一种锂电池及其加工方法

技术领域

本发明涉及锂电池加工领域，更具体的说是一种锂电池及其加工方法。

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，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流，在锂电池制备过程中，需要进行多种工艺步骤，其中就包括将固体粉末制成浆料的过程，从而便于后续进行制备操作，但现有技术中需要分别对正极材料和负极材料进行制备，并分别将两种浆料涂布在极片的正反两面上，影响加工效率。因此需要设计一种锂电池及其加工方法解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种锂电池及其加工方法，目的是可以提高锂电池的制备效率。

上述目的通过以下技术方案来实现：

一种锂电池加工方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、将粘结剂和溶剂放入制备装置中进行搅拌制成胶液；

步骤二、分别对正极材料和负极材料进行搅拌；

步骤三、分别向搅拌后的正极材料和负极材料中加入胶液；

步骤四、继续搅拌制成正极浆料和负极浆料；

步骤五、分别将正极浆料和负极浆料涂布在极片的正反两面；

步骤六、对极片进行裁片、压片、配片、烘烤、压芯、入壳和焊接操作，形成成品电池。

所述步骤二中正极材料为钴酸锂和导电炭黑。

所述步骤二中负极材料为石墨粉和导电炭黑。

所述制备装置包括搅拌筒Ⅰ，搅拌筒Ⅰ上固接有筒盖Ⅰ，筒盖Ⅰ上固接有电机；电机的输出轴穿过筒盖Ⅰ，电机的输出轴上固接有转轴Ⅰ；转轴Ⅰ上固接有转板Ⅰ，转板Ⅰ上转动连接有四个转盘Ⅰ，每个转盘Ⅰ下方固接有搅拌棒Ⅰ，搅拌棒Ⅰ的下方分别固接有转盘Ⅱ；每个转盘Ⅱ的下方固接有齿轮Ⅰ，四个齿轮Ⅰ均转动连接在转板Ⅱ上；搅拌筒Ⅰ的底部固接有限位筒，转板Ⅱ上转动连接在限位筒内，限位筒内侧固接有齿圈，四个齿轮Ⅰ均与齿圈啮合连接。

所述转板Ⅱ的下方固接有转轴Ⅱ，转轴Ⅱ上转动连接有齿轮盒；齿轮盒内转动连接有一个齿轮Ⅱ和两个齿轮Ⅲ，两个齿轮Ⅲ均与齿轮Ⅱ啮合连接；转轴Ⅱ穿过齿轮盒固接在齿轮Ⅱ上。

所述两个齿轮Ⅲ的下方均固接有转轴Ⅲ，两个转轴Ⅲ上均转动连接有筒盖Ⅱ，筒盖Ⅱ的下方固接有搅拌筒Ⅱ；两个转轴Ⅲ上均固接有转板Ⅲ，两个转板Ⅲ的下方分别固接有两个搅拌棒Ⅱ。

所述搅拌筒Ⅰ连通有进料管Ⅰ；搅拌筒Ⅰ和两个搅拌筒Ⅱ之间分别连通有连接管；两个搅拌筒Ⅱ上分别连通有进料管Ⅱ。

所述搅拌筒Ⅱ的下方固接有涂布盒，齿轮Ⅱ的下方固接有转轴Ⅳ，转轴Ⅳ穿过齿轮盒和涂布盒，转轴Ⅳ的下方固接有滚轮Ⅰ；两个转轴Ⅲ分别穿过对应的搅拌筒Ⅱ以及涂布盒，两个转轴Ⅲ的下方分别固接有滚轮Ⅱ。

所述涂布盒内固接有两个涂布喷头，两个涂布喷头分别与两个搅拌筒Ⅱ连通；涂布盒的下方固接有底板，底板的下方固接有四个支撑柱。

本发明一种锂电池及其加工方法的有益效果为：

相较于传统的锂电池及其加工方法，本发明通过齿轮盒以及内部的齿轮Ⅱ和齿轮Ⅲ，使得搅拌筒Ⅰ和两个搅拌筒Ⅱ能够同时工作，进而同时完成正极浆料和负极浆料的制备；同时，还能够同时驱动滚轮Ⅰ和滚轮Ⅱ转动，进而同时完成对极片正反两面的涂布工作，从而提高锂电池的制备效率。

