CN217562606U - 电池正极材料配料*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开电池正极材料配料***，包括称重单元、泵、溶剂桶、注液管道、制胶罐、搅拌罐、中转罐，所述溶剂桶置于称重单元上，所述注液管道的两端分别连接所述溶剂桶与所述制胶罐，所述制胶罐连接搅拌罐，所述泵连接所述注液管道，所述搅拌罐的出口连接所述中转罐，所述称重单元与所述泵电性连接。本实用新型的有益效果：提高注液效率、保证操作工人的安全、提高涂布稳定性。

Description

电池正极材料配料***

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池生产领域，尤其涉及的是一种电池正极材料配料***。

背景技术

锂离子电池具有体积小、电容量大、电压高等优点，被广泛应用于电子产品、新能源汽车等。锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。

锂离子电池的加工工艺分为三大工段，一是极片制作，二是电芯制作，三是电池包装。

锂离子二次电池的制造工艺中必须使用合适的粘合剂来完成电极的制备，粘合剂在电池中主要用以将活性物质与电极集流体互相粘合在一起。目前，锂离子二次电池正极大都采用聚偏二氟乙烯(PVDF)作为粘合剂，用强极性有机化合物如N-二甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)等作为PVDF的溶剂，即采用有机系拉浆制片。

NMP是生产锂离子电池电极非常重要的辅助材料，在锂离子电池前段配料过程中，是最普遍被使用的溶剂，俗称甲基，化学品中文名称N-甲基吡咯烷酮，化学式：C5H9NO。在配料阶段，作为PVDF(聚偏二氟乙烯)溶剂，参与浆料分散，形成介质均匀，在一定粘度范围内长时间保持稳定的浆料。

NMP是一种昂贵且具有腐蚀性的有机溶剂，且NMP是一种对生育能力有害的物质。2001年，NMP在生育方面有毒物质的研究被加利福尼亚州一科研机构提出，紧接着2003年欧盟即将列为影响生育的有毒物质。

且目前正极材料的配料过程，仍采用人工倒取一定体积的NPM，称重后，注入搅拌机；该过程，一方面效率慢，另一方面，该过程NPM为暴露状态，对作业人员产生一定伤害。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息已构成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中正极材料配料过程存在效率慢、不安全的问题。

本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

电池正极材料配料***，包括称重单元、泵、溶剂桶、注液管道、制胶罐、搅拌罐、中转罐，所述溶剂桶置于称重单元上，所述注液管道的两端分别连接所述溶剂桶与所述制胶罐，所述制胶罐连接搅拌罐，所述泵连接所述注液管道，所述搅拌罐的出口连接所述中转罐，所述称重单元与所述泵电性连接。

本实用新型通过称重单元对溶剂桶内的溶剂进行称重，并通过泵将溶剂通过注液管道输入制胶罐，制胶罐内粘接剂与溶剂混合形成胶液，胶液注入搅拌罐参与搅拌，称重单元可以根据加入溶剂的量，人工或自动控制泵的开启，无需人工将溶剂注入制胶罐，且溶剂桶能够容纳一定量的溶剂，可以多次使用，无需人工多次添加，节省了人力，提高了注液效率；再者，搅拌罐内完成搅拌的涂布液出口温度较高，温度较高会导致涂布不稳定，经过中转罐进行降温后，再进入涂布机进行涂布工艺，提高了涂布的稳定性。本实施例提高注液效率、保证操作工人的安全、提高涂布稳定性。

