一种长循环寿命锂电池及其生产设备的制作方法

1.本发明涉及锂电池生产技术领域，具体为一种长循环寿命锂电池及其生产设备。


背景技术：

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，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，在制作锂电池负极和正极浆液时需要使用电池生产设备对溶剂进行混合。
3.现有的长循环寿命锂电池生产设备在制作混合负极和正极浆液时通常会使用粘结剂，因此在制作完电解液时需要人工对混合箱内壁进行清洗，不然会造成电池溶剂粘连在混合箱内壁，长期粘连会造成结痂越厚的现象，以及不便将所需添加的溶剂进行少量多次的加入混合桶内，一次性加入较多减缓了电池溶剂混合的速度，降低了整个混合生产设备的工作效率。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种长循环寿命锂电池生产设备，解决了现有的长循环寿命锂电池生产设备在制作完混合负极和正极浆液时需要人工对混合箱内壁进行清洗，不然会造成电池溶剂粘连在混合箱内壁，长期粘连会造成结痂越厚的现象，以及不便将所需添加的溶剂进行少量多次的加入混合桶内，一次性加入较多减缓了电池溶剂混合的速度，降低了整个混合生产设备的工作效率的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
8.一种长循环寿命锂电池，包括正极极片、负极极片、锂电池电芯、支架、保护板、绝缘材料、电池外壳；
9.所述电池外壳位于最外层，用于对内部构造进行保护且将内部结构与外界隔离开；
10.所述绝缘材料位于电池外壳内部，用于锂电池内部各结构之间的绝缘；
11.所述支架用于对单只锂电池电芯进行组装；
12.所述正极极片和负极极片分别构成锂电池的正负极，用于锂电池使用时的电力释放；
13.所述保护板设置在电池外壳内部，用于锂电池电芯的保护；
14.所述正极极片制备过程如下：将磷酸铁锂、正极导电剂、正极粘结剂和正极溶剂混合制成正极浆料，在混合时采用间歇加料的方式将正极粘结剂和正极溶剂加入混合容器内与磷酸铁锂和正极导电剂进行混合，之后将所述正极浆料涂布于正极集流体表面，得到正极极片，将正极浆料从混合容器内倒出，然后对混合容器内壁进行清洗，以便于制作负极浆料；
15.所述负极极片制备过程如下：将石墨、负极导电剂、负极粘结剂、分散剂和负极溶剂混合制成负极浆料，在混合时同样采用间歇加料的方式将所述负极导电剂、负极粘结剂加入混合容器内与石墨和负极导电剂进行混合，所述负极浆料涂布于负极集流体表面，得到负极极片；
16.将所述正极极片、负极极片、锂电池电芯、支架、保护板、绝缘材料、电池外壳进行组装，由支架把单只电芯组装起来，利用点焊和锡焊排线把组装起来的电芯连接在一起，入壳组装得到长循环寿命锂电池。
17.如上述的一种长循环寿命锂电池生产设备，用于所述正极极片、负极极片制备过程中混合容器内壁的清洗，包括混合箱与装料箱，所述混合箱的上端面固定连接有驱动电机，所述驱动电机贯穿混合箱下端面的一端固定连接有传动轴，所述混合箱的右侧壁通过安装板贯穿转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外壁螺纹连接有支撑板，所述支撑板的下端面转动连接有六棱柱，所述六棱柱与传动轴外壁固定连接，所述混合箱的内腔壁通过滑块配合滑槽滑动连接有滑板，所述滑板的上端面固定连接有六棱柱套，所述装料箱的下端面设置有间歇下料机构，所述滑板的上端面贯穿转动连接有清扫刷辊，所述混合箱的内腔壁固定连接有齿圈，所述清扫刷辊的外壁固定连接有大齿轮，所述大齿轮与齿圈相啮合，所述滑板的下端面固定连接有竖板，所述混合箱的外侧固定连接有衔接管，所述混合箱的内腔壁通过衔接管连通有环形喷管，所述衔接管的内腔壁固定连接有漏槽板，所述漏槽板的上端面滑动连接有挡板，所述竖板的前端面滑动连接有刮环，所述混合箱的内腔壁开设有螺旋槽。
