CN219441462U - 一种浆料搅拌系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种浆料搅拌系统，包括：搅拌罐，搅拌罐的底壁设有进气口；气体产生装置，气体产生装置与进气口连接，气体产生装置用于通过所述进气口向搅拌罐内提供气体；过滤网，过滤网设置在搅拌罐内，并与搅拌罐的侧壁连接。本实用新型提供的浆料搅拌系统通过气体产生装置向搅拌罐内提供气体，以使气体接触电池浆料而产生气泡，基于气泡破裂对电池浆料进行搅拌，同时通过过滤网设置在搅拌罐侧壁，以避免气泡上浮溢出而带出电池浆料，替代机械搅拌装置以实现电池浆料均匀分散。

Description

一种浆料搅拌系统

技术领域

本实用新型涉及电池浆料搅拌技术领域，具体涉及一种电池浆料搅拌系统。

背景技术

新能源汽车已经成为未来汽车发展的主要趋势，动力电池的需求与日俱增。在动力电池生产工艺中，尤其是在锂离子电池生产工艺中，第一工序则是电池浆料搅拌。

相关电池浆料搅拌技术通常采用机械搅拌的方式，无论是在双行星搅拌装置还是在普通机械搅拌装置中进行电池浆料的搅拌分散，搅拌时间越长，搅拌机中砂磨器件或者分散器件与电池浆料之间相对高速运动而产生的摩擦会导致砂磨器件或者分散器件快速磨损消耗。

然而，受磨损消耗产生的金属颗粒会落入电池浆料中，进而严重影响电池的品质，例如会导致电池自放电、电池过充、存储性能差，甚至引起电池内部短路而起火爆炸。因此，电池浆料的搅拌工艺是电池前期制程中的重要一项，其直接影响电池的性能。因此，有必要对相关技术的电池浆料搅拌装置进行改进。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种浆料搅拌系统，通过气体产生装置向搅拌罐内提供气体以及在搅拌罐侧壁上设置过滤网，以使搅拌罐内部产生气泡，并通过过滤网使气泡在搅拌罐内上浮至预设高度以前产生破裂，以对电池浆料进行均匀搅拌，避免机械搅拌制程因磨损而致金属颗粒落入电池浆料中的技术问题。

本实用新型的实施例提供一种浆料搅拌系统，包括：

搅拌罐，所述搅拌罐的底壁设有进气口；

气体产生装置，所述气体产生装置与所述进气口连接，所述气体产生装置用于通过所述进气口向所述搅拌罐内提供气体；以及

过滤网，所述过滤网设置在所述搅拌罐内，并与所述搅拌罐的侧壁连接。

在一实施例中，所述过滤网包括第一过滤网以及第二过滤网；所述第二过滤网设置在所述第一过滤网远离所述底壁的一侧，且所述第二过滤网的孔径小于所述第一过滤网的孔径。

在一实施例中，所述过滤网还包括第三过滤网；所述第三过滤网设置在所述第二过滤网远离所述底壁的一侧，且所述第三过滤网的孔径大于所述第二过滤网的孔径。

在一实施例中，所述过滤网还包括第四过滤网；所述第四过滤网设置在所述第三过滤网远离所述底壁的一侧，且所述第四过滤网的孔径小于所述第三过滤网的孔径。

在一实施例中，所述浆料搅拌系统还包括负压产生装置，所述搅拌罐的顶壁设有至少一个抽气口；所述抽气口与所述负压产生装置连接。

在一实施例中，所述过滤网与所述搅拌罐的侧壁可滑动连接。

在一实施例中，搅拌罐包括上罐体以及下罐体，所述上罐体与所述下罐体可拆卸连接。

在一实施例中，所述进气口包括多个间隔设置的子进气口，所述过滤网包括多个网孔，多个所述子进气口与多个所述网孔一一对应设置。

在一实施例中，所述浆料搅拌系统还包括多个电磁阀，所述进气口包括多个间隔设置的子进气口，多个所述子进气口与多个所述电磁阀一一对应连接；所述电磁阀用于控制所述气体通过所述子进气口进入所述搅拌罐内的气体量。

