一种锂电池负极材料制备装置及其制备方法与流程

1.本发明涉及锂电池负极材料制备技术领域，尤其涉及一种锂电池负极材料制备装置及其制备方法。


背景技术：

2.锂系电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表，而真正的锂电池由于危险性大，很少应用于日常电子产品。在锂电池生产过程中需要对多种负极材料进行搅拌混合，一般需要使用到制备装置。
3.现有的制备装置存在以下缺点：1、负极材料由于易松散，对负极材料进行搅拌时，不方便对其进行均匀混合；2、制备装置的内部易吸附部分负极材料，由于制备装置对采用一体式成型，不方便对内吸附的负极材料进行清理。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的多种负极材料搅拌不均匀及制备装置内壁清理不便的缺点，而提出的一种锂电池负极材料制备装置。
5.为了解决现有技术存在的多种负极材料搅拌不均匀及制备装置内壁清理不便的问题，本发明采用了如下技术方案：
6.一种锂电池负极材料制备装置，包括底板，所述底板的上方设有横板，所述底板的底面前后两侧设有一对三角板，每块所述三角板的顶端部均设有固定销轴，每个所述固定销轴的里端部均与横板固接，每块所述三角板的顶端部均通过销轴与横板进行活动铰接，且所述底板通过摆动机构与横板连接；
7.所述横板的顶面两侧设有一对侧板，一对所述侧板之间设有空心筒，所述空心筒的右端部设有固定盘，位于右侧的侧板的中上部设有空心轴，所述固定盘的右侧面中部设有固定轴，所述固定轴的右端部贯穿空心轴并延伸至侧板的外侧；
8.位于左侧的侧板的里侧面中上部设有搅拌轴，所述搅拌轴上均布设有若干对搅拌桨，所述搅拌轴的上下两侧设有一对螺旋轴，每根所述螺旋轴上均设有若干对螺旋叶片，每根所述螺旋轴的右端部均通过啮合机构与空心轴连接。
9.优选地，所述摆动机构包括电动伸缩缸，所述底板的顶面两侧设有两对电动伸缩缸，每个所述电动伸缩缸的底端部均与底板的顶面活动铰接，每个所述电动伸缩缸的伸缩杆端部均与横板的底面活动铰接。
10.优选地，所述底板的顶面四个拐角处均设有减震筒，每个所述减震筒内均设有减震弹簧；每根所述减震弹簧的顶端部均设有橡胶凸块，所述横板的底面四个拐角处均设有减震挡块，每块所述橡胶凸块与减震挡块一一对应。
11.优选地，位于左侧的侧板的里侧面上设有外环，所述外环内设有轴承环，所述空心筒的左端部插设在外环内，所述空心筒的左端部通过轴承环与位于左侧的侧板转动连接。
12.优选地，所述空心轴内两端口设有一对密封轴承，所述固定轴依次贯穿一对密封
轴承并与空心轴转动连接，所述固定轴的右端部套设有从动皮带轮，位于右侧的侧板的中下部开设有圆形通孔，所述圆形通孔的内部安装有伺服电机，所述伺服电机的电机轴端部套设有主动皮带轮，所述主动皮带轮通过驱动皮带与从动皮带轮进行传动连接。
13.优选地，所述搅拌轴的左端部与位于左侧的侧板的里侧面固接，所述搅拌轴的右端部与固定盘的里侧面中部转动连接。
14.优选地，所述啮合机构包括行星齿轮、固定齿轮，所述固定盘的上下两侧设有一对固定轴承，每根所述螺旋轴的右端部均贯穿插设在固定轴承内并延伸至固定盘的外侧，每根所述螺旋轴的右端部均套设有行星齿轮，所述空心轴的左端部套设有固定齿轮，每个所述行星齿轮均与固定齿轮啮合连接。
15.优选地，所述空心筒的顶面中部设有进料筒，所述进料筒的外端口内设有密封盖，所述密封盖的中部设有密封塞，所述密封塞滑动插设在进料筒内。
16.优选地，所述横板的顶面中部设有集料箱，所述集料箱的两侧面设有一对l形板，每块所述l形板的底面均与横板固接。
17.本发明还提出了一种锂电池负极材料制备装置的制备方法，包括以下步骤：
18.步骤一，打开密封盖、密封塞，经由进料筒向空心筒内加入负极材料，并拧紧密封盖、密封塞，使进料筒保持密封状态；
19.步骤二，启动伺服电机，伺服电机的电机轴带动主动皮带轮同步转动，通过驱动皮带带动从动皮带轮、固定轴、固定盘、空心筒沿着外环进行转动，搅拌轴、搅拌桨保持不动的状态；
20.步骤三，固定盘转动时，一对螺旋轴及若干螺旋叶片进行公转，使得行星齿轮沿着固定齿轮啮合转动，带动行星齿轮进行自转，使得一对螺旋轴及若干螺旋叶片进行行星转动，再通过搅拌桨、螺旋叶片对负极材料进行搅拌混合；
