锂电池涂布供料组合装置的制作方法

1101 编辑：中冶有色技术网来源：合肥国轩高科动力能源有限公司

2023-11-08 10:12:46

本实用新型涉及锂电池生产领域，具体涉及一种锂电池涂布供料组合装置。

背景技术：

电动汽车用动力电池作为电动汽车产业快速发展的关键性制约因素之一，特别是动力电池关键材料技术、动力电池电芯生产工艺的开发、动力电池组及其管理系统都是制约电动汽车产业发展面临的主要问题，其技术性能指标的稳定实现、技术瓶颈的有效突破，将有效提高电动汽车整车性能，降低电动汽车制造成本，为电动汽车的产业化创造有利的条件。

涂布制片工序是锂电池制作当中必不可少的一部分，而涂布所需的浆料又是涂布工序的重中之重。目前涂布常见的刮带、针孔、沉降等缺陷都与浆料的来源息息相关，虽然合浆已有分散处理，但是合浆应用到涂布的过程中会产生热量损失以及会有浆料在流动过程中其内部二次聚团成颗粒的情况，从而导致涂布出现以上的工艺缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种锂电池涂布供料组合装置，以解决上述背景技术中提出的问题。以达到解决现有技术对浆料进行分散保温后，运输过程中浆料温度降低以及浆料再次出现二次聚团的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种锂电池涂布供料组合装置，包括与进料管道相连通的搅拌器，所述搅拌器通过中转罐与过滤器相连接，其特征在于，所述搅拌器内安装有至少一个第一超声波探头，所述中转罐内安装有至少一个加热管。

作为本实用新型进一步的方案：所述搅拌器为内、外壁组成的双层结构，所述第一超声波探头设置在搅拌器的内部和/或内、外壁之间的空腔中；所述搅拌器的顶端安装有伺服电机，所述伺服电机的驱动轴上安装有至少一个叶轮；所述进料管道上安装有进料电磁阀。

作为本实用新型进一步的方案：所述中转罐为内、外壁组成的双层结构，所述中转罐连接有真空泵，所述中转罐内安装有温度传感器。

作为本实用新型进一步的方案：所述过滤器内置有磁棒滤芯，所述磁棒滤芯上安装有第二超声波探头；所述过滤器的出料管上安装有压力表。

作为本实用新型进一步的方案：所述搅拌器与中转罐之间的连通管道上设置有气动隔膜泵，所述中转罐与过滤器之间的连通管道上设置有螺杆泵；所述搅拌器、中转罐上均安装有液位传感器以及地脚支架。

作为本实用新型进一步的方案：所述中转罐与过滤器之间的连通管道外周包覆有保温棉。

作为本实用新型进一步的方案：所述磁棒滤芯的材质为不锈钢管和高b值稀土合金钕铁硼。

作为本实用新型进一步的方案：所述搅拌器的材质为硬质不锈钢；所述加热管为电加热管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构新颖，本实用新型中的搅拌器通过将伺服电机与第一超声波探头相结合共同分散浆中的浆料聚合物，提高了浆料细度；本实用新型中的中转罐通过加热器和温度传感器共同对其自身进行恒温控制，此外，安装在中转罐上的真空泵使得中转罐的腔体内呈真空状态，进一步增强了中转罐的恒温性能；本实用新型中的过滤器，其磁棒滤芯采用不锈钢和高b值稀土合金钕铁硼材质具有较强的吸附性，增强了过滤器的过滤效果。本实用新型通过上述改进可以有效提高浆料的质量，解决了现有技术对浆料进行分散保温后，运输过程中再次出现浆料二次聚团以及温度降低的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中搅拌器的结构示意图；

图3为本实用新型中中转罐的结构示意图；

图4为本实用新型中过滤器的结构示意视图；

图中：1-搅拌器、11-伺服电机、12-驱动轴、13-叶轮、14-进料电磁阀、2-气动隔膜泵、3-搅拌器、31-加热管、32-温度传感器、33-真空泵、4-螺杆泵、5-过滤器、51-磁棒滤芯、6-第一超声波探头、61-第二超声波探头、7-液位传感器、8-地脚支架、9-压力表。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型实施例中，一种锂电池涂布供料组合装置，包括与进料管道相连通的搅拌器1，所述搅拌器1通过中转罐3与过滤器5相连接，所述搅拌器1内安装有至少一个第一超声波探头6，所述中转罐3内安装有至少一个加热管31。所述加热管31用于加热中转罐3中的浆料。