在一实施例中，所述搅拌罐的顶壁设有进料口，所述搅拌罐的侧壁设有出料口。

在本实用新型的实施例中，通过气体产生装置向搅拌罐内部提供气体，以使气体接触电池浆料而产生气泡，基于气泡在搅拌罐内部上浮以及破裂对电池浆料进行搅拌，通过过滤网设置在搅拌罐侧壁，以避免气泡上浮溢出而带出电池浆料，从而替代现有的浆料机械搅拌装置，有效解决机械搅拌器件磨损导致金属颗粒进入电池浆料，从而对电池性能产生影响的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的实施例提供的浆料搅拌系统的第一种结构示意图；

图2是本实用新型的实施例提供的过滤网的结构示意图；

图3是本实用新型的实施例提供的进气口与过滤网的关系示意图；

图4是本实用新型的实施例提供的进气管的结构示意图；

图5是本实用新型的实施例提供的浆料搅拌系统的第二种结构示意图；

图6是本实用新型的实施例提供的浆料搅拌系统的第三种结构示意图；

图7是本实用新型的实施例提供的浆料搅拌系统的第四种结构示意图；

图8是本实用新型的实施例提供的浆料搅拌系统的第五种结构示意图。

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，本领域技术人员在没有作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。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

请参阅图1，图1为本实用新型的实施例提供的浆料搅拌系统的第一种结构示意图。如图1所示，浆料搅拌系统100包括搅拌罐10、气体产生装置20及过滤网30。

其中，搅拌罐10包括底壁101、侧壁102以及顶壁，底壁101与顶壁相对设置，侧壁102、顶壁以及底壁101围合形成搅拌罐10。其中，搅拌罐10的底壁101设有进气口11。具体的，搅拌罐10可用304不锈钢材料制成，304不锈钢制搅拌罐10的成本较低，且具有良好的耐磨性，有利于提高电池浆料在搅拌罐10高速搅拌时，对搅拌罐10造成的磨损。当然，在一些实施例中，根据实际需要，搅拌罐10也可以采用材料制成。

具体的，搅拌罐10还设有进料口12以及出料口13。其中，进料口12设置在搅拌罐10的顶壁，出料口13设置在搅拌罐10的侧壁102。

其中，进料口12可包括多个子进料口，以使电池浆料的多种原料，例如电池粉料、电池浆料溶剂等，分别通过不同的子进料口进入到搅拌罐10内。

其中，出料口13可设置于靠近搅拌罐10底壁而远离搅拌罐10顶壁的侧壁处，以便于在电池浆料搅拌过程中或者电池浆料搅拌完成后对搅拌罐10内的电池浆料进行取样。

具体的，在本实用新型提供的一些实施例中，搅拌罐10可以一体成型。

当然，在本实用新型提供的一些实施例中，搅拌罐10可以可拆卸设置。具体的，搅拌罐10包括上罐体以及下罐体，且上罐体与下罐体之间可拆卸连接。具体的，上罐体包括顶壁以及上侧壁，下罐体包括底壁以及下侧壁。其中，顶壁与底壁相对设置，上侧壁与下侧壁连接以形成搅拌罐10的侧壁。其中，进气口11设置在下罐体的底壁。从而搅拌罐10便于组装、拆卸，也便于对搅拌罐10的内部进行清洁处理。

其中，上罐体与下罐体的连接处设有密封圈，密封圈用于对上罐体与下罐体的连接处起到密封作用，以避免电池浆料从上罐体与下罐体的连接处溢出，同时，良好的密封环境能够协同负压产生装置40对搅拌罐10内的压强进行控制。其中，为便于上罐体以及下罐体的组装以及拆卸，上罐体的罐体深度小于下罐体的罐体深度。

其中，气体产生装置20与进气口11连接，气体产生装置20用于通过进气口11向搅拌罐10内提供气体。具体的，气体产生装置20可以是空气压缩机，也可以是其他能够提供气体的气源装置。

