CN219111365U - 一种锂电池隔膜添加剂混料机构及输料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池隔膜添加剂混料机构及输料装置，属于锂电池隔膜生产技术领域。本实用新型的添加剂混料机构包括添加剂罐，所述添加剂罐的罐体上设有失重秤，所述添加剂罐内设有第一搅拌件、第二搅拌件以及第三搅拌件，其中，所述的第一搅拌件对聚集在混料表面的粉料进行搅拌混匀，第二搅拌件对挂壁的混料进行搅拌混匀，第三搅拌件对沉降的混料进行搅拌混匀。本实用新型能够使得少量的添加剂能够与主料充分混匀，且减少添加剂在搅拌过程中的挂壁损耗，保证最终的添加精度。

Description

一种锂电池隔膜添加剂混料机构及输料装置

技术领域

本实用新型属于锂电池隔膜生产技术领域，更具体地说，涉及一种锂电池隔膜添加剂混料机构及输料装置。

背景技术

锂电池广泛应用于电子通讯、储能及动力电源等领域，主要由正极、负极、电解质和电池隔膜构成，其中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理、化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同，采用的隔膜也不同。

在锂电池隔膜的生产过程中，原料是由主料和极少量的添加剂混合而成，添加剂直接影响着锂电池隔膜的化学稳定性，所以主料与添加剂的均匀混合决定了隔膜化学稳定性及一致性，这也成为生产出高品质隔膜的关键之一。现有的锂电池隔膜生产线，采用的是双螺杆挤出机，不同原料需要失重秤计量然后进入挤出机，添加剂使用量极少仅为主料的1‰-10‰，且添加剂粘度较高，导致添加剂实际添加比例不均匀，最终极大的影响了其最终成品质量。

经检索，中国专利申请号为201920886867.X的申请案，公开了一种用于锂电池隔膜生产线的喂料设备。该申请案，包括挤出机、第一混料室、第二混料室、料管、失重秤和供料室，所述挤出机顶部连通有第一混料室，所述第一混料室顶部安装有搅拌电机，所述搅拌电机的输出端连接有转轴，所述转轴的另一端通入到所述第一混料室内底部，所述转轴上安装有螺旋搅拌桨，所述螺旋搅拌桨置于所述第一混料室内，所述第一混料室顶部一侧设置有第二混料室，所述第二混料室底部一侧连接有连接斗，所述连接斗外形呈弧形圆筒，所述连接斗的另一端与所述第一混料室顶部一侧连通。该申请案通过第一接料板和第二接料板进行预混料，以降低第一混料室的混料压力，对提升最终混料效果起到有利的促进作用。但该申请案中添加剂的最终混合效果由第一混料室内螺旋搅拌桨完成，其混合效果有待进一步提高。

实用新型内容

1、要解决的问题

针对现有的隔膜生产过程中，添加剂实际添加比例不均匀，从而影响最终成品质量的问题，本实用新型提供了一种锂电池隔膜添加剂混料机构及输料装置。采用本实用新型的技术方案可以保证少量的添加剂能够与主料充分混匀，且减少添加剂在输送过程中的损耗，保证最终的添加精度。

2、技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种锂电池隔膜添加剂混料机构，包括添加剂罐，所述添加剂罐的罐体上设有失重秤，所述添加剂罐内设有第一搅拌件、第二搅拌件以及第三搅拌件，其中，所述的第一搅拌件对聚集在混料表面的粉料进行搅拌混匀，第二搅拌件对挂壁的混料进行搅拌混匀，第三搅拌件对沉降的混料进行搅拌混匀。

