一种超声波球磨机的制作方法

本发明涉及研磨设备技术领域，特别涉及一种超声波球磨机。

背景技术：

锂离子电池的电极制造中，粒度是表征浆料质量的一个参数，粒度大小对于涂布工序、辊压工序以及电池性能有重要影响，理论上来说浆料粒度越小越好。当颗粒粒径过大时，浆料的稳定性会受到影响，出现沉降、浆料一致性不良等。在挤压式涂布过程中会出现堵料、极片干燥后麻点等情况，造成极片质量问题。在后续的辊压工序中，涂布不良处由于受力不均，极易造成极片断裂、局部微裂纹，这对电池的循环性能、倍率性能和安全性能造成了极大的危害

对于锂电池浆料的制备，尽管在小型电池生产技术上已日趋成熟，但锂离子电池的生产过程中，电池的一致性控制仍然是锂离子电池制作的技术难点，尤其是对于大容量、大功率的动力型锂离子电池。

如何控制锂离子电池内部的微观结构，是锂离子电池生产过程的关键技术。传统的球磨机完全靠滚珠碰撞，撞击频率较低，且在打磨时存在打磨死角，打磨出的物料颗粒大小不均匀，难以达到使用要求，且无法满足浆料的在线制备，生产过程中，需要安排人力监控和加料，浪费劳动力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种超声波球磨机，以解决现有的球磨机打磨时完全靠滚珠碰撞，撞击频率较低，在打磨时存在打磨死角，导致打磨出的物料颗粒大小不均，难以达到使用要求的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种超声波球磨机，所述超声波球磨机包括：

机壳；

球磨机构，包括上磨盘、下磨座和若干个滚珠，所述下磨座为一端开口的筒体结构，且转动设置在所述机壳内，所述上磨盘活动套设在所述下磨座内，所述滚珠活动设置在所述上磨盘和所述下磨座之间；

若干个超声波机构，均固定设置在所述机壳内，所述超声波机构的振子均固定连接在所述上磨盘的顶部；

驱动电机，固定设置在所述机壳内的底部，所述驱动电机的输出轴与所述下磨座的底部固定连接。

可选的，所述下磨座内部的端面开有若干圈环形导槽，若干个所述滚珠均分布在所述导槽内，所述导槽的深度小于所述滚珠的半径。

可选的，所述机壳的顶部中间开有进料口，所述上磨盘的顶部开有进料通道，所述进料口和所述进料通道之间连接有进料管，待研磨的浆料从所述进料口进入，依次通过所述进料管和所述进料通道，被送入所述下磨座内进行研磨。

可选的，所述进料口与外部的泵通过软管连接，用于向所述进料口输送待研磨浆料。

可选的，所述下磨座的外壁开有若干个第一出料孔；所述下磨座的底部还固定设置有盛料盒，所述驱动电机的输出轴的顶端穿过所述盛料盒与所述下磨座的底部固定连接；所述盛料盒的底部开有第二出料孔，所述第二出料孔固定连接有出料管，所述出料管穿过所述机壳。

可选的，所述驱动电机的输出轴穿过所述盛料盒的位置处设置有密封组件。

可选的，所述超声波机构还包括超声波发生器、换能器和调幅器。

可选的，所述机壳的底部还设置有支撑腿。

本发明提供的一种超声波球磨机具有以下有益效果：

（1）所述超声波球磨机集超声波研磨与球磨于一体，所述超声波机构能够带动所述滚珠高频振动，极大地提高了滚珠之间的碰撞频率，避免存在打磨死角，提高了研磨效率；

（2）所述下磨座的多圈滚珠结构，能够实现对锂电池浆料的多级打磨，从而得到粒度更小的锂电池浆料；

（3）所述超声波球磨机的多级研磨结构，能够实现在较短时间内完成对锂电池浆料的研磨，从而能够支持其全程在线加料和研磨方式，极大地提高了研磨效率。

附图说明

图1是本发明提供的一种超声波球磨机的结构示意图；

图2是下磨座的结构示意图；

图3是上磨盘的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种超声波球磨机作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