需要注意的是，气体进入搅拌罐10内并与电极浆料接触，从而气体能够在电池浆料内形成气泡，气泡自搅拌罐10的底壁向搅拌罐10的顶壁的方向上升，基于气泡在上升过程中产生的破裂而带来的分散力对电池浆料进行搅拌分散，以使电池浆料不产生团聚、抱团现象。

其中，过滤网30设置在搅拌罐10内，并与搅拌罐10的侧壁连接。

可以理解的是，过滤网30与搅拌罐10的侧壁连接，也即过滤网30设置在搅拌罐10的底壁101与顶壁之间。如此设置的目的在于，防止气泡自搅拌罐10的底壁101上浮并从电池浆料中溢出。如果气泡溢出而在搅拌罐10的顶壁与电池浆料的液面之间发生破裂，则气泡会带出部分电池浆料，并且在气泡发生破裂后，被带出的电池浆料会溅射至搅拌罐10的内壁，从而导致电池浆料搅拌不均的问题。为此，本实用新型实施例提供的浆料搅拌系统100在搅拌罐10内设置过滤网30，可以防止气泡溢出而造成的电池浆料搅拌不均。

在本实用新型提供的一些实施例中，过滤网30与搅拌罐10的侧壁102可滑动连接。从而可根据电池浆料在搅拌罐10中的深度，灵活调节过滤网30在搅拌罐10侧壁102上的位置，以使气泡上浮至预设高度以前破裂，提高电池浆料的搅拌均匀性。在一些实施例中，可于搅拌罐10的侧壁102不同高度处设有螺栓，在调节过滤网30相对搅拌罐10底壁101的高度至预设高度时，直接将过滤网30与对应高度处的螺栓连接，实现过滤网30在搅拌罐10的侧壁102上的位置调节。

在本实用新型提供的一些实施例中，过滤网30包括第一过滤网31以及第二过滤网32。其中，第二过滤网32设置在第一过滤网31远离搅拌罐10底壁的一侧，并且，第二过滤网32的孔径小于第一过滤网31的孔径。

基于气体在电池浆料中形成的气泡存在大小不一的情况，为此，本实施例在搅拌罐10中设置孔径不同的第一过滤网31以及第二过滤网32，通过第一过滤网31使部分体积相对较大的气泡在搅拌罐10内上浮至第一预设高度以前产生破裂，通过第二过滤网32使另一部分体积相对较小的气泡在搅拌罐10内上浮至第二预设高度以前破裂。从而能够进一步防止较小体积的气泡上浮至电池浆料液面以上，并在第一过滤网31靠近搅拌罐10的顶壁一侧发生破裂，以致经气泡被带出的电池浆料溅射至搅拌罐10的内壁，从而导致电池浆料搅拌不均的问题。为此，本实用新型实施例提供的浆料搅拌系统100提供设置第一过滤网31以及第二过滤网32能够防止大小不一的气泡溢出而造成的电池浆料搅拌不均问题，进一步实现对电池浆料的均匀搅拌。

其中，第一过滤网31以及第二过滤网32都可为蜂巢式不锈钢网。

具体的，请参阅图2，其中，图2示出了本实用新型的实施例提供的过滤网的结构示意图。如图2所示，过滤网30为蜂巢式不锈钢网，其中，蜂巢式不锈钢网包括多个依次排布的网孔301，其中，网孔301为正六边形结构。值得一提的是，图2仅是对过滤网30的示意性示例，在本实用新型提供的其他实施例中，网孔301也可为正三角形、矩形、正五边形等正多边形结构，网格单元也可为圆形、椭圆形等结构。

在本实用新型提供的一些实施例中，请参阅图1以及图3，其中，图3为本实用新型的实施例提供的进气口与过滤网的关系示意图。具体的，搅拌罐10的底壁101所设置的进气口11包括多个间隔设置的子进气口111，并且，过滤网30包括多个网孔301，多个子进气口111与多个网孔301一一对应设置。从而每一个子进气口111产生的气泡都有相对应的网孔301进行拦截。

