JP2021068685A

JP2021068685A - リチウム電池電極形成用スラリー用の混合装置

Info

Publication number: JP2021068685A
Application number: JP2019221719A
Authority: JP
Inventors: 陸凱; Kai Lu
Original assignee: LEI WANG
Current assignee: LEI WANG
Priority date: 2019-10-22
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2021-04-30
Also published as: CN110681294A; CN110681294B

Abstract

【課題】本発明はリチウム電池電極形成用スラリー用の混合装置を開示した。【解決手段】混合缶を含み、前記混合缶の中には上方に開口した撹拌空間が設置され、前記撹拌空間の下端には伝動空間が設置され、前記伝動空間の上端には伝動軸が回転可能に連結され、前記伝動軸には前記撹拌空間の中に位置する昇降装置が設置され、前記昇降装置は前記伝動軸の上端に固定された密封箱と、前記密封箱の中に設置された這い上がり空間と、前記這い上がり空間の上端内壁にスライド可能に連結された駆動軸とを含み、前記駆動軸が前記這い上がり空間の中でスライドすることで高さを調整でき、前記駆動軸には中心ブロックが回転可能に連結され、前記中心ブロックの中には混合装置が設置される。【選択図】図１

Description

本願発明はリチウム電池加工技術分野に関し、具体的にはリチウム電池電極形成用スラリー用の混合装置に関する。

電池電極形成用スラリーはリチウム電池において最も重要な構成部分の一つであり、生産時にリチウム電池の蓄電能力を強化するため、一般にスラリー内に他の試剤を入れる。現有の撹拌構造は水平撹拌だけを採用し、単一で混合程度が低いため、底部に淀んだスラリーが硬性の沈殿物に凝り、原材料の浪費を招くと同時にスラリーの品質に影響する。周知技術において、底部加熱を採用する構成もあるが、加熱溶融後のスラリーは元のスラリーと十分に混合できない問題がある。本願発明は上記問題を解決できる。

中国特許出願公開第１０２０２４９４０号明細書

技術問題：
単一の撹拌方向ではスラリー内の物質に対する十分な混合攪拌を保証できない上、電池の品質にも影響し、また、底部加熱を採用する構成も加熱溶融後のスラリーを原有の材料と混合できない。

リチウム電池電極形成用スラリー用の混合装置であって、混合缶を含み、
前記混合缶の中には上方に開口した撹拌空間が設置され、前記撹拌空間の下端には伝動空間が設置され、前記伝動空間の上端には伝動軸が回転可能に連結され、前記伝動軸には前記撹拌空間の中に位置する昇降装置が設置され、前記昇降装置は前記伝動軸の上端に固定された密封箱と、前記密封箱の中に設置された這い上がり空間と、前記這い上がり空間の上端内壁にスライド可能に連結された駆動軸とを含み、前記駆動軸が前記這い上がり空間の中でスライドすることで高さを調整でき、
前記駆動軸には中心ブロックが回転可能に連結され、前記中心ブロックの中には混合装置が設置され、前記混合装置は、前記中心ブロックに形成され且つ左右対称となったスライド溝と、前記スライド溝の中に固定された流れ妨害桶と、前記流れ妨害桶の中に設置された往復空間と、前記往復空間の内壁に中心対称に配置された四つの調整溝と、前記調整溝に左右対称に配置された収納溝と、前記収納溝にスライド可能に連結された止水板と、前記止水板に固定された動かし棒と、前記動かし棒に固定された撹拌羽根とを含み、前記止水板によって前記調整溝の開口を閉じ、且つ前記撹拌羽根の左右スライドによりスラリーを撹拌することができ、
前記撹拌空間の左右端内壁には昇降空間が対称に設置され、前記昇降空間の底端の内壁には従動軸が回転可能に連結され、前記撹拌空間には加熱装置が設置され、前記従動軸には這い上がり装置が設置され、前記這い上がり装置は前記昇降空間の中に固定された横板と、前記横板にスライド可能に連結された引き棒と、前記引き棒に固定され且つもう一端が前記中心ブロックと固定的に連結された引縄とを含み、前記引き棒が上下スライドすることで、前記引き縄が前記中心ブロックを引いて移動させ、前記伝動空間の中には前記従動軸と前記伝動軸との旋転を制御する同期部品が設置されている。

