CN220634148U - 负极材料生产用的配料装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种负极材料生产用的配料装置，涉及负极材料生产设备技术领域。其技术要点是：包括混料桶，混料桶的顶板上设有两个对称的加料口，两个加料口的上方分别设有一个分配机构，两个分配机构可接住各自上方原料输送管输送下来的原料，并将这些原料倒入混料桶中；两个分配机构的上方分别设有一个冲洗单元，冲洗单元可将去离子水均匀的喷洒到对应的分配机构中。本申请的配料装置可将原料按照设计量全部倒入混料桶中，与现有技术中的配料装置相比，本申请的配料装置最终制备好的浆料浓度与初始的设计值之间存在误差明显更小。

Description

负极材料生产用的配料装置

技术领域

本申请涉及负极材料生产设备技术领域，尤其涉及一种负极材料生产用的配料装置。

背景技术

锂离子电池是指以两种不同的能够可逆地嵌入及脱出锂离子的嵌锂化合物分别作为电池正极和负极的二次电池体系。充电时，锂离子从正极脱嵌，通过电解质和隔膜，嵌入到负极中；放电时则相反，锂离子从负极脱嵌，通过电解质和隔膜，嵌入到正极中。锂离子电池的负极是由负极活性物质、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧，经干燥、滚压而成石墨由于具备电子电导率高、锂离子扩散系数大、层状结构在嵌锂前后体积变化小、嵌锂容量高和嵌锂电位低等优点，成为日前主流的商业化锂离子电池负极材料。

石墨负极材料的制备方法是，将天然石墨粉、高分子树脂胶和去离子水按比例加入到混料桶中搅拌成均匀的浆料，然后将此浆料投入到喷雾干燥机中进行造粒，生产制备出合适粒径的负极材料。

现有的石墨负极材料配料装置在进料时通常是将不同的原料通过对应的导料板加入混料桶中，而该种方式存在如下问题：为了利于快速混合均匀，在混料桶进料口处设置导料板，导料板倾斜布置，其下端引向混料桶内部以避免添加的原料贴壁流入。其中天然石墨粉的颗粒很细，在倒向混料桶时很容易出现团聚现象，树脂胶本来就具有较高的粘结性，因此石墨粉和树脂胶很容易粘附在导料板上，而实际生产中通常是通过控制石墨粉泵送管和树脂胶泵送管的启停时间来确定原料的添加量，粘附在导料板上的原料由于实际并未进入到混料桶中，因此最终制备好的浆料浓度与初始的设计值相比会存在较大误差。

实用新型内容

本申请提供一种负极材料生产用的配料装置，可有效解决现有技术中石墨粉和树脂胶在配料时容易粘附在导料板上，导致最终制备好的浆料浓度与初始的设计值之间存在较大误差的问题。

本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种负极材料生产用的配料装置，包括混料桶，所述混料桶的顶板上设有两个对称的加料口，两个所述加料口的上方分别设有一个分配机构，两个所述分配机构可接住各自上方原料输送管输送下来的原料，并将这些原料倒入所述混料桶中；两个所述分配机构的上方分别设有一个冲洗单元，所述冲洗单元可将去离子水均匀的喷洒到对应的所述分配机构中。

进一步地，所述分配机构包括称重桶，所述称重桶的两侧分别安装有一个转轴，两个所述转轴相互远离侧分别套设一个支架，且所述转轴与所述支架均转动连接；所述支架与所述转轴连接位置的下侧均安装有压力传感器，两个所述支架分别通过第一支撑杆和第二支撑杆安装在所述混料桶的顶板上；其中一个所述转轴穿过对应侧的支架后与驱动单元相连，所述驱动单元可通过该所述转轴驱动所述称重桶转动。

进一步地，所述驱动单元包括齿轮，所述齿轮套设在其中一个所述转轴上且两者之间固定连接，所述齿轮上方啮合有齿条，所述齿条的一端与液压缸的输出端固定连接，所述液压缸的另一端通过安装架与所述混料桶的顶板相连。