优选的，所述称重单元包括架体、重力传感器、重量控制器，所述重力传感器连接架体，所述重力传感器连接所述重量控制器，所述重量控制器于所述泵电性连接。

重力传感器能够获得溶剂的重量，并将重量信号传输给重量控制器，重量控制器可以发送电信号，对泵进行开启或关闭，该过程控制方式简单。

优选的，还包括叉车座，所述叉车座位于所述称重单元上，所述溶剂桶位于所述叉车座上。

叉车座便于运输。

优选的，还包括容置框架，所述容置框架位于所述称重单元上，所述溶剂桶位于所述容置框架内。

优选的，所述容置框架为矩形网格架结构，所述容置框架的顶端包括吊装孔或吊装架。

容置框架一方面可以加强溶剂桶的强度，另一方面其上的吊装孔或吊装架也可以用于吊装，便于运输。

优选的，还包括阀门，所述阀门连接所述注液管道。

优选的，所述溶剂桶的顶端设有注液孔。

注液孔用于补充溶剂，补充完成后，采用桶盖将注液孔密封，减少溶剂挥发，同时降低使用环境的安全性。

优选的，所述中转罐为至少两个，两个中转罐均通过出液管道连接所述搅拌罐。

中转罐设置两个，可以交替使用，进一步提高降温需求。

优选的，所述出液管道上设有球阀。

本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型通过称重单元对溶剂桶内的溶剂进行称重，并通过泵将溶剂通过注液管道输入制胶罐，制胶罐内粘接剂与溶剂混合形成胶液，胶液注入搅拌罐参与搅拌，称重单元可以根据加入溶剂的量，人工或自动控制泵的开启，无需人工将溶剂注入制胶罐，且溶剂桶能够容纳一定量的溶剂，可以多次使用，无需人工多次添加，节省了人力，提高了注液效率；再者，搅拌罐内完成搅拌的涂布液出口温度较高，温度较高会导致涂布不稳定，经过中转罐进行降温后，再进入涂布机进行涂布工艺，提高了涂布的稳定性。本实施例提高注液效率、保证操作工人的安全、提高涂布稳定性；

(2)重力传感器能够获得溶剂的重量，并将重量信号传输给重量控制器，重量控制器可以发送电信号，对泵进行开启或关闭，该过程控制方式简单；

(3)叉车座便于运输；

(4)容置框架一方面可以加强溶剂桶的强度，另一方面其上的吊装孔或吊装架也可以用于吊装，便于运输；

(5)注液孔用于补充溶剂，补充完成后，采用桶盖将注液孔密封，减少溶剂挥发，同时降低使用环境的安全性；

(6)中转罐设置两个，可以交替使用，进一步提高降温需求。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中电池正极材料配料***的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中称重单元与溶剂桶示意图；

图3是本实用新型实施例二中电池正极材料配料***的结构示意图；

图中标号：

1、称重单元；11、架体；12、重力传感器；13、重量控制器；

2、泵；3、溶剂桶；4、注液管道；5、搅拌罐；6、中转罐；7、制胶罐、8、叉车座；9、容置框架；

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，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作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。

实施例一：

如图1所示，电池正极材料配料***，包括称重单元1、泵2、溶剂桶3、注液管道4、搅拌罐5、中转罐6、制胶罐7；所述溶剂桶3置于称重单元1上，所述注液管道4的两端分别连接所述溶剂桶3与所述制胶罐7，制胶罐7内粘接剂与溶剂混合形成胶液，胶液注入搅拌罐5参与搅拌；所述泵2连接所述注液管道4，所述搅拌罐5的出口连接所述中转罐6，所述称重单元1与所述泵2电性连接。

如图2所示，所述称重单元1包括架体11、重力传感器12、重量控制器13，架体11为支撑结构，避免称重主要结构与底面接触，所述重力传感器12位于架体11上方，实际使用过程中重力传感器12也具有外壳等结构，所述重力传感器12连接所述重量控制器13，重量控制器13可以仅为显示重量参数，此时需要人工观察重量参数，开启或关闭泵，但该方式较为不准确。重量控制器13也可以是重量PLC控制器，能够显示重量参数，并通过所述重量控制器13与所述泵2电性连接，采用电信号对泵实现开启或关闭。

重力传感器12、重量PLC控制器均采用现有技术中的，如泵2开启前重量为G1，重量PLC控制器上设定输出值为G2，启动泵2后，溶剂桶3内重量发生变化时，重力传感器12感受到相应的重量变化，通过称重模块变送器转换为模拟量并输出到重量PLC控制器，重量PLC控制器接收重量变化的信号，到达G2值后，输出停止信号驱动控制泵2的关闭。重力传感器12能够获得溶剂的重量，并将重量信号传输给重量控制器13，重量控制器13可以发送电信号，对泵2进行开启或关闭，该过程控制方式简单。

