一种匀浆流水线及其生产工艺的制作方法

本发明涉及锂电池制造领域，尤其涉及一种匀浆流水线及其生产工艺。

背景技术：

1、随着科学技术的发展以及人民物质文化生活水平的提高，人们对电池的需求量越来越大，对电池的性能的要求也越来越高。特别是随着信息和微电子工业的迅猛发展所带来的大量工业用、民用、便携式电子产品的问世，电动汽车的研制和开发，清洁能源储能以及环境保护意识的增强，人们对体积小，重量轻，高能量，安全可靠，可反复充电使用的电池的需求更加迫切。锂离子电池就是在这种形式下迅速发展起来的新型电池。

2、锂离子电池浆料的品质直接影响着电池的性能，把握好锂离子电池制造首道工序，以了解材料特性为前提，持续研发和探索，勺浆设备的不断更新就成为必然的趋势。现有技术中，锂离子电池浆料的制浆过程是将捏合及分散工序在同一设备中混合的，设备利用效率低。有的匀浆方式捏合及分散混合的工序可能会导致锂离子电池浆料的活性物质颗粒表面的包覆及形貌被破坏，影响浆料的性能和品质。

3、因此，针对上述情况，如何改进现有锂离子电池浆料的匀浆生产线或生产工艺，从而可以解决上述的问题，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

技术实现思路

1、本发明公开了一种匀浆流水线及其生产工艺，通过粉体罐投料机构、液体罐送料机构、捏合机、分散机构及存储罐机构的设置，并采用先使用捏合机对原料进行充分搅拌捏合，再使用分散机构进行分散的方式，这不仅不会对锂离子电池浆料的活性物质颗粒表面的包覆及形貌进行破坏，而且得到的浆料粘度一致性高。

2、本发明提供的匀浆流水线，包括液体罐送料机构、以及依次相连的粉体罐投料机构、捏合机、分散机构及存储罐机构；

3、所述液体罐送料机构分别与所述捏合机及所述分散机构相连，并用于向所述捏合机及所述分散机构投加溶剂；

4、所述粉体罐投料机构与所述捏合机相连，并将物料输送至所述捏合机；

5、所述捏合机用于对来自粉体罐投料机构及液体罐送料机构的原料进行混合搅拌，并将处理好的浆料输送至分散机构；

6、所述分散机构用于对来自所述捏合机的浆料进行分散，并输送至所述存储罐机构进行存储；

7、所述存储罐机构将浆料输送至涂布机构。

8、优选的，

9、所述分散机构包括由上至下依次设置的上卧式分散机及下卧式分散机；

10、所述捏合机、所述上卧式分散机、所述下卧式分散机及所述存储罐机构依次相连；

11、所述上卧式分散机的一端分别设置减速机及分散电机；

12、所述下卧式分散机的一端分别设置减速机及分散电机。

13、优选的，

14、所述液体罐送料机构包括依次相连的螺杆泵、液体罐及隔膜泵，其中螺杆泵分别与所述捏合机及所述分散机构相连。

15、优选的，

16、所述存储罐机构包括依次相连的存储罐、第一除铁过滤隔膜装置、至少两个中转罐及第二除铁滤隔膜装置，其中存储罐与所述分散机构相连，所述第二除铁滤隔膜装置将浆料输送至所述涂布机构。

17、优选的，

18、所述粉体罐投料机构包括多个粉体罐及下料装置，其中所述下料装置与所述捏合机相连。

19、本发明还提供了一种匀浆流水线的生产工艺，用于上述的匀浆流水线中，其特征在于，包括：

20、s1、将原料分别加入捏合机内；

21、s2、加料过程中，由所述捏合机根据第一捏合规则对原料进行干混搅拌，至充分混合；

22、s3、向所述捏合机加入设定剂量的溶剂，并根据第二捏合规则进行湿润捏合，然后将剩余溶剂加入所述捏合机，并根据第三捏合规则进行搅拌捏合，得到浆料；

23、s4、由所述捏合机向分散机构输送浆料，分散机构根据分散规则对浆料进行分散处理；

24、s5、对经过分散机构处理的浆料进行粘度及固含量检测，并在符合要求后，抽真空并送入存储罐机构存储；

25、s6、由存储罐机构将浆料输送至涂布设备。

26、优选的，

27、所述步骤s1包括：

28、将原料分别加入捏合机内，同时所述捏合机保持转速在9～11r/min运行。

29、优选的，

30、所述第一捏合规则包括：所述捏合机的转速在19～21r/min下，搅拌28～32min；

31、所述第二捏合规则包括：所述捏合机的转速在15～25r/min下，搅拌28～32min；

32、所述第三捏合规则包括：所述捏合机的转速在15～25r/min下，搅拌10～15min。

33、优选的，

34、所述步骤s4包括：

35、分散机构包括由上至下依次设置的上卧式分散机及下卧式分散机；

36、所述捏合机向上卧式分散机输送浆料，进行高粘度分散，上卧式分散机保持搅拌转速在10～20r/min、分散转速在450～550r/min，搅拌38～42min；