其中，多个子进气口111的大小可以相同，多个子进气口111的大小也可以不同，可基于实际情况需要对子进气口111的大小进行调整。

其中，多个子进气口111的形状可以相同，多个子进气口111的形状也可以不同，可基于实际情况需要对子进气口111的形状进行调整。具体的，子进气口111的形状可以为圆形、椭圆形以及正多边形中的一种或者几种。

在本实用新型提供的一些实施例中，多个子进气口111中可以包括多个第一子进气口以及多个第二子进气口。其中，第一子进气口的口径大于第二子进气口的口径。

具体的，沿搅拌罐10底壁的周向方向，第一子进气口与第二子进气口交替设置；且沿搅拌罐10底壁的径向方向，多个第一子进气口以第一距离等间距设置，多个第二子进气口以第二距离等间距设置，且第一距离不同于第二距离。

相应的，在本实用新型提供的另一些实施例中，沿搅拌罐10底壁的周向方向，多个第一子进气口等间距设置，多个第二子进气口等间距设置；且沿搅拌罐10底壁的径向方向，第一子进气口与第二子进气口等间距设置。

值得一提的是，由于第一过滤网31相对设置在更靠近搅拌罐10的底壁101，故在搅拌罐10中设置多个过滤网30时，第一过滤网31可发挥对气泡的上浮导向作用。

其中，请继续参阅图1，在本实施例提供的浆料搅拌系统100中，进气口11通过进气管15与气体产生装置20连接。具体的，进气管15的一端与进气口11连接，进气管15的另一端与气体产生装置20连接。

具体的，请参阅图1以及图4，图4为本实用新型的实施例提供的进气管的结构示意图。如图1以及图4所示，在电池浆料搅拌系统100中，进气管15连接于气体产生装置20以及搅拌罐10之间。具体的，进气管15包括多个第一进气管151、多个第二进气管152以及多个第三进气管153。

具体的，多个第一进气管151沿搅拌罐10底壁的径向方向设置，其中，多个第一进气管151的分别与气体产生装置20以及多个第二进气管152连接；其中，多个第二进气管152沿搅拌罐10底壁的周向方向首尾连接设置；其中，多个第三进气管153与多个第二进气管152连接，并且，多个第三进气管153与多个子进气口111一一对应连接。

需要说明的是，在本实施例中，通过多个第一进气管151与气体产生装置连接，从而使与第一进气管151连接的第二进气管152接收到的气体压强一致。例如，第一进气管151等间距设置在搅拌罐10底壁时，能够进一步使得流经第二进气管152的气体压强大小一致，进一步使得流经第三进气管153的气体压强大小一致。基于此，在多个电磁阀50的开度一致的情况下，通过子进气口111进入搅拌罐10内的气体量是一致的，故有益于实现电池浆料的均匀搅拌。

因此，在本实施例提供的浆料搅拌系统100中，通过气体产生装置20搅拌罐10内提供气体以及在搅拌罐10侧壁102上设置过滤网30，使气体在电池浆料中形成气泡，并使气泡上浮至预设高度以前产生破裂，实现对电池浆料的均匀搅拌。由于本浆料搅拌系统100采用的是气泡搅拌方式，有别于相关技术中的机械搅拌方式，从而不涉及机械搅拌过程带来的器件磨损问题，在提高电池浆料纯度的同时，保证电池浆料的搅拌均匀。

请参阅图5，图5为本实用新型的实施例提供的浆料搅拌系统的第二种结构示意图。如图5所示，本实施例的浆料搅拌系统100与前述的浆料搅拌系统100的区别在于，过滤网30还包括第三过滤网33。其中，第三过滤网33设置在第二过滤网32远离搅拌罐10底壁的一侧，且第三过滤网33的孔径大于第二过滤网32的孔径。其中，第三过滤网33为蜂巢式不锈钢网。