进一步地，两个所述驱动单元均位于两个所述分配机构的相互靠近侧，两个所述驱动单元中的所述液压缸安装在同一个所述安装架上。

进一步地，所述安装架包括安装座，两个所述液压缸远离所述齿条一端均插设在所述安装座上，且两个所述液压缸与所述安装座均固定连接，所述安装座的下侧设有支撑座，所述支撑座的上端与所述安装座固定连接，所述支撑座的下端与临近侧的两个所述第二支撑杆均固定连接。

进一步地，所述第一支撑杆的形状为倒L型，两个所述第一支撑杆短边部分的一端分别与两个所述称重桶的相互远离侧的支架固定连接，两个所述第一支撑杆长边部分的下端与均与所述混料桶顶板上两个所述加料口的相互远离侧固定连接；所述第二支撑杆的形状为倒U型，且两者所述第二支撑杆的水平段分别与两个所述称重桶相互靠近侧的支架固定连接，两个所述第二支撑杆竖直段的下端均与所属混料桶的顶板固定连接。

进一步地，所述冲洗单元包括位于所述称重桶正上方的环形分水器，且所述环形分水器外轮廓的直径小于所述称重桶的直径，所述环形分水器的进水端与厂房内的去离子供水管相连，所述环形分水器的下侧均匀的设有多个喷头，所述环形分水器中的去离子水可通过多个所述喷头均匀的喷向下方的所述称重桶。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

石墨粉和树脂胶从各自的原料输送管排出后，会先落到本申请的分配机构中，然后又分配机构再将它们通过加料口倒入混料桶中，当两个分配机构完成加料工作后，可启动冲洗单元，将去离子水按设计量均匀的喷洒向两个分配机构，对两个分配机构中残留的石墨粉和树脂胶进行冲洗，冲洗后通过分配机构可将残留的石墨粉去离子水混合液和树脂胶去离子水混合液全部倒入混料桶中，这样所有的原料便可全部倒入混料桶中，而现有技术的配料装置向混料桶中添加原料时，由于部分原料会附着在导料板上，因此与现有技术中的配料装置相比，本申请的配料装置最终制备好的浆料浓度与初始的设计值之间存在误差明显更小。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请的整体结构示意图；

图2是本申请混料桶的顶板及其上方结构的示意图；

图3是冲洗单元的结构示意图。

附图标记：1、混料桶；2、加料口；3、分配机构；31、称重桶；32、转轴；33、支架；34、压力传感器；35、第一支撑杆；36、第二支撑杆；37、驱动单元；371、齿轮；372、齿条；373、液压缸；374、安装架；3741、安装座；3742、支撑座；4、冲洗单元；41、环形分水器；42、喷头；5、原料输送管。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本申请保护的范围。

如图1和图2所示，为本申请所披露的一种负极材料生产用的配料装置，包括混料桶1，混料桶1的顶板上设有两个对称的加料口2，两个加料口2的上方分别设有一个分配机构3，两个分配机构3可接住各自上方原料输送管5输送下来的原料，并将这些原料倒入混料桶1中；两个分配机构3的上方分别设有一个冲洗单元4，冲洗单元4可将去离子水均匀的喷洒到对应的分配机构3中。

以上实施例中，本申请混料桶1上方的两个加料口2分别对应着上方的两个分配机构3，两个分配机构3上方分别正对着用来输送石墨粉的原料输送管5和用来输送树脂胶的原料输送管5，输送石墨粉的原料输送管5可将石墨粉料仓中的石墨粉输送出来，输送树脂胶的原料输送管5可将树脂胶存储罐中的树脂胶输送出来，该部分结构和工作原理均为现有技术，在此不作赘述。

