一种钠离子电池加工用电极原材料搅拌设备的制作方法

本技术是一种钠离子电池加工用电极原材料搅拌设备，属于搅拌设备。

背景技术：

1、钠离子电池作为新型储能技术的核心，其电极浆料的均匀性与稳定性直接决定电池的能量密度、循环寿命及安全性。在电极加工中，原材料（如活性物质、导电剂、粘结剂）需在保护气氛下进行精密搅拌，以实现气液界面稳定、团聚破碎及防沉降等关键工艺要求。

2、当前行业普遍采用单轴或简单双层搅拌系统，其转速与功能无法解耦。在上层低速气液混合中，保护气氛（如氩气）需低速循环以维持气液界面稳定，但现有设备仅能整体调速，高速运行导致气泡破裂、气氛逸散，引发浆料氧化。

3、而在中层团聚体破碎依赖高剪切力，但单一转速下，高速易造成局部过热或成分降解，低速则无法有效分散，导致浆料均匀性差（如导电剂分布不均），影响电池倍率性能。

4、在底部沉降需低速强力刮壁，但传统刮刀与主搅拌联动，转速匹配失当，致使浆料分层（沉降率＞5%），造成涂布缺陷及批次报废。

5、传统搅拌设备难以兼顾多维度需求，亟需一种能分层精准调控的解决方案，以提升浆料一致性并适配大规模生产。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种钠离子电池加工用电极原材料搅拌设备，以解决的现有技术的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

3、一种钠离子电池加工用电极原材料搅拌设备，包括搅拌桶、在所述搅拌桶内部设置有搅拌组件，所述搅拌组件自上而下依次设置的第一搅拌层、第二搅拌层、第三搅拌层，以及设置在所述搅拌桶上方的电机组；

4、所述电机组通过三根完全同轴嵌套的搅拌轴组，分别驱动所述第一搅拌层、第二搅拌层、第三搅拌层；

5、控制单元，所述控制单元与电机组电连接，通过所述控制单元与电机组的独立调速配合，使所述第一搅拌层实现低速气液混合与保护气氛循环、所述第二搅拌层实现高剪切均质与局部团聚破碎、所述第三搅拌层实现低速强力刮底防沉降，实现三层搅拌层转速与功能的独立控制。

6、作为进一步改进的,所述第一搅拌层包括若干个45°的上斜折叶涡轮搅拌桨，所述搅拌轴组包括设置在最外层的第一转轴，所述上斜折叶涡轮搅拌桨焊接连接在第一转轴外环面。

7、作为进一步改进的,所述第二搅拌层包括若干组交错设置的剪切杆，所述搅拌轴组包括设置在贯穿所述第一转轴且位于其下方的第二转轴，所述剪切杆固定焊接在所述第二转轴外环面。

8、作为进一步改进的,所述第三搅拌层包括圆锥轮筒，所述圆锥轮筒外环面螺旋插装叶片，所述搅拌轴组包括设置在贯穿所述第一转轴与第二转轴的第三转轴，所述第三转轴与搅拌桶内底部抵接，所述圆锥轮筒固定安装在所述第三转轴外环面。

9、作为进一步改进的,所述第一转轴、第二转轴中空、第三转轴为实心轴，所述第二转轴包括贯穿所述第一转轴的第一连接部、以及与所述第一转轴外径相同的第一外接部；

10、所述第三转轴包括贯穿所述第二转轴的第二连接部、以及与所述第一转轴外径相同的第二外接部；

11、所述第一转轴、第二转轴、第三转轴的三轴同心度≤0.05 mm。

12、作为进一步改进的,所述第一转轴上方外环焊接有第一齿片，所述第二转轴上方外环焊接有第二齿片，所述第三转轴上方外环焊接有第三齿片；

13、所述电机组包括驱动所述第一转轴的第一电机、驱动所述第二转轴的第二电机、驱动所述第三转轴的第三电机，所述第一电机、第二电机、第三电机与控制单元电连接；

14、通过所述第一电机、第二电机、第三电机的输出轴上均分别安装有齿轮，通过不同组的所述齿轮分别与第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮一一对应啮合。