18.优选的，所述衔接管的内腔壁贯穿转动连接有转轴，所述转轴的前端面固定连接有小齿轮，所述转轴的后端面固定连接有伸缩拉杆，所述伸缩拉杆的下端面与挡板的上端面转动连接，所述支撑板的右侧壁固定连接有竖齿条。
19.优选的，所述竖齿条与小齿轮相啮合，所述螺旋槽的槽壁通过滑柱与刮环滑动连接。
20.优选的，所述间歇下料机构包括出料管、导柱、限位弹簧、连杆、漏孔板、密封板、凸轮、滑动抵压板、弹簧伸缩杆、橡胶球与转轮，所述混合箱的左侧壁连通有接料框，所述混合箱的下端面连通有出料管，所述接料框的后端面贯穿滑动连接有导柱，所述导柱的外壁套设有限位弹簧。
21.优选的，所述限位弹簧的一端与接料框的后端面固定连接，所述限位弹簧的另一端与导柱的外壁固定连接，所述出料管的内腔壁固定连接有漏孔板。
22.优选的，所述出料管的内腔壁滑动连接有密封板，所述导柱的上端面转动连接有连杆。
23.优选的，所述连杆的上端面与密封板下部转动连接，所述驱动电机输出轴的外壁固定连接有凸轮，所述混合箱的上端面滑动连接有滑动抵压板。
24.优选的，所述滑动抵压板的上端面转动连接有转轮，所述转轮与凸轮外壁相贴合。
25.优选的，所述混合箱的后端面通过弹簧伸缩杆与滑动抵压板内侧壁固定连接，所述滑动抵压板的下端面固定连接有橡胶球。
26.有益效果
27.本发明提供了一种长循环寿命锂电池生产设备。具备以下有益效果：
28.1、该长循环寿命锂电池生产设备，通过支撑板、传动轴、螺纹杆、六棱柱、六棱柱套、清扫刷辊、齿圈、滑板、大齿轮、螺旋槽、滑柱、刮环与竖板的配合，当制作完电池生产的溶剂后，可以手握螺纹杆转动带动滑板下降使六棱柱插入六棱柱套内，之后驱动电机启动会通过六棱柱带动滑板与清扫刷辊做圆周转动，并且清扫刷辊在公转的同时其外壁的大齿轮会啮合齿圈发生自转，可以有效地对混合箱的内腔壁进行刷动清理，可以让混合箱内壁在用完后保持干净，防止长期得不到清理使内壁产生结痂的现象，有利于混合箱在下一次制作负极溶剂，在滑板带动清扫刷辊转动时，竖板与清扫刷辊外壁的刮环会通过滑柱顺着螺旋槽进行反复的上下移动，能够对清扫刷辊外壁的粘连的电池溶剂进行刮除，保证了清扫刷辊的干净进而提高其清扫混合箱内壁的效果，延长了生产设备的使用寿命。
29.2、该长循环寿命锂电池生产设备，通过环形喷管、衔接管、竖齿条、转轴、小齿轮、伸缩拉杆、漏槽板与挡板的配合，在清洗时可以将衔接管连通外接的水源，之后螺纹杆带动滑板下降时会使其外壁的竖齿条啮合小齿轮转动，进而带动转轴与伸缩拉杆转动，便会拉动其下部的挡板滑动，使得漏槽板打开便会让水源通过衔接管进入环形喷管喷出，能够配合清扫刷辊清扫时进行自动喷水，节省了人工操作开水的麻烦，进一步的提高了混合箱清理的效果，为工作人员清洗电池生产设备混合箱提供了便捷性。
30.3、该长循环寿命锂电池生产设备，通过间歇下料机构、出料管、导柱、限位弹簧、连杆、漏孔板、密封板、凸轮、滑动抵压板、弹簧伸缩杆与转轮的配合，首先在使用时启动驱动电机转动带动凸轮转动至后侧，进而顶动贴合的转轮与滑动抵压板向后滑动并拉伸弹簧伸缩杆，当凸轮转动至前部时便不再抵触转轮时弹簧伸缩杆复位回弹从而抵触导柱向内滑动压缩限位弹簧，使得其上部的连杆转动向上顶起密封板向上滑动不再贴合漏孔板，此时装料箱内的电池溶剂便会落入接料框内进入混合箱进行搅拌混合，当凸轮再次顶动转轮时，限位弹簧复位回弹便会拉动连杆带动密封板复位，使得电池溶剂不再进入混合箱，从而在凸轮的反复转动下让电池溶剂间歇定量的加入混合箱内，避免一次性倒入造成电池溶剂混合速度较慢的现象，不仅增加了整个电池生产设备功能的多样性，还加快了正极溶剂与其他溶剂的混合效果与工作效率。
