定性好；而双螺杆设备的捏合性能好，生产效率高，但分散效果差；高速分散机虽然能够高效生产电池浆料，但是所生产的电池浆料稳定性较差，对电池的一致性有所影响。
CN206008523U公开了锂离子电池浆料生产装置，所述浆料生产装置包括挤出机，所述的挤出机包括对应地设置在同一个筒体内的两根螺杆，所述的螺杆沿轴向从进料口到出料口依次设置有进料输送段、分散段、强力分散段和出料输送段，所述的筒体上对应地设置有进料口，且在与驱动电机相对的另一端部形成出料口。该装置通过不同螺段的螺间距设计，在一定程度上提高了分散效果，但是无法满足电池对浆料分散性和稳定性的要求。
CN214020429U公开了一种电池浆料生产加工用搅拌装置，包括基架和物料罐，所述基架的内部固定安装有第一支架，所述第一支架的内部开设有第一通槽，所述第一通槽的内部固定连接有旋转机构，所述基架内部的下端固定安装有第二支架，所述第二支架的内部固定安装有减速电机，所述减速电机的输出端与旋转机构固定连接，所述第一支架的右侧下端固定连接有出料管，且出料管伸出基架的外部，所述物料罐转动连接在基架的内部；物料罐的转动带动物料罐内部下端固定安装的第一挡板和第二挡板同时转动。该装置通过第一挡板和第二挡板带动浆料活动，实现了搅拌过程无死角的问题，但是未解决浆料生产效率低的问题。
CN206701194U公开了一种锂电池浆料分散设备，包括具有混料腔的罐体、干混搅拌装置和湿混搅拌装置，所述混料腔内设有与所述罐体可拆卸连接的分隔板，所述分隔板将所述混料腔分设为用于盛放干料的干混腔和用于盛放湿料的湿混腔，所述干混搅拌装置设于所述干混腔内以用于搅拌混合所述干料，所述湿混搅拌装置设于所述湿混腔内以用于搅拌混合所述湿料。该锂电池浆料分散设备结合了干法和湿法的优点，提高了浆料分散效果，缩短搅拌时间，但是并没有有效提高浆料的稳定性。
因此，设计一种结构简单，高效且高质量的电池浆料生产装置，对于确保浆料的均匀一致性、分散性和稳定性，提高电池的质量和产能至关重要。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电池浆料生产系统装置，通过结合预混装置、捏合装置和分散装置，在缩短电池浆料制备时间的同时，提高了浆料的均匀一致性、分散性和稳定性，实现了高效且高质量生产电池浆料，提升了电池的质量和产能。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供了一种电池浆料生产系统装置，所述电池浆料生产系统装置包括沿物料流动方向依次连接捏合单元和分散单元，所述捏合单元包括捏合装置和设置于所述捏合装置上的预混装置，粉料和溶剂在所述预混装置预混后进入所述捏合装置捏合；
所述分散单元包括分散装置、第一浆料罐和第二浆料罐，所述第一浆料罐的出口和第二浆料罐的出口均接入所述分散装置的入口，所述第一浆料罐的入口和第二浆料罐的入口均与所述分散装置的出口连通，所述第一浆料罐、分散装置和第二浆料罐构成循环回路，所述第一浆料罐与所述捏合装置连通。
本实用新型中，活性物质粉料、导电剂粉料、粘结剂粉料(羧甲基纤维素钠CMC)和溶剂(去离子水)在预混装置中汇合，预混后进入捏合装置中进行捏合，在捏合装置的强力机械剪切作用下，达到粉料和溶剂润湿捏合的效果，随后再次加入溶剂将捏合浆料稀释至一定程度后输送至分散单元中进行连续循环分散，即：第一浆料罐内的捏合浆料连续流入分散装置，分散后的电池浆料连续流出分散装置，进入第二浆料罐，当第一浆料罐内的捏合浆料均通过分散装置转移至第二浆料罐后，第二浆料罐内的浆料连续流入分散装置，分散后的电池浆料连续流出分散装置，进入第一浆料罐；重复上述分散过程直至电池浆料达到工艺要求。
本实用新型提供的电池浆料生产系统装置，通过结合预混装置、捏合装置和分散装置，在缩短制备时间的同时，提高了浆料的均匀一致性、分散性和稳定性，实现了高效且高质量生产电池浆料，提升了电池的质量和产能。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述捏合装置包括螺杆捏合机。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述螺杆捏合机包括壳体，所述壳体内设置有至少两根螺杆，所述螺杆在所述壳体内部平行设置，所述螺杆的螺纹之间相互咬合。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述捏合装置和所述第一浆料罐之间的连接管路上设置有第一浆料输送泵。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述第一浆料输送泵为隔膜泵。
