一种磁性颗粒清除装置及浆料搅拌机的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池设备技术领域，特别是涉及一种磁性颗粒清除装置及浆料搅拌机。


背景技术：

2.锂离子电池是一种二次电池，主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来实现工作。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。然而，锂离子电池需通过浆料作为介质，实现锂离子的移动。若浆料中存在磁性颗粒，则会对锂离子造成影响，从而影响锂离子电池的正常工作。因此，清除锂离子电池浆料中的磁性颗粒，对于提高锂离子电池的工作性能是至关重要的。
3.然而，现有的用于清除锂离子电池浆料中磁性颗粒的清除装置或者浆料搅拌机，在清除过程中无法判断磁性颗粒的清除程度，无法直观的得到磁性颗粒的清除效果。由此，不仅使得清除过程中的资源浪费，还可能造成清除效果不佳的问题。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对锂离子电池浆料中磁性颗粒的清除问题，提供一种磁性颗粒清除装置及浆料搅拌机。
5.一种磁性颗粒清除装置，包括：
6.壳体，提供一可容纳所述磁性颗粒的容置空间；
7.吸附组件，设置于所述壳体上，且位于所述容置空间内，用于吸附所述磁性颗粒；
8.检测组件，与所述吸附组件通讯连接，以检测所述吸附组件上所述磁性颗粒的变化量。
9.由此，能够通过检测组件实时检测吸附组件的电阻值变化，从而直观的反应吸附组件上磁性颗粒的吸附程度，使得磁性颗粒的清除过程更加高效。
10.在一些实施例中，所述检测组件包括电阻仪与数据记录仪，所述电阻仪与所述吸附组件通讯连接，以检测所述吸附组件的电阻，所述数据记录仪与所述电阻仪通讯连接，以记录所述吸附组件电阻值的变化。电阻仪与数据记录仪的配合能够方便快捷的检测吸附组件的电阻值变化，操作简单便捷。
11.在一些实施例中，所述吸附组件被构造为平板结构，且位于所述壳体的至少一个侧面上。将吸附组件设置为一平板结构，能够增大吸附组件的吸附面积，从而使得对磁性颗粒的吸附更加均匀。
12.在一些实施例中，所述吸附组件包括磁性板，所述磁性板设于所述壳体的至少一个侧面上。磁性板能够使得磁性颗粒的吸附更加均匀，并且由于磁性板表面较为平整，磁性颗粒均吸附于磁性板表面，更有利于清洗磁性板上的磁性颗粒，便于操作。
13.在一些实施例中，所述吸附组件包括多孔磁网，所述多孔磁网设于所述壳体的至
少一个侧面上。多孔磁网由于增加了网孔，能够进一步地增大磁性颗粒的吸附面积。此外，当磁性颗粒被吸附进入网孔内，其回到浆料中的路径变长，从而能够有效避免磁性颗粒在浆料的冲刷下脱离吸附组件而重新回到浆料中。
14.在一些实施例中，所述多孔磁网的孔径范围为0-100μm。若网孔孔径过大，则当磁性颗粒进入网孔之后，将很容易在浆料的冲刷下回到浆料中。因此，将多孔磁网的孔径范围设置为0-100μm，能够使得磁性颗粒进入网孔之后，更难重新回到浆料中，从而提高吸附能力。
15.在一些实施例中，所述吸附组件包括多孔金属网，所述多孔金属网设于所述壳体的至少一个侧面上。具体地，可通过外接电源对多孔金属网通电，使多孔金属网产生稳定的磁场。根据浆料中磁性颗粒的含量，调节电流大小，从而能够在更短的时间内达到最佳的除磁效果。
16.在一些实施例中，所述多孔金属网的孔径范围为0-100μm。若网孔孔径过大，则当磁性颗粒进入网孔之后，将很容易在浆料的冲刷下回到浆料中。因此，将多孔金属网的孔径范围设置为0-100μm，能够使得磁性颗粒进入网孔之后，更难重新回到浆料中，从而提高吸附能力。
17.在一些实施例中，所述磁性颗粒清除装置包括刮板组件，所述刮板组件与所述吸附组件相连，以清除所述吸附组件上吸附的所述磁性颗粒。刮板组件能够及时清除吸附组件上的磁性颗粒，使得吸附组件保持良好的吸附能力。
18.在一些实施例中，所述磁性颗粒清除装置还包括搅拌组件，所述搅拌组件设置于所述壳体上，且位于所述容置空间内，用于将所述容置空间内存放的流体搅拌均匀。搅拌组件能够使浆料中磁性颗粒的分布更加均匀，浆料在搅拌组件的搅拌下快速流动，使得浆料中的磁性颗粒能够更充分地吸附至吸附组件上。
