CN217141009U - 料斗组件及复合电极制备装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种料斗组件及复合电极制备装置，其中，料斗组件包括料斗及隔板组件，料斗包括本体，本体的内部形成有料腔；隔板组件容置于料腔内并将料腔分隔为多个依次排列的子料腔，每个子料腔中可放置不同组分的粉料，不同组分的粉料能够经出料口同时输送至两个轧辊之间，可由轧辊一次成型为具有多个电极层的复合电极，无需将不同组分的粉料分别成型为单独的电极层后再将不同的电极层涂胶复合形成多层复合电极，能够提高生产效率，降低生产成本；此外，相邻的电极层之间无需胶层进行连接，也不具有明显的分界，因此能够降低不同电极层之间的界面阻抗，优化电池性能。

Description

料斗组件及复合电极制备装置

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种料斗组件及复合电极制备装置。

背景技术

干法制造是一种无溶剂的电极制造工艺，其搅拌、涂布过程全程无溶剂使用，因此，可以节省涂布干燥的过程，涂布能耗大幅降低。干法制造适合制造厚电极，厚电极由于锂离子传输路径较长，会导致电池内阻增加，为克服该问题，可复合多种不同成分的极片，以兼顾能量密度、动力学性能及安全性能。相关技术中，多层复合电极的制造需先将不同组分的粉料分别成型为单独的电极层，而后再在不同的电极层之间进行涂胶复合形成多层复合电极，工艺过程较为复杂，生产效率低，生产成本高，此外，不同的电极层之间存在界面阻抗，影响电池性能。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种料斗组件，可一次成型多层复合电极，提高生产效率，降低生产成本，并降低不同电极层之间的界面阻抗，优化电池性能。

本申请还提出了一种包括上述料斗组件的复合电极制备装置。

本申请第一方面实施例提供的料斗组件，用于复合电极成型的供料，包括料斗及隔板组件，料斗包括本体，所述本体的内部形成有料腔，所述本体的一端形成有进料口，所述本体的另一端形成有出料口，所述进料口、所述料腔及所述出料口依次连通；隔板组件容置于所述料腔内并将所述料腔分隔为多个依次排列的子料腔，每一所述子料腔均连通于所述进料口及所述出料口。

本申请第一方面实施例提供的料斗组件，至少具有如下有益效果：隔板组件将料斗的料腔分隔为多个依次排列的子料腔，每个子料腔中可放置不同组分的粉料，不同组分的粉料能够经出料口同时输送至两个轧辊之间，可由轧辊一次成型为具有多个电极层的复合电极，无需将不同组分的粉料分别成型为单独的电极层后再涂胶复合形成多层复合电极，能够提高生产效率，降低生产成本；此外，由上述方式一次成型的复合电极中，相邻的电极层之间无需胶层进行连接，也不具有明显的分界，因此能够降低不同电极层之间的界面阻抗，优化电池性能。

在本申请的一些实施例中，所述隔板组件滑动连接于所述料斗以调整各所述子料腔的容积。

在本申请的一些实施例中，所述料斗还包括调节板，所述调节板连接于所述本体，所述调节板覆盖于部分所述进料口，所述隔板组件滑动连接于所述调节板。

在本申请的一些实施例中，所述隔板组件包括板体、调节手柄及调节螺母，所述调节手柄连接于所述板体，所述调节螺母螺纹连接于所述调节手柄，所述调节板开设有调节滑槽，所述调节滑槽沿所述子料腔的排列方向延伸，所述调节手柄穿设于所述调节滑槽，所述调节螺母位于所述调节板远离所述板体的一侧且能够压紧于所述调节板。

在本申请的一些实施例中，所述调节螺母包括调节部及旋转部，所述旋转部连接于所述调节部且向远离所述调节部的方向延伸，所述调节部螺纹连接于所述调节手柄。

在本申请的一些实施例中，所述料斗还包括挡板，所述挡板连接于所述本体且能够相对所述本体移动，以调节所述出料口的大小。

在本申请的一些实施例中，所述挡板设置有多个，多个所述挡板沿所述子料腔的排列方向依次排列。

在本申请的一些实施例中，所述隔板组件设置有多个。

本申请第二方面实施例提供的复合电极制备装置，用于制备复合电极，包括轧辊组件及上述任一实施例提供的料斗组件；轧辊组件包括两个对置的轧辊，两个所述轧辊之间形成有轧制间隙，所述轧制间隙用于成型所述复合电极，所述出料口连通于所述轧制间隙，多个所述子料腔沿所述复合电极的厚度方向依次排列。

