一种倍率型锂电池的制备装置及方法与流程

本发明涉及锂电池制备装置，尤其涉及一种倍率型锂电池的制备装置及方法。

背景技术：

1、高倍率电池一般指的是锂电池，锂离子电池是一种充电高倍率电池，它主要依赖锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，li+在两个电极之间来回嵌入和脱嵌：充电池时，li+从正极脱嵌，经由电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池。是现代高机能电池的代表。

2、锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，目前锂电池已逐步向电动自行车、电动汽车等领域拓展，锂电池浆料主要由一种或多种活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂混合而成，在锂电池浆料的制备过程中，其浆料混合的均匀程度，直接影响了电池的安全性能和其电化学性能，而在制备锂电池时需要将制备完成的浆料均匀涂抹在箔片上(正极材料箔片采用铝，负极材料箔片采用铜)，接着将涂抹浆料的箔片进行烘烤，便可完成锂电池正负极材料的制备。

3、现有技术中在制备锂电池正负极材料时仍存在以下问题：

4、1、现有技术中直接将活性导电材料中添加溶剂后进行搅拌形成浆料，搅拌完成后直接涂抹在箔片上，但是浆料搅拌完成后其中仍存在粗糙的杂质，导致电芯表面出现粗糙的颗粒，影响电池的品质和安全；

5、2、现有技术中在将浆料涂抹在在箔片上时直接无法控制浆料的涂抹厚度，进而导致浆料的浪费以及影响电池的品质和安全。

6、针对上述问题，本发明文件提出了一种倍率型锂电池的制备装置及方法。

技术实现思路

1、本发明提供了一种倍率型锂电池的制备装置及方法，解决了现有技术中浆料中仍存在粗糙的杂质，无法控制浆料的涂抹厚度导致浆料浪费的缺点。

2、本发明提供了如下技术方案：

3、一种倍率型锂电池的制备装置，包括：工作台，所述工作台的顶部固定连接有多个支架，多个所述支架的顶部固定连接有同一个搅拌箱，所述搅拌箱内滑动连接有升降盘，所述搅拌箱内转动连接有螺纹贯穿升降盘的螺纹杆；

4、搅拌结构，设置在升降盘内，用于对搅拌箱内的原料进行均匀搅拌；

5、研磨结构，设置在搅拌箱的底部，用于将搅拌后形成的浆料进行研磨；

6、涂抹结构，设置在工作台的一侧，用于将浆料均匀涂抹在箔片上。

7、在一种可能的设计中，所述搅拌结构包括转动贯穿升降盘的多个转轴，所述转轴的顶端与底端均固定连接有多个搅拌叶，所述转轴的外壁固定套设有第一同步轮，所述升降盘的底部内壁转动连接有双槽同步轮，且双槽同步轮滑动套设在螺纹杆的外壁，所述双槽同步轮与多个第一同步轮之间分别通过同步带传动连接，所述搅拌箱的顶部固定连接有驱动电机，且驱动电机的输出轴与螺纹杆的顶端固定连接，所述搅拌箱的底部固定连接有连接管，且连接管的顶端与工作台的一侧固定连接，在驱动电机驱动螺纹杆转动时，螺纹杆带动升降盘向上移动，螺纹杆通过滑槽和滑块的配合带动双槽同步轮在升降盘内转动，双槽同步轮通过第一同步轮和同步带的配合带动转轴和搅拌叶转动，进而搅拌叶能够对升降盘上方的原料进行搅拌形成浆料，且升降盘上移的过程中将工作台内的浆料通过连接管排入升降盘的下方，当升降盘上移至顶部时，螺纹杆反向转动，升降盘开始下移并将下层的浆料通过连接管排入上层内，往复操作能够均匀的对浆料进行搅拌。

8、在一种可能的设计中，所述研磨结构包括滑动连接在搅拌箱底部的滑动块，所述滑动块的顶部内壁固定连接有第一弹簧，所述滑动块内滑动连接有与第一弹簧底端固定连接的研磨杆，所述研磨杆的底端固定连接有研磨球，所述滑动块与连接管之间通过多个拉簧弹性连接，所述连接管内固定连接有横杆，所述横杆内转动贯穿有转动轴，所述转动轴的顶端固定连接有扇叶，所述转动轴的外壁固定套设有位于连接管下方的凸轮，且凸轮与滑动块相配合，所述工作台的顶部转动连接有环形研磨架，所述环形研磨架内可拆卸设有弧形粗滤网，且研磨球与弧形粗滤网相配合，所述环形研磨架的外壁固定套设有齿环，所述转动轴的底端转动贯穿连接管并固定连接有齿轮，且齿轮与齿环相啮合，升降盘向下移动将工作台内的浆料通过出料孔和出料管挤入弧形粗滤网内，此时浆料通过连接管能够进入搅拌箱的上层，浆料在进入连接管内时能够通过扇叶带动转动轴和凸轮转动，凸轮与拉簧配合能够带动滑动块左右往复移动，滑动块在移动时，通过第一弹簧的弹力能够使研磨球往复移动的同时对弧形粗滤网内的浆料进行研磨，将粗糙的渣质研磨碎，且转动轴通过齿轮和齿环的配合还能够带动环形研磨架和弧形粗滤网转动，进而研磨球能够将弧形粗滤网内壁上不同位置上的浆料进行研磨，避免糙的渣质出现电芯表面，影响电池的品质和安全。