31.4、该长循环寿命锂电池生产设备，通过凸轮、转轮、滑动抵压板、弹簧伸缩杆与橡胶球的配合，在凸轮顶动转轮带动滑动抵压板反复前后滑动时，也会使其底部的橡胶球反复撞击混合箱下部的出料口，能够在出料电池液体时避免粘性较高堵塞出料口的情况，保证出料的稳定性与速度。
附图说明
32.图1为本发明立体结构示意图；
33.图2为本发明混合箱局部剖切结构示意图；
34.图3为本发明图2中a区域放大结构示意图；
35.图4为本发明图2中b区域放大结构示意图；
36.图5为本发明接料框局部剖切结构示意图；
37.图6为本发明图5中c区域放大结构示意图；
38.图7为本发明后视整体安装结构示意图；
39.图8为本发明螺旋槽与滑柱安装结构示意图；
40.图9为本发明图8中d区域放大结构示意图；
41.图10为本发明电池制作方法步骤示意图。
42.图中：1、混合箱；2、装料箱；3、驱动电机；4、传动轴；5、支撑板；6、螺纹杆；7、六棱柱；8、六棱柱套；9、间歇下料机构；91、出料管；92、导柱；93、限位弹簧；94、连杆；95、漏孔板；96、密封板；97、凸轮；98、滑动抵压板；99、弹簧伸缩杆；910、橡胶球；911、转轮；10、接料框；11、清扫刷辊；12、齿圈；13、滑板；14、大齿轮；15、竖板；16、环形喷管；17、衔接管；18、竖齿条；19、转轴；20、小齿轮；21、伸缩拉杆；22、漏槽板；23、挡板；24、螺旋槽；25、滑柱；26、刮环。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.本发明提供一种技术方案：
45.实施例一
46.一种长循环寿命锂电池，包括正极极片、负极极片、锂电池电芯、支架、保护板、绝缘材料、电池外壳；
47.所述电池外壳位于最外层，用于对内部构造进行保护且将内部结构与外界隔离开；
48.所述绝缘材料位于电池外壳内部，用于锂电池内部各结构之间的绝缘；
49.所述支架用于对单只锂电池电芯进行组装；
50.所述正极极片和负极极片分别构成锂电池的正负极，用于锂电池使用时的电力释放；
51.所述保护板设置在电池外壳内部，用于锂电池电芯的保护；
52.所述正极极片制备过程如下：将磷酸铁锂、正极导电剂、正极粘结剂和正极溶剂混合制成正极浆料，在混合时采用间歇加料的方式将正极粘结剂和正极溶剂加入混合容器内与磷酸铁锂和正极导电剂进行混合，之后将所述正极浆料涂布于正极集流体表面，得到正极极片，将正极浆料从混合容器内倒出，然后对混合容器内壁进行清洗，以便于制作负极浆料；
53.所述负极极片制备过程如下：将石墨、负极导电剂、负极粘结剂、分散剂和负极溶剂混合制成负极浆料，在混合时同样采用间歇加料的方式将所述负极导电剂、负极粘结剂加入混合容器内与石墨和负极导电剂进行混合，所述负极浆料涂布于负极集流体表面，得到负极极片；
54.将所述正极极片、负极极片、锂电池电芯、支架、保护板、绝缘材料、电池外壳进行组装，由支架把单只电芯组装起来，利用点焊和锡焊排线把组装起来的电芯连接在一起，入壳组装得到长循环寿命锂电池。
55.实施例二
56.请参阅图1和图2和图3和图8，一种长循环寿命锂电池生产设备，用于实施例一中所述正极极片、负极极片制备过程中混合容器内壁的清洗，包括混合箱1与装料箱2，混合箱