19.本实用新型还提供一种浆料搅拌机，包括如上所述的磁性颗粒清除装置。
20.上述的磁性颗粒清除装置及浆料搅拌机，将吸附组件与检测组件通讯相连，当磁性颗粒吸附至吸附组件上时，将会造成吸附组件的横截面积增大，从而导致其整体电阻减小，从而能够通过检测组件检测吸附组件电阻值的变化量，进而得到磁性颗粒的清除程度。
附图说明
21.图1为本技术实施例一中的磁性颗粒清除装置的结构示意图；
22.图2为本技术实施例二中的磁性颗粒清除装置的结构示意图；
23.图3为本技术实施例三中的磁性颗粒清除装置的结构示意图；
24.其中，s-容置空间、100-磁性颗粒清除装置、10-壳体、20-吸附组件、30-检测组件、40-搅拌组件、21-磁性板、22-多孔磁网、23-多孔金属网、24-外接电源、31-电阻仪、32-数据记录仪。
具体实施方式
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域
技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
31.锂离子电池由于具备能量密度大、输出功率高、循环寿命长和环境污染小等优点而被广泛应用于电动汽车以及消费类电子产品中。其中，锂离子电池的生产工艺流程通常包含如下步骤：第一步，电极浆料制备，主要是将电极活性材料、粘结剂、溶剂等混合在一起，充分搅拌分散后，形成浆料；第二步，涂布，将第一步制备的浆料以指定厚度均匀涂布到集流体(铝箔或铜箔等)上，并烘干溶剂；第三步，极片冲切，将上一步制作出来的极片冲切成指定的尺寸形状；第四步，叠片，将正负极片、隔膜装配到一起，完成贴胶后，形成极芯；第五步，组装软包电池，将上一步生产的极芯装入已经冲好坑的铝塑膜，并完成顶封、侧封等(还要留个口注液)，形成未注液的软包电池；第六步，注液，将指定量的电解液注入软包电芯内部；第七步，电池密封，在真空环境中将电芯内部的气体抽出并完成密封。
32.在上述锂离子电池生产工艺中，夹杂在锂电池正负极片、隔膜之间的磁性颗粒直接刺穿隔膜造成电池短路、良率低下，并且轻微的内部短路在生产过程中无法检出，会导致电池电压下降快、使用寿命短，严重时可发生电池燃烧冒烟等危险。而正负极片的活性物质
层使用的浆料和隔离膜涂层使用浆料中的磁性颗粒以及所用主料(例如配制这些浆料的对应的溶剂)中的磁性颗粒是锂离子电池极片上的磁性颗粒的主要来源，所以在浆料涂布之前需要对其中的磁性颗粒进行有效过滤。
33.目前市场上所提供的用于清除磁性颗粒的清除装置或者浆料搅拌机，均无法对于清除过程中的清除效果进行监控，普遍存在除磁不够或者除磁时间过长造成浪费的问题。由于除磁过程中常常伴随着对浆料的搅拌，当除磁时间过长时，一部分吸附不牢的磁性颗粒甚至会在高速流动的浆料的冲刷下，重新回到浆料中，从而导致磁性颗粒的清除效果不佳。
34.基于此，有必要提供一种磁性颗粒清除装置及浆料搅拌机，能够及时监控浆料中磁性颗粒的清除程度，以提高磁性颗粒清除装置及浆料搅拌机的工作效率，以及提高对磁性颗粒的清除能力。
35.实施例一
36.图1示出了本实用新型实施例一中的磁性颗粒清除装置的结构示意图。为便于描述，附图仅示出了与本实用新型实施例相关的结构。
37.参阅图1，本实用新型一实施例提供了一种磁性颗粒清除装置100，包括壳体10、吸附组件20以及检测组件30。其中，壳体10被构造为中空结构，从而提供一可容纳磁性颗粒的容置空间s。吸附组件20设置于壳体10上，且位于容置空间s内，以用于吸附磁性颗粒。检测组件30与吸附组件20通讯连接，以检测吸附组件20上磁性颗粒的变化量。
38.具体地，在壳体10内注入浆料，通过吸附组件20对浆料中的磁性颗粒进行吸附。随着磁性颗粒不断吸附至吸附组件20上，吸附组件20的横截面积不断增大，吸附组件20横截面积的变化量将导致其电阻值发生变化，通过检测组件30对吸附组件20的电阻值进行检测。当吸附组件20的电阻值变化量为零时，则说明吸附组件20上能够吸附的磁性颗粒的数量达到饱和或者浆料中的磁性颗粒已经完全被吸附至吸附组件20上，此时控制磁性颗粒清除装置100停止工作，对吸附组件20上的磁性颗粒进行清除，使得吸附组件20重新具备吸附能力，进而当再次启动磁性颗粒清除装置100时能够继续对浆料中的磁性颗粒进行吸附处理。若再次启动后吸附组件20的电阻值并无变化，则说明浆料中的磁性颗粒已经清除干净。若再次启动后吸附组件20的电阻值发生变化，则重复上述操作，直至其电阻值不再发生变化即可。