附图说明

图1为一种锂电池及其加工方法的流程图；

图2为一种锂电池及其加工方法中制备装置的整体结构示意图；

图3为制备装置的整体剖面结构示意图；

图4为搅拌筒Ⅰ的剖面结构示意图；

图5为搅拌筒Ⅰ的内部结构示意图；

图6为齿轮盒的内部结构示意图；

图7为搅拌棒Ⅱ的安装结构示意图；

图8为连接管的安装结构示意图；

图9为涂布喷头的安装结构示意图；

图10为滚轮Ⅰ和滚轮Ⅱ的安装结构示意图。

图中：搅拌筒Ⅰ101；筒盖Ⅰ102；电机103；进料管Ⅰ104；转轴Ⅰ105；转板Ⅰ106；转盘Ⅰ107；搅拌棒Ⅰ108；转盘Ⅱ109；齿轮Ⅰ110；转板Ⅱ111；齿圈112；限位筒113；连接管114；转轴Ⅱ201；齿轮盒202；齿轮Ⅱ203；齿轮Ⅲ204；转轴Ⅲ301；筒盖Ⅱ302；搅拌筒Ⅱ303；转板Ⅲ304；搅拌棒Ⅱ305；进料管Ⅱ306；转轴Ⅳ401；滚轮Ⅰ402；滚轮Ⅱ403；涂布盒404；涂布喷头406；底板407；支撑柱408。

具体实施方式

一种锂电池加工方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、将粘结剂和溶剂放入制备装置中进行搅拌制成胶液；

步骤二、分别对正极材料和负极材料进行搅拌；

步骤三、分别向搅拌后的正极材料和负极材料中加入胶液；

步骤四、继续搅拌制成正极浆料和负极浆料；

步骤五、分别将正极浆料和负极浆料涂布在极片的正反两面；

步骤六、对极片进行裁片、压片、配片、烘烤、压芯、入壳和焊接操作，

其中，步骤二中正极材料为钴酸锂和导电炭黑；步骤二中负极材料为石墨粉和导电炭黑。

根据上述一种锂电池加工方法制备出的锂电池包括以下重量份数的原料：钴酸锂40份、石墨40份和导电炭黑20份。

参看图1-7，示出了按照本发明中电机103驱动电机103转动的实施例的示意图，进一步地，

搅拌筒Ⅰ101上固接有筒盖Ⅰ102，筒盖Ⅰ102上固接有电机103；电机103的输出轴穿过筒盖Ⅰ102，电机103的输出轴上固接有转轴Ⅰ105；转轴Ⅰ105上固接有转板Ⅰ106，转板Ⅰ106上转动连接有四个转盘Ⅰ107，每个转盘Ⅰ107下方固接有搅拌棒Ⅰ108，搅拌棒Ⅰ108的下方分别固接有转盘Ⅱ109；每个转盘Ⅱ109的下方固接有齿轮Ⅰ110，四个齿轮Ⅰ110均转动连接在转板Ⅱ111上；搅拌筒Ⅰ101的底部固接有限位筒113，转板Ⅱ111上转动连接在限位筒113内，限位筒113内侧固接有齿圈112，四个齿轮Ⅰ110均与齿圈112啮合连接。

搅拌筒Ⅰ101对搅拌筒Ⅰ101起到支撑作用；搅拌筒Ⅰ101对搅拌筒Ⅰ101起到支撑作用；电机103能够通过输出轴驱动搅拌筒Ⅰ101转动，进而带动转板Ⅰ106转动；转板Ⅰ106转动能够带动四个转盘Ⅰ107以及每个转盘上固接的搅拌棒Ⅰ108绕着转轴Ⅰ105的轴线方向转动；同时，位于下方的转盘Ⅱ109跟随转盘Ⅰ107转动，进而带动对应的齿轮Ⅰ110转动；齿轮Ⅰ110转动过程中，在齿圈112的作用下，使得齿轮Ⅰ110绕着自身轴线转动，进而使得每组搅拌棒Ⅰ108能够同时作绕着转轴Ⅰ105的轴线方向转动以及绕着转盘Ⅰ107轴线方向转动，从而提高搅拌棒Ⅰ108对搅拌筒Ⅰ101内部的搅拌效率。

参看图1-6，示出了按照本发明中一个齿轮Ⅱ203和两个齿轮Ⅲ204啮合连接的实施例的示意图，进一步地，

转板Ⅱ111的下方固接有转轴Ⅱ201，转轴Ⅱ201上转动连接有齿轮盒202；齿轮盒202内转动连接有一个齿轮Ⅱ203和两个齿轮Ⅲ204，两个齿轮Ⅲ204均与齿轮Ⅱ203啮合连接；转轴Ⅱ201穿过齿轮盒202固接在齿轮Ⅱ203上。