1的上端面固定连接有驱动电机3，驱动电机3贯穿混合箱1下端面的一端固定连接有传动轴4，混合箱1的右侧壁通过安装板贯穿转动连接有螺纹杆6，螺纹杆6的外壁螺纹连接有支撑板5，支撑板5的下端面转动连接有六棱柱7，六棱柱7与传动轴4外壁固定连接，混合箱1的内腔壁通过滑块配合滑槽滑动连接有滑板13，滑板13的上端面固定连接有六棱柱套8，装料箱2的下端面设置有间歇下料机构9，滑板13的上端面贯穿转动连接有清扫刷辊11，混合箱1的内腔壁固定连接有齿圈12，清扫刷辊11的外壁固定连接有大齿轮14，大齿轮14与齿圈12相啮合，滑板13的下端面固定连接有竖板15，所述混合箱1的外侧固定连接有衔接管17，混合箱1的内腔壁通过衔接管17连通有环形喷管16，衔接管17的内腔壁固定连接有漏槽板22，漏槽板22的上端面滑动连接有挡板23，竖板15的前端面滑动连接有刮环26，混合箱1的内腔壁开设有螺旋槽24。
57.工作时，通过支撑板5、传动轴4、螺纹杆6、六棱柱7、六棱柱套8、清扫刷辊11、齿圈12、滑板13、大齿轮14、螺旋槽24、滑柱25、刮环26与竖板15的配合，当制作完电池生产的溶剂后，可以手握螺纹杆6转动带动滑板13下降使六棱柱7插入六棱柱套8内，之后驱动电机3启动会通过六棱柱7带动滑板13与清扫刷辊11做圆周转动，并且清扫刷辊11在公转的同时其外壁的大齿轮14会啮合齿圈12发生自转，可以有效地对混合箱1的内腔壁进行刷动清理，可以让混合箱1内壁在用完后保持干净，防止长期得不到清理使内壁产生结痂的现象，有利于混合箱1在下一次制作负极溶剂，在滑板13带动清扫刷辊11转动时，竖板15与清扫刷辊11外壁的刮环26会通过滑柱25顺着螺旋槽24进行反复的上下移动，能够对清扫刷辊11外壁的粘连的电池溶剂进行刮除，保证了清扫刷辊11的干净进而提高其清扫混合箱1内壁的效果，延长了生产设备的使用寿命。
58.实施例三
59.请参阅图4图8和图9，衔接管17的内腔壁贯穿转动连接有转轴19，转轴19的前端面固定连接有小齿轮20，转轴19的后端面固定连接有伸缩拉杆21，伸缩拉杆21的下端面与挡板23的上端面转动连接，支撑板5的右侧壁固定连接有竖齿条18，竖齿条18与小齿轮20相啮合，螺旋槽24的槽壁通过滑柱25与刮环26滑动连接。
60.工作时，通过环形喷管16、衔接管17、竖齿条18、转轴19、小齿轮20、伸缩拉杆21、漏槽板22与挡板23的配合，在清洗时可以将衔接管17连通外接的水源，之后螺纹杆6带动滑板13下降时会使其外壁的竖齿条18啮合小齿轮20转动，进而带动转轴19与伸缩拉杆21转动，便会拉动其下部的挡板23滑动，使得漏槽板22打开便会让水源通过衔接管17进入环形喷管16喷出，能够配合清扫刷辊11清扫时进行自动喷水，节省了人工操作开水的麻烦，进一步的提高了混合箱1清理的效果，为工作人员清洗电池生产设备混合箱1提供了便捷性。
61.实施例四
62.请参阅图1和图5和图6和图7间歇下料机构9包括出料管91、导柱92、限位弹簧93、连杆94、漏孔板95、密封板96、凸轮97、滑动抵压板98、弹簧伸缩杆99、橡胶球910与转轮911，混合箱1的左侧壁连通有接料框10，混合箱1的下端面连通有出料管91，接料框10的后端面贯穿滑动连接有导柱92，导柱92的外壁套设有限位弹簧93，限位弹簧93的一端与接料框10的后端面固定连接，限位弹簧93的另一端与导柱92的外壁固定连接，出料管91的内腔壁固定连接有漏孔板95，出料管91的内腔壁滑动连接有密封板96，导柱92的上端面转动连接有连杆94，连杆94的上端面与密封板96下部转动连接，驱动电机3输出轴的外壁固定连接有凸
轮97，混合箱1的上端面滑动连接有滑动抵压板98。