电池正极材料配料***还包括叉车座8，所述叉车座8位于所述称重单元1上。叉车座8便于运输溶剂桶3。

电池正极材料配料***还包括还包括容置框架9，所述容置框架9位于所述称重单元1上，所述溶剂桶3位于所述容置框架9内。所述容置框架9为矩形网格架结构，所述容置框架9的顶端包括吊装孔或吊装架。容置框架9一方面可以加强溶剂桶3的强度，另一方面其上的吊装孔或吊装架也可以用于吊装，便于运输。

其中，所述注液管道4上设置所述阀门，在泵2不使用时，可以关闭阀门。

所述溶剂桶3优选耐腐蚀性的桶，溶剂桶3的顶端设有注液孔。注液孔用于补充溶剂，补充完成后，采用桶盖将注液孔密封，减少溶剂挥发，同时降低使用环境的安全性。

本实施例通过称重单元1对溶剂桶3内的溶剂进行称重，并通过泵2将溶剂通过注液管道4输入搅拌罐5，称重单元1可以根据加入溶剂的量，人工或自动控制泵2的开启，无需人工将溶剂注入搅拌罐5，且溶剂桶3能够容纳一定量的溶剂，可以多次使用，无需人工多次添加，节省了人力，提高了注液效率；再者，搅拌罐5内完成搅拌的涂布液出口温度较高，温度较高会导致涂布不稳定，经过中转罐6进行降温后，再进入涂布机进行涂布工艺，提高了涂布的稳定性。本实施例提高注液效率、保证操作工人的安全、提高涂布稳定性。

实施例二：

如图3所示，本实施例与实施例一的区别在于：所述中转罐6为两个，两个中转罐6均通过出液管道连接所述搅拌罐5。所述出液管道上设有球阀。

中转罐6设置两个，可以交替使用，进一步提高降温需求。

同时，也可以根据降温需求设置多个中转罐6。

并在中转罐6的入口或出口设置过筛结构，浆料转出时需要对其过筛，可以过滤大颗粒物、沉淀和去除铁磁性等物质。大颗粒影响涂布到最后可能导致电池自放过大或短路的风险；浆料铁磁性物质过高会导致电池自放电过大等不良。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.电池正极材料配料***，其特征在于，包括称重单元、泵、溶剂桶、注液管道、制胶罐、搅拌罐、中转罐，所述溶剂桶置于称重单元上，所述注液管道的两端分别连接所述溶剂桶与所述制胶罐，所述制胶罐连接搅拌罐，所述泵连接所述注液管道，所述搅拌罐的出口连接所述中转罐，所述称重单元与所述泵电性连接。

2.根据权利要求1所述的电池正极材料配料***，其特征在于，所述称重单元包括架体、重力传感器、重量控制器，所述重力传感器连接架体，所述重力传感器连接所述重量控制器，所述重量控制器于所述泵电性连接。

3.根据权利要求1所述的电池正极材料配料***，其特征在于，还包括叉车座，所述叉车座位于所述称重单元上，所述溶剂桶位于所述叉车座上。

4.根据权利要求1所述的电池正极材料配料***，其特征在于，还包括容置框架，所述容置框架位于所述称重单元上，所述溶剂桶位于所述容置框架内。

5.根据权利要求4所述的电池正极材料配料***，其特征在于，所述容置框架为矩形网格架结构，所述容置框架的顶端包括吊装孔或吊装架。

6.根据权利要求1所述的电池正极材料配料***，其特征在于，还包括阀门，所述阀门连接所述注液管道。

7.根据权利要求1所述的电池正极材料配料***，其特征在于，所述溶剂桶的顶端设有注液孔。

8.根据权利要求1所述的电池正极材料配料***，其特征在于，所述中转罐为至少两个，两个中转罐均通过出液管道连接所述搅拌罐。

9.根据权利要求8所述的电池正极材料配料***，其特征在于，所述出液管道上设有球阀。

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