本实用新型中，第一浆料罐的顶部开设有进料口，第一浆料输送泵的进口通过管道与捏合装置的出料口连接，第一浆料输送泵的出口通过管道与第一浆料罐的进料口连接。捏合装置中捏合浆料稀释至一定程度后通过第一浆料输送泵打入第一浆料罐中，随后通过分散装置进行分散。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述分散单元还包括第二浆料输送泵，所述第二浆料输送泵的进口分别与所述第一浆料罐的出口和所述第二浆料罐的出口连接，所述第二浆料输送泵的出口连接所述分散装置的进口。
本实用新型中，通过第二浆料输送泵将第一浆料罐和第二浆料罐内的电池浆料打入分散装置中进行分散。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述分散单元还包括浆料储罐，所述浆料储罐的进口与所述分散装置的出口连通，所述浆料储罐的出口与第三浆料输送泵连接。
本实用新型中，经连续循环分散达到工艺要求的电池浆料输送至浆料储罐内，并通过第三浆料输送泵将达到工艺要求的电池浆料输送至相应的工艺生产过程中使用。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述电池浆料生产系统装置还包括储料单元，所述储料单元与所述捏合单元连通。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述储料单元包括活性材料储罐、导电剂储罐、粘结剂储罐和第一溶剂计量罐，所述活性材料储罐、导电剂储罐、粘结剂储罐和第一溶剂计量罐分别独立连接于所述预混装置上。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述储料单元还包括第二溶剂计量罐和添加剂计量罐，所述第二溶剂计量罐和添加剂计量罐分别独立连接于所述捏合装置上。
本实用新型中，粘结剂储罐内的粘结剂为羧甲基纤维素钠(CMC)，第一溶剂计量罐和第二溶剂计量罐内的溶剂均为去离子水，添加剂计量罐内的添加剂为N-甲基吡咯烷酮溶液(NMP)。
本实用新型中，将活性物质粉料、粘结剂粉料、导电剂粉料和第一溶剂计量罐内的溶剂加入预混装置预混后进入捏合装置进行强力捏合，当捏合浆料接近捏合装置的出料口时，加入添加剂，并加入第二溶剂计量罐内的溶剂对捏合浆料进行稀释，稀释至一定程度的捏合浆料输送至分散单元进行连续循环分散。
所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。
示例性地，采用本实用新型提供的电池浆料生产系统装置时，将活性物质粉料、粘结剂粉料、导电剂粉料和第一溶剂计量罐内的溶剂(去离子水)加入预混装置中预混后进入捏合装置进行强力捏合，当捏合浆料接近捏合装置的出料口时，加入添加剂，并加入第二溶剂计量罐内的溶剂对捏合浆料进行稀释，稀释至一定程度的捏合浆料通过第一浆料输送泵打入第一浆料罐中，第一浆料罐内的捏合浆料连续流入分散装置，分散后的浆料连续流出分散装置，进入第二浆料罐，当第一浆料罐内的捏合浆料均通过分散装置转移至第二浆料罐后，第二浆料罐内的浆料连续流入分散装置，分散后的浆料连续流出分散装置，进入第一浆料罐，重复上述分散过程直至电池浆料达到工艺要求，将达到工艺要求的电池浆料输送至浆料储罐内，并通过第三浆料输送泵将达到工艺要求的电池浆料输送至相应的工艺生产过程中使用。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供的电池浆料生产系统装置，通过结合预混装置、捏合装置和分散装置，在缩短电池浆料制备时间的同时，提高了电池浆料的均匀一致性、分散性和稳定性，实现了高效且高质量生产电池浆料，提升了电池的质量和产能。
附图说明
图1为本实用新型一个具体实施方式中提供的电池浆料生产系统装置的结构示意图。
图2为本实用新型一个具体实施方式中提供的电池浆料生产系统装置的应用流程图。
其中，1-第一溶剂计量罐；2-添加剂计量罐；3-第二溶剂计量罐；4-粘结剂储罐；5-导电剂储罐；6-活性材料储罐；7-预混装置；8-捏合装置；9-第一浆料输送泵；10-分散装置；11-第一浆料罐；12-第二浆料罐；13-浆料储罐；14-第二浆料输送泵；15-第三浆料输送泵。
具体实施方式