有益的に、前記伝動軸には前記撹拌空間の底端内壁とスライド可能に連結された三角削板が設置されている。

有益的には、前記昇降装置はまた前記這い上がり空間の内壁に形成された左右対称の引掛り溝を含み、前記駆動軸の下端には前記引掛り溝とスライド可能に連結された連結板が固定的に設置されている。

有益的には、前記混合装置はまた前記スライド溝の間に設置された連結空間を含み、前記駆動軸には前記連結空間の中に位置する主傘歯車が設置され、前記往復空間の中には前記連結空間の内部まで延びた固定軸が回転可能に連結され、前記固定軸には前記主傘歯車と噛み合うように連結された転向傘歯車が設置され、前記固定軸には前記往復空間の中に位置する平行移動軌道桶が設置され、前記平行移動軌道桶の中には波状の平行移動スライド溝が形成され、前記平行移動スライド溝が前記動かし棒とスライド可能に連結されている。

有益的に、前記加熱装置は前記従動軸に設置されたカムを含み、前記昇降空間において対称中心に近接した側の内壁には前記カムと当接した圧力センサが設置され、前記昇降空間において前記撹拌空間に近接した側の内壁には加熱器が嵌設され、前記加熱器と前記圧力センサとが通信可能に接続されている。

前記這い上がり装置は前記従動軸の上端に形成された昇降環状溝を含み、前記昇降環状溝には前記引き棒とスライド可能に連結された昇降軌道桶が設置され、前記昇降空間の中には前記引縄とスライド可能に連結されたガイドローラーが回転可能に連結され、前記昇降空間において対称中心に近接した側には撹拌空間と連通した引縄入口が設置され、前記引縄入口の中には上下対称となった雑物除去ローラーが回転可能に連結され、前記撹拌空間の中には前記ガイドローラーと同じ高さであり且つ左右対称となった合併ローラーが設置されている。

前記同期部品は、前記伝動空間の底端内壁の中に嵌設され且つ前記伝動軸と伝動可能に連結されたモータを含み、前記モータと前記加熱器とが通電可能に連結され、前記伝動軸には前記伝動空間の中に位置する主スプロケットが設置され、前記従動軸には前記伝動空間の中に位置する副スプロケットが設置され、前記副スプロケットと前記主スプロケットとの間にはチェーンが連結されている。

本願発明の有益効果は：本願発明は底部旋転の構成を採用して凝結のスラリーを除くとともに、スラリーを旋転連動させるに加え、左右方向での横切断の撹拌構成を採用し、凝結のスラリーを改めて原有スラリーと融合させ、また、ロープの構成により横切断の撹拌構造を上下に移動連動させることで、異なる高さのスラリーを混合攪拌し、混合過程を加速し、スラリーの品質を保証すると同時に効率を上げる。

下記に図１〜５をあわせて本発明について詳しく説明し、便利に説明するために、下記の方向を以下のように規定する：図１は本発明装置の正面図であり、本願に記載の各方向が、図１と同じ向きに装置を見た際の方向である。

図１は本願発明の全体構成図図２は図１におけるＡの構成拡大図図３は図１におけるＢ―Ｂ方向の構成図図４は図１におけるＣ―Ｃ方向の構成図図５は図１におけるＤ―Ｄ方向の構成図

本願発明はリチウム電池電極形成用スラリー用の混合装置に関し、主にリチウム電池電極形成用スラリーの混合過程に応用され、下記に明細書図面を合わせて本願発明を更に説明する：

