一种高效的硅碳负极合浆装置

技术领域

本发明涉及一种高效的硅碳负极合浆装置，具体涉及一种方便对于反应罐体内的物料进行合浆反应的装置。

背景技术

近些年来，锂电池的发展非常迅速，这是由于其作为能源的存储和使用具有明显的优势。为了进一步地提升锂电池的性能，硅碳负极材料在锂电池上的开发和应用具有十分广阔的前景。而通过硅碳负极材料(碳硅负极材料)在锂电池的应用就可以实现能量密度和续航能力的提升。

在制备硅碳负极材料的过程中，一般是包括了合浆步骤。合浆步骤的就是指原材料混合成浆料状混合物，其物理状态与混凝土类似。其在反应罐内的时候，则需要反复地进行搅拌，否则会固化而使得物料固化或者不均匀地混合，或者会发生明显的沉淀或者分层，这些现象都会明显影响材料的性质。例如，在现有技术中，中国发明专利申请的CN111313005A，题目为一种硅碳负极合浆方法，其公开一种关于硅碳负极材料制备和合浆的技术方案。

因此，在硅碳负极材料制备中进行材料混合的过程中，就需要进行彻底地搅拌，特别是需要避免把合浆材料依附在侧壁上，而依附在侧壁和底壁上的材料就无法进行良好搅拌，相应得到的浆料的性质就会受到明显的影响。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明提供一种方便对于硅碳负极材料混合后合浆搅拌以避免物料依附在侧壁上的问题。

本发明提供的一种高效的硅碳负极合浆装置，其包括合浆罐体，合浆罐体具有合浆搅拌器，所述合浆搅拌器包括驱动头、固定杆、旋转盘、主搅拌件和副搅拌件，所述驱动头与所述旋转盘连接，所述固定杆穿过所述旋转盘，所述固定杆的底部具有驱动齿轮，所述驱动齿轮位于所述旋转盘的内部，所述主搅拌件具有第一斜置杆、第一从动轮和第一刮板，所述副搅拌件具有第二斜置杆和第二刮板，所述第一斜置杆的上端设置所述第一从动轮，所述第一从动轮与所述驱动齿轮连接，所述第一斜置杆的下端设置所述第一刮板，所述第一刮板与所述合浆罐体的底壁接触；所述第二斜置杆与所述旋转盘连接，所述第二斜置杆的底部连接所述第二刮板，所述第二刮板具有弹性部，所述弹性部与所述合浆罐体的侧壁接触；所述底壁中部具有下料孔，所述下料孔的位置具有控制阀门。

上述方案的有益效果为：通过第一刮板的作用则可以贴合到底壁上进行刮除以避免物料在底壁上的贴合，另外通过第二刮板在侧壁上的刮除而实现对于侧壁的刮除，进一步地避免物料在侧壁上的残留，这样就使得这种浆料在进行合浆的时候实现了很好的混合搅拌的效果，避免了这种硅碳负极材料发生沉降或者分层的问题，从而保证了这种材料的制备稳定性。另外，在进行混合的时候则保持控制阀门的封闭性，而在需要进行下料的时候则控制阀门打开，然后使得浆料逐渐地沿着下料口向下移动，即通过第一刮板在公转的同时实现自转，即其与驱动齿轮的作用而使得第一刮板实现了自转，这样就使得第一刮板可以将底壁上的物料进行运动，并且当第一刮板转动至下列口上方位置的时候就可以把物料带动到下料口的位置并且使得物料沿着下料口而向下移动。

在具体的运动中，驱动头带动旋转盘转动，旋转盘则相应使得第一斜置杆和第二斜置杆运动，由此使得第一刮板和第二刮板实现运动，并且同时使得驱动齿轮与从动齿轮的接触啮合而使得第一刮板实现自转并且实现对于底壁上的浆料的刮动运动和下料动作。

一个优选的方案是，所述驱动头的上侧与驱动电机连接，所述主搅拌件和副搅拌件均为两组，两组的所述主搅拌件对称布置，两组的所述副搅拌件对称布置；所述第二斜置杆的上端连接在竖向板上。

一个优选的方案是，还包括承接组件，所述承接组件包括旋转机构、摆动机构和过滤筒，所述旋转机构与所述摆动机构连接，所述旋转机构用于带动所述摆动机构进行转动，所述摆动机构上设置所述过滤筒，所述摆动机构用于带动所述过滤筒进行摆动而使得所述过滤筒内的物料进行振动过滤。

