动力电池粉体成膜装置的制作方法

本发明涉及粉体成膜，具体讲的是动力电池粉体成膜装置。

背景技术：

1、薄膜技术在汽车动力锂电池及氢燃料电池的电解质膜与质子交换膜等方面有着广泛的应用。制膜的方法有很多种，pvd、cvd等气相成膜技术往往存在效率低、成本高的问题，喷雾沉积、挤压涂布、流延等液相成膜技术又需要将粉体先制成浆料，再通过烘烤等方式去除溶剂，这些溶剂以及必要的粘接剂的引入，通常会降低材料本身的性能，而且液相成膜方式常伴随着高能耗和高污染；干压成膜等普通的固相成膜方式则面临着膜厚难以做到较薄的问题，且致密化依赖高温烧结等处理。

2、相比之下，静电成膜则是一种固相的、能够将粉末粒子在电场作用下定向附着于衬底表面的成膜技术，成膜方法简单、效率高，膜厚可根据需求进行控制，形成的膜具有较好的质量，并且可根据需求制成组分不同的多层复合膜层。

3、公开号为cn115819813a的专利申请文件公开了一种粉体成膜方法，其采用先借助溶剂分散、后抽滤成膜的方式制膜，尽管无需粘接剂，但仍需要使用溶剂分散，且抽滤所形成的膜界面粗糙、并不均匀。公开号为cn110248814a的专利申请文件公开了一种粉体成膜方法及成膜装置，其采用在丝网口处先填充粉体，并将集电极上升靠近产生电场，吸附粉体成膜，这种简易的静电成膜方式虽然无需使用溶剂，但也会产生粉体结块、下料不均匀等问题，难以保证成膜的一致性，影响成膜质量。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是，提供一种操作简单、效率高且下料均匀的动力电池粉体成膜装置。

2、本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的动力电池粉体成膜装置：

3、包括机架及设置在机架上的投料机构、接料台、静电发生器和控制器；

4、所述投料机构包括第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座上设置有若干个投料单元，所述第二支撑座上设有集粉丝网；所述投料单元包括料筒、送料螺杆和驱动电机，所述送料螺杆设置在料筒下端的出料口处，所述驱动电机与送料螺杆传动连接；所述机架上设有第一水平导轨、第二水平导轨、第一驱动单元和第二驱动单元，所述第二水平导轨设置在第一水平导轨的下方，且第二水平导轨的长度方向与第一水平导轨的长度方向互相垂直；所述第一支撑座、第二支撑座分别滑动连接在第一水平导轨、第二水平导轨上，所述第一驱动单元、第二驱动单元分别与第一支撑座、第二支撑座传动连接；

5、所述接料台设置在集粉丝网的下方，用于承载待镀膜产品，所述静电发生器用于形成静电场，使集粉丝网上的粉体下落并在待镀膜产品上吸附成膜；所述控制器分别与驱动电机、第一驱动单元、第二驱动单元和静电发生器电性连接，用于控制驱动电机、第一驱动单元、第二驱动单元和静电发生器的打开或关闭。

6、采用以上结构后，本发明的动力电池粉体成膜装置与现有技术相比，具有以下优点：

7、通过控制器控制驱动电机驱动送料螺杆转动，从而精确控制料筒出粉；与此同时，控制器控制第一驱动单元驱动第一支撑座沿第一水平导轨滑动，并控制第二驱动单元驱动第二支撑座沿第二水平导轨滑动，从而使料筒内的粉体均匀分布至集粉丝网上；最后控制器控制静电发生器形成静电场，使集粉丝网上的粉体下落并在待镀膜产品上吸附成膜。该装置操作简单、效率高且下料均匀，能够保证成膜的一致性，进而保证成膜质量。此外，该装置可根据成膜需求，调节多个投料单元的下料速率。

8、作为优选，所述机架上还设有称量台，所述接料台设置在称量台上；所述称量台与控制器电性连接，用于实时检测接料台的重量，并将检测到的信号传输至控制器。称量台可以准确称量出下落至接料台上粉体的重量，并在成膜粉体的重量达到预设数值后，通过控制器关闭静电发生器，保证成膜厚度符合要求。

9、作为优选，还包括水平调节机构，所述水平调节机构与称量台连接，用于调节称量台上的接料台的角度，使接料台与集粉丝网保持平行。通过水平调节机构对接料台的角度进行微调，使其与集粉丝网平行，可以使粉体更好地静电吸附成膜。

10、作为优选，所述水平调节机构包括托板、万向座、高度调节电机和距离传感器，所述高度调节电机、距离传感器分别与控制器电性连接；所述万向座的一端与托板顶部连接，另一端与称量台的底部连接，所述高度调节电机的输出端与称量台连接，用于调节称量台及接料台的角度；所述距离传感器为四个，分别设置在第二支撑座的四角处，用于探测距离传感器与称量台对应四角之间的距离，并将探测到的信号传输至控制器，控制器根据接收到的信号控制高度调节电机的升降。

11、作为优选，所述高度调节电机为两个，且设置在称量台同一侧的两端。这样可以更好地对接料台的角度进行微调。

12、作为优选，所述称量台的四角处均设有反射板，且反射板位于对应距离传感器的正下方。

13、作为优选，所述机架上还设有高度调节组件，用于调节接料台与集粉丝网之间的间距；所述高度调节组件包括设置在机架上的垂直电机，所述垂直电机的输出端与托板的底部连接，用于调节托板的高度。高度调节组件可以将接料台抬升至合适的位置，方便后续静电成膜。