15、作为进一步改进的,所述上斜折叶涡轮搅拌桨为4～6叶折叶结构，叶片末端上翘角度40°～50°。

16、作为进一步改进的,所述剪切杆侧边为锯齿部，所述剪切杆直径为搅拌桶内径的0.45～0.55倍。

17、作为进一步改进的,所述圆锥轮筒为中空结构，所述圆锥轮筒采用聚四氟乙烯或peek材料制成。

18、作为进一步改进的,所述第一转轴与第一连接部、所述第二转轴与第二连接部之间设置有密封轴承。

19、有益效果：

20、本实用新型通过三轴同轴嵌套搅拌轴组与独立调速控制单元，针对上层气液混合失效问题，第一搅拌层由专属电机驱动，以精准低速运行维持气液界面稳定，确保保护气氛循环充分，有效抑制气泡破裂与气氛逸散，杜绝浆料氧化风险。针对中层团聚破碎不足问题，第二搅拌层独立高速运转，提供高剪切均质力场，实现局部团聚体高效破碎，同时避免高速过热或成分降解，保障导电剂均匀分散，提升电池倍率性能。针对底部沉降控制缺失问题，第三搅拌层以低速强力刮底模式持续运作，动态防止浆料分层，将沉降率控制在百分之二以下，消除涂布缺陷与批次报废隐患。

21、设备使用时，操作人员通过控制单元预设各层工艺参数，电机组依据指令同步调节三根嵌套轴的转速。上层以每分钟二十转维持保护气体循环，中层以每分钟一千五百转执行高剪切均质，底层以每分钟十五转实施刮底防沉降，全程在氩气氛围中完成搅拌。该设计实现转速与功能的完全解耦，确保气液混合、团聚破碎及防沉降三大工艺需求同步精准达成。提升浆料一致性与生产效率。通过分层独立调控避免传统设备的转速冲突，减少工艺调试时间百分之三十以上，浆料均匀性标准差降低百分之四十，良品率稳定提升至百分之九十二。

22、相较于现有单轴或双层系统，实现多维度工艺需求的全覆盖，不仅适配钠离子电池大规模生产对浆料稳定性的严苛要求，更将批次报废率压缩至行业平均水平的三分之一。

1.一种钠离子电池加工用电极原材料搅拌设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述一种钠离子电池加工用电极原材料搅拌设备，其特征在于：

3.根据权利要求2所述一种钠离子电池加工用电极原材料搅拌设备，其特征在于：所述第二搅拌层（22）包括若干组交错设置的剪切杆（221），所述搅拌轴组包括设置在贯穿所述第一转轴（212）且位于其下方的第二转轴（222），所述剪切杆（221）固定焊接在所述第二转轴（222）外环面。

4.根据权利要求3所述一种钠离子电池加工用电极原材料搅拌设备，其特征在于：所述第三搅拌层（23）包括圆锥轮筒（231），所述圆锥轮筒（231）外环面螺旋插装叶片（232），所述搅拌轴组包括设置在贯穿所述第一转轴（212）与第二转轴（222）的第三转轴（233），所述第三转轴（233）与搅拌桶（1）内底部抵接，所述圆锥轮筒（231）固定安装在所述第三转轴（233）外环面。

5.根据权利要求4所述一种钠离子电池加工用电极原材料搅拌设备，其特征在于：所述第一转轴（212）、第二转轴（222）中空、第三转轴（233）为实心轴，所述第二转轴（222）包括贯穿所述第一转轴（212）的第一连接部（223）、以及与所述第一转轴（212）外径相同的第一外接部（224）；

6.根据权利要求5所述一种钠离子电池加工用电极原材料搅拌设备，其特征在于：所述第一转轴（212）上方外环焊接有第一齿片（31），所述第二转轴（222）上方外环焊接有第二齿片（32），所述第三转轴（233）上方外环焊接有第三齿片（33）；

7.根据权利要求2所述一种钠离子电池加工用电极原材料搅拌设备，其特征在于：所述上斜折叶涡轮搅拌桨（211）为4～6叶折叶结构，叶片（232）末端上翘角度40°～50°。

8.根据权利要求3所述一种钠离子电池加工用电极原材料搅拌设备，其特征在于：所述剪切杆（221）侧边为锯齿部（2211），所述剪切杆（221）直径为搅拌桶（1）内径的0.45～0.55倍。

9.根据权利要求4所述一种钠离子电池加工用电极原材料搅拌设备，其特征在于：所述圆锥轮筒（231）为中空结构，所述圆锥轮筒（231）采用聚四氟乙烯或peek材料制成。

10.根据权利要求5所述一种钠离子电池加工用电极原材料搅拌设备，其特征在于：所述第一转轴（212）与第一连接部（223）、所述第二转轴（222）与第二连接部（234）之间设置有密封轴承（5）。