进一步地，所述的第一搅拌件为分散盘，第二搅拌件为U型搅拌桨，第三搅拌件为螺旋搅拌桨，且该三个搅拌件均由各自的电机进行驱动。

所述的分散盘以及螺旋搅拌桨分别位于U型搅拌桨主轴的两侧，且分散盘、螺旋搅拌桨的搅拌范围均位于U型搅拌桨的搅拌范围内。

进一步地，所述的添加剂罐上设有加热元件，该添加剂罐的罐体内设有温度传感器。

进一步地，所述的加热元件为盘管加热套，该盘管加热套包覆于添加剂罐的外周壁上。

进一步地，所述添加剂罐的顶部设有进料斗，且该进料斗为透明材质。

本实用新型的一种锂电池隔膜输料装置，包括第一储油罐以及上述的添加剂混料机构。

进一步地，所述的第一储油罐与添加剂罐并联设置后连接有第二储油罐。

进一步地，所述的第二储油罐连接有缓冲罐，该缓冲罐与双螺杆挤出机相连接。

进一步地，所述的第一储油罐、第二储油罐均设有搅拌件和加热元件。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种锂电池隔膜添加剂混料机构，所述的添加剂罐内设有第一搅拌件、第二搅拌件以及第三搅拌件，其中，所述的第一搅拌件为分散盘，该分散盘可防止粉料在液体表面聚集，在分散盘区域之外，形成层流，分上下两个流束，从而使液体混料得到充分循环、翻动，最终混合均匀；所述的第二搅拌件为U型搅拌桨，该U型搅拌桨作为主搅拌件，在实现充分混合混料的同时，可有效减少添加剂粉料的挂壁损耗；所述的第三搅拌件为螺旋搅拌桨，该螺旋搅拌桨便于对液体形成涡流，使得混料上下均匀混合以防止沉降。

(2)本实用新型的一种锂电池隔膜添加剂混料机构，添加剂罐配备有盘管加热套，可通过在该盘管加热套内通导热油，以实现对添加剂罐内的混料进行加热，从而进一步加速添加剂与主料间的混合均匀性；另外，添加剂罐内部设有温度传感器，从而可实时监控罐内物料温度。

(3)本实用新型的一种锂电池隔膜输料装置，包括添加剂混料机构、第一储油罐、第二储油罐以及缓冲罐，首先将一定量的石蜡油打入添加剂罐，将石蜡油加热后添加一定比例的添加剂，进行分散、搅拌、使石蜡油与添加剂充分混合均匀；再将一定量的石蜡油打入第一储油罐进行搅拌加热；然后将添加剂罐和第一储油罐内的石蜡油共同打入第二储油罐继续混合制得含有添加剂的混合石蜡油；将混合石蜡油打入缓冲罐继续保温；最后混合石蜡油和HDPE经双螺杆挤出机挤出形成均相共混物；这种添加方式能够对混料进行多次加热搅拌，在保证添加剂能够与石蜡油均匀混合的同时，可有效减少添加剂在输送过程中的损耗，从而有利于保证最终的产品质量。

附图说明

图1为本实用新型的一种锂电池隔膜添加剂混料机构的结构示意图；

图2为本实用新型的一种锂电池隔膜输料装置的结构示意图。

图中：1、添加剂罐；11、进料斗；2、失重秤；

31、第一搅拌件；32、第二搅拌件；33、第三搅拌件；34、第一电机；35、第二电机；36、第三电机；

4、加热元件；5、温度传感器；6、第一储油罐；7、第二储油罐；8、缓冲罐；9、双螺杆挤出机。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种锂电池隔膜添加剂混料机构，包括添加剂罐1，所述添加剂罐1的罐体上设有失重秤2，用于对物料进行精确的计量。所述添加剂罐1的顶部设有进料斗11，且该进料斗11为透明材质，以方便观察罐体内物料的状态。

所述添加剂罐1内设有第一搅拌件31、第二搅拌件32以及第三搅拌件33，其中，所述的第一搅拌件31连接有第一电机34，第二搅拌件32连接有第二电机35，第三搅拌件33连接有第三电机36。其中，所述的第一搅拌件对聚集在混料表面的粉料进行搅拌混匀，第二搅拌件对挂壁的混料进行搅拌混匀，第三搅拌件对沉降的混料进行搅拌混匀。以保证添加剂罐1内的添加剂能够与主料进行充分的混匀。另外，三个搅拌件由各自的电机进行控制，这样能够根据实际搅拌情况，分别对三个搅拌件的转速单独进行调节，互不干扰。

具体到本实施例中，所述的第一搅拌件31为分散盘，该分散盘可防止添加剂粉料在液体表面聚集，在分散盘区域之外，形成层流，分上下两个流束，从而使液体混料得到充分循环、翻动，最终混合均匀；所述的第二搅拌件32为U型搅拌桨，该U型搅拌桨作为主搅拌件，在进行大范围混合混料的同时，可有效减少添加剂粉料的挂壁损耗；所述的第三搅拌件33为螺旋搅拌桨，该螺旋搅拌桨便于对液体形成涡流，使得混料上下均匀混合以防止沉降。

另外，所述的分散盘以及螺旋搅拌桨分别位于U型搅拌桨主轴的两侧，且分散盘、螺旋搅拌桨的搅拌范围均位于U型搅拌桨的搅拌范围内。也就是说U型搅拌桨的主轴将U型搅拌桨分为两个搅拌单元，分散盘和螺旋搅拌桨分别位于一个搅拌单元内。