实际生产中，技术人员需要在混料桶1中制备石墨粉的混合浆料时，可先计算好一桶混合浆料需要多少石墨粉、树脂胶和去离子水；然后开通石墨粉的原料输送管5和树脂胶的原料输送管5向对应的分配机构3输送相应的石墨粉和树脂胶，两个分配机构3可以将接收到的石墨粉和树脂胶通过混料桶1上的加料口2倒入混料桶1内，当两个分配机构3完成石墨粉和树脂胶的加料工作后，本申请的冲洗单元4会启动运行，本申请的冲洗单元4与厂房内的去离子水供水管相连，启动后的冲洗单元4可将混合浆料所需量的去离子水均匀的喷入分配机构3，在去离子水喷向分配机构3的过程，可对其内部的石墨粉或树脂胶进行清洗，当将设计量的去离子水喷完后，通过两个分配机构3分别将各自设备中的石墨粉去离子水混合溶液和树脂胶去离子水混合溶液倒入混料桶1中。这样混料桶1不仅被清洗干净，而且所有的原料基本也按计划量加入到了混料桶1中。而现有技术的配料装置向混料桶1中添加原料时，由于部分原料会附着在导料板上，因此与现有技术中的配料装置相比，本申请的配料装置最终制备好的浆料浓度与初始的设计值之间存在误差明显更小。

进一步地，如图2所示，分配机构3包括称重桶31，称重桶31的两侧分别安装有一个转轴32，两个转轴32相互远离侧分别套设一个支架33，且转轴32与支架33均转动连接；支架33与转轴32连接位置的下侧均安装有压力传感器34，两个支架33分别通过第一支撑杆35和第二支撑杆36安装在混料桶1的顶板上；其中一个转轴32穿过对应侧的支架33后与驱动单元37相连，驱动单元37可通过该转轴32驱动称重桶31转动。

以上实施例中，本申请的称重桶31两侧的转轴32下方均设有一个压力传感器34，因此原料从上方原料输送管5落入称重桶31后，压力传感器34可检测出称重桶31内原料的重量，这样技术人员在通过称重桶31接收原料时，可以更加方便精确的获知每次称重桶31内原料的重量。本申请的称重桶31通过两个支架33安装在第一支撑杆35和第二支撑杆36上，这样称重桶31可与混料桶1之间可存在足够的距离，方便其在驱动单元37的驱动下围绕转轴32的轴线转动，从而将其内部的原料倒入下方的混料桶1。

进一步地，如图2所示，驱动单元37包括齿轮371，齿轮371套设在其中一个转轴32上且两者之间固定连接，齿轮371上方啮合有齿条372，齿条372的一端与液压缸373的输出端固定连接，液压缸373的另一端通过安装架374与混料桶1的顶板相连。

以上实施例中，本申请的液压缸373工作时可驱动与其相连的齿条372移动，由于齿条372与齿轮371相啮合，因此齿条372可驱动齿轮371转动，齿轮371进而通过与其相连的转轴32带着称重桶31转动，当需要将称重桶31内的原料倒入混料桶1时，可使称重桶31转动90度以上，需要将混料桶1复位时，本申请的液压缸373带着齿条372反向移动即可。只要本申请的液压缸373停止运动，便可通过齿条372将齿轮371锁住，使称重桶31停留在对应的状态，这样在本申请的混料桶1接收原料时和倾倒原料时均可保持桶身的稳定。

进一步地，如图2所示，两个驱动单元37均位于两个分配机构3的相互靠近侧，两个驱动单元37中的液压缸373安装在同一个安装架374上。

以上实施例中，将本申请的两个液压缸373安装在同一个安装架374上，这样不仅可使整体结构更加的紧凑，有效提高混料桶1上方空间的利用率，还可以提高安装时的工作效率。

进一步地，如图2所示，安装架374包括安装座3741，两个液压缸373远离齿条372一端均插设在安装座3741上，且两个液压缸373与安装座3741均固定连接，安装座3741的下侧设有支撑座3742，支撑座3742的上端与安装座3741固定连接，支撑座3742的下端与临近侧的两个第二支撑杆36均固定连接。

