CN219550275U - 一种浆料输送系统及涂布系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池涂布技术领域，具体涉及一种浆料输送系统及涂布系统。本实用新型的浆料输送系统包括：通过管道组件依次连通的缓存罐、螺杆泵以及过滤器；缓存罐内壁设有非金属防护层，螺杆泵内壁设有非金属防护层，螺杆泵的转子外壁设有非金属防护层，过滤器内壁设有非金属防护层；管道组件包括内壁设有非金属防护层的金属管道；和/或，管道组件包括非金属柔性管道。本实用新型提供的浆料输送系统，在浆料所流经的输送系统的金属制件上均喷涂非金属防护层，保证了浆料从进入到最终排出，避免与金属制件的直接接触，浆料本身没有任何变化，保证了浆料的一致性，有效的减少了电池自放电。

Description

一种浆料输送系统及涂布系统

技术领域

本实用新型涉及锂电池涂布技术领域，具体涉及一种浆料输送系统及涂布系统。

背景技术

涂布是生产锂电池极片的关键工序之一，是指将搅拌后稳定性好、粘度好、流动性好的浆料均匀地涂覆在正负极集流体上，然后烘干制成正、负极片。浆料活性物质含量越高，集流体上的涂层越厚，电池容量越高。作为前段工序的核心环节，涂布工序的执行质量深刻影响着成品电池的一致性、安全性、寿命周期。

在现有的输送系统中，混合后的浆料会通过输送系统完成进一步均匀及过滤等，直到输出至涂布头。从进入输送系统到最终涂布的过程中，其直接接触的绝大部分装置均为金属制件，而金属制件不可避免的会含有一些活性金属，例如铁、铬、镍、铜、锌等。在输送过程中，浆料会将这些金属杂质通过涂布过程带到电池里面，一定程度上会影响电池的品质。而且当这些活性金属通过生产过程进入到电池内部时，极易在正极发生氧化反应，除负极本身的金属单质外，随着反应过程的进行，被还原的金属单质容易在负极上发生积累，产生坚硬的利角，在积累到一定程度时，沉积金属的利角会刺穿隔膜，发生微短路，进一步造成电池自放电，容量衰减甚至起火爆炸。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于现有技术中浆料从进入输送系统至涂布头的过程中，直接接触的多为金属制件，导致金属元素进入到浆料中影响电池品质，甚至形成金属利角造成安全隐患的缺陷，从而提供一种浆料输送系统及涂布系统。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种浆料输送系统，包括：通过管道组件依次连通的缓存罐、螺杆泵以及过滤器；

所述缓存罐内壁设有非金属防护层，所述螺杆泵内壁设有非金属防护层，所述螺杆泵的转子外表面设有非金属防护层，所述过滤器内壁设有非金属防护层；

所述管道组件包括内壁设有非金属防护层的金属管道；和/或，所述管道组件包括非金属柔性管道。

可选地，上述的浆料输送系统，所述非金属防护层采用铁氟龙材料。

可选地，上述的浆料输送系统，所述缓存罐内壁、所述螺杆泵内壁、所述过滤器内壁以及所述金属管道内壁设置的非金属防护层采用铁氟龙材料；

所述螺杆泵转子外表面的非金属防护层采用氧化铝和/或纯碳化硅材料。

可选地，上述的浆料输送系统，所述金属管道连接端成型为卡盘，所述卡盘外周上套设卡箍以连接相邻两节金属管道。

可选地，上述的浆料输送系统，所述非金属柔性管道选用硅胶钢丝管。

可选地，上述的浆料输送系统，所述缓存罐包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体间隔套设在第二壳体外，所述第二壳体的内壁设置有非金属防护层；所述金属管道包括第一管体和第二管体，所述第一管体间隔套设在所述第二管体外，所述第二管体的内壁设置有非金属防护层。

可选地，上述的浆料输送系统，所述缓存罐的第一壳体和第二壳体之间形成容纳腔，所述容纳腔内设置若干环状隔板以将所述容纳腔分隔为相连通的若干腔室，所述腔室内适于容纳热流介质。

可选地，上述的浆料输送系统，所述缓存罐内还设置有搅拌组件，所述搅拌组件包括驱动件和搅拌结构，所述驱动件的安装端固定在所述缓存罐上，所述驱动件的输出端与所述搅拌结构的输入端相连接，所述搅拌结构适于在所述驱动件的带动下转动以搅拌浆料；所述搅拌结构上设有非金属防护层，或所述搅拌结构由非金属材质制成。