9、在一种可能的设计中，所述涂抹结构包括设置在工作台一侧的机架，所述机架内设有输送带，所述机架内固定贯穿有空心管，所述空心管的底端固定连接有相连通的储液箱，所述储液箱的底部固定连接有涂抹箱，所述储液箱与涂抹箱之间通过多个通孔相连通，所述机架内螺纹贯穿有螺杆，所述螺杆的底部转动连接有刮箱，所述刮箱的两端均固定连接有横板，且横板远离刮箱的一侧与机架滑动连接，所述刮箱靠近涂抹箱的一侧设有进浆口，浆料注入储液箱内，通过多个通孔将浆料均匀注入涂抹箱内，继而能够将浆料均与涂抹在箔片上，涂抹浆料的箔片向一侧继续移动，通过转动螺杆能够控制刮箱升降，进而能够控制浆料涂抹在箔片上的厚度，当浆料厚度较厚时，通过进浆口能够将浆料收集进入刮箱内重复使用，避免浪费。

10、在一种可能的设计中，所述搅拌箱的底部设有多个出料孔，所述搅拌箱的底部固定连接有出料管，所述出料管的外壁固定套设有阀门，且出料管位于弧形粗滤网上方。

11、在一种可能的设计中，所述搅拌箱内固定连接有两个限位环，且两个限位环分别位于升降盘的上下位置，所述搅拌箱的顶部内壁与底部内壁均固定连接有包裹螺纹杆的波纹管，且两个波纹管相互靠近的一端均与升降盘固定连接，通过波纹管能够包裹螺纹杆，避免浆料黏着在螺纹杆的外壁影响螺纹杆与升降盘的配合。

12、在一种可能的设计中，所述工作台的底部设有收集筒，所述工作台的顶部设有圆环，所述圆环内固定连接有贯穿工作台的弧形细滤网，且弧形细滤网位于收集筒的上方，机架的顶部固定连接有泵，所述泵的进液口固定连接有与收集筒相连通的进液管，所述泵的出液口固定连接有与空心管相连通的出液管，通过弧形细滤网能够对弧形粗滤网内研磨完成的浆料进一步过滤，避免糙的渣质出现电芯表面，影响电池的品质和安全。

13、在一种可能的设计中，所述螺纹杆的两侧均设有滑槽，所述双槽同步轮的两侧内壁均固定连接有滑块，且滑槽与滑块相配合，在螺纹杆转动带动升降盘上下移动时，通过滑槽和滑块的配合能够带动双槽同步轮在升降盘内转动，进而双槽同步轮通过第一同步轮和同步带的配合带动转轴和搅拌叶转动，进而搅拌叶能够对升降盘上方的原料进行搅拌形成浆料。

14、在一种可能的设计中，所述涂抹箱的两端均固定连接有固定块，所述固定块的底部固定连接有第二弹簧，所述涂抹箱的两端均滑动连接有档板，且档板的顶部与第二弹簧的底端固定连接，档板在第二弹簧的弹力作用下能够与输送带的表层贴合，进而在涂抹箱向箔片上涂抹浆料时能够通过档板对浆料进行阻挡，避免浆料向两侧流动，导致浆料涂抹的宽度无法控制。

15、所述的一种倍率型锂电池的制备装置的使用方法，包括以下步骤：

16、s1、将原料通过进料口投入搅拌箱内，并封闭进料口，启动驱动电机驱动螺纹杆转动，螺纹杆带动升降盘向上移动，螺纹杆通过滑槽和滑块的配合带动双槽同步轮在升降盘内转动，双槽同步轮通过第一同步轮和同步带的配合带动转轴和搅拌叶转动，进而搅拌叶能够对升降盘上方的原料进行搅拌形成浆料，且升降盘上移的过程中将工作台内的浆料通过连接管排入升降盘的下方，当升降盘上移至顶部时，螺纹杆反向转动，升降盘开始下移并将下层的浆料通过连接管排入上层内，往复操作能够均匀的对浆料进行搅拌；