以上实施例中，本申请的支撑座3742与其下方的第二支撑杆36连接，可以此获得稳固的支撑力，并为上方的安装座3741提供安装基础，安装座3741套设在两个液压缸373的外壳上，并且两个液压缸373均与安装座3741固定连接，这样两个液压缸373工作时可从安装座3741处获得稳定的支撑力。

进一步地，如图1和图2所示，第一支撑杆35的形状为倒L型，两个第一支撑杆35短边部分的一端分别与两个称重桶31的相互远离侧的支架33固定连接，两个第一支撑杆35长边部分的下端与均与混料桶1顶板上两个加料口2的相互远离侧固定连接；第二支撑杆36的形状为倒U型，且两者第二支撑杆36的水平段分别与两个称重桶31相互靠近侧的支架33固定连接，两个第二支撑杆36竖直段的下端均与所属混料桶1的顶板固定连接。

以上实施例中，本申请的第一支撑杆35和第二支撑杆36依照上述方式设置，可在称重桶31的下方形成一个充足的空间，当称重桶31转动后向加料口2中倾倒原料时，可使原料顺畅的流入加料口2。

进一步地，如图1和图3所示，冲洗单元4包括位于称重桶31正上方的环形分水器41，且环形分水器41外轮廓的直径小于称重桶31的直径，环形分水器41的进水端与厂房内的去离子供水管相连，环形分水器41的下侧均匀的设有多个喷头42，环形分水器41中的去离子水可通过多个喷头42均匀的喷向下方的称重桶31。

以上实施例中，本申请的环形分水器41可通过吊架与原料输送管5的支架33相连，或者通过管卡固定在原料输送管5上。本申请环形分水器41的进水端与厂房内的去离子供水管相连，因此供水管中具有一定压力的去离子水可通过环形分水器41流向其下方的多个喷头42，然后通过多个喷头42均匀的喷向称重桶31。多个喷头42喷出的去离子水一方面可以实现向混料桶1添加去离子水的功能，另一方面还可以实现对称重桶31进行清洗的功能。

本实施例的实施原理为：技术人员需要在混料桶1中制备石墨粉的混合浆料时，可先计算好一桶混合浆料需要多少石墨粉、树脂胶和去离子水；然后开通石墨粉的原料输送管5和树脂胶的原料输送管5向对应的分配机构3输送相应的石墨粉和树脂胶，两个分配机构3中的称重桶31可以分别接收住对应的石墨粉和树脂胶，接到一定程度后停止放料，两个称重桶31所对应的压力传感器34可检测到其内部所含原料的重量，然后通过控制中心的显示屏显示出来，这时液压缸373启动，可通过齿条372驱使齿轮371转动，从而带着混料桶1围绕转轴32的轴线转动，当两个称重桶31转动角度大于90°后，称重桶31内的大部分原料会从加料口2倒入混料桶1，少量原料会残留在称重桶31中，这时液压缸373重新启动带着齿条372反应移动，从而驱使称重桶31复位，开口端重新朝上。这时通过压力传感器34可称量出称重桶31内的残留原料量，接下来可重新开启原料输送管5向各自下方的称重桶31送料，后续步骤同上，直至加入混料桶1的石墨粉和树脂胶与称重桶31内的石墨粉和树脂胶的总重量等于最初计算好的石墨粉重量和树脂胶的重量。

当两个分配机构3完成石墨粉和树脂胶的加料工作后，本申请的冲洗单元4启动，由于冲洗单元4与厂房内的去离子水供水管相连，冲洗单元4中的环形分水器41可将去离子水通过喷头42均匀的喷入对应的称重桶31，在去离子水喷向称重桶31的时候，可对其内部的石墨粉或树脂胶进行清洗，当将喷向称重桶31内的去离子水重量与最初的设计量相等时，可通过两个分配机构3分别将各自设备中的石墨粉去离子水混合溶液和树脂胶去离子水混合溶液倒入混料桶1中。这样混料桶1不仅被清洗干净，而且所有的原料基本也按计划量加入到了混料桶1中。而现有技术的配料装置向混料桶1中添加原料时，由于部分原料会附着在导料板上，因此与现有技术中的配料装置相比，本申请的配料装置最终制备好的浆料浓度与初始的设计值之间存在误差明显更小，制得的石墨浆料质量更高。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种负极材料生产用的配料装置，包括混料桶(1)，其特征在于：所述混料桶(1)的顶板上设有两个对称的加料口(2)，两个所述加料口(2)的上方分别设有一个分配机构(3)，两个所述分配机构(3)可接住各自上方原料输送管(5)输送下来的原料，并将这些原料倒入所述混料桶(1)中；