值得一提的是，本实施例中还设置第三过滤网33的目的在于，通过设置第三过滤网33位于第二过滤网32远离搅拌罐10底壁101的一侧，使介于第一过滤网31和第三过滤网33之间的第二过滤网32的孔径相对最小，以防止电池粉料以及电池浆料溶剂结合形成部分较大体积的浆料团聚依次通过第二过滤网32以及第一过滤网31而下沉至搅拌罐10的底壁101，对进气口11造成堵塞，同时延长搅拌时间。其中，第二过滤网32的孔径范围为2毫米～4毫米，第一过滤网31的孔径范围为15毫米～25毫米，第三过滤网的孔径范围为20毫米～25毫米。

请参阅图6，图6为本实用新型的实施例提供的浆料搅拌系统的第三种结构示意图。如图6所示，本实施例的浆料搅拌系统100与前述的浆料搅拌系统100的区别在于，过滤网30还包括第四过滤网34。其中，第四过滤网34设置在第三过滤网33远离搅拌罐10底壁的一侧，且第四过滤网34的孔径小于第三过滤网33的孔径。其中，第四过滤网34可为蜂巢式不锈钢网。

值得一提的是，本实施例中还设置第四过滤网34的目的在于，通过设置第四过滤网34位于第三过滤网33远离搅拌罐10底壁的一侧，进一步防止直径小于第三过滤网33的孔径的气泡穿过第三过滤网33后发生破裂，同时，进一步防止在第三过滤网33远离搅拌罐10底壁一侧所形成的大尺寸浆料团聚下沉。

请参阅图7，图7为本实用新型的实施例提供的浆料搅拌系统的第四种结构示意图。如图7所示，本实施例的浆料搅拌系统100与前述的浆料搅拌系统100的区别在于，本实施例的浆料搅拌系统100还包括负压产生装置40。

其中，负压产生装置40与搅拌罐10连接，以调整搅拌罐10内的压强大小，基于对搅拌罐10内压强调整，控制气泡破裂速度的快慢，从而控制电池浆料搅拌的均匀程度。具体的，负压产生装置40可以是真空泵，也可以是其他能够提供负压的装置。其中，抽气口14通过抽气管与负压产生装置40连接。具体的，抽气管的一端与抽气口14连接，抽气管的另一端与负压产生装置40连接。

具体的，搅拌罐10的顶壁设有至少一个抽气口14，抽气口14与负压产生装置40连接。值得一提的是，将抽气口14设置在搅拌罐10的顶壁，其目的在于，避免气泡在搅拌罐10内上浮破裂后溅射至抽气口14处，导致部分电池浆料粘附于抽气口14而造成堵塞，进而影响负压产生装置40运行。基于过滤网30的设置，气泡上升至预设高度便会破裂，从而气泡在过滤网30的介入下，不会上浮至过滤网30靠近搅拌罐10顶壁的一侧。

而在本实用新型提供的另一些实施例中，至少一个抽气口14也可设置在搅拌罐10的侧壁上，并且，抽气口14位于过滤网30靠近搅拌罐10顶壁的一侧，从而能够避免气泡在搅拌罐10内上浮破裂后溅射至抽气口14处，导致部分电池浆料粘附于抽气口14而造成堵塞。

在本实用新型提供的一些实施例中，抽气口14设有粉体过滤网，以防止负压产生装置40在工作时，将搅拌罐10内未与电池浆料溶剂结合的电池粉料带出搅拌罐10。

请参阅图8，如图8所示，图8为本实用新型的实施例提供的浆料搅拌系统的第五种结构示意图。本实施例的浆料搅拌系统100与前述的浆料搅拌系统100的区别还在于，本实施例的浆料搅拌系统100还包括多个电磁阀50。其中，多个电磁阀50与多个子进气口111一一对应连接。其中，电磁阀50用于控制气体通过子进气口111进入搅拌罐10内的气体量。

