电池浆料真空制备装备及方法

技术领域

本发明涉及锂电池制造设备技术领域，具体是电池浆料真空制备装备及方法。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。电极浆是生产锂电池不可缺少的原料，电极浆料的混料工艺大多采用湿法混料工艺，基本过程是先将粘结剂、导电剂等物质进行混合搅拌，随后加入活性物质进行充分的搅拌分散，最后加入适量溶剂进行粘度的调整，以适合涂布，这是目前国内的主流工艺，而在电极浆生产过程中，原料易粘附在搅拌罐内壁，继而导致混合不均匀的问题，同时现有的搅拌混合装置大多数采用水平搅拌的方式，搅拌方式单一，导致搅拌混合装置运行效率不高，并且混合精细度不高，导致电极浆料的混合均匀度受限，继而导致成品质量不高，为此，我们设计电池浆料真空制备装备来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供电池浆料真空制备装备及方法，原料之间的混合更加均匀，生产效率更高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括工作箱、进料筒、搅拌机构和进液管，所述工作箱的内部设置有搅拌机构，搅拌机构和电机连接在一起，其中电机固定安装在支架的顶壁上，支架固定安装在工作箱的顶壁上，同时工作箱的顶壁上固定安装有进料筒，进料筒的底部伸入工作箱的内部，并且工作箱顶壁远离进料筒的一侧固定安装有进液管，进液管和外部溶剂连通在一起，同时工作箱的底壁设置成锥型，其中锥型底部设置有出料口，出料口处安装有出料阀，并且锥型侧壁内固定安装有环形气囊，环形气囊的表面从锥型侧壁伸出，其中气囊和连接块连通在一起，连接块安装在工作箱的底壁上，同时连接块和伸缩杆连接在一起，伸缩杆固定安装在液泵的顶壁上，液泵安装在工作底面上。

作为本发明进一步的方案：所述搅拌机构包括丝杠、转轴、搅拌叶和刮板，所述丝杠通过联轴器连接在电机的输出轴上，并且转轴的顶部开设有盲槽，盲槽内开设有内螺纹，丝杠螺纹安装在盲槽的内部，其中丝杠和转轴伸入工作箱的内部，同时转轴的侧壁上设置有多根搅拌叶，搅拌叶转动安装在转动座的端部，其中转动座固定安装在转轴的侧壁上，并且转轴的侧壁上安装有一对横杆，横杆位于搅拌叶的上方，其中横杆的另一端固定安装有竖杆，竖杆靠近工作箱的一侧壁上固定安装有多组补偿机构，补偿机构的另一端固定安装有刮板，刮板和工作箱的内壁滑动接触在一起。

作为本发明进一步的方案：所述进料筒的内部设置有螺旋桨叶，螺旋桨叶固定安装在驱动轴的外壁上，其中驱动轴转动安装在进料筒的顶壁上，同时进料筒的内部水平安装有隔板，并且进料筒的侧壁上倾斜安装有进料管，进料管位于隔板的下方，同时驱动轴的外壁上固定安装有第一锥齿轮，第一锥齿轮位于隔板的上方，其中第一锥齿轮的外壁上啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮固定安装在传动轴的端部外壁上，并且传动轴从进料筒以及支架的侧壁伸出，传动轴的伸出端外壁上固定安装有第三锥齿轮，其中第三锥齿轮的外壁上同样啮合有第四锥齿轮，第四锥齿轮固定安装在丝杠的外壁上。

作为本发明进一步的方案：所述连接块的内部开设有储气腔，并且气囊的底部对称开设有导气槽，导气槽和储气腔连通在一起，同时储气腔的底部滑动安装有活塞，活塞的底壁和伸缩杆的顶壁连接在一起。

作为本发明进一步的方案：所述补偿机构包括固定块和移动块，其中固定块固定安装在竖杆的侧壁上，并且固定块的内部开设有内腔，内腔的内部滑动安装有滑板，并且滑板远离竖杆的一侧壁上固定安装有移动块，移动块的端部从内腔的侧壁伸出，其中移动块的伸出端固定安装在刮板的侧壁上，同时滑板远离移动块的一侧壁上固定安装有补偿弹簧，补偿弹簧的另一端固定安装在内腔的侧壁上。