可选地，上述的浆料输送系统，所述缓存罐还包括：回料口，成型在所述缓存罐上，适于连通所述缓存罐与管道组件，以回收浆料输送系统中的剩余浆料至缓存罐内。

本实用新型还提供了一种涂布系统，包括：上述的浆料输送系统；

以及混料装置和涂布头，所述混料装置与所述缓存罐相连通，所述涂布头与所述过滤器的出口相连接。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型提供的浆料输送系统，通过管道组件依次连通有缓存罐、螺杆泵以及过滤器，在缓存罐内壁、螺杆泵内壁、螺杆泵的转子外壁以及过滤器内壁均设置非金属防护层；管道组件采用内壁设有非金属防护层的金属管道和非金属柔性管道。

在浆料所流经的输送系统的金属制件上均喷涂非金属防护层，保证了浆料从进入缓存罐开始到最终排出的过程中，避免了与金属制件的直接接触，除浆料本身自带的金属杂质外，并没有增加或减少任何金属杂质，浆料本身没有任何变化，保证了浆料的一致性，有效的减少了电池自放电。

2.本实用新型提供的浆料输送系统，缓存罐内壁、螺杆泵内壁、过滤器内壁以及金属管道内壁喷涂的非金属防护层采用铁氟龙材料，具有良好的耐高温、耐热冲击、耐油以及耐酸耐碱性能，可对金属表面进行表层改性，以达到提高基体材料的使用性能，同时节省能源；螺杆泵转子外壁的非金属防护层选用氧化铝材料或纯碳化硅材料，硬度比金属高，能够有效提升转子的硬度，增强耐磨性及使用寿命。

3.本实用新型提供的浆料输送系统，管道组件既包括不锈钢的金属管道也包括非金属的柔性软管，兼具稳定性和便捷性，能够适配不同安装空间。

4.本实用新型提供的浆料输送系统，缓存罐和金属管道均采用双层结构，避免缓存罐和金属管道中输送浆料的部分直接与空气接触，减少与空气之间的热交换，保证浆料的输送效率。

5.本实用新型提供的浆料输送系统，缓存罐的夹层容纳腔设置环状隔板，使得在由下至上向容纳腔内注入热水时，热水能够持续逐层上升，避免热水断流、水温不均匀等情况，随着温度的上升，浆料粘性降低，有助于涂布连续稳定的进行。

6.本实用新型提供的浆料输送系统，缓存罐还设置电动搅拌组件和回料口，搅拌组件能够进一步搅拌均匀浆料，提升浆料流动效率及质量；回料口有助于在输送结束后回收输送系统中剩余的浆料到缓存罐中，节约浆料。

7.本实用新型提供的涂布系统，包括上述任一项所述的浆料输送系统，因此具备上述任一项所述的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型的实施例中提供的浆料输送系统的立体图；

图2为本实用新型的实施例中提供的浆料输送系统的示意图；

图3为本实用新型的实施例中提供的缓存罐的剖视图；

附图标记说明：

10-缓存罐；101-加料口；102-出料口；103-回料口；104-容纳腔；105-环状隔板；106-液位计；107-第一控制阀；108-呼吸球阀；109-隔膜阀；20-螺杆泵；201-第一压力检测件；202-第二控制阀；30-过滤器；301-第二压力检测件；401-金属管道；402-非金属柔性管道；501-驱动件；60-涂布头；601-第三控制阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

结合图1，本实施例提供一种浆料输送系统，包括：通过管道组件依次连通的缓存罐10、螺杆泵20以及过滤器30，其中，缓存罐10内壁设有非金属防护层，螺杆泵20内壁设有非金属防护层，螺杆泵20的转子外表面设有非金属防护层，过滤器30内壁设有非金属防护层；管道组件包括内壁设有非金属防护层的金属管道401和非金属柔性管道402。

具体地，非金属防护层应当具有耐酸碱、耐高温的特性；在螺杆泵20出口与过滤器30入口之间，首先采用设有非金属防护层的金属管道401连接螺杆泵20，在金属管道401的另一端连接非金属柔性管道402至连接过滤器30，有助于适配不同安装空间，长度角度等便于调整。在浆料所流经的输送系统的金属制件上均喷涂非金属防护层，保证了浆料从进入缓存罐10开始到最终排出的过程中，避免了与金属制件的直接接触，除浆料本身自带的金属杂质外，并没有增加或减少任何金属杂质，浆料本身没有任何变化，保证了浆料的一致性，有效的减少了电池自放电。