两个所述分配机构(3)的上方分别设有一个冲洗单元(4)，所述冲洗单元(4)可将去离子水均匀的喷洒到对应的所述分配机构(3)中。

2.根据权利要求1所述的负极材料生产用的配料装置，其特征在于：所述分配机构(3)包括称重桶(31)，所述称重桶(31)的两侧分别安装有一个转轴(32)，两个所述转轴(32)相互远离侧分别套设一个支架(33)，且所述转轴(32)与所述支架(33)均转动连接；所述支架(33)与所述转轴(32)连接位置的下侧均安装有压力传感器(34)，两个所述支架(33)分别通过第一支撑杆(35)和第二支撑杆(36)安装在所述混料桶(1)的顶板上；

其中一个所述转轴(32)穿过对应侧的支架(33)后与驱动单元(37)相连，所述驱动单元(37)可通过该所述转轴(32)驱动所述称重桶(31)转动。

3.根据权利要求2所述的负极材料生产用的配料装置，其特征在于：所述驱动单元(37)包括齿轮(371)，所述齿轮(371)套设在其中一个所述转轴(32)上且两者之间固定连接，所述齿轮(371)上方啮合有齿条(372)，所述齿条(372)的一端与液压缸(373)的输出端固定连接，所述液压缸(373)的另一端通过安装架(374)与所述混料桶(1)的顶板相连。

4.根据权利要求3所述的负极材料生产用的配料装置，其特征在于：两个所述驱动单元(37)均位于两个所述分配机构(3)的相互靠近侧，两个所述驱动单元(37)中的所述液压缸(373)安装在同一个所述安装架(374)上。

5.根据权利要求4所述的负极材料生产用的配料装置，其特征在于：所述安装架(374)包括安装座(3741)，两个所述液压缸(373)远离所述齿条(372)一端均插设在所述安装座(3741)上，且两个所述液压缸(373)与所述安装座(3741)均固定连接，所述安装座(3741)的下侧设有支撑座(3742)，所述支撑座(3742)的上端与所述安装座(3741)固定连接，所述支撑座(3742)的下端与临近侧的两个所述第二支撑杆(36)均固定连接。

6.根据权利要求2所述的负极材料生产用的配料装置，其特征在于：所述第一支撑杆(35)的形状为倒L型，两个所述第一支撑杆(35)短边部分的一端分别与两个所述称重桶(31)的相互远离侧的支架(33)固定连接，两个所述第一支撑杆(35)长边部分的下端与均与所述混料桶(1)顶板上两个所述加料口(2)的相互远离侧固定连接；

所述第二支撑杆(36)的形状为倒U型，且两者所述第二支撑杆(36)的水平段分别与两个所述称重桶(31)相互靠近侧的支架(33)固定连接，两个所述第二支撑杆(36)竖直段的下端均与所属混料桶(1)的顶板固定连接。

7.根据权利要求2所述的负极材料生产用的配料装置，其特征在于：所述冲洗单元(4)包括位于所述称重桶(31)正上方的环形分水器(41)，且所述环形分水器(41)外轮廓的直径小于所述称重桶(31)的直径，所述环形分水器(41)的进水端与厂房内的去离子供水管相连，所述环形分水器(41)的下侧均匀的设有多个喷头(42)，所述环形分水器(41)中的去离子水可通过多个所述喷头(42)均匀的喷向下方的所述称重桶(31)。