本申请第二方面实施例提供的复合电极制备装置，至少具有如下有益效果：采用具有多个子料腔的料斗组件，每个子料腔中放置不同组分的粉料，不同组分的粉料经出料口同时输送至轧制间隙，由轧辊一次成型为具有多个电极层的复合电极，无需将不同组分的粉料分别成型为单独的电极层之后再将不同的电极层涂胶复合形成多层复合电极，能够提高生产效率，降低生产成本；此外，由上述方式一次成型的复合电极中，相邻的电极层之间无需胶层进行连接，也不具有明显的分界，因此能够降低不同电极层之间的界面阻抗，优化电池性能。

在本申请的一些实施例中，所述轧辊组件设置有多个。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请第一方面的一些实施例提供的料斗组件的立体示意图；

图2为图1中A-A截面的剖视图；

图3为本申请第一方面的另一些实施例提供的料斗组件的立体示意图；

图4为本申请第二方面的一些实施例提供的复合电极制备装置的示意图；

图5为图4所示的复合电极制备装置生产过程中的示意图；

图6为本申请第二方面的另一些实施例提供的复合电极制备装置生产过程中的示意图。

附图标记：

料斗组件100，料斗110，本体111，料腔1111，进料口1112，出料口1113，子料腔1114，调节板112，调节滑槽1121，挡板113，隔板组件120，板体121，调节手柄122，调节螺母123，调节部1231，旋转部1232，驱动件130，轧辊组件200，轧辊210，轧制间隙220，复合电极300，第一电极层310，第二电极层320，第三电极层330。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本申请第一方面实施例提供的料斗组件100，用于复合电极300成型的供料，包括料斗110及隔板组件120，料斗110包括本体111，本体111的内部形成有料腔1111，本体111的一端形成有进料口1112，本体111的另一端形成有出料口1113，进料口1112、料腔1111及出料口1113依次连通；隔板组件120容置于料腔1111内并将料腔1111分隔为多个依次排列的子料腔1114，每一子料腔1114均连通于进料口1112及出料口1113。

例如，如图1及图3所示，料斗组件100包括料斗110及隔板组件120，料斗110包括本体111，参照图2，本体111的内部形成有料腔1111，本体111的一端形成有进料口1112，本体111的另一端形成有出料口1113，进料口1112、料腔1111及出料口1113依次连通；隔板组件120容置于料腔1111内并将料腔1111分隔为多个依次排列的子料腔1114，每一子料腔1114均连通于进料口1112及出料口1113。

参照图5及图6，料腔1111分隔形成三个子料腔1114，每个子料腔1114内放有不同组分的粉料，不同组分的粉料能够从出料口1113同时输送至两个轧辊210之间，可由轧辊210一次成型为具有第一电极层310、第二电极层320及第三电极层330的复合电极300，无需将不同组分的粉料分别成型为单独的电极层后再涂胶复合形成多层的复合电极300，能够提高生产效率，降低生产成本。此外，图5及图6中的虚线仅为第一电极层310与第二电极层320的分界、第二电极层320与第三电极层330的分界的示意，实际生产中，经上述方式一次成型的复合电极300中，第一电极层310与第二电极层320之间、第二电极层320与第三电极层330均无需胶层进行连接，也不具有明显的分界，因此能够降低不同电极层之间的界面阻抗，优化电池性能。

可以理解的是，用于成型不同的电极层的粉料的组分需根据产品设计进行调整，通常由主材、导电剂、粘结剂、添加剂等组成，也可仅由导电剂、粘结剂、添加剂组成。子料腔1114的数量应与复合电极300的电极层的数量相同，不限于图5及图6所示的三层结构；子料腔1114的尺寸应根据对应电极层的厚度、密度等进行设置。单个子料腔1114的尺寸过小会导致输送困难，无法成型，因此需要对各子料腔1114的尺寸进行平衡，任意两个子料腔1114的容积的比值在0.1:9.9至9.9:0.1之间。