当然，连接各个部件之间的管道可以全部为设有非金属防护层的金属管道401，具有更好的稳定性和牢固性，也可以全部使用非金属柔性管道402，增强各部件之间的安装便捷性；实际应用中，通常是根据实际情况搭配使用，兼具稳定性与便捷性。

上述的金属管道401在本实施例中优选不锈钢管道，性能稳定，使用寿命长，节能环保，且具有良好的耐高温、耐高压、等优点。

上述的非金属柔性管道402类型不作限定，在本实施例中选用硅胶钢丝管，即在硅胶管中内嵌钢丝骨架的软管。内外管壁光滑无气泡，可见输送的流体，且具有耐低浓度酸碱、高弹性、不易老化、使用寿命长、抗高压的优点，性能优越。

具体而言，上述的非金属防护层包括：铁氟龙材料和陶瓷材料。本实施例中，缓存罐10内壁、螺杆泵20内壁、过滤器30内壁以及金属管道401内壁喷涂的非金属防护层采用铁氟龙材料，铁氟龙材料具有良好的耐高温、耐热冲击、耐油以及耐酸耐碱性能，可对金属表面进行表层改性，以达到提高基体材料的使用性能，同时节省能源。

由于铁氟龙本身材质比较软，与定子挤压之后容易掉落，从而污染浆料，故螺杆泵20转子外表面的非金属防护层选用相较柔软的铁氟龙材料实现防金属杂质进入浆料，本实施例优选陶瓷材料中的氧化铝材料，硬度比金属高，能够有效提升转子的硬度，增强耐磨性及使用寿命。当然也可以选用其它陶瓷材料，比如纯碳化硅等。

另外，当管道组件中的包括多个金属管道401连接时，金属管道401的连接端成型为卡盘状的凸缘，在卡盘状的凸缘外周上套设卡箍来连接相邻的金属管道401。值得注意的是，卡盘之间的连接表面不喷涂较软的铁氟龙材料，确保连接面的牢固性。

此外，本实施例的缓存罐10和金属管道401均为双层结构，缓存罐10包括第一壳体和第二壳体，第一壳体间隔套设在第二壳体外，在第二壳体的内壁设置非金属防护层；金属管道401包括第一管体和第二管体，第一管体间隔套设在第二管体外，在第二管体的内壁设置非金属防护层。双层结构避免缓存罐10和金属管道401中输送浆料的部分直接与空气接触，减少与空气之间的热交换，保证浆料的输送效率。

如图3所示，缓存罐10的第一壳体和第二壳体之间的夹层形成容纳腔104，在容纳腔104内设置若干环状隔板105将容纳腔104分隔为相连通的若干腔室，腔室内适于容纳热流介质。具体而言，由于浆料在流通过程中会由于热量散失导致粘度增大，影响流动速率，故在双层缓存罐10的基础上，在夹层设置隔板使得在由下至上向容纳腔104内注入热水时，热水逐层上升，保证热水能够持续与缓存罐10中第二壳体的内壁接触而不断流，避免流量断流、水温不均匀等情况，随着温度的上升，浆料粘性降低，有助于涂布连续稳定的进行。

此外，缓存罐10还设置有电动的搅拌组件，包括驱动件501和搅拌结构，驱动件501的安装端固定在缓存罐10上，驱动件501的输出端与搅拌结构的输入端相连接，搅拌结构适于在驱动件501的带动下转动以搅拌浆料进而均匀浆料，提升浆料流动效率及质量；当然，搅拌结构也设有非金属防护层，或者搅拌结构采用非金属材质制成。

此外，如图2所示，缓存罐10上成型有加料口101、出料口102和回料口103；浆料从加料口101进入缓存罐10，经过搅拌组件至出料口102流出，缓存罐10的出料口102与螺杆泵20的进口之间的管道上设置有第一控制阀107，第一控制阀107为手动球阀适于控制缓存罐10与螺杆泵20之间的通断。

另外，缓存罐10的上盖上还设置有超声波式的液位计106和呼吸球阀108，其中，超声波式的液位计106检测缓存罐10内浆料以进一步调整进出浆料的速率；呼吸球阀108用于在缓存罐200内压力过大时进行排气。