作为本发明进一步的方案：所述工作箱的底部固定安装有多根支撑柱。

作为本发明再进一步的方案：所述液泵的底壁上固定安装有减震垫板。

电池浆料真空制备装备的使用方法，具体操作步骤如下：

步骤一：首先将进料管和进液管和外部供料端连接在一起，然后将电浆原料通过进料管注入工作箱内；

步骤二：开启电机，并进行周期反转，带动搅拌机构对原料进行搅拌，在搅拌过程中，周期开启液泵，将气囊顶起，对原料进行充分搅拌；

步骤三：原料搅拌完成后，通过进液管加入适当溶剂，开启电机，搅拌均匀即可，调整电浆的浓度，加工完成后开启出料阀将电浆排出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设置有搅拌机构，搅拌机构内设置有丝杠和转轴，电机不断进行正、反转，通过丝杠带动转轴进行旋转升降运动，从而使得搅拌机构在工作过程中不仅仅可以实现对原料的水平搅拌，也进行上下搅拌，搅拌效果更好，并且转轴的外壁上通过转动座安装有多个搅拌叶，搅拌叶绕着转动座进行上下翻转，从而带动原料进行上下翻搅，从而使得搅拌机构对原料搅拌混合更加均匀，从而制成的浆液效果更好，同时搅拌机构内设置有刮板，在搅拌过程中，刮板不断地对工作箱的内壁进行刮洗，可以有效减少工作箱内壁粘粘的原料，并且刮板通过补偿机构进行安装，通过补偿机构内的补偿弹簧对摩擦损耗进行补偿，将刮板抵靠在工作箱的内壁上，从而保证刮板的刮洗效果，增加了装置的成品率，经济效益更高。

附图说明

图1为本发明的工作箱内部结构示意图。

图2为本发明的搅拌机构结构示意图。

图3为本发明的补偿机构俯视图。

图4为本发明的进料筒内部结构示意图。

图5为本发明的A处细节放大示意图。

图6为本发明的连接块内部结构示意图。

如图所示：1、工作箱，2、进料筒，3、搅拌机构，4、支架，5、电机，6、进液管，7、气囊，8、连接块，9、伸缩杆，10、液泵，11、出料阀，12、丝杠，13、转轴，14、搅拌叶，15、盲槽，16、转动座，17、横杆，18、竖杆，19、刮板，20、补偿机构，21、固定块，22、内腔，23、滑板，24、补偿弹簧，25、移动块，26、螺旋桨叶，27、驱动轴，28、隔板，29、进料管，30、第一锥齿轮，31、第二锥齿轮，32、传动轴，33、第三锥齿轮，34、第四锥齿轮，35、导气槽，36、储气腔，37、活塞，38、减震垫板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1～6，本发明实施例中，电池浆料真空制备装备，包括工作箱1、进料筒2、搅拌机构3和进液管6，所述工作箱1的内部设置有搅拌机构，搅拌机构和电机5连接在一起，其中电机5固定安装在支架4的顶壁上，支架4固定安装在工作箱1的顶壁上，同时工作箱1的顶壁上固定安装有进料筒2，进料筒2的底部伸入工作箱1的内部，通过进料筒2将原料导入工作箱1的内部，并且工作箱1顶壁远离进料筒2的一侧固定安装有进液管6，进液管6和外部溶剂连通在一起，用来调整浆液的浓度，同时工作箱1的底壁设置成锥型，其中锥型底部设置有出料口，出料口处安装有出料阀11，控制工作箱1的排料运动，并且锥型侧壁内固定安装有环形气囊7，环形气囊7的表面从锥型侧壁伸出，其中气囊7和连接块8连通在一起，连接块8安装在工作箱1的底壁上，通过连接块8控制气囊7内部气体的运动，实现气囊7的周期鼓起运动，将工作箱1底部沉淀的原料顶起，避免原料发生沉淀分层的现象，同时连接块8和伸缩杆9连接在一起，伸缩杆9固定安装在液泵10的顶壁上，通过液泵10驱动伸缩杆9进行伸缩运动，液泵10安装在工作底面上，并且工作箱1的底部固定安装有多根支撑柱，实现对工作箱1的支撑。