21.步骤四，交错控制两对电动伸缩缸进行伸缩，一对电动伸缩缸的伸缩杆伸长，则另一对电动伸缩缸的伸缩杆进行缩短，在铰接作用的配合下，带动横板沿着一对三角板进行往复摆动，进而带动空心筒进行左右往复振动，带动减震挡块分别撞击在对应的橡胶凸块上，并使得减震弹簧在减震筒内进行压缩变形；
22.步骤五，待负极材料搅拌混合完毕后，停止两对电动伸缩缸及伺服电机作业，使得横板保持水平，并把集料箱居中放置在一对l形板上，使得进料筒朝下放置，并打开密封盖、密封塞，空心筒内混合的负极材料顺着进料筒掉落至集料箱内。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1、在本发明中，当空心筒转动时，再通过摆动机构带动横板及空心筒进行左右往复摆动，通过搅拌桨、螺旋叶片对负极材料进行搅拌混合，提高了多种负极材料同步搅拌混合的效果；
25.2、在本发明中，空心筒进行公转时，使得一对螺旋轴及若干螺旋叶片进行行星转动，同时通过螺旋叶片可对空心筒的内壁进行螺旋刮壁作业，避免长时间工作负极材料吸附在空心筒内壁上的情况发生；
26.综上所述，本发明解决了多种负极材料搅拌不均匀及制备装置内壁清理不便的问题，且整体结构设计紧凑，进一步提高了多种负极材料制备效率。
附图说明
27.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
28.图1为本发明的主视图；
29.图2为本发明的主视剖面图；
30.图3为本发明的啮合机构示意图；
31.图4为本发明的图2中a处放大图；
32.图5为本发明的制备方法示意图；
33.图中序号：底板1、三角板11、电动伸缩缸12、减震筒13、减震弹簧14、橡胶凸块15、减震挡块16、l形板17、集料箱18、横板2、侧板21、外环22、空心筒23、固定盘24、空心轴25、固定轴26、伺服电机27、驱动皮带28、搅拌轴3、搅拌桨31、螺旋轴32、螺旋叶片33、行星齿轮34、固定齿轮35、进料筒36、密封盖37、密封塞38。
具体实施方式
34.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。
35.实施例一：本实施例提供了一种锂电池负极材料制备装置，参见图1-4，具体的，包括底板1，底板1的上方设有横向放置的横板2，底板1的底面前后两侧设有一对三角板11，每块三角板11的顶端部均设有转动连接的固定销轴，每个固定销轴的里端部均与横板2固接，每块三角板11的顶端部均通过销轴与横板2进行活动铰接，且底板1通过摆动机构与横板2连接；
36.横板2的顶面两侧设有一对对称设置的侧板21，一对侧板21之间设有横向放置且转动连接的空心筒23，空心筒23的右端部设有固定盘24，位于右侧的侧板21的中上部设有贯穿固接的空心轴25，固定盘24的右侧面中部设有同心固接的固定轴26，固定轴26的右端部贯穿空心轴25并延伸至侧板21的外侧；
37.位于左侧的侧板21的里侧面中上部设有横向放置的搅拌轴3，搅拌轴3上均布设有若干对搅拌桨31，搅拌轴3的上下两侧设有一对平行放置的螺旋轴32，每根螺旋轴32上均设有若干对螺旋设置的螺旋叶片33，每根螺旋轴32的右端部均通过啮合机构与空心轴25连接。
38.在具体实施过程中，如图1和图2所示，摆动机构包括电动伸缩缸12，底板1的顶面两侧设有两对对称设置的电动伸缩缸12，电动伸缩缸12的型号为qfygwl09，每个电动伸缩缸12的底端部均与底板1的顶面活动铰接，每个电动伸缩缸12的伸缩杆端部均与横板2的底面活动铰接；交错控制两对电动伸缩缸12进行伸缩，一对电动伸缩缸12的伸缩杆伸长，则另一对电动伸缩缸12的伸缩杆进行缩短，在铰接作用的配合下，带动横板2沿着一对三角板11进行往复摆动，进而带动空心筒23进行左右往复振动；
39.底板1的顶面四个拐角处均设有减震筒13，每个减震筒13内均设有减震弹簧14；每根减震弹簧14的顶端部均设有橡胶凸块15，横板2的底面四个拐角处均设有减震挡块16，每块橡胶凸块15与减震挡块16一一对应；横板2往复振动时，带动减震挡块16分别撞击在对应的橡胶凸块15上，并使得减震弹簧14在减震筒13内进行压缩变形。