リチウム電池電極形成用スラリー用の混合装置であって、混合缶１１を含み、
前記混合缶１１の中には上方に開口した撹拌空間２８が設置され、前記撹拌空間２８の下端には伝動空間２９が設置され、前記伝動空間２９の上端には伝動軸２５が回転可能に連結され、前記伝動軸２５には前記撹拌空間２８の中に位置する昇降装置９０１が設置され、前記昇降装置９０１は前記伝動軸２５の上端に固定された密封箱４１と、前記密封箱４１の中に設置された這い上がり空間４３と、前記這い上がり空間４３の上端内壁にスライド可能に連結された駆動軸４２とを含み、前記駆動軸４２が前記這い上がり空間４３の中でスライドすることで高さを調整でき、
前記駆動軸４２には中心ブロック３６が回転可能に連結され、前記中心ブロック３６の中には混合装置９０２が設置され、前記混合装置９０２は、前記中心ブロック３６に形成され且つ左右対称となったスライド溝３７と、前記スライド溝３７の中に固定された流れ妨害桶５２と、前記流れ妨害桶５２の中に設置された往復空間５１と、前記往復空間５２の内壁に中心対称に配置された四つの調整溝４８と、前記調整溝４８に左右対称に配置された収納溝４９と、前記収納溝４９にスライド可能に連結された止水板４５と、前記止水板４５に固定された動かし棒４６と、前記動かし棒４６に固定された撹拌羽根４７とを含み、前記止水板４５によって前記調整溝４８の開口を閉じ、且つ前記撹拌羽根４７の左右スライドによりスラリーを撹拌することができ、
前記撹拌空間２８の左右端内壁には昇降空間１２が対称に設置され、前記昇降空間１２の底端の内壁には従動軸１８が回転可能に連結され、前記撹拌空間２８には加熱装置９０３が設置され、前記従動軸には這い上がり装置９０４が設置され、前記這い上がり装置９０４は前記昇降空間１２の中に固定された横板１５と、前記横板１５にスライド可能に連結された引き棒１４と、前記引き棒１４に固定され且つもう一端が前記中心ブロック３５と固定的に連結された引縄３１とを含み、前記引き棒１４が上下スライドすることで、前記引き縄３１が前記中心ブロック３６を引いて移動させ、前記伝動空間２９の中には前記従動軸１８と前記伝動軸２５との旋転を制御する同期部品９０５が設置されている。

有益的には、前記伝動軸２５には前記撹拌空間２８の底端内壁とスライド可能に連結された三角削板２７が設置されていることで、底部に凝結するスラリーを削り除くことを保証する。

前記昇降装置９０１はまた前記這い上がり空間４３の内壁に形成された左右対称の引掛り溝４４を含み、前記駆動軸４２の下端には前記引掛り溝４４とスライド可能に連結された連結板２３が固定的に設置され、前記引掛り溝４４と前記連結板２３との当接により、前記駆動軸４２は移動しながら旋転することができる。

前記混合装置９０２はまた前記スライド溝３７の間に設置された連結空間３８を含み、前記駆動軸４２には前記連結空間３８の中に位置する主傘歯車４０が設置され、前記往復空間５１の中には前記連結空間３８の内部まで延びた固定軸３５が回転可能に連結され、前記固定軸３５には前記主傘歯車４０と噛み合うように連結された転向傘歯車３９が設置され、前記固定軸３５には前記往復空間５１の中に位置する平行移動軌道桶３４が設置され、前記平行移動軌道桶３４の中には波状の平行移動スライド溝５０が形成され、前記平行移動スライド溝５０が前記動かし棒４６とスライド可能に連結され、前記平行移動スライド溝５０によって前記動かし棒４６を左右に往復に移動連動させることで、前記撹拌羽根４７がスラリーを撹拌する。

前記加熱装置９０３は前記従動軸１８に設置されたカム１９を含み、前記昇降空間１２において対称中心に近接した側の内壁には前記カム１９と当接した圧力センサ２０が設置され、前記昇降空間１２において前記撹拌空間２８に近接した側の内壁には加熱器５３が嵌設され、前記加熱器５３と前記圧力センサ２０とが通信可能に接続され、前記加熱器５３により前記スラリー２８の内部のスラリーを加熱できる。