浆料经过螺杆泵20的进一步均匀后排出，螺杆泵20出料一侧的管道上还设置第一压力检测件201检测泵口的压力大小保证正常输送，浆料通过第一压力检测件201后进入过滤器30，本实施例中为囊式过滤器30，剩余的浆料通过第二控制阀202排出，本实施例中的第二控制阀202为排料球阀，也可选用其他控制通断的结构。

浆料经过过滤器30过滤后首先经过第二压力检测件301检测滤出压力，然后通过第三控制阀601输送至下一工序；同时，第三控制阀601还与缓存罐10的回料口103相连通，在第三控制阀601与回料口103连通的管道上还设置有隔膜阀109来控制管道与缓存罐10的通断，采用隔膜阀110使缓存罐10与介质通路隔开，保证了浆料的纯净，同时也防止管路中介质冲击缓存罐10的工作部件的可能性；在浆料进行工作输送时，隔膜阀109关闭，输送结束后，打开隔膜阀109回收输送系统中剩余的浆料到缓存罐10中，节约浆料。

实施例2

本实施例提供一种涂布系统，包括：实施例1中所述的浆料输送系统；以及混料装置和涂布头60，混料装置与缓存罐10相连通，涂布头60与过滤器30的出口相连接。

首先混料装置将各种原料进行混合形成涂布浆料，通过浆料输送系统输送至涂布头60完成电池的涂布工序，在进行后需其他步骤完成电池的整体成型。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种浆料输送系统，包括：通过管道组件依次连通的缓存罐(10)、螺杆泵(20)以及过滤器(30)，其特征在于，

所述缓存罐(10)内壁设有非金属防护层，所述螺杆泵(20)内壁设有非金属防护层，所述螺杆泵的转子外表面设有非金属防护层，所述过滤器(30)内壁设有非金属防护层；

所述管道组件包括内壁设有非金属防护层的金属管道(401)；和/或，所述管道组件包括非金属柔性管道(402)。

2.根据权利要求1所述的浆料输送系统，其特征在于，所述非金属防护层采用铁氟龙材料。

3.根据权利要求1所述的浆料输送系统，其特征在于，所述缓存罐(10)内壁、所述螺杆泵(20)内壁、所述过滤器(30)内壁以及所述金属管道(401)内壁设置的非金属防护层采用铁氟龙材料；

所述螺杆泵(20)转子外表面的非金属防护层采用氧化铝和/或纯碳化硅材料。

4.根据权利要求3所述的浆料输送系统，其特征在于，所述金属管道(401)连接端成型为卡盘，所述卡盘外周上套设卡箍以连接相邻两节金属管道(401)。

5.根据权利要求1所述的浆料输送系统，其特征在于，所述非金属柔性管道(402)选用硅胶钢丝管。

6.根据权利要求1所述的浆料输送系统，其特征在于，所述缓存罐(10)包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体间隔套设在第二壳体外，所述第二壳体的内壁设置有非金属防护层；所述金属管道(401)包括第一管体和第二管体，所述第一管体间隔套设在所述第二管体外，所述第二管体的内壁设置有非金属防护层。

7.根据权利要求6所述的浆料输送系统，其特征在于，所述缓存罐(10)的第一壳体和第二壳体之间形成容纳腔(104)，所述容纳腔(104)内设置若干环状隔板(105)以将所述容纳腔(104)分隔为相连通的若干腔室，所述腔室内适于容纳热流介质。

8.根据权利要求1-7任一项所述的浆料输送系统，其特征在于，所述缓存罐(10)内还设置有搅拌组件，所述搅拌组件包括驱动件(501)和搅拌结构，所述驱动件(501)的安装端固定在所述缓存罐(10)上，所述驱动件(501)的输出端与所述搅拌结构的输入端相连接，所述搅拌结构适于在所述驱动件(501)的带动下转动以搅拌浆料；

所述搅拌结构上设有非金属防护层，或所述搅拌结构由非金属材质制成。

9.根据权利要求8所述的浆料输送系统，其特征在于，所述缓存罐(10)还包括：

回料口(103)，成型在所述缓存罐上，适于连通所述缓存罐与管道组件，以回收浆料输送系统中的剩余浆料至缓存罐(10)内。

10.一种涂布系统，其特征在于，包括：

权利要求1-9中任一项所述的浆料输送系统；

以及混料装置和涂布头(60)，所述混料装置与所述缓存罐(10)相连通，所述涂布头(60)与所述过滤器(30)的出口相连接。