本技術(shù)屬于鋰離子電池制造,涉及一種混合系統(tǒng),具體地說(shuō)是一種干電極干漿分子相混合系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、目前國(guó)內(nèi)外鋰離子電池正負(fù)極片制作大都使用濕電極濕漿,其生產(chǎn)設(shè)備均為立式雙行星攪拌機(jī),其混合方式為:將鋰離子電池的正負(fù)極材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、溶劑按比例加入立式雙行星攪拌機(jī)后密閉嚙合攪拌,其優(yōu)勢(shì)是粘結(jié)劑在溶劑中溶脹溶解后,能與多組分粉體物料進(jìn)行分子相和最小顆粒相充分混合,但是其劣勢(shì)也比較明顯,即濕電極濕漿在涂布過(guò)程中呈現(xiàn)流體狀態(tài),無(wú)法避免布朗運(yùn)動(dòng)造成的小顆粒物料團(tuán)聚,造成了電池性能的下降,且涂布后還需要將溶劑烘干,造成了生產(chǎn)線復(fù)雜冗長(zhǎng)、溶劑消耗量大、耗能高、溶劑排放污染等一系列的問(wèn)題,不利于電池行業(yè)的發(fā)展。
2、針對(duì)以上濕法混合的缺點(diǎn),現(xiàn)有技術(shù)中也提出了干法電極干粉的混合方式,即將鋰離子電池的正負(fù)極材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑按工藝要求配料并加入粘結(jié)劑纖維化混料機(jī)中,在不使用任何溶劑的情況下,加熱粘結(jié)劑纖維化混料機(jī)至270℃左右,再通過(guò)嚙合攪拌將粉狀粘結(jié)劑拉成纖維狀,并將多組分粉末物料網(wǎng)兜在一起直接混合制成固含量為100%的電極干粉,但是其缺點(diǎn)是纖維狀粘結(jié)劑不能實(shí)現(xiàn)其分子相與多組分物料的最小顆粒相的充分混合,從而造成了電池性能明顯下降,尤其是電池循環(huán)壽命下降。
3、利用以上濕法混合和干法混合均存在一定的缺點(diǎn),因此,發(fā)明一種新的混料方式是亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上不足,本實(shí)用新型旨在提供一種干電極干漿分子相混合系統(tǒng),以達(dá)到物料充分混合、混合后的物料在涂布過(guò)程中小顆粒物料不團(tuán)聚,利用該物料制備出的電池性能好,使用壽命長(zhǎng)的目的。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
3、一種干電極干漿分子相混合系統(tǒng)包括攪拌釜以及分別通過(guò)管路連通設(shè)置在攪拌釜上的氮?dú)庥?jì)量罐、主要粉體原料計(jì)量罐、導(dǎo)電漿溶膠攪拌計(jì)量罐,導(dǎo)電漿溶膠攪拌計(jì)量罐上分別通過(guò)管路連通設(shè)置有有機(jī)溶劑計(jì)量罐、粘接劑導(dǎo)電劑輔料計(jì)量罐,所述導(dǎo)電漿溶膠攪拌計(jì)量罐通過(guò)管路連通設(shè)置有溶劑循環(huán)利用計(jì)量罐,并且攪拌釜通過(guò)溶劑收集裝置與溶劑循環(huán)利用計(jì)量罐連通設(shè)置;攪拌釜設(shè)有加熱系統(tǒng)。
4、作為本實(shí)用新型的限定,所述溶劑收集裝置包括通過(guò)管路依次連通設(shè)置的溶劑蒸汽抽風(fēng)裝置和溶劑冷凝回收熱交換裝置,其中,溶劑蒸汽抽風(fēng)裝置與攪拌釜通過(guò)管路連通設(shè)置,溶劑冷凝回收熱交換裝置通過(guò)管路與溶劑循環(huán)利用計(jì)量罐連通設(shè)置;所述溶劑冷凝回收熱交換裝置上通過(guò)管路連接有制冷裝置。
5、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步限定,所述導(dǎo)電漿溶膠攪拌計(jì)量罐設(shè)有加熱系統(tǒng)。
6、作為本實(shí)用新型的另一種限定,所述攪拌釜為臥式結(jié)構(gòu),包括外殼、左端攪拌組件和右端攪拌組件,外殼長(zhǎng)度方向的中心設(shè)有干漿出料口;
7、左端攪拌組件包括依次裝配的左動(dòng)力電機(jī)、左行星輪系和左旋行星槳;
8、右端攪拌組件包括依次裝配的右動(dòng)力電機(jī)、右行星輪系和右旋行星槳。
9、作為本實(shí)用新型的限定,所述攪拌釜的干漿出料口上通過(guò)螺旋輸送器連接有干漿緩存罐。