39.由此，在对浆料中磁性颗粒进行吸附清除的过程中，能够方便快捷地了解到磁性颗粒的清除程度，从而及时进行处理。不仅能够使得磁性颗粒的清除过程效率更高，还能够使得磁性颗粒的清除效果更好。
40.在一些实施例中，检测组件30包括电阻仪31与数据记录仪32，电阻仪31与吸附组件20通讯连接，以检测吸附组件20的电阻值。数据记录仪32与电阻仪31通讯连接，以记录吸附组件20电阻值的变化。
41.具体到本实施例中，数据记录仪32包括主机(图中未示出)与工控机(图中未示出)，电阻仪31与吸附组件20串联。随着吸附组件20上所吸附的磁性颗粒的数量增多，吸附组件20的横截面积不断增大，吸附组件20的电阻值不断减小，由此可以判断吸附组件20仍处于吸附过程中。而当吸附组件20的电阻值不再发生变化，则说明吸附组件20上的磁性颗粒数量不再变化。此时存在两种情况，其一，吸附组件20已经达到饱和状态，对于磁性颗粒
已经没有多余的吸附能力,此时，控制磁性颗粒清除装置100停止工作，清除吸附组件20上的磁性颗粒，使吸附组件20重新回复吸附能力。再次启动磁性颗粒清除装置100恢复工作，即可对浆料中的磁性颗粒继续吸附清除。其二，浆料中的磁性颗粒已经全部吸附至吸附组件20上，此时整个磁性颗粒的清除过程即可完成。由此，可以最大程度的节省资源，并且能够使得清除效果更好。
42.在一些实施例中，吸附组件20被构造为平板结构，且位于壳体10的至少一个侧面上。将吸附组件20设置为一平板结构，能够使得磁性颗粒的吸附更加均匀。具体到本实施例中，吸附组件20位于壳体10的相对两个侧面上。由于壳体10被构造为一立方体结构，则将吸附组件20集成于立方体结构相对的两个侧面上，使得位于容置空间s内的浆料与吸附组件20的接触面积更大。并且由于吸附组件20为壳体10相对的两个侧面，使得磁性颗粒与吸附组件20的结合更加顺利，从而提高吸附能力。
43.可以理解地，在一些其他的实施例中，吸附组件20也可以设置在壳体10的一个侧面上或者两个以上的侧面上，具体可根据实际使用时的需求进行调整，在此不作赘述。
44.进一步地，吸附组件20包括磁性板21，磁性板21设于壳体10的至少一个侧面上。具体到本实施例中，磁性板21设置为两个，且分别位于壳体10相对的两个侧面上。浆料填充于相对的两个磁性板21之间，使得浆料中的磁性颗粒能够更加顺利的吸附于磁性板21上，从而使吸附效果更好。可以理解地，磁性板21也可以设置为一个或者两个以上，具体数量根据实际使用需求进行调整，在此不作赘述。此外，由于磁性板21的表面较为平整，磁性颗粒均吸附于磁性板21表面，更有利于清洗磁性板21上的磁性颗粒，便于操作。
45.为了便于清除吸附组件20上的磁性颗粒，磁性颗粒清除装置100包括刮板组件(图中未示出)，刮板组件与吸附组件20相连，以清除吸附组件20上吸附的磁性颗粒。具体地，当吸附组件20上的磁性颗粒已达到饱和时，使用刮板组件将吸附组件20上的磁性颗粒刮除，以保证吸附组件20具有足够的吸附能力。需要说明的是，刮板组件可根据具体使用需求，设置为自动刮板组件或者手动刮板组件。当吸附组件20的电阻值不发生变化或者变化很小时，控制刮板组件伸入磁性颗粒清除装置100中，对磁性颗粒进行刮除。
46.在一些实施例中，磁性颗粒清除装置100还包括搅拌组件40。具体地，搅拌组件40设置于壳体10上，且位于容置空间s内，用于将容置空间s内存放的流体搅拌均匀。具体到本实施例中，搅拌组件40设置为麻花桨，且麻花桨包括固定端与旋转端。其中，固定端固定于壳体10上，旋转端悬置于容置空间s内，用于将浆料搅拌均匀。可以理解地，搅拌组件40并不限于麻花桨，可采用其他的近似结构替代，在此不作赘述。
47.实施例二
48.图2示出了本实用新型实施例二中的磁性颗粒清除装置的结构示意图。
