一种电极浆料的均匀投料装置的制作方法

本技术属于锂离子电池的制作领域,尤其涉及一种电极浆料的均匀投料装置。

背景技术：

1、锂电池电芯浆料搅拌是混合分散工艺在锂离子电池的整个生产工艺中对产品的品质影响度大于30％，是整个生产工艺中最重要的环节。

2、锂离子电池的电极制造，正极浆料由粘合剂、导电剂、正极材料等组成；负极浆料则由粘合剂、石墨碳粉等组成。正、负极浆料的制备包括液体与液体、液体与固体物料之间的相互混合、溶解、分散等一系列工艺过程,而且在这个过程中都伴随着温度、粘度、环境等变化。在正、负极浆料中，颗粒状活性物质的分散性和均匀性直接响到锂离子在电池两极间的运动，因此在锂离子电池生产中各极片材料的浆料的混合分散至关重要，浆料分散质量的好坏，直接影响到后续锂离子电池生产的质量及其产品的性能。

3、现行的锂离子电池浆料的制备都是在双行星分散设备中完成的。尽管在小型电池生产技术上已日趋成熟，但锂离子电池的生产过程中，电池的一致性控制仍然是锂离子电池制作的技术难点，尤其是对于大容量、大功率的动力型锂离子电池。另外，随着锂离子电池材料的不断进步，原材料颗粒粒径越来越小，这不仅提高了锂离子电池性能，也非常容易形成二级团聚体，从而增加了混合分散工艺的难度。在锂离子电池生产过程中，对电池电极结构的控制是关键，锂离子生产厂家采用不同结构的电极片生产的电池的自放电率、循环性、容量、一致性等都不同。如何控制其电极片内部的微观结构，是锂离子电池生产过程的关键技术。所以在制备电极片过程中，必须控制好锂离子电池浆料的混合分散质量，提高电池浆料的均匀一致性和分散稳定性。

4、目前生产工艺由于部分浆料搅拌不充分，会发生浆料团聚现象，影响浆料的均匀一致性。为了解决这一问题。如：授权公告号为cn 215996250u的专利文献公开了一种电池浆料制作设备和涂布装置。电池浆料制作设备包括连续分散装置、中转装置和过滤装置，过滤装置中的滤网能够过滤浆料，刮刀能够相对于滤网移动以清理滤网上的滤渣，连续分散装置、过滤装置和中转装置依次通过管道相连通，中转装置又通过管道与连续分散装置相连通。本申请的电池浆料制作设备能够通过浆料循环的方式制作浆料，能够提高粉料的分散速度，降低搅拌难度。授权公告号为cn 208742019u的专利文献公开了一种锂电池生产用浆料过滤装置，包括搅拌仓，所述搅拌仓顶部设置有进料斗，且进料斗的一侧安装有电动机，所述电动机外侧包裹有防护罩壳，且电动机通过转动轴与搅拌棒转动连接，所述搅拌仓底部通过分液漏斗与管道相连接，且管道内部设置有控制阀，所述搅拌仓下方设置有过滤仓，且过滤仓的两端内侧壁上均设置有卡槽，所述卡槽上安装有滑动块，且滑动块的上下两端均设置有限位块，所述滑动块之间分别设置有粗孔过滤筛板和细孔过滤筛板，且细孔过滤筛板位于粗孔过滤筛板的正下方。通过对锂电池生产用浆料进行充分搅拌，设置有双层过滤筛板对其中杂质进行过滤。授权公告号为cn 213528241 u的专利文献公开了一种电池浆料生产用自动上料装置，包括底板，所述底板的正面固定安装有控制器，所述底板的顶部左侧固定安装有搅拌罐，所述搅拌罐的顶部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的底部固定连接有连接轴，所述连接轴的底部固定连接有搅拌棒。通过设置驱动电机驱动搅拌棒对将要上料的浆料不停的进行搅拌，使浆料不会因为静置而凝结成块，并且通过过滤装置的过滤网将凝结的结块进行过滤，使结块被阻拦下来，间接提高了浆料的质量。

5、锂电池浆料制造工艺中亟待推出一种可以满足时间序列并均匀投料的进料装置，解决投料后出现浆料团聚现象，以提升电极浆料的分散稳定性和均匀一致性。

技术实现思路

1、本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种电极浆料的均匀投料装置，采用沙漏式节流机构，控制主料与辅料的进料时间，保证每锅浆料的分散稳定性和均匀一致性。