优选的，第一超声波探头6设有四个，如图1、2所示，其中两个设在搅拌器1内腔上部，另两个设在搅拌器1内外壁之间的腔体的下部。加热管31可以有两个，如图1、3所示，均布在中转罐3中，提高加热的均匀性。

其中加热管31可通过热电偶温度仪采集浆料实时温度来控制其开、关及合理的温度值，如通过plc进行pid温度控制，使浆料达到合理的温度值。

具体的，所述搅拌器1为内、外壁组成的双层结构，所述第一超声波探头6设置在搅拌器1的内部或内、外壁之间的腔体中，优选的是分别设置在搅拌器1的内腔上部以及内外壁之间的腔体的下部，从而提高搅拌的效果，使浆料细度均匀；所述搅拌器1的顶端安装有伺服电机11，所述伺服电机11的驱动轴12上安装有至少一个叶轮13；所述进料管道上安装有进料电磁阀14。

具体的，所述中转罐3为内、外壁组成的双层结构，所述中转罐3连接有真空泵33，所述中转罐3内安装有温度传感器32。所述真空泵33用于抽取中转罐3内的气体，使其内部呈真空状态，提高中转罐3的恒温性能。

具体的，所述过滤器5内置有磁棒滤芯51，所述磁棒滤芯51上安装有第二超声波探头61；所述过滤器5的出料管上安装有压力表9。所述的磁棒滤芯51顶端安置的第二超声波探头61是为了便于利用第二超声波探头61产生的超声波对磁棒滤芯51进行震动，从而达到磁棒滤芯51自清洁的目的。所述压力表9用于检测过滤器5出料管内的压力值，保证浆料的正常流通。

具体的，所述搅拌器1与中转罐3之间的连通管道上设置有气动隔膜泵2，所述中转罐3与过滤器5之间的连通管道上设置有螺杆泵4；所述搅拌器1、中转罐3上均安装有液位传感器7以及地脚支架8。所述液位传感器7用于检测中转罐3中浆料的液面高度，进而控制浆料搅拌器1中伺服电机11的运行速度来保证浆料搅拌的效果。

具体的，所述中转罐3与过滤器5之间的连通管道外周包覆有保温棉。所述保温棉贴合在浆料流通管道上是为了保持浆料的温度，防止浆料中的颗粒物在流通过程中因温度降低，粘性增大从而产生二次聚团的情形。

具体的，所述磁棒滤芯51的材质为不锈钢管和高b值稀土合金钕铁硼。所述磁棒滤芯51的材质优选为不锈钢和高b值稀土合金钕铁硼是由于采用高b值稀土合金钕铁硼作为磁源时，其磁力强劲，吸附铁质的效果较好且其与不锈钢混和使用可使磁棒滤芯51的使用寿命更长。

具体的，所述搅拌器1的材质为硬质不锈钢；所述加热管31为电加热管。所述搅拌器1的材质选用不锈钢是由于硬质不锈钢硬度高、热硬性好，可提高搅拌器1的使用寿命。

工作过程：

1.搅拌过程：浆料首先从合浆工序通过进料管道进入搅拌器1中，此时伺服电机11会带动其驱动轴12上的叶轮13进行匀速转动，浆料中的颗粒被叶轮13进行剪切细化，同时安置在叶轮13两侧的第一超声波探头6在浆料内部进行超声波振动，进一步将浆料中的重大固体颗粒击碎，避免在涂布过程中出现刃口大颗粒刮带、刮痕的情况。此外，设置在搅拌器1内、外壁之间的空腔内的第一超声波探头6也开始对搅拌器1内壁进行震动，保证在浆料不停歇的情况下其内壁不会出现浆料大量粘留的情况，减轻了日常清洗搅拌器1的任务。

2.加热过程：浆料从搅拌器1中出来后，通过气动隔膜泵2对浆料提供动力进行运输，保证浆料可以稳定地进入中转罐3中，同时中转罐3顶部的液位传感器7也会对罐体内部浆料的液面进行实时监测，控制气动隔膜泵2的压缩空气压力来保证浆料液面的稳定。当浆料进入中转罐3中且液面高度达到设定的下限位时，此时中转罐3内部的温度传感器32对浆料进行检测，若温度达不到工艺(设定)值时，加热管31进行工作，对中转罐3内部的浆料进行升温处理；当温度达到了工艺(设定)值时，加热管31停止工作，从而保证罐体的温度恒定。此外，设置于中转罐3上的真空泵33在通电后会抽取中转罐3内腔中的空气使其腔体内呈真空状态，保证浆料内部无气泡产生；从而进一步增强中转罐3的恒温性能，以防止浆料进入涂布膜腔内部时出现粘度变化大、沉降的现象。