需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种电池浆料生产系统装置，如图1所示，所述电池浆料生产系统装置包括沿物料流动方向依次连接捏合单元和分散单元，所述捏合单元包括捏合装置8和设置于所述捏合装置8上的预混装置7，粉料和溶剂在所述预混装置7预混后进入所述捏合装置8捏合。
所述分散单元包括分散装置10、第一浆料罐11和第二浆料罐12，所述第一浆料罐11的出口和第二浆料罐12的出口均接入所述分散装置10的入口，所述第一浆料罐11的入口和第二浆料罐12的入口均与所述分散装置10的出口连通，所述第一浆料罐11、分散装置10和第二浆料罐12构成循环回路，所述第一浆料罐11与所述捏合装置8连通。
本实用新型中，活性物质粉料、导电剂粉料、粘结剂粉料(羧甲基纤维素钠CMC)和溶剂(去离子水)在预混装置7中汇合，预混后进入捏合装置8中进行捏合，在捏合装置8的强力机械剪切作用下，达到粉料和溶剂润湿捏合的效果，随后再次加入溶剂将捏合浆料稀释至一定程度后输送至分散单元中进行连续循环分散，即：第一浆料罐11内的捏合浆料连续流入分散装置10，分散后的电池浆料连续流出分散装置10，进入第二浆料罐12，当第一浆料罐11内的捏合浆料均通过分散装置10转移至第二浆料罐12后，第二浆料罐12内的浆料连续流入分散装置10，分散后的电池浆料连续流出分散装置10，进入第一浆料罐11；重复上述分散过程直至电池浆料达到工艺要求。
本实用新型提供的电池浆料生产系统装置，通过结合预混装置7、捏合装置 8和分散装置10，在缩短制备时间的同时，提高了浆料的均匀一致性、分散性和稳定性，实现了高效且高质量生产电池浆料，提升了电池的质量和产能。
进一步地，所述捏合装置8包括螺杆捏合机，所述螺杆捏合机包括壳体，所述壳体内设置有至少两根螺杆，所述螺杆在所述壳体内部平行设置，所述螺杆的螺纹之间相互咬合。
进一步地，所述捏合装置8和所述第一浆料罐11之间的连接管路上设置有第一浆料输送泵9，所述第一浆料输送泵9为隔膜泵。
本实用新型中，第一浆料罐11的顶部开设有进料口，第一浆料输送泵9的进口通过管道与捏合装置8的出料口连接，第一浆料输送泵9的出口通过管道与第一浆料罐11的进料口连接。捏合装置8中捏合浆料稀释至一定程度后通过第一浆料输送泵9打入第一浆料罐11中，随后通过分散装置10进行分散。
进一步地，所述分散单元还包括第二浆料输送泵14，所述第二浆料输送泵 14的进口分别与所述第一浆料罐11的出口和所述第二浆料罐12的出口连接，所述第二浆料输送泵14的出口连接所述分散装置10的进口。
本实用新型中，通过第二浆料输送泵14将第一浆料罐11和第二浆料罐12 内的电池浆料打入分散装置10中进行分散。
进一步地，所述分散单元还包括浆料储罐13，所述浆料储罐13的进口与所述分散装置10的出口连通，所述浆料储罐13的出口与第三浆料输送泵15连接。
本实用新型中，经连续循环分散达到工艺要求的电池浆料输送至浆料储罐 13内，并通过第三浆料输送泵15将达到工艺要求的电池浆料输送至相应的工艺生产过程中使用。
进一步地，所述电池浆料生产系统装置还包括储料单元，所述储料单元与所述捏合单元连通，所述储料单元包括活性材料储罐6、导电剂储罐5、粘结剂储罐4和第一溶剂计量罐1，所述活性材料储罐6、导电剂储罐5、粘结剂储罐 4和第一溶剂计量罐1分别独立连接于所述预混装置7上；所述储料单元还包括第二溶剂计量罐3和添加剂计量罐2，所述第二溶剂计量罐3和添加剂计量罐2 分别独立连接于所述捏合装置8上。
本实用新型中，粘结剂储罐4内的粘结剂为羧甲基纤维素钠(CMC)，第一溶剂计量罐1和第二溶剂计量罐3内的溶剂均为去离子水，添加剂计量罐2内的添加剂为N-甲基吡咯烷酮溶液(NMP)。
本实用新型中，将活性物质粉料、粘结剂粉料、导电剂粉料和第一溶剂计量罐1内的溶剂加入预混装置7预混后进入捏合装置8进行强力捏合，当捏合浆料接近捏合装置8的出料口时，加入添加剂，并加入第二溶剂计量罐3内的溶剂对捏合浆料进行稀释，稀释至一定程度的捏合浆料输送至分散单元进行连续循环分散。
示例性地，如图1和图2所示，采用本实用新型提供的电池浆料生产系统装置时，将活性物质粉料、粘结剂粉料、导电剂粉料和第一溶剂计量罐1内的溶剂加入预混装置7中预混后进入捏合装置8进行强力捏合，当捏合浆料接近捏合装置8的出料口时，加入添加剂，并加入第二溶剂计量罐3内的溶剂对捏合浆料进行稀释，稀释至一定程度的捏合浆料通过第一浆料输送泵9打入第一浆料罐11中，第一浆料罐11内的捏合浆料连续流入分散装置10，分散后的浆料连续流出分散装置10，进入第二浆料罐12，当第一浆料罐11内的捏合浆料均通过分散装置10转移至第二浆料罐12后，第二浆料罐12内的浆料连续流入分散装置10，分散后的浆料连续流出分散装置10，进入第一浆料罐11，重复上述分散过程直至电池浆料达到工艺要求，将达到工艺要求的电池浆料输送至浆料储罐13内，并通过第三浆料输送泵15将达到工艺要求的电池浆料输送至相应的工艺生产过程中使用。