49.与实施例一相比，实施例二的区别主要在于吸附组件20的结构。如图2所示，在本实施例中，吸附组件20包括多孔磁网22，多孔磁网22设于壳体10的至少一个侧面上。具体地，实施例二通过采用多孔磁网22替代实施例一中的磁性板21，由于其多孔结构，能够提供更大的吸附面积，使得吸附组件20的吸附能力更强。此外，当磁性颗粒被吸附至多孔磁网22上并进入多孔磁网22的网孔内之后，磁性颗粒回到浆料中的路径变长，从而避免磁性颗粒被高速流动的浆料冲刷而脱离吸附组件20。可以理解地，在一些其他的实施例中，也可以采用磁性板21与多孔磁网22组合的方式进行设置，在此不作赘述。
50.进一步地，多孔磁网22的孔径范围为0μm-100μm。具体到本实施例中，多孔磁网22的平均孔径为15μm。经过检测，浆料中99％的磁性颗粒的粒子直径范围在0μm-15μm之间。因此，将多孔磁网22的平均孔径设置为15μm，可以在确保磁性颗粒被吸附于多孔磁网22上并顺利进入网孔内的基础上，避免磁性颗粒在高速流动的浆料的冲刷下重新回到浆料中，从而使得吸附效果更好。
51.实施例三
52.图3示出了本实用新型实施例三中的磁性颗粒清除装置的结构示意图。
53.与实施例一及实施例二相比，实施例三的区别主要在于吸附组件20的结构。请参看图3，在本实施例中，吸附组件20包括多孔金属网23，多孔金属网23设于壳体10的至少一个侧面上。具体地，实施例三通过采用多孔金属网23替代实施例一中的磁性板21以及实施例二中的多孔磁网22。将多孔金属网23连接外接电源24，通过外接电源24对多孔金属网23通电。在电流的作用下，多孔金属网23将产生稳定的磁场。具体使用时，可以根据浆料中磁性颗粒的含量，对通入多孔金属网23内的电流大小进行调节，从而使得多孔金属网23在更短的时间内可以达到最佳的除磁效果。
54.可以理解地，在一些其他的实施例中，也可以采用多孔金属网23与磁性板21、多孔金属网23与多孔磁网22或者多孔金属网23与磁性板21以及多孔磁网22的多种组合方式进行设置，均能达到上述效果，在此不作赘述。
55.进一步地，多孔金属网23的孔径范围为0μm-100μm。具体到本实施例中，多孔金属网23的平均孔径为15μm。经过检测，浆料中99％的磁性颗粒的粒子直径范围在0μm-15μm之间。因此，将多孔金属网23的平均孔径设置为15μm，可以在确保磁性颗粒被吸附于多孔金属网23上并顺利进入网孔内的基础上，避免磁性颗粒在高速流动的浆料的冲刷下重新回到浆料中，从而使得吸附效果更好。
56.基于与上述磁性颗粒清除装置100相同的构思，本实用新型还提供一种浆料搅拌机，包括如上所述的磁性颗粒清除装置100。
57.本实用新型具体使用时，将浆料填充于容置空间s内，通过搅拌组件40将浆料搅拌均匀，使其中的磁性颗粒能够更顺利的吸附于吸附组件20上。同时，通过电阻仪31实时检测吸附组件20的电阻值变化。当吸附组件20的电阻值变化量为零时，控制磁性颗粒清除装置100停止工作，通过刮板组件清除吸附组件20上的磁性颗粒。待吸附组件20上的磁性颗粒清除干净后，再次启动磁性颗粒清除装置100使其恢复工作。若此时吸附组件20的电阻值仍不发生变化，则说明浆料中的磁性颗粒已经清除完毕。若吸附组件20的电阻值发生变化，则待其变化量为零时，重复上述操作，直至吸附组件20的电阻值不再变化。
58.上述实施例中的磁性颗粒清除装置100及浆料搅拌机，至少具有以下优点：
59.1)检测组件30与吸附组件20通讯连接，能够实时检测吸附组件20的电阻值变化，从而直观的反应吸附组件20上磁性颗粒的吸附程度，使得磁性颗粒的清除过程更加高效；
60.2)将吸附组件20设置为平板结构，其表面较为平整，当磁性颗粒吸附于吸附组件20表面上时，能够轻松对表面上的磁性颗粒进行清除，便于操作；
61.3)多孔磁网22能够进一步地增大吸附面积，且将磁性颗粒吸附至网孔内，能够避免磁性颗粒在高速流动的浆料的冲刷下，重新回到浆料中，从而确保磁性颗粒的清除效果；
62.4)将多孔金属网23连接外接电源24，可以根据浆料中磁性颗粒的含量，调整电流
的大小，从而在更短的时间内达到最佳的除磁效果。
63.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
64.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。