本发明提供了一种超声波球磨机，其结构如图1所示。所述超声波球磨机包括机壳1、球磨机构2、若干个超声波机构和驱动电机4，其中，所述球磨机构2包括上磨盘20、下磨座21和若干个滚珠22，所述下磨座21为一端开口的筒体结构，且转动设置在所述机壳1内，所述上磨盘20活动套设在所述下磨座21内，所述滚珠22活动设置在所述上磨盘20和所述下磨座21之间；所述超声波机构均固定设置在所述机壳1内，所述超声波机构的振子3均固定连接在所述上磨盘20的顶部；所述驱动电机4固定设置在所述机壳1内的底部，所述驱动电机4的输出轴与所述下磨座21的底部固定连接，用于驱动所述下磨座21转动。所述超声波机构还包括超声波发生器、换能器和调幅器（图中未示出）。所述超声波机构能够带动所述滚珠22高频振动，振动频率美妙可达上万次，极大地提高了所述滚珠22的振动频率。

具体地，请参照图2，所述下磨座21内部的端面开有若干圈环形导槽210，若干个所述滚珠22均分布在所述导槽210内，所述导槽210的深度小于所述滚珠22的半径。所述导槽210在所述下磨座21上至少设有2圈。

请参照图3，所述机壳1的顶部中间开有进料口10，所述上磨盘20的顶部开有进料通道200，所述进料口10和所述进料通道200之间连接有进料管11，待研磨的浆料从所述进料口10进入，依次通过所述进料管11和所述进料通道200，被送入所述下磨座21内进行研磨。

使用时，所述进料口10与外部的泵通过软管连接（图中未示出），用于向所述进料口10持续输送待研磨浆料，实现全程在线研磨，相比于以往球磨机间断式加料方式，在线研磨极大地提高了工作效率。。

请继续参照图1，所述下磨座21的外壁开有若干个第一出料孔211；所述下磨座21的底部还固定设置有盛料盒5，所述驱动电机4的输出轴的顶端穿过所述盛料盒5与所述下磨座21的底部固定连接；所述盛料盒5的底部开有第二出料孔50，所述第二出料孔50固定连接有出料管51，所述出料管51穿过所述机壳1。所述驱动电机4的输出轴穿过所述盛料盒5的位置处设置有密封组件6。所述机壳1的底部还设置有支撑腿7，用于支撑所述机壳1。

工作原理：外部的泵将待研磨的浆料通过所述进料口10泵入所述球磨机构2中，所述球磨机构2和所述超声波机构工作，所述驱动电机4带动所述下磨座21转动，对其内的锂电池浆料进行研磨；同时所述超声波机构工作，所述振子3带动所述上磨盘20振动，位于其底部的所述滚珠22振动并相互挤压，完成对锂电池浆料的进一步研磨。在所述下磨座21转动过程中，锂电池浆料受离心力作用，向所述下磨座21的圆周外侧移动，经过外圈的所述滚珠22时，再一次被研磨；直至锂电池浆料从所述下磨座21的圆周边缘溢出，并通过所述第一出料孔210、第二出料孔50和所述出料管51流出。多级打磨结构能够实现较短时间内完成对锂电池浆料的研磨，从而避免了以往长时间研磨过程导致锂电池浆料温度过高，影响最终的浆料质量。

本发明提供的所述超声波球磨机，集超声波研磨与球磨于一体，所述球磨机构的多圈滚珠结构，能够实现对锂电池浆料的多级打磨，不存在打磨死角，在实际生产中，可根据实际需求选择不同圈数的球磨机构，以实现对锂电池浆料的精细打磨。

根据实验结果表明，2圈滚珠的球磨机构，研磨出的锂电池浆料粒度达到了100nm，有效解决了实际使用时，锂电池浆料粒度过大的问题。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。