在具体的应用中，通过过滤筒的一侧的开口的打开而完成接料，即在下料口的下方位置完成接料，然后进行封闭之后在，则通过过滤筒在摆动机构的作用下而完成振动，这样就实现了振动作用以使得浆料与液体的分离，当达到一定的时间之后则完成振动过滤的效果。

在很多情况下，为了实现连续作业，则需要在合浆罐体内完成一批浆料混合之后则随即开展下一批的浆料反应，而为了使得每一批的浆料不发生混合并且实现快速过滤，这个问题在实际的生产中非常突出，即在生产中保持每一批浆料的不混合型和独立存放性是非常重要的，因为这对于后续的检测检验和批次使用质量控制都非常重要。然而，现有技术中的过滤结构或者效果不足，或者其无法有效地与合浆批次材料形成对应关系，降低了工作效率。而本申请则通过承接组件正好接应一个批次的浆料，然后把浆料进行振动过滤之后则后续就可以把这个批次的浆料自动转移至下方的接料容器内，由此实现了连续合浆、连续振动过滤和连续分装的过程。

一个优选的方案是，所述旋转机构包括驱动电机、驱动轮和从动轮，所述从动轮与旋转框体连接，所述旋转框体内设置所述摆动机构；

所述摆动机构具有依次连接的摆动电机、摆动驱动轮、摆动从动轮、转动板，所述从动板可转动地设置在固定框上，所述固定框上设置有偏心杆，所述偏心杆上设置有摆动块，所述摆动块上设置有摆动杆。

在具体的应用中，通过驱动电机提供动力而使得驱动轮带动从动轮旋转，从动轮则使得旋转框体进行转动以使得整个的摆动机构的旋转和角度调整，由此使得过滤筒的摆放角度进行调整，这样就可以使得过滤筒可以实现对准下料口进行接料或者进行过滤之后的下料动作。

一个优选的方案是，所述固定框具有限位板，所述摆动杆可移动地设置在所述限位板的限位孔内；所述固定框连接在所述旋转框体上。

一个优选的方案是，所述摆动杆的一端具有紧固件，所述紧固件具有上封闭件和下封闭件，所述上封闭件和下封闭件具有封闭气缸、翻转板和封闭板，所述封闭气缸与所述翻转板的一端铰接，所述翻转板可转动地设置在铰接轴上，所述封闭板可移动地封闭所述过滤筒。

通过上封闭件和下封闭件的作用则可以对于过滤筒的上开口和下开口进行封闭或者打开，以用于承接待过滤的材料或者下方已经过滤完成的材料。

一个优选的方案是，还包括移动结构，所述移动结构具有移动丝杆和导向架，所述承接组件通过连接框体而设置在所述移动丝杆上，所述连接框体的底部可滑动地设置在所述导向架内；

还包括分装组件，设置在所述导向架的末端一侧下方，所述分装组件具有传送带和多个分装容器；

当需要进行下料的时候，则移动结构带动摆动件的过滤筒至分装容器的上方位置，然后通过转动作用而使得过滤筒转动至合适的角度位置，然后打开过滤筒的下方开口，然后使得浆料下方到分装容器内。

还包括按压件，所述按压件设置在所述分装容器的上侧，所述按压件具有按压气缸和按压弹性片，所述按压弹性片的周围具有弹性刷，所述弹性刷深入到所述过滤筒内以完成下料动作。