转轴Ⅱ201跟随转轴Ⅰ105在电机103的驱动下转动，进而带动齿轮Ⅱ203转动；通过齿轮Ⅱ203和两个齿轮Ⅲ204的啮合连接，使得齿轮Ⅱ203转动能够同时带动两个齿轮Ⅲ204转动；齿轮盒202能够为一个齿轮Ⅱ203和两个齿轮Ⅲ204提供安装位置。

参看图1-7，示出了按照本发明中齿轮Ⅲ204带动搅拌棒Ⅱ305转动的实施例的示意图，进一步地，

两个齿轮Ⅲ204的下方均固接有转轴Ⅲ301，两个转轴Ⅲ301上均转动连接有筒盖Ⅱ302，筒盖Ⅱ302的下方固接有搅拌筒Ⅱ303；两个转轴Ⅲ301上均固接有转板Ⅲ304，两个转板Ⅲ304的下方分别固接有两个搅拌棒Ⅱ305。

两个齿轮Ⅲ204分别带动两个转轴Ⅲ301转动，进而带动对应的转板Ⅲ304以及搅拌棒Ⅱ305转动；搅拌棒Ⅱ305转动能够对搅拌筒Ⅱ303内进行搅拌；因此两个搅拌筒Ⅱ303能够同时并分别对正极材料和负极材料进行搅拌，并与上方的搅拌筒Ⅰ101同时工作，从而提高制备装置对材料的搅拌效率；同时，上方的搅拌筒Ⅰ101中制备的胶液分别进入两个搅拌筒Ⅱ303中，进而在两个搅拌筒Ⅱ303中制成正极浆料和负极浆料。

参看图1-8，示出了按照本发明中搅拌筒Ⅰ101和搅拌筒Ⅱ303实现连通的实施例的示意图，进一步地，

搅拌筒Ⅰ101连通有进料管Ⅰ104；搅拌筒Ⅰ101和两个搅拌筒Ⅱ303之间分别连通有连接管114；两个搅拌筒Ⅱ303上分别连通有进料管Ⅱ306。

搅拌筒Ⅰ101通过进料管Ⅰ104向内添加粘结剂和溶剂，进而通过两个连接管114将制成的胶液分别送入两个搅拌筒Ⅱ303中；两个搅拌筒Ⅱ303分别通过两个进料管Ⅱ306放入正极材料和负极材料。

参看图1-9，示出了按照本发明中滚轮Ⅰ402和滚轮Ⅱ403驱动极片移动的实施例的示意图，进一步地，

搅拌筒Ⅱ303的下方固接有涂布盒404，齿轮Ⅱ203的下方固接有转轴Ⅳ401，转轴Ⅳ401穿过齿轮盒202和涂布盒404，转轴Ⅳ401的下方固接有滚轮Ⅰ402；两个转轴Ⅲ301分别穿过对应的搅拌筒Ⅱ303以及涂布盒404，两个转轴Ⅲ301的下方分别固接有滚轮Ⅱ403。

搅拌筒Ⅱ303为涂布盒404提供安装位置；通过转轴Ⅳ401驱动滚轮Ⅰ402转动，同时两个转轴Ⅲ301同时驱动两个滚轮Ⅱ403转动；此时，滚轮Ⅰ402与两个滚轮Ⅱ403同时且反向转动，进而能够驱动夹在滚轮Ⅰ402和滚轮Ⅱ403之间的极片移动，方便对极片进行涂布。

参看图1-10，示出了按照本发明中涂布喷头406对极片进行涂布的实施例的示意图，进一步地，

涂布盒404内固接有两个涂布喷头406，两个涂布喷头406分别与两个搅拌筒Ⅱ303连通；涂布盒404的下方固接有底板407，底板407的下方固接有四个支撑柱408。

两个涂布喷头406分别与两个搅拌筒Ⅱ303连通，进而能够分别涂布制备完成的正极浆料和负极浆料；同时，在滚轮Ⅰ402和滚轮Ⅱ403作用下，两个两个涂布喷头406能够分别对极片的两面进行涂布，实现正极浆料和负极浆料的同时涂布，进而提高锂电池的制备效率；底板407和四个支撑柱408能够对涂布盒404起到支撑作用。