40.在具体实施过程中，如图2所示，位于左侧的侧板21的里侧面上设有外环22，外环22内设有同心固接的轴承环，空心筒23的左端部插设在外环22内，空心筒23的左端部通过轴承环与位于左侧的侧板21转动连接，空心轴25内两端口设有一对密封轴承，固定轴26依次贯穿一对密封轴承并与空心轴25转动连接，固定轴26的右端部套设有同心固接的从动皮带轮；
41.位于右侧的侧板21的中下部开设有圆形通孔，圆形通孔的内部安装有输出端朝外的伺服电机27，伺服电机27的型号为stp-43d2035，伺服电机27的电机轴端部套设有同心固接的主动皮带轮，主动皮带轮通过驱动皮带28与从动皮带轮进行传动连接，伺服电机27的电机轴带动主动皮带轮同步转动，通过驱动皮带28带动从动皮带轮、固定轴26、固定盘24、空心筒23沿着外环22进行转动，搅拌轴3、搅拌桨31保持不动的状态。
42.在具体实施过程中，如图2所示，空心筒23的顶面中部设有贯穿固接的进料筒36，进料筒36的外端口内设有螺纹连接的密封盖37，密封盖37的中部设有密封塞38，密封塞38滑动插设在进料筒36内；经由进料筒36向空心筒23内加入负极材料，并拧紧密封盖37、密封塞38，使进料筒36保持密封状态；
43.横板2的顶面中部设有横向放置且敞口状的集料箱18，集料箱18的两侧面设有一对l形板17，每块l形板17的底面均与横板2固接；把集料箱18居中放置在一对l形板17上，使得进料筒36朝下放置，并打开密封盖37、密封塞38，空心筒23内混合的负极材料顺着进料筒36掉落至集料箱18内。
44.实施例二：在实施例一中，还存在螺旋轴32及螺旋叶片33无法进行转动的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：
45.在具体实施过程中，如图2和图3所示，搅拌轴3的左端部与位于左侧的侧板21的里侧面固接，搅拌轴3的右端部与固定盘24的里侧面中部转动连接；啮合机构包括行星齿轮34、固定齿轮35，固定盘24的上下两侧设有一对固定轴承，每根螺旋轴32的右端部均贯穿插设在固定轴承内并延伸至固定盘24的外侧，每根螺旋轴32的右端部均套设有同心固接的行星齿轮34，空心轴25的左端部套设有固定齿轮35，每个行星齿轮34均与固定齿轮35啮合连接；固定盘24转动时，一对螺旋轴32及若干螺旋叶片33进行公转，使得行星齿轮34沿着固定齿轮35啮合转动，带动行星齿轮34进行自转，使得一对螺旋轴32及若干螺旋叶片33进行行星转动，同时通过螺旋叶片33可对空心筒23的内壁进行螺旋刮壁作业，避免长时间工作负极材料吸附在空心筒23内壁上的情况发生。
46.实施例三：参见图5，具体的，本发明的工作原理及操作方法如下：
47.步骤一，打开密封盖37、密封塞38，经由进料筒36向空心筒23内加入负极材料，并拧紧密封盖37、密封塞38，使进料筒36保持密封状态；
48.步骤二，启动伺服电机27，伺服电机27的电机轴带动主动皮带轮同步转动，通过驱动皮带28带动从动皮带轮、固定轴26、固定盘24、空心筒23沿着外环22进行转动，搅拌轴3、搅拌桨31保持不动的状态；
49.步骤三，固定盘24转动时，一对螺旋轴32及若干螺旋叶片33进行公转，使得行星齿轮34沿着固定齿轮35啮合转动，带动行星齿轮34进行自转，使得一对螺旋轴32及若干螺旋叶片33进行行星转动，再通过搅拌桨31、螺旋叶片33对负极材料进行搅拌混合；
50.步骤四，交错控制两对电动伸缩缸12进行伸缩，一对电动伸缩缸12的伸缩杆伸长，
则另一对电动伸缩缸12的伸缩杆进行缩短，在铰接作用的配合下，带动横板2沿着一对三角板11进行往复摆动，进而带动空心筒23进行左右往复振动，带动减震挡块16分别撞击在对应的橡胶凸块15上，并使得减震弹簧14在减震筒13内进行压缩变形；
51.步骤五，待负极材料搅拌混合完毕后，停止两对电动伸缩缸12及伺服电机27作业，使得横板2保持水平，并把集料箱18居中放置在一对l形板17上，使得进料筒36朝下放置，并打开密封盖37、密封塞38，空心筒23内混合的负极材料顺着进料筒36掉落至集料箱18内。
52.本发明解决了多种负极材料搅拌不均匀及制备装置内壁清理不便的问题，且整体结构设计紧凑，进一步提高了多种负极材料制备效率。
53.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。