需要说明的是，隔板组件120滑动连接于料斗110以调整各子料腔1114的容积。

例如，如图1及图3所示，隔板组件120滑动连接于料斗110，参照图2，可通过调节隔板组件120的位置来调整各子料腔1114的容积，从而调节复合电极300各电极层的厚度。设置可调节的隔板组件120能够提高料斗组件100的通用性，可成型多种不同的复合电极300。

需要说明的是，料斗110还包括调节板112，调节板112连接于本体111，调节板112覆盖于部分进料口1112，隔板组件120滑动连接于调节板112。

例如，如图1及图3所示，料斗110还包括调节板112，调节板112连接于本体111，调节板112覆盖于部分进料口1112，隔板组件120滑动连接于调节板112，调节板112能够为隔板组件120提供安装位置，并且能够对隔板组件120进行限位，防止隔板组件120脱离本体111。

需要说明的是，隔板组件120包括板体121、调节手柄122及调节螺母123，调节手柄122连接于板体121，调节螺母123螺纹连接于调节手柄122，调节板112开设有调节滑槽1121，调节滑槽1121沿子料腔1114的排列方向延伸，调节手柄122穿设于调节滑槽1121，调节螺母123位于调节板112远离板体121的一侧且能够压紧于板体121。

例如，如图1及图3所示，隔板组件120包括板体121、调节手柄122及调节螺母123，调节手柄122连接于板体121，调节螺母123螺纹连接于调节手柄122，调节板112开设有调节滑槽1121，调节滑槽1121沿子料腔1114的排列方向延伸，调节手柄122穿设于调节滑槽1121，调节螺母123位于调节板112远离板体121的一侧且能够压紧于调节板112。需调节隔板组件120的位置时，可先拧动调节螺母123使调节螺母123向远离调节板112的方向移动，而后通过调节手柄122移动隔板组件120，移动到位后，拧动调节螺母123使调节螺母123压紧调节板112，从而固定隔板组件120，调节操作较为简便，能够提高调节效率。

需要说明的是，调节螺母123包括调节部1231及旋转部1232，旋转部1232连接于调节部1231且向远离调节部1231的方向延伸，调节部1231螺纹连接于调节手柄122。

例如，如图1及图3所示，调节螺母123包括调节部1231及旋转部1232，调节部1231螺纹连接于调节手柄122，旋转部1232连接于调节部1231且向远离调节部1231的方向延伸，旋转部1232能够提供抵持位置，拧动调节螺母123时，操作人员可将手指抵持于旋转部1232上，使拧动过程更为省力。

需要说明的是，料斗110还包括挡板113，挡板113连接于本体111且能够相对本体111移动，以调节出料口1113的大小。

例如，如图3所示，料斗110还包括挡板113，挡板113连接于本体111且能够相对本体111移动，以调节出料口1113的大小，从而调节出料量。

需要说明的是，挡板113设置有多个，多个挡板113沿子料腔1114的排列方向依次排列。

例如，如图3所示，挡板113设置有多个，多个挡板113沿子料腔1114的排列方向依次排列，多个挡板113能够更为细致地调节出料口1113各处的开口大小，使出料口1113各处的出料量更为精确。

可以理解的是，挡板113的数量、尺寸等不做限制，可根据实际需求进行设置。

需要说明的是，料斗组件100还包括驱动件130，驱动件130连接于挡板113，驱动件130用于驱动挡板113相对本体111移动。

例如，如图3所示，料斗组件100还包括驱动件130，驱动件130连接于挡板113，驱动件130用于驱动挡板113相对本体111移动，可实现挡板113位置的在线调整，在生产过程中，可随时调整挡板113的位置，以调整出料量。

可以理解的是，设有多个挡板113的情况下，需设置与挡板113数量相同的驱动件130，并与多个挡板113一一对应地连接。

本申请第二方面实施例提供的复合电极300制备装置，用于制备复合电极300，包括轧辊组件200及上述任一实施例提供的料斗组件100；轧辊组件200包括两个对置的轧辊210，两个轧辊210之间形成有轧制间隙220，轧制间隙220用于成型复合电极300，出料口1113连通于轧制间隙220，多个子料腔1114沿复合电极300的厚度方向依次排列。

例如，如图4所示，复合电极300制备装置包括轧辊组件200及料斗组件100；轧辊组件200包括两个对置的轧辊210，两个轧辊210之间形成有轧制间隙220，轧制间隙220用于成型复合电极300，出料口1113连通于轧制间隙220，多个子料腔1114沿复合电极300的厚度方向依次排列。