为了使得浆料顺利地从分装容器内下移，这个时候则通过弹性刷的作用而使得浆料下移，而使得浆料进入到下方的分装容器内。

附图说明

图1是本发明的一种高效的硅碳负极合浆装置的结构示意图；

图2是本发明的一种高效的硅碳负极合浆装置侧剖视图的结构示意图；

图3是本发明的一种高效的硅碳负极合浆装置侧剖视图的结构示意图；

图4是本发明的一种高效的硅碳负极合浆装置承接组件平面视图的结构示意图；

图5是本发明的一种高效的硅碳负极合浆装置局部的结构示意图；

图6是本发明的一种高效的硅碳负极合浆装置局部的结构示意图；

图7是本发明的一种高效的硅碳负极合浆装置局部剖视图的结构示意图；

图8是本发明的一种高效的硅碳负极合浆装置的结构示意图；

图9是本发明的一种高效的硅碳负极合浆装置的局部结构示意图。

具体实施方式

第一实施例：

如图1至图3所示，本发明提供的一种高效的硅碳负极合浆装置，其包括合浆罐体10，合浆罐体10具有合浆搅拌器20，所述合浆搅拌器20包括驱动头30、固定杆21、旋转盘22、主搅拌件40和副搅拌件50，所述驱动头30与所述旋转盘22连接，所述固定杆21穿过所述旋转盘22，即旋转盘22在外力的作用下转动，而内部的固定杆21是不转动的。所述固定杆21的底部具有驱动齿轮25，所述驱动齿轮25位于所述旋转盘22的内部，所述主搅拌件40具有第一斜置杆41、第一从动轮42和第一刮板43，所述副搅拌件50具有第二斜置杆51和第二刮板52，所述第一斜置杆41的上端设置所述第一从动轮42，所述第一从动轮42与所述驱动齿轮25连接，所述第一斜置杆41的下端设置所述第一刮板43，所述第一刮板43与所述合浆罐体10的底壁接触；所述第二斜置杆51与所述旋转盘22连接，所述第二斜置杆22的底部连接所述第二刮板52，所述第二刮板52具有弹性部53，所述弹性部53与所述合浆罐体10的侧壁接触；所述底壁中部具有下料孔11，所述下料孔11的位置具有控制阀门。

通过第一刮板43的作用则可以贴合到底壁上进行刮除以避免物料在底壁上的贴合，另外通过第二刮板52在侧壁上的刮除而实现对于侧壁的刮除，进一步地避免物料在侧壁上的残留，这样就使得这种浆料在进行合浆的时候实现了很好的混合搅拌的效果，避免了这种硅碳负极材料发生沉降或者分层的问题，从而保证了这种材料的制备稳定性。另外，在进行混合的时候则保持控制阀门的封闭性，而在需要进行下料的时候则控制阀门打开，然后使得浆料逐渐地沿着下料孔11向下移动，即通过第一刮板43在公转的同时实现自转，即其与驱动齿轮25的作用而使得第一刮板43实现了自转，这样就使得第一刮板43可以将底壁上的物料进行运动，并且当第一刮板43转动至下料孔上方位置的时候就可以把物料带动到下料孔43的位置并且使得物料沿着下料孔而向下移动。重力加上第一刮板43的作用而使得物料更好地、更完全地下降到下料孔内。

在具体的运动中，驱动头30带动旋转盘22转动，旋转盘22则相应使得第一斜置杆41和第二斜置杆22运动，由此使得第一刮板43和第二刮板52实现运动，并且同时使得驱动齿轮25与第一从动齿轮42的接触啮合而使得第一刮板43实现自转并且实现对于底壁上的浆料的刮动运动和下料动作。

第二实施例：

如图2至图4所示，所述驱动头30的上侧与驱动电机31连接，所述主搅拌件40和副搅拌件50均为两组，两组的所述主搅拌件40对称布置，两组的所述副搅拌件50对称布置；所述第二斜置杆51的上端连接在竖向板55上。

更具体地说，驱动电机31提供动力而使得第一齿轮201转动，第一齿轮201则使得第二齿轮202转动，第二齿轮202套设连接在驱动头30的上侧，驱动头30可转动地设置在合浆罐体10的顶壁上，且驱动头30的内部为空心结构，而空心结构内部设置固定杆21，固定杆21的上端与顶壁连接而不发生转动。即，驱动头30在驱动电机31作用下转动而使得下方的旋转盘22转动。

还包括承接组件60，所述承接组件60包括旋转机构70、摆动机构80和过滤筒90，所述旋转机构70与所述摆动机构80连接，所述旋转机构70用于带动所述摆动机构80进行转动，所述摆动机构80上设置所述过滤筒90，所述摆动机构80用于带动所述过滤筒90进行摆动而使得所述过滤筒90内的物料进行振动过滤。

在具体的应用中，通过过滤筒90的一侧的开口的打开而完成接料，即在下料孔43的下方位置完成接料，然后进行封闭之后，则通过过滤筒90在摆动机构80的作用下而完成振动，这样就实现了振动作用以使得浆料与液体的分离，当达到一定的时间之后则完成振动过滤的效果。

在很多情况下，为了实现连续作业，则需要在合浆罐体10内完成一批浆料混合之后则随即开展下一批的浆料反应，而为了使得每一批的浆料不发生混合并且实现快速过滤，这个问题在实际的生产中非常突出，即在生产中保持每一批浆料的不混合和独立存放性是非常重要的，因为这对于后续的检测检验和批次使用质量控制都非常重要。然而，现有技术中的过滤结构或者效果不足，或者其无法有效地与合浆批次材料形成对应关系，降低了工作效率。而本申请则通过承接组件60正好接应一个批次的浆料，然后把浆料进行振动过滤之后则后续就可以把这个批次的浆料自动转移至下方的接料容器61内，由此实现了连续合浆、连续振动过滤和连续分装的过程。