17、s2、当浆料搅拌完成后，打开阀门，此时升降盘继续向下移动将工作台内的浆料通过出料孔和出料管挤入弧形粗滤网内，此时浆料通过连接管能够进入搅拌箱的上层，浆料在进入连接管内时能够通过扇叶带动转动轴和凸轮转动，凸轮与拉簧配合能够带动滑动块左右往复移动，滑动块在移动时，通过第一弹簧的弹力能够使研磨球往复移动的同时对弧形粗滤网内的浆料进行研磨，将粗糙的渣质研磨碎，且转动轴通过齿轮和齿环的配合还能够带动环形研磨架和弧形粗滤网转动，进而研磨球能够将弧形粗滤网内壁上不同位置上的浆料进行研磨；

18、s3、且研磨后的浆料落入弧形细滤网内，通过弧形细滤网再次对浆料进行过滤，过滤后的浆料落入收集筒内，此时输送带将箔片向一侧输送，启动泵通过进液管和出液管将收集筒内的浆料注入储液箱内，通过多个通孔将浆料均匀注入涂抹箱内，继而能够将浆料均与涂抹在箔片上，涂抹浆料的箔片向一侧继续移动，通过转动螺杆能够控制刮箱升降，进而能够控制浆料涂抹在箔片上的厚度，当浆料厚度较厚时，通过进浆口能够将浆料收集进入刮箱内重复使用，避免浪费；

19、s4、另外档板在第二弹簧的弹力作用下能够与输送带的表层贴合，进而在涂抹箱向箔片上涂抹浆料时能够通过档板对浆料进行阻挡，避免浆料向两侧流动，导致浆料涂抹的宽度无法控制。

20、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

21、本发明中，所述转轴的顶端与底端均固定连接有多个搅拌叶，所述升降盘的底部内壁转动连接有双槽同步轮，所述双槽同步轮与多个第一同步轮之间分别通过同步带传动连接，所述搅拌箱的底部固定连接有连接管，且连接管的顶端与工作台的一侧固定连接，螺纹杆转动带动升降盘向上移动，螺纹杆通过滑槽和滑块带动双槽同步轮在升降盘内转动，双槽同步轮带动转轴和搅拌叶转动，对升降盘上方的原料进行搅拌，且升降盘上移的过程中将工作台内的浆料通过连接管排入升降盘的下方，反之亦然，往复操作能够均匀的对浆料进行搅拌；

22、本发明中，所述滑动块内滑动连接有研磨杆，所述横杆内转动贯穿有转动轴，所述转动轴的顶端固定连接有扇叶，所述转动轴的外壁固定套设有凸轮，所述环形研磨架的外壁固定套设有齿环，所述转动轴的底端固定连接有齿轮，浆料通过连接管能够进入搅拌箱的上层，浆料进入连接管内时带动转动轴转动，进而带动滑动块左右往复移动，使研磨球往复移动的同时对弧形粗滤网内的浆料进行研磨，同时齿轮带动齿环和弧形粗滤网转动，研磨球能够将弧形粗滤网内壁上不同位置上的浆料进行研磨，避免糙的渣质出现电芯表面；

23、本发明中，所述机架内固定贯穿有空心管，所述空心管的底端固定连接有相连通的储液箱，所述储液箱的底部固定连接有涂抹箱，所述螺杆的底部转动连接有刮箱，所述刮箱靠近涂抹箱的一侧设有进浆口，浆料注入储液箱内，通过多个通孔将浆料均匀注入涂抹箱内，继而能够将浆料均与涂抹在箔片上，转动螺杆能够控制刮箱升降，进而能够控制浆料涂抹在箔片上的厚度，当浆料厚度较厚时，通过进浆口能够将浆料收集进入刮箱内重复使用，避免浪费；

24、本发明中，所述工作台的顶部设有圆环，所述圆环内固定连接有贯穿工作台的弧形细滤网，且弧形细滤网位于收集筒的上方，通过弧形细滤网能够对弧形粗滤网内研磨完成的浆料进一步过滤，避免糙的渣质出现电芯表面，影响电池的品质和安全，同时还能够及时更换弧形细滤网，避免弧形细滤网出现堵塞影响过滤效果。

25、本发明中，通过螺纹杆的转动不但能够对浆料进行均匀搅拌且搅拌的过程中能够对弧形粗滤网内的浆料进行研磨，避免糙的渣质出现电芯表面，影响电池的品质和安全，另外通过刮箱不但可以控制浆料涂抹的厚度，而且刮箱还能够通过进浆口将较厚的浆料收集进入刮箱内重复使用，避免浪费。