参阅图2～3可知：所述搅拌机构3包括丝杠12、转轴13、搅拌叶14和刮板19，所述丝杠12通过联轴器连接在电机5的输出轴上，并且转轴13的顶部开设有盲槽15，盲槽15内开设有内螺纹，丝杠12螺纹安装在盲槽15的内部，其中丝杠12和转轴13伸入工作箱1的内部，同时转轴13的侧壁上设置有多根搅拌叶14，搅拌叶14转动安装在转动座16的端部，其中转动座16固定安装在转轴13的侧壁上，并且转轴13的侧壁上安装有一对横杆17，横杆17位于搅拌叶14的上方，其中横杆17的另一端固定安装有竖杆18，竖杆18靠近工作箱1的一侧壁上固定安装有多组补偿机构20，补偿机构20的另一端固定安装有刮板19，刮板19和工作箱1的内壁滑动接触在一起；在工作过程中，开启电机5带动丝杠12进行转动，丝杠12转动的同时带动转轴13进行转动，并且转轴13转动的同时沿着丝杠12向上运动，当丝杠12和盲槽15的底壁接触在一起时，电机5反转，带动转轴13向下运动，如此电机5不断进行正、反转，带动转轴13进行旋转升降运动，从而使得搅拌机构3在工作过程中不仅仅可以实现对原料的水平搅拌，并且也进行上下搅拌，同时在搅拌过程中，由于原料粘稠性较高，对搅拌叶14产生的阻力带动搅拌叶14绕着转动座16进行上下翻转，从而带动原料进行上下翻搅，从而使得搅拌机构3对原料搅拌混合更加均匀，从而制成的浆液效果更好，同时在搅拌过程中，刮板19不断地对工作箱1的内壁进行刮洗，可以有效减少工作箱1内壁粘粘的原料。

优选的，所述补偿机构20包括固定块21和移动块25，其中固定块21固定安装在竖杆18的侧壁上，并且固定块21的内部开设有内腔22，内腔22的内部滑动安装有滑板23，并且滑板23远离竖杆18的一侧壁上固定安装有移动块25，移动块25的端部从内腔22的侧壁伸出，其中移动块25的伸出端固定安装在刮板19的侧壁上，同时滑板23远离移动块25的一侧壁上固定安装有补偿弹簧24，补偿弹簧24的另一端固定安装在内腔22的侧壁上；在刮板19工作过程中，不可避免发生磨损，长时间工作后，刮板19可能从工作箱1的表面脱离，此时补偿弹簧24对摩擦损耗进行补偿，将刮板19抵靠在工作箱1的内壁上，从而保证刮板19的刮洗效果。

参阅图2～3可知：所述进料筒2的内部设置有螺旋桨叶26，螺旋桨叶26固定安装在驱动轴27的外壁上，其中驱动轴27转动安装在进料筒2的顶壁上，同时进料筒2的内部水平安装有隔板28，并且进料筒2的侧壁上倾斜安装有进料管29，进料管29位于隔板28的下方，同时驱动轴27的外壁上固定安装有第一锥齿轮30，第一锥齿轮30位于隔板28的上方，其中第一锥齿轮30的外壁上啮合有第二锥齿轮31，第二锥齿轮31固定安装在传动轴27的端部外壁上，并且传动轴27从进料筒2以及支架4的侧壁伸出，传动轴27的伸出端外壁上固定安装有第三锥齿轮33，其中第三锥齿轮33的外壁上同样啮合有第四锥齿轮34，第四锥齿轮34固定安装在丝杠12的外壁上；丝杠12转动的同时通过多组锥齿轮带动驱动轴27进行转动，带动螺旋桨叶26对原料进行旋转输送，由于丝杠12周期的进行正、反转，从而带动螺旋桨叶26也进行正、反转，当螺旋桨叶26正转时，原料落料速率较快，当螺旋桨叶26反转时，原料的落料速率较慢，从而控制了原料的导入速率，避免原料导入过多，产生分层现象，并且通过螺旋桨叶26可以充分将原料分散开来。

其中，所述连接块8的内部开设有储气腔36，并且气囊7的底部对称开设有导气槽35，导气槽35和储气腔36连通在一起，同时储气腔36的底部滑动安装有活塞37，活塞37的底壁和伸缩杆9的顶壁连接在一起，通过伸缩杆9带动活塞37进行升降运动；在搅拌过程中，开启液泵10带动伸缩杆9进行上升运动，带动活塞37向上运动，从而将储气腔36内部的空气注入气囊7中，气囊7表面鼓起将沉淀在工作箱1底部的原料顶起，关闭液泵10，气囊7恢复至初始状态，如此不断周期开启液泵10，带动气囊7进行周期鼓起运动，不断的将工作箱1底部的原料顶起，从而使得原料混合更加充分。

优选的，所述液泵10的底壁上固定安装有减震垫板38，减震垫板38对液泵10工作过程产生的震动进行缓冲。

电池浆料真空制备装备的使用方法，具体操作步骤如下：

步骤一：首先将进料管29和进液管6和外部供料端连接在一起，然后将电浆原料通过进料管29注入工作箱1内；

步骤二：开启电机5，并进行周期反转，带动搅拌机构3对原料进行搅拌，在搅拌过程中，周期开启液泵10，将气囊7顶起，对原料进行充分搅拌；

步骤三：原料搅拌完成后，通过进液管加入适当溶剂，开启电机5，搅拌均匀即可，调整电浆的浓度，加工完成后开启出料阀11将电浆排出。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。