63.工作时，通过间歇下料机构9、出料管91、导柱92、限位弹簧93、连杆94、漏孔板95、密封板96、凸轮97、滑动抵压板98、弹簧伸缩杆99与转轮911的配合，首先在使用时启动驱动电机3转动带动凸轮97转动至后侧，进而顶动贴合的转轮911与滑动抵压板98向后滑动并拉伸弹簧伸缩杆99，当凸轮97转动至前部时便不再抵触转轮911时弹簧伸缩杆99复位回弹从而抵触导柱92向内滑动压缩限位弹簧93，使得其上部的连杆94转动向上顶起密封板96向上滑动不再贴合漏孔板95，此时装料箱2内的电池溶剂便会落入接料框10内进入混合箱1进行搅拌混合，当凸轮97再次顶动转轮911时，限位弹簧93复位回弹便会拉动连杆94带动密封板96复位，使得电池溶剂不再进入混合箱1，从而在凸轮97的反复转动下让电池溶剂间歇定量的加入混合箱1内，避免一次性倒入造成电池溶剂混合速度较慢的现象，不仅增加了整个电池生产设备功能的多样性，还加快了正极溶剂与其他溶剂的混合效果与工作效率。
64.实施例五
65.请参阅图7，滑动抵压板98的上端面转动连接有转轮911，转轮911与凸轮97外壁相贴合，混合箱1的后端面通过弹簧伸缩杆99与滑动抵压板98内侧壁固定连接，滑动抵压板98的下端面固定连接有橡胶球910。
66.工作时，通过凸轮97、转轮911、滑动抵压板98、弹簧伸缩杆99与橡胶球910的配合，在凸轮97顶动转轮911带动滑动抵压板98反复前后滑动时，也会使其底部的橡胶球910反复撞击混合箱1下部的出料口，能够在出料电池液体时避免粘性较高堵塞出料口的情况，保证出料的稳定性与速度。
67.工作原理，首先在使用时启动驱动电机3转动带动凸轮97转动至后侧，进而顶动贴合的转轮911与滑动抵压板98向后滑动并拉伸弹簧伸缩杆99，当凸轮97转动至前部时便不再抵触转轮911时弹簧伸缩杆99复位回弹从而抵触导柱92向内滑动压缩限位弹簧93，使得其上部的连杆94转动向上顶起密封板96向上滑动不再贴合漏孔板95，此时装料箱2内的电池溶剂便会落入接料框10内进入混合箱1进行搅拌混合，当凸轮97再次顶动转轮911时，限位弹簧93复位回弹便会拉动连杆94带动密封板96复位，使得电池溶剂不再进入混合箱1，从而在凸轮97的反复转动下让电池溶剂间歇定量的加入混合箱1内，避免一次性倒入造成正极溶剂混合速度较慢的现象，不仅增加了整个电池生产设备功能的多样性，还加快了正极溶剂与其他溶剂的混合效果与工作效率，在凸轮97顶动转轮911带动滑动抵压板98反复前后滑动时，也会使其底部的橡胶球910反复撞击混合箱1下部的出料口，能够在出料电池液体时避免粘性较高堵塞出料口的情况，保证出料的稳定性与速度；
68.当制作完正极的溶剂后，可以手握螺纹杆6转动带动滑板13下降使六棱柱7插入六棱柱套8内，之后驱动电机3启动会通过六棱柱7带动滑板13与清扫刷辊11做圆周转动，并且清扫刷辊11在公转的同时其外壁的大齿轮14会啮合齿圈12发生自转，可以有效地对混合箱1的内腔壁进行刷动清理，可以让混合箱1内壁在用完后保持干净，防止长期得不到清理使内壁产生结痂的现象，有利于混合箱1在下一次制作负极溶剂，在滑板13带动清扫刷辊11转动时，竖板15与清扫刷辊11外壁的刮环26会通过滑柱25顺着螺旋槽24进行反复的上下移动，能够对清扫刷辊11外壁的粘连的电池溶剂进行刮除，保证了清扫刷辊11的干净进而提高其清扫混合箱1内壁的效果，延长了生产设备的使用寿命；
69.在清洗时可以将衔接管17连通外接的水源，之后螺纹杆6带动滑板13下降时会使
其外壁的竖齿条18啮合小齿轮20转动，进而带动转轴19与伸缩拉杆21转动，便会拉动其下部的挡板23滑动，使得漏槽板22打开便会让水源通过衔接管17进入环形喷管16喷出，能够配合清扫刷辊11清扫时进行自动喷水，节省了人工操作开水的麻烦，进一步的提高了混合箱1清理的效果，为工作人员清洗电池生产设备混合箱1提供了便捷性。
70.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
71.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。