具体的，电磁阀50的开度决定了单位时间内提供至搅拌罐10内的气体量大小。因此，可通过控制多个电磁阀50的开度不同，进而控制单位时间之内不同位置处子进气口111产生不同数量的气泡，基于气泡数量不同，因气泡破裂而对电池浆料进行搅拌分散的程度不同，进而可调整子进气口111所对应的搅拌区域的电池浆料搅拌程度，以使电池浆料整体搅拌均匀。

本实用新型的实施例还提供一种基于本浆料搅拌系统的浆料搅拌方法，具体包括以下步骤：

步骤S01，向搅拌罐内加入电池浆料溶剂；

步骤S02，开启气体产生装置；

步骤S03，向搅拌罐内加入电池粉料。

在本实用新型提供的一些实施例中，于步骤S01之后，并于步骤S02之前，还包括，开启负压产生装置，使搅拌罐内的压强处于-5KPa～-30KPa的范围内。

在本实用新型提供的一些实施例中，于步骤S02之后，并于步骤S03之前，还包括，控制电磁阀的开度处于50％。

在本实用新型提供的一些实施例中，于步骤S03之后，还包括，控制电磁阀的开度处于50％～100％的范围内，经预设时间后，对搅拌罐内的电池浆料取样检测。

通过本实用新型实施例提供的浆料搅拌方法，电池浆料在短时间内被快速搅拌分散，由于采用的是气泡搅拌工艺，有别于相关技术中的机械搅拌工艺，从而避免机械搅拌工艺造成的器件磨损问题，在保证电池浆料纯度的同时，提高电池浆料的均匀搅拌程度，从而提高电池品质。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种浆料搅拌系统，其特征在于，包括：

搅拌罐，所述搅拌罐的底壁设有进气口；

气体产生装置，所述气体产生装置与所述进气口连接，所述气体产生装置用于通过所述进气口向所述搅拌罐内提供气体；以及

过滤网，所述过滤网设置在所述搅拌罐内，并与所述搅拌罐的侧壁连接。

2.根据权利要求1所述的浆料搅拌系统，其特征在于，所述过滤网包括第一过滤网以及第二过滤网；

所述第二过滤网设置在所述第一过滤网远离所述底壁的一侧，且所述第二过滤网的孔径小于所述第一过滤网的孔径。

3.根据权利要求2所述的浆料搅拌系统，其特征在于，所述过滤网还包括第三过滤网；

所述第三过滤网设置在所述第二过滤网远离所述底壁的一侧，且所述第三过滤网的孔径大于所述第二过滤网的孔径。

4.根据权利要求3所述的浆料搅拌系统，其特征在于，所述过滤网还包括第四过滤网；

所述第四过滤网设置在所述第三过滤网远离所述底壁的一侧，且所述第四过滤网的孔径小于所述第三过滤网的孔径。

5.根据权利要求1-4任一项所述的浆料搅拌系统，其特征在于，所述浆料搅拌系统还包括负压产生装置，所述搅拌罐的顶壁设有至少一个抽气口；所述抽气口与所述负压产生装置连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的浆料搅拌系统，其特征在于，所述过滤网与所述搅拌罐的侧壁可滑动连接。

7.根据权利要求1-4任一项所述的浆料搅拌系统，其特征在于，搅拌罐包括上罐体以及下罐体，所述上罐体与所述下罐体可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的浆料搅拌系统，其特征在于，所述进气口包括多个间隔设置的子进气口，所述过滤网包括多个网孔，多个所述子进气口与多个所述网孔一一对应设置。

9.根据权利要求1所述的浆料搅拌系统，其特征在于，所述浆料搅拌系统还包括多个电磁阀，所述进气口包括多个间隔设置的子进气口，多个所述子进气口与多个所述电磁阀一一对应连接；

所述电磁阀用于控制所述气体通过所述子进气口进入所述搅拌罐内的气体量。

10.根据权利要求1所述的浆料搅拌系统，其特征在于，所述搅拌罐的顶壁设有进料口，所述搅拌罐的侧壁设有出料口。