14、作为优选，所述高度调节组件还包括支撑架，所述托板的底部设有垂直向下延伸的导向杆，所述支撑架上设有与导向杆相配的导向套筒，所述导向杆滑动连接在导向套筒内。通过导向杆与导向套筒的配合，可以使接料台准确地垂直上下移动，避免其上下移动时发生偏移。

15、作为优选，所述投料单元还包括料斗，所述料斗设置在第一支撑座上且位于送料螺杆出料端的下方，用于接收料筒送出的粉体；所述料斗呈上大下小的漏斗形，且料斗的下端贯穿所述第一支撑座的底部。料斗可以使料筒输出的粉体更均匀的下落至集粉丝网上。

16、作为优选，所述机架上设有与第一水平导轨平行设置的导向槽，所述第一支撑座上设有导向块，所述导向块滑动连接在导向槽内，且导向块的下端穿过所述导向槽并与第一驱动单元传动连接。

技术特征：

1.一种动力电池粉体成膜装置，其特征在于：包括机架(1)及设置在机架(1)上的投料机构(2)、接料台(3)、静电发生器和控制器；

2.根据权利要求1所述的动力电池粉体成膜装置，其特征在于：所述机架(1)上还设有称量台(5)，所述接料台(3)设置在称量台(5)上；所述称量台(5)与控制器电性连接，用于实时检测接料台(3)的重量，并将检测到的信号传输至控制器。

3.根据权利要求2所述的动力电池粉体成膜装置，其特征在于：还包括水平调节机构(6)，所述水平调节机构(6)与称量台(5)连接，用于调节称量台(5)上的接料台(3)的角度，使接料台(3)与集粉丝网(24)保持平行。

4.根据权利要求3所述的动力电池粉体成膜装置，其特征在于：所述水平调节机构(6)包括托板(61)、万向座(62)、高度调节电机(63)和距离传感器(64)，所述高度调节电机(63)、距离传感器(64)分别与控制器电性连接；所述万向座(62)的一端与托板(61)顶部连接，另一端与称量台(5)的底部连接，所述高度调节电机(63)的输出端与称量台(5)连接，用于调节称量台(5)及接料台(3)的角度；所述距离传感器(64)为四个，分别设置在第二支撑座(22)的四角处，用于探测距离传感器(64)与称量台(5)对应四角之间的距离，并将探测到的信号传输至控制器，控制器根据接收到的信号控制高度调节电机(63)的升降。

5.根据权利要求4所述的动力电池粉体成膜装置，其特征在于：所述高度调节电机(63)为两个，且设置在称量台(5)同一侧的两端。

6.根据权利要求5所述的动力电池粉体成膜装置，其特征在于：所述称量台(5)的四角处均设有反射板(51)，且反射板(51)位于对应距离传感器(64)的正下方。

7.根据权利要求4所述的动力电池粉体成膜装置，其特征在于：所述机架(1)上还设有高度调节组件(7)，用于调节接料台(3)与集粉丝网(24)之间的间距；所述高度调节组件(7)包括设置在机架(1)上的垂直电机(71)，所述垂直电机(71)的输出端与托板(61)的底部连接，用于调节托板(61)的高度。

8.根据权利要求7所述的动力电池粉体成膜装置，其特征在于：所述高度调节组件(7)还包括支撑架(72)，所述托板(61)的底部设有垂直向下延伸的导向杆(611)，所述支撑架(72)上设有与导向杆(611)相配的导向套筒(73)，所述导向杆(611)滑动连接在导向套筒(73)内。

9.根据权利要求1所述的动力电池粉体成膜装置，其特征在于：所述投料单元(23)还包括料斗(234)，所述料斗(234)设置在第一支撑座(21)上且位于送料螺杆(232)出料端的下方，用于接收料筒(231)送出的粉体；所述料斗(234)呈上大下小的漏斗形，且料斗(234)的下端贯穿所述第一支撑座(21)的底部。

10.根据权利要求9所述的动力电池粉体成膜装置，其特征在于：所述机架(1)上设有与第一水平导轨(11)平行设置的导向槽(15)，所述第一支撑座(21)上设有导向块(211)，所述导向块(211)滑动连接在导向槽(15)内，且导向块(211)的下端穿过所述导向槽(15)并与第一驱动单元(13)传动连接。

技术总结本发明提供一种动力电池粉体成膜装置：包括机架及设置在机架上的投料机构、接料台和静电发生器；投料机构包括第一支撑座和第二支撑座，第一支撑座上设置有若干个投料单元，第二支撑座上设有集粉丝网；投料单元包括料筒、送料螺杆和驱动电机，送料螺杆设置在料筒下端的出料口处，驱动电机与送料螺杆传动连接；机架上设有第一水平导轨、第二水平导轨，第二水平导轨设置在第一水平导轨的下方，且第二水平导轨的长度方向与第一水平导轨的长度方向互相垂直；第一支撑座、第二支撑座分别滑动连接在第一水平导轨、第二水平导轨上；接料台设置在集粉丝网的下方，静电发生器用于形成静电场，使集粉丝网上的粉体下落并在待镀膜产品上吸附成膜。技术研发人员：黄璟,李志坚,熊轶冲,刘文贝受保护的技术使用者：浙江星楷科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13