前記這い上がり装置９０４は前記従動軸１８の上端に形成された昇降環状溝１７を含み、前記昇降環状溝１７には前記引き棒１４とスライド可能に連結された昇降軌道桶１６が設置され、前記昇降空間１２の中には前記引縄３１とスライド可能に連結されたガイドローラー１３が回転可能に連結され、前記昇降空間１２において対称中心に近接した側には撹拌空間２８と連通した引縄入口３３が設置され、前記引縄入口３３の中には上下対称となった雑物除去ローラー３０が回転可能に連結され、前記撹拌空間２８の中には前記ガイドローラー１３と同じ高さであり且つ左右対称となった合併ローラー３２が設置され、前記ガイドローラー１３と前記雑物除去ローラー３０と前記合併ローラー３２とによって前記引縄３１からの牽引力を鉛直方向にし、また前記雑物除去ローラー３０によりスラリーを前記昇降空間１２の外部に隔てる。

前記同期部品９０５は、前記伝動空間２９の底端内壁の中に嵌設され且つ前記伝動軸２５と伝動可能に連結されたモータ２４を含み、前記モータ２４と前記加熱器５３とが通電可能に連結され、前記伝動軸２５には前記伝動空間２９の中に位置する主スプロケット２６が設置され、前記従動軸１８には前記伝動空間２９の中に位置する副スプロケット２１が設置され、前記副スプロケット２１と前記主スプロケット２６との間にはチェーン２２が連結されている。

下記に図１〜６を合わせて本願発明の使用手順を詳しく説明する：

初期状態の時、連結板２３が引掛り溝４４の一番下端に位置するため、中心ブロック３６が撹拌空間２８の一番下端に位置し、モータ２４が作動しない。
混合攪拌する時、スラリーを撹拌空間２８の中に注ぎ、モータ２４を起動して伝動軸２５を旋転させ、伝動軸２５が三角削板２７を回転させて撹拌空間２８の底端内壁に凝結したスラリーを取り除き、伝動軸２５が順次に密封箱４１と、引掛り溝４４と、連結板２３とにより駆動軸４２を同期に旋転連動させ、駆動軸４２が主傘歯車４０と転向傘歯車３９との噛合により固定軸３５を回転させ、固定軸３５が平行移動軌道桶３４を旋転させて平行移動スライド溝５０により動かし棒４６を動かして左右にスライドさせることで、撹拌羽根４７が左右にスライドしてスラリーを撹拌し、且つ四つの方向での撹拌羽根４７により該区域内において異なる高さや異なる水平位置にあるスラリーを十分に撹拌混合することができ、また、伝動軸２５が主スプロケット２６を回転させてチェーン２２により副スプロケット２１を旋転連動させることで、従動軸１８が旋転し、従動軸１８がカム１９を回転連動させて圧力センサ２０に間欠的に圧力を与え、したがって加熱器５３が起動して撹拌空間２８の中のスラリーを加熱することができ、また、従動軸１８が昇降環状溝１７を回転連動させ、且つ昇降軌道桶１６により引き棒１４を引き動かして上下に移動させ、引き棒１４はまた引縄３１により中心ブロック３６全体を引き動かして上下に移動させ、中心ブロック３６の移動中に、駆動軸４２は連結板２３が引掛り溝４４の内部でのスライドにより中心ブロック３６の移動による距離の変化を適応し、撹拌空間２８において異なる高さの区域でも十分に混合攪拌できることを保証する。