10、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步限定,所述干漿緩存罐設(shè)有稱重裝置。
11、作為本實(shí)用新型的再進(jìn)一步限定,該混合系統(tǒng)中,所有連接管路上均設(shè)有電磁密封閥。
12、由于采用了上述的技術(shù)方案,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,所取得的有益效果是:
13、(1)本實(shí)用新型先在導(dǎo)電漿溶膠攪拌計(jì)量罐中利用有機(jī)溶劑將粘接劑溶解,再將溶解后的粘接劑與各原料進(jìn)行混合,混合過(guò)程中,攪拌釜的加熱功能將有機(jī)溶劑蒸發(fā)出去,通過(guò)溶劑收集裝置存儲(chǔ)在溶劑循環(huán)利用計(jì)量罐中,使混合后電極干漿物料的固含量達(dá)到95%~100%,既避免了濕法混合后的流體物料在涂布時(shí)布朗運(yùn)動(dòng)造成的小顆粒物料團(tuán)聚,又避免了后續(xù)設(shè)置烘烤系統(tǒng)將溶劑蒸發(fā)出來(lái)造成的浪費(fèi)和污染,還避免了干法混合中混合不均勻的現(xiàn)象,不僅提高了物料混合的均勻性,且在涂布中提高了涂布的質(zhì)量,延長(zhǎng)了電池的使用壽命,而且溶劑循環(huán)使用,降低了成本,避免了污染
14、(2)本實(shí)用新型導(dǎo)電漿溶膠攪拌計(jì)量罐的加熱系統(tǒng)能將混合后多余的有機(jī)溶劑蒸發(fā)到溶劑循環(huán)利用計(jì)量罐中,減輕了攪拌釜中蒸發(fā)溶劑的壓力,避免了攪拌釜中蒸發(fā)不徹底,提高了混合后物料的固含量;
15、(3)本實(shí)用新型臥式的攪拌釜結(jié)構(gòu)左右兩側(cè)均設(shè)置攪拌組件,提高混合的均勻性和攪拌的效率。
16、綜上所述,本實(shí)用新型在提高混合后物料固含量的同時(shí),能保證混合的均勻性,溶劑循環(huán)使用,降低了成本,避免了排放造成的污染,適用于制備電池漿料。
1.一種干電極干漿分子相混合系統(tǒng),包括攪拌釜以及分別通過(guò)管路連通設(shè)置在攪拌釜上的氮?dú)庥?jì)量罐、主要粉體原料計(jì)量罐、導(dǎo)電漿溶膠攪拌計(jì)量罐,導(dǎo)電漿溶膠攪拌計(jì)量罐上分別通過(guò)管路連通設(shè)置有有機(jī)溶劑計(jì)量罐、粘接劑導(dǎo)電劑輔料計(jì)量罐,其特征在于:所述導(dǎo)電漿溶膠攪拌計(jì)量罐通過(guò)管路連通設(shè)置有溶劑循環(huán)利用計(jì)量罐,并且攪拌釜通過(guò)溶劑收集裝置與溶劑循環(huán)利用計(jì)量罐連通設(shè)置;攪拌釜設(shè)有加熱系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干電極干漿分子相混合系統(tǒng),其特征在于:所述溶劑收集裝置包括通過(guò)管路依次連通設(shè)置的溶劑蒸汽抽風(fēng)裝置和溶劑冷凝回收熱交換裝置,其中,溶劑蒸汽抽風(fēng)裝置與攪拌釜通過(guò)管路連通設(shè)置,溶劑冷凝回收熱交換裝置通過(guò)管路與溶劑循環(huán)利用計(jì)量罐連通設(shè)置;所述溶劑冷凝回收熱交換裝置上通過(guò)管路連接有制冷裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種干電極干漿分子相混合系統(tǒng),其特征在于:所述導(dǎo)電漿溶膠攪拌計(jì)量罐設(shè)有加熱系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的一種干電極干漿分子相混合系統(tǒng),其特征在于:所述攪拌釜為臥式結(jié)構(gòu),包括外殼、左端攪拌組件和右端攪拌組件,外殼長(zhǎng)度方向的中心設(shè)有干漿出料口;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種干電極干漿分子相混合系統(tǒng),其特征在于:所述攪拌釜的干漿出料口上通過(guò)螺旋輸送器連接有干漿緩存罐。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種干電極干漿分子相混合系統(tǒng),其特征在于:所述干漿緩存罐設(shè)有稱重裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種干電極干漿分子相混合系統(tǒng),其特征在于:該混合系統(tǒng)中,所有連接管路上均設(shè)有電磁密封閥。