一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置的制作方法

1.本发明涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置。


背景技术：

2.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，其正极材料由锂合金构成，通常采用粉末状的钴酸锂、锰酸锂或者磷酸铁锂生产而成，由于其遇水会发生成分变化甚至失效，所以在储存时，需要保证容腔内的干燥性。
3.经检索，中国专利公开号为cn211443293u的专利，公开了一种防潮型粉末涂料储存设备，包括储存箱，所述储存箱的外侧固定安装有固定底座，所述固定底座的内部填充有干燥填料，所述固定底座的底部固定安装有固定脚，所述储存箱的内部固定安装有第一固定箱，所述储存箱的内部固定安装有第二固定箱，所述第一固定箱的右侧固定安装有定位框，所述第一固定箱内腔的顶壁固定安装有滑槽圈，所述滑槽圈的内侧滑动连接有卡块。
4.上述专利存在以下不足：其利用干燥填料作为吸水介质，来保证储存腔的干燥性，但是不具备循环干燥性能，即干燥填料的吸水量有限，带洗满后还需更换，较为麻烦。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置，包括腔式顶盖、壳体与腔式底座，所述壳体的底部内侧壁设置有载台，载台的顶部设置有圆形阵列的干燥部，所述干燥部包括固定安装于载台顶部外壁的钢架和固定于钢架底部的电热管，所述钢架的间隙处压接固定有棉芯，所述钢架的内腔填充有干燥剂，所述电热管的壳体卡接于载台的内壁。
7.优选地：所述电热管的壳体内壁具有贯穿的通气口一，通气口一的内壁压接固定有棉塞，腔式底座的底部外壁固定安装有热泵，热泵的出气口与腔式底座内腔连通。
8.进一步地：所述载台通过主轴转动连接于腔式底座，所述腔式底座的底部外壁固定安装有电机一，电机一的输出轴与主轴通过联轴器连接。
9.在前述方案的基础上：所述腔式底座的底部上表面固定安装有固定座，固定座内开设有两个盲槽，盲槽的内壁固定安装有金属弹片电极，所述电热管的两个接电电极分别接触配合于两个金属弹片电极，且所述电热管的接电电极外壁卡接有滑盖，滑盖滑动连接于金属弹片电极的顶部。
10.在前述方案中更佳的方案是：所述腔式顶盖的顶部开设有阶梯孔，阶梯孔的内壁钉接有橡胶片。
11.作为本发明进一步的方案：所述腔式顶盖的内部设置有防流失部，所述防流失部包括伸缩式过滤件和两个位置限位环，两个所述位置限位环固定安装于腔式顶盖的内侧
壁，伸缩式过滤件滑动配合于腔式顶盖位于两个所述位置限位环之间的内侧。
12.同时，所述伸缩式过滤件由顶部固定环、多个中间限位环和底部限位环组成，其整体呈梯台状，且所述顶部固定环与中间限位环相对一侧，相邻的中间限位环相对一侧、中间限位环与底部限位环相对一侧以及底部限位环的内圆周壁均固定有棉纱。
13.作为本发明的一种优选的：所述顶部固定环与中间限位环的内圆周壁固定安装有金属弹片。
14.同时，所述顶部固定环为空腔结构，其内腔设置有径