第三实施例：

如图5至图7所示，所述旋转机构70包括驱动电机71、驱动轮72和从动轮73，所述从动轮73与旋转框体74连接，所述旋转框体74内设置所述摆动机构80；

所述摆动机构80具有依次连接的摆动电机81、摆动驱动轮82、摆动从动轮83、转动板84，所述转动板84可转动地设置在固定框85上，所述固定框85上设置有偏心杆86，所述偏心杆86上设置有摆动块87，所述摆动块87上设置有摆动杆88。

在具体的应用中，通过驱动电机71提供动力而使得驱动轮72带动从动轮73旋转，从动轮73则使得旋转框体74进行转动以使得整个的摆动机构80的旋转和角度调整，由此使得过滤筒90的摆放角度进行调整，这样就可以使得过滤筒90可以实现对准下料孔11进行接料或者进行过滤之后的下料动作。

所述固定框85具有限位板89，所述摆动杆88可移动地设置在所述限位板89的限位孔101内，限位孔101的大小可以根据实际需要进行大小调整，以形成不同的振动效果；所述固定框85连接在所述旋转框体74上。

所述摆动杆88的一端具有紧固件110，所述紧固件110具有上封闭件120和下封闭件130，所述上封闭件120和下封闭件130具有封闭气缸121、翻转板122和封闭板123，所述封闭气缸121与所述翻转板122的一端铰接，所述翻转板122可转动地设置在铰接轴124上，所述封闭板123可移动地封闭所述过滤筒90。

通过上封闭件110和下封闭件120的作用则可以对于过滤筒90的上开口91和下开口92进行封闭或者打开，以用于承接待过滤的材料或者下方已经过滤完成的材料。

第四实施例：

如图8至图9所示，还包括移动结构150，所述移动结构150具有移动丝杆151和导向架152，所述承接组件60通过连接框体153而设置在所述移动丝杆151上，所述连接框体153的底部可滑动地设置在所述导向架152内；

还包括分装组件160，设置在所述导向架152的末端一侧下方，所述分装组件160具有传送带161和多个分装容器162；

当需要进行下料的时候，则移动结构150带动摆动机构80的过滤筒90至分装容器162的上方位置，然后通过转动作用而使得过滤筒90转动至合适的角度位置，然后打开过滤筒90的下方开口92，然后使得浆料下方到分装容器162内。

还包括按压件170，所述按压件170设置在所述分装容器162的上侧，所述按压件170具有按压气缸171和按压弹性片172，所述按压弹性片172的周围具有弹性刷173，所述弹性刷173深入到所述过滤筒90内以完成下料动作。

为了使得浆料顺利地从分装容器162内下移，这个时候则通过弹性刷173的作用而使得浆料下移，而使得浆料进入到下方的分装容器162内。

需要说明的是，对于摆动机构而言，也可以通过振动电机进行替代，即通过振动电机而与过滤筒连接，以通过振动电机的振动作用而使得过滤筒发生振动以形成过滤效果。并且，振动电机可以和旋转机构进行配合，即旋转机构有两个作用，第一个作用是可以在振动过滤的同时形成旋转作用而加强过滤效果。第二个作用是可以通过对于过滤筒的转动而进行接料或者下料。

在进一步优选的方案中，摆动机构也可以和旋转机构进行配合而用于过滤筒的过滤效果。再者，第一刮板通过弹簧结构而连接在第一斜置杆上，即弹簧结构一般处于压缩状态，而第一斜置杆在把第一刮板在底壁上进行运动的时候则会实现自动地调整，或者通过电动伸缩杆的方式而实现自动控制，即电动伸缩杆与第一刮板连接而实现对于第一刮板在底壁上的距离或者接触压力调整，当第一刮板在转动过程中，第一刮板与底壁的中心位置的位置会发生变化，而底壁优选为锥形结构，即中心位置最低，而边缘位置最高，而这个过程中通过电动伸缩杆的自动调整或者弹簧的自动调整，则可以使得第一刮板在底壁上进行运动的时候实现自调节，即向中心位置的下料孔移动的时候使得第一刮板自动伸展而使得第一刮板能够更好地把底壁上的物料向下料孔集中，而在远离中心位置的时候第一刮板则跟随自动伸缩杆缩回。第一斜置杆的内部设置自动伸缩杆，自动伸缩杆的一端设置第一刮板。