2、本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种电极浆料的均匀投料装置，包括搅拌罐、上盖、搅拌器、储料罐和底座，所述上盖与搅拌罐密封连接，所述上盖上设有固体辅料下料口、主材下料口和液体辅料下料口，所述主材下料口上方设有主材储料罐，所述主材储料罐与主材下料口之间设有沙漏式节流阀，所述主材储料罐进料口连接有干燥氮气输气机构，所述固体辅料下料口和液体辅料下料口通过管道分别与搅拌罐连接，所述沙漏式节流阀与搅拌罐连接。

3、进一步，所述沙漏式节流阀包括自上至下连接的粉料进料腔、粉料沙漏腔和粉料下料腔，所述粉料进料腔、粉料沙漏腔和粉料下料腔的横截面形状分别呈等腰梯形。

4、进一步，所述粉料沙漏腔的等腰梯形整体形状呈倒置斗形，上口尺寸为10-20cm×10-20cm，下口尺寸为1-2cm×1-2cm，高度为10-15cm。

5、进一步，所述粉料沙漏腔的数量为1-2个，控制主材流量为100g/s-200g/s。

6、进一步，所述干燥氮气输气机构通过分散管道连接若干个氮气出气口，所述氮气出气口分布在粉料进料腔上部，所述干燥氮气输气机构的气压值为0.4mpa。

7、进一步，所述粉料下料腔下口固接有网筛。

8、进一步，所述网筛的筛孔直径为0.5mm-1mm。

9、进一步，所述上盖与搅拌罐连接处设有密封圈。

10、有益效果：与现有技术相比，本实用新型可对于当前电极浆料的搅拌作业进行升级化处理，使搅拌工序作业更加标准化，对搅拌的浆料均匀一致性提供时间序列的参数依据，保证每锅浆料的均匀一致性。实现电极浆料搅拌按照时间顺序缓缓投入，以投料的时间序列来评价浆料的均匀一致性。

技术特征：

1.一种电极浆料的均匀投料装置，其特征是：包括搅拌罐、上盖、搅拌器、储料罐和底座，所述上盖与搅拌罐密封连接，所述上盖上设有固体辅料下料口、主材下料口和液体辅料下料口，所述主材下料口上方设有主材储料罐，所述主材储料罐与主材下料口之间设有沙漏式节流阀，所述主材储料罐进料口连接有干燥氮气输气机构，所述固体辅料下料口和液体辅料下料口通过管道分别与搅拌罐连接，所述沙漏式节流阀与搅拌罐连接。

2.根据权利要求1所述的电极浆料的均匀投料装置，其特征是：所述沙漏式节流阀包括自上至下连接的粉料进料腔、粉料沙漏腔和粉料下料腔，所述粉料进料腔、粉料沙漏腔和粉料下料腔的横截面形状分别呈等腰梯形。

3.根据权利要求2所述的电极浆料的均匀投料装置，其特征是：所述粉料沙漏腔的等腰梯形整体形状呈倒置斗形，上口尺寸为10-20cm×10-20cm，下口尺寸为1-2cm×1-2cm，高度为10-15cm 。

4.根据权利要求2或3所述的电极浆料的均匀投料装置，其特征是：所述粉料沙漏腔的数量为1-2个，控制主材流量为100g/s -200g/s。

5.根据权利要求1所述的电极浆料的均匀投料装置，其特征是：所述干燥氮气输气机构通过分散管道连接若干个氮气出气口，所述氮气出气口分布在粉料进料腔上部，所述干燥氮气输气机构的气压值为0.4mpa。

6.根据权利要求2所述的电极浆料的均匀投料装置，其特征是：所述粉料下料腔下口固接有网筛。

7.根据权利要求6所述的电极浆料的均匀投料装置，其特征是：所述网筛的筛孔直径为0.5mm-1mm。

8.根据权利要求1所述的电极浆料的均匀投料装置，其特征是：所述上盖与搅拌罐连接处设有密封圈。

技术总结本技术涉及一种电极浆料的均匀投料装置，包括搅拌罐、上盖、搅拌器、储料罐和底座，上盖与搅拌罐密封连接，所述上盖上设有固体辅料下料口、主材下料口和液体辅料下料口，主材下料口上方设有主材储料罐，主材储料罐与主材下料口之间设有沙漏式节流阀，主材储料罐进料口连接有干燥氮气输气机构，固体辅料下料口和液体辅料下料口通过管道分别与搅拌罐连接，所述沙漏式节流阀与搅拌罐连接。本技术可对于当前电极浆料的搅拌作业进行升级化处理，使搅拌工序作业更加标准化，对搅拌的浆料均匀一致性提供时间序列的参数依据，保证每锅浆料的均匀一致性。实现电极浆料搅拌按照时间顺序缓缓投入，以投料的时间序列来评价浆料的均匀一致性。技术研发人员：刘家龙受保护的技术使用者：滁州力神新能源科技有限公司技术研发日：20240417技术公布日：2024/12/23