所述的添加剂罐1上设有加热元件4，该加热元件4可选用盘管加热套，盘管加热套包覆于添加剂罐1的外周壁上。通过向该盘管加热套内通入导热油，以实现对添加剂罐1内的混料进行加热，从而进一步加速添加剂与主料间的混合均匀性。另外，所述添加剂罐1的罐体内设有温度传感器5，该温度传感器5对罐体内的混料温度进行实时检测。

传统的隔膜生产线输料装置，由于添加剂的添加量少，且添加剂的粘度较高，在输送过程中，一方面容易导致添加剂与主料之间的混合不均匀，另一方面添加剂在搅拌过程中容易挂壁，从而导致添加剂的损耗，无论哪种情况都会影响到最终成品的质量。本实施例的一种锂电池隔膜添加剂混料机构，通过第一搅拌件31、第二搅拌件32、第三搅拌件33以及加热元件4的设置，不仅能够保证添加剂与主料间混合的均匀性，还可减少添加剂在混料过程中的挂壁损耗，从而有利于保证最终的产品质量。

实施例2

如图2所示，本实施例的一种锂电池隔膜输料装置，包括第一储油罐6、第二储油罐7、缓冲罐8以及实施例1中所述的添加剂混料机构。

其中，所述的第一储油罐6与添加剂罐1并联设置，并联后第一储油罐6与添加剂罐1连接有第二储油罐7，该第二储油罐7对第一储油罐6与添加剂罐1内物料进一步加热混匀。所述的第二储油罐7与双螺杆挤出机9之间设有缓冲罐8，该缓冲罐8用于对第二储油罐7内的混料进行存储保温。

所述的第一储油罐6、第二储油罐7内设有搅拌件，该搅拌件可以为实施例1中的三种搅拌件的一种或多种。同时该第一储油罐6、第二储油罐7外周壁同样包覆有盘管加热套。

本实施例的一种锂电池隔膜输料装置，具体操作流程如下：首先将一定量的石蜡油打入添加剂罐1，将石蜡油加热后添加一定比例的添加剂，通过添加剂罐1内的三组搅拌件进行分散、搅拌、使石蜡油与添加剂充分混合均匀；再将一定量的石蜡油打入第一储油罐6进行搅拌加热；然后将添加剂罐1和第一储油罐6内的石蜡油共同打入第二储油罐7，继续混合制得含有添加剂的混合石蜡油；接着将混合石蜡油打入缓冲罐8继续保温；最后混合石蜡油和HDPE经双螺杆挤出机9挤出形成均相共混物。本实施的输料装置，能够对混料进行多次加热搅拌，在保证添加剂能够与石蜡油均匀混合的同时，可有效减少添加剂在输送过程中的损耗，从而有利于保证最终的产品质量。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种锂电池隔膜添加剂混料机构，包括添加剂罐(1)，所述添加剂罐(1)的罐体上设有失重秤(2)，其特征在于：所述添加剂罐(1)内设有第一搅拌件(31)、第二搅拌件(32)以及第三搅拌件(33)，其中，所述的第一搅拌件(31)对聚集在混料表面的粉料进行搅拌混匀，第二搅拌件(32)对挂壁的混料进行搅拌混匀，第三搅拌件(33)对沉降的混料进行搅拌混匀。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜添加剂混料机构，其特征在于：所述的第一搅拌件(31)为分散盘，第二搅拌件(32)为U型搅拌桨，第三搅拌件(33)为螺旋搅拌桨，且该三个搅拌件均由各自的电机进行驱动。

3.根据权利要求1或2所述的一种锂电池隔膜添加剂混料机构，其特征在于：所述的添加剂罐(1)上设有加热元件(4)，该添加剂罐(1)的罐体内设有温度传感器(5)。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池隔膜添加剂混料机构，其特征在于：所述的加热元件(4)为盘管加热套，该盘管加热套包覆于添加剂罐(1)的外周壁上。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池隔膜添加剂混料机构，其特征在于：所述添加剂罐(1)的顶部设有进料斗(11)，且该进料斗(11)为透明材质。

6.一种锂电池隔膜输料装置，包括第一储油罐(6)，其特征在于：还包括权利要求1-5中任一项所述的添加剂混料机构。

7.根据权利要求6所述的一种锂电池隔膜输料装置，其特征在于：所述的第一储油罐(6)与添加剂罐(1)并联后连接有第二储油罐(7)。

8.根据权利要求7所述的一种锂电池隔膜输料装置，其特征在于：所述的第二储油罐(7)连接有缓冲罐(8)，该缓冲罐(8)与双螺杆挤出机(9)相连接。

9.根据权利要求8所述的一种锂电池隔膜输料装置，其特征在于：所述的第一储油罐(6)、第二储油罐(7)均设有搅拌件和加热元件(4)。

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