上記方式により、本分野の当業者は本願発明の範囲内に作動パターンにより各種な変化を実行できる。

Claims

リチウム電池電極形成用スラリー用の混合装置であって、混合缶を含み、
前記混合缶の中には上方に開口した撹拌空間が設置され、前記撹拌空間の下端には伝動空間が設置され、前記伝動空間の上端には伝動軸が回転可能に連結され、前記伝動軸には前記撹拌空間の中に位置する昇降装置が設置され、前記昇降装置は前記伝動軸の上端に固定された密封箱と、前記密封箱の中に設置された這い上がり空間と、前記這い上がり空間の上端内壁にスライド可能に連結された駆動軸とを含み、前記駆動軸が前記這い上がり空間の中でスライドすることで高さを調整でき、
前記駆動軸には中心ブロックが回転可能に連結され、前記中心ブロックの中には混合装置が設置され、前記混合装置は、前記中心ブロックに形成され且つ左右対称となったスライド溝と、前記スライド溝の中に固定された流れ妨害桶と、前記流れ妨害桶の中に設置された往復空間と、前記往復空間の内壁に中心対称に配置された四つの調整溝と、前記調整溝に左右対称に配置された収納溝と、前記収納溝にスライド可能に連結された止水板と、前記止水板に固定された動かし棒と、前記動かし棒に固定された撹拌羽根とを含み、前記止水板によって前記調整溝の開口を閉じ、且つ前記撹拌羽根の左右スライドによりスラリーを撹拌することができ、
前記撹拌空間の左右端内壁には昇降空間が対称に設置され、前記昇降空間の底端の内壁には従動軸が回転可能に連結され、前記撹拌空間には加熱装置が設置され、前記従動軸には這い上がり装置が設置され、前記這い上がり装置は前記昇降空間の中に固定された横板と、前記横板にスライド可能に連結された引き棒と、前記引き棒に固定され且つもう一端が前記中心ブロックと固定的に連結された引縄とを含み、前記引き棒が上下スライドすることで、前記引き縄が前記中心ブロックを引いて移動させ、前記伝動空間の中には前記従動軸と前記伝動軸との旋転を制御する同期部品が設置されていることを特徴とするリチウム電池電極形成用スラリー用の混合装置。
前記伝動軸には前記撹拌空間の底端内壁とスライド可能に連結された三角削板が設置されていることを特徴とする請求項１に記載のリチウム電池電極形成用スラリー用の混合装置。
前記昇降装置はまた前記這い上がり空間の内壁に形成された左右対称の引掛り溝を含み、前記駆動軸の下端には前記引掛り溝とスライド可能に連結された連結板が固定的に設置されていることを特徴とする請求項１に記載のリチウム電池電極形成用スラリー用の混合装置。
前記混合装置はまた前記スライド溝の間に設置された連結空間を含み、前記駆動軸には前記連結空間の中に位置する主傘歯車が設置され、前記往復空間の中には前記連結空間の内部まで延びた固定軸が回転可能に連結され、前記固定軸には前記主傘歯車と噛み合うように連結された転向傘歯車が設置され、前記固定軸には前記往復空間の中に位置する平行移動軌道桶が設置され、前記平行移動軌道桶の中には波状の平行移動スライド溝が形成され、前記平行移動スライド溝が前記動かし棒とスライド可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のリチウム電池電極形成用スラリー用の混合装置。
前記加熱装置は前記従動軸に設置されたカムを含み、前記昇降空間において対称中心に近接した側の内壁には前記カムと当接した圧力センサが設置され、前記昇降空間において前記撹拌空間に近接した側の内壁には加熱器が嵌設され、前記加熱器と前記圧力センサとが通信可能に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のリチウム電池電極形成用スラリー用の混合装置。
前記這い上がり装置は前記従動軸の上端に形成された昇降環状溝を含み、前記昇降環状溝には前記引き棒とスライド可能に連結された昇降軌道桶が設置され、前記昇降空間の中には前記引縄とスライド可能に連結されたガイドローラーが回転可能に連結され、前記昇降空間において対称中心に近接した側には撹拌空間と連通した引縄入口が設置され、前記引縄入口の中には上下対称となった雑物除去ローラーが回転可能に連結され、前記撹拌空間の中には前記ガイドローラーと同じ高さであり且つ左右対称となった合併ローラーが設置されていることを特徴とする請求項１に記載のリチウム電池電極形成用スラリー用の混合装置。
前記同期部品は、前記伝動空間の底端内壁の中に嵌設され且つ前記伝動軸と伝動可能に連結されたモータを含み、前記モータと前記加熱器とが通電可能に連結され、前記伝動軸には前記伝動空間の中に位置する主スプロケットが設置され、前記従動軸には前記伝動空間の中に位置する副スプロケットが設置され、前記副スプロケットと前記主スプロケットとの間にはチェーンが連結されていることを特徴とする請求項５に記載のリチウム電池電極形成用スラリー用の混合装置。