37、测定浆料的粘度符合要求后，输送至下卧式分散机，进行低粘度高速分散，下卧式分散机保持搅拌转速在10～20r/min、分散转速在950～1050r/min，搅拌58～62min；

38、冷却降温。

39、优选的，

40、在步骤s2及步骤s3之间还包括：

41、当制备正极浆料时，向所述捏合机中加入碳纳米管导电胶液；

42、当制备负极浆料时，向所述分散机构中加入悬浮剂sbr。

43、本发明提供的匀浆流水线，包括液体罐送料机构、以及依次相连的粉体罐投料机构、捏合机、分散机构及存储罐机构；所述液体罐送料机构分别与所述捏合机及所述分散机构相连，并用于向所述捏合机及所述分散机构投加溶剂；所述粉体罐投料机构与所述捏合机相连，并将物料输送至所述捏合机；所述捏合机用于对来自粉体罐投料机构及液体罐送料机构的原料进行混合搅拌，并将处理好的浆料输送至分散机构；所述分散机构用于对来自所述捏合机的浆料进行分散，并输送至所述存储罐机构进行存储；所述存储罐机构将浆料输送至涂布机构。通过粉体罐投料机构、液体罐送料机构、捏合机、分散机构及存储罐机构的设置，本发明的匀浆流水线及其生产工艺采用先使用捏合机对原料进行充分搅拌捏合，再使用分散机构进行分散的方式，这不仅不会对锂离子电池浆料的活性物质颗粒表面的包覆及形貌进行破坏，而且得到的浆料粘度一致性高。

技术特征：

1.一种匀浆流水线，其特征在于，包括液体罐送料机构、以及依次相连的粉体罐投料机构、捏合机、分散机构及存储罐机构；

2.根据权利要求1所述的匀浆流水线，其特征在于，所述分散机构包括由上至下依次设置的上卧式分散机及下卧式分散机；

3.根据权利要求2所述的匀浆流水线，其特征在于，所述液体罐送料机构包括依次相连的螺杆泵、液体罐及隔膜泵，其中螺杆泵分别与所述捏合机及所述分散机构相连。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的匀浆流水线，其特征在于，所述存储罐机构包括依次相连的存储罐、第一除铁过滤隔膜装置、至少两个中转罐及第二除铁滤隔膜装置，其中存储罐与所述分散机构相连，所述第二除铁滤隔膜装置将浆料输送至所述涂布机构。

5.根据权利要求4所述的匀浆流水线，其特征在于，所述粉体罐投料机构包括多个粉体罐及下料装置，其中所述下料装置与所述捏合机相连。

6.一种匀浆流水线的生产工艺，用于权利要求1至5中任一项所述的匀浆流水线中，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的匀浆流水线的生产工艺，其特征在于，所述步骤s1包括：

8.根据权利要求7所述的匀浆流水线的生产工艺，其特征在于，所述第一捏合规则包括：所述捏合机的转速在19～21r/min下，搅拌28～32min；

9.根据权利要求6至8中任一项所述的匀浆流水线的生产工艺，其特征在于，所述步骤s4包括：

10.根据权利要求9所述的匀浆流水线的生产工艺，其特征在于，在步骤s2及步骤s3之间还包括：

技术总结
本发明公开了一种匀浆流水线及其生产工艺，通过投料机构、捏合机、分散机构及存储罐机构的设置，并采用先使用捏合机对原料进行充分搅拌捏合，再使用分散机构进行分散的方式，这不仅不会对锂离子电池浆料的活性物质颗粒表面的包覆及形貌进行破坏，而且得到的浆料粘度一致性高。本发明的匀浆流水线，包括液体罐送料机构、以及依次相连的粉体罐投料机构、捏合机、分散机构及存储罐机构；所述液体罐送料机构分别与所述捏合机及所述分散机构相连，并用于向所述捏合机及所述分散机构投加液料；所述粉体罐投料机构与所述捏合机相连，并将物料输送至所述捏合机；所述分散机构用于对来自所述捏合机的浆料进行分散，并输送至所述存储罐机构进行存储。

技术研发人员：洪继西,张传林,洪伟莉
受保护的技术使用者：广州番中电气设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13