申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种电池浆料生产系统装置，其特征在于，所述电池浆料生产系统装置包括沿物料流动方向依次连接的捏合单元和分散单元，所述捏合单元包括捏合装置和设置于所述捏合装置上的预混装置，粉料和溶剂在所述预混装置预混后进入所述捏合装置捏合；
所述分散单元包括分散装置、第一浆料罐和第二浆料罐，所述第一浆料罐的出口和第二浆料罐的出口均接入所述分散装置的入口，所述第一浆料罐的入口和第二浆料罐的入口均与所述分散装置的出口连通，所述第一浆料罐、分散装置和第二浆料罐构成循环回路，所述第一浆料罐与所述捏合装置连通。
2.根据权利要求1所述的电池浆料生产系统装置，其特征在于，所述捏合装置包括螺杆捏合机。
3.根据权利要求2所述的电池浆料生产系统装置，其特征在于，所述螺杆捏合机包括壳体，所述壳体内设置有至少两根螺杆，所述螺杆在所述壳体内部平行设置，所述螺杆的螺纹之间相互咬合。
4.根据权利要求1所述的电池浆料生产系统装置，其特征在于，所述捏合装置和所述第一浆料罐之间的连接管道上设置有第一浆料输送泵。
5.根据权利要求4所述的电池浆料生产系统装置，其特征在于，所述第一浆料输送泵为隔膜泵。
6.根据权利要求1所述的电池浆料生产系统装置，其特征在于，所述分散单元还包括第二浆料输送泵，所述第二浆料输送泵的进口分别与所述第一浆料罐的出口和所述第二浆料罐的出口连接，所述第二浆料输送泵的出口连接所述分散装置的进口。
7.根据权利要求1所述的电池浆料生产系统装置，其特征在于，所述分散单元还包括浆料储罐，所述浆料储罐的进口与所述分散装置的出口连通，所述浆料储罐的出口与第三浆料输送泵连接。
8.根据权利要求1所述的电池浆料生产系统装置，其特征在于，所述电池浆料生产系统装置还包括储料单元，所述储料单元与所述捏合单元连通。
9.根据权利要求8所述的电池浆料生产系统装置，其特征在于，所述储料单元包括活性材料储罐、导电剂储罐、粘结剂储罐和第一溶剂计量罐，所述活性材料储罐、导电剂储罐、粘结剂储罐和第一溶剂计量罐分别独立连接于所述预混装置上。
10.根据权利要求8所述的电池浆料生产系统装置，其特征在于，所述储料单元还包括第二溶剂计量罐和添加剂计量罐，所述第二溶剂计量罐和添加剂计量罐分别独立连接于所述捏合装置上。
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| CN202123207451.7U CN216935792U (zh) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 一种电池浆料生产系统装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| WO2024051093A1 (zh) * | 2022-09-05 | 2024-03-14 | 宏工科技股份有限公司 | 循环捏合式制浆系统 |
| WO2024174527A1 (zh) * | 2023-02-24 | 2024-08-29 | 无锡先导智能装备股份有限公司 | 制浆系统 |
| WO2024187690A1 (zh) * | 2023-03-15 | 2024-09-19 | 宏工科技股份有限公司 | 一种批次式双螺杆制浆系统 |
| WO2024192927A1 (zh) * | 2023-03-17 | 2024-09-26 | 深圳市尚水智能股份有限公司 | 一种组合式高效循环制浆系统及方法 |
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2021
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| CN116212809B (zh) * | 2023-03-10 | 2024-01-19 | 宁夏宝丰昱能科技有限公司 | 电池浆料制备装置和相关的控制方法 |
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