参照图5及图6，料斗组件100的料斗110中具有三个子料腔1114，每个子料腔1114内放有不同组分的粉料，不同组分的粉料从出料口1113同时输送至轧制间隙220，并由轧辊210一次成型为具有第一电极层310、第二电极层320及第三电极层330的复合电极300，无需将不同组分的粉料分别成型为单独的电极层后再涂胶复合形成多层的复合电极300，能够提高生产效率，降低生产成本。此外，图5及图6中的虚线仅为第一电极层310与第二电极层320的分界、第二电极层320与第三电极层330的分界的示意，实际生产中，经上述方式一次成型的复合电极300中，第一电极层310与第二电极层320之间、第二电极层320与第三电极层330均无需胶层进行连接，也不具有明显的分界，因此能够降低不同电极层之间的界面阻抗，优化电池性能。

可以理解的是，为了防止复合电极300粘在轧辊210上，可对轧辊210的表面进行防粘处理，可喷涂防粘涂层。为提升粉料的可变性能力，减低配方中粘结剂的使用量，可设置轧辊210的温度为35℃至450℃。轧辊210的直径过小可能导致轧辊210变形，直径过大会导致设备成本增加，可设置轧辊210的直径为50mm至1000mm。为改善横向压力一致性，可在轧辊210的两端增加弯缸，对轧辊210进行反向预弯，从而减少轧辊210的挠度变形。

需要说明的是，轧辊组件200设置有多个。

例如，如图6所示，轧辊组件200设置有多个，多组轧辊210依次对复合电极300进行轧制，可降低单次的轧制压力，防止出现局部过压、鼓边等问题。

可以理解的是，轧辊组件200的个数不做限制，可综合考虑轧制压力需求及成本等进行设置。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.料斗组件，用于复合电极成型的供料，其特征在于，包括：

料斗，包括本体，所述本体的内部形成有料腔，所述本体的一端形成有进料口，所述本体的另一端形成有出料口，所述进料口、所述料腔及所述出料口依次连通；

隔板组件，容置于所述料腔内并将所述料腔分隔为多个依次排列的子料腔，每一所述子料腔均连通于所述进料口及所述出料口。

2.根据权利要求1所述的料斗组件，其特征在于，所述隔板组件滑动连接于所述料斗以调整各所述子料腔的容积。

3.根据权利要求2所述的料斗组件，其特征在于，所述料斗还包括调节板，所述调节板连接于所述本体，所述调节板覆盖于部分所述进料口，所述隔板组件滑动连接于所述调节板。

4.根据权利要求3所述的料斗组件，其特征在于，所述隔板组件包括板体、调节手柄及调节螺母，所述调节手柄连接于所述板体，所述调节螺母螺纹连接于所述调节手柄，所述调节板开设有调节滑槽，所述调节滑槽沿所述子料腔的排列方向延伸，所述调节手柄穿设于所述调节滑槽，所述调节螺母位于所述调节板远离所述板体的一侧且能够压紧于所述调节板。

5.根据权利要求4所述的料斗组件，其特征在于，所述调节螺母包括调节部及旋转部，所述旋转部连接于所述调节部且向远离所述调节部的方向延伸，所述调节部螺纹连接于所述调节手柄。

6.根据权利要求1所述的料斗组件，其特征在于，所述料斗还包括挡板，所述挡板连接于所述本体且能够相对所述本体移动，以调节所述出料口的大小。

7.根据权利要求6所述的料斗组件，其特征在于，所述挡板设置有多个，多个所述挡板沿所述子料腔的排列方向依次排列。

8.根据权利要求6或7所述的料斗组件，其特征在于，还包括驱动件，所述驱动件连接于所述挡板，所述驱动件用于驱动所述挡板相对所述本体移动。

9.复合电极制备装置，用于制备复合电极，其特征在于，包括：

权利要求1至8中任一项所述的料斗组件；

轧辊组件，包括两个对置的轧辊，两个所述轧辊之间形成有轧制间隙，所述轧制间隙用于成型所述复合电极，所述出料口连通于所述轧制间隙，多个所述子料腔沿所述复合电极的厚度方向依次排列。

10.根据权利要求9所述的复合电极制备装置，其特征在于，所述轧辊组件设置有多个。

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