3.过滤过程：温度稳定的浆料从中转罐3中出来后，通过螺杆泵4对浆料提供动力进行运输，保证浆料可以稳定地进入过滤器5。此时，过滤器5内的磁棒滤芯51在通电情况下会吸附浆料中的铁质，从而达到对浆料过滤的效果。此外，在磁棒滤芯51通电的情况下，磁棒滤芯5上方设置的第二超声波探头61会不断对其进行震动，以保证磁棒滤芯51的自清洁，防止其发生堵塞。浆料过滤后，所述过滤器5的出料管上安装的压力表9会时时显示出料管内的压力，根据压力表9的显示数值，也可以间接地反映过滤器5中的磁棒滤芯51是否出现堵塞的情况，当压力值大于工艺(设定)时，可以通过增大超声波能量加大震动，从而增大对磁棒滤芯51的清洁处理。

虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。

技术特征：

1.一种锂电池涂布供料组合装置，包括与进料管道相连通的搅拌器(1)，所述搅拌器(1)通过中转罐(3)与过滤器(5)相连接，其特征在于，所述搅拌器(1)内安装有至少一个第一超声波探头(6)，所述中转罐(3)内安装有至少一个加热管(31)。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池涂布供料组合装置，其特征在于，所述搅拌器(1)为内、外壁组成的双层结构，所述第一超声波探头(6)分别设置在搅拌器(1)的内部和/或内、外壁之间的空腔中；所述搅拌器(1)的顶端安装有伺服电机(11)，所述伺服电机(11)的驱动轴(12)上安装有至少一个叶轮(13)；所述进料管道上安装有进料电磁阀(14)。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池涂布供料组合装置，其特征在于，所述中转罐(3)为内、外壁组成的双层结构，所述中转罐(3)连接有真空泵(33)，所述中转罐(3)内安装有温度传感器(32)。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池涂布供料组合装置，其特征在于，所述过滤器(5)内置有磁棒滤芯(51)，所述磁棒滤芯(51)上安装有第二超声波探头(61)；所述过滤器(5)的出料管上安装有压力表(9)。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池涂布供料组合装置，其特征在于，所述搅拌器(1)与中转罐(3)之间的连通管道上设置有气动隔膜泵(2)，所述中转罐(3)与过滤器(5)之间的连通管道上设置有螺杆泵(4)；所述搅拌器(1)、中转罐(3)上均安装有液位传感器(7)以及地脚支架(8)。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池涂布供料组合装置，其特征在于，所述中转罐(3)与过滤器(5)之间的连通管道外周包覆有保温棉。

7.根据权利要求4所述的一种锂电池涂布供料组合装置，其特征在于，所述磁棒滤芯(51)的材质为不锈钢管和高b值稀土合金钕铁硼。

8.根据权利要求1所述的一种锂电池涂布供料组合装置，其特征在于，所述搅拌器(1)的材质为硬质不锈钢；所述加热管(31)为电加热管。

技术总结

本实用新型公开了一种锂电池涂布供料组合装置，包括与进料管道相连通的搅拌器，所述搅拌器通过中转罐与过滤器相连接，所述搅拌器内安装有至少一个第一超声波探头，所述中转罐内安装有至少一个加热管。本实用新型中的搅拌器通过将伺服电机与第一超声波探头相结合共同分散浆中的浆料聚合物，提高了浆料细度；本实用新型中的中转罐通过加热器和温度传感器共同对其自身进行恒温控制，此外，安装在中转罐上的真空泵使得中转罐的腔体内呈真空状态，进一步增强了中转罐的恒温性能。从而有效提高浆料的质量，解决了现有技术对浆料进行分散保温后，运输过程中再次出现浆料二次聚团以及温度降低的问题。

技术研发人员：王长江

受保护的技术使用者：合肥国轩高科动力能源有限公司

技术研发日：2020.06.23

技术公布日：2021.04.09

声明：

“锂电池涂布供料组合装置的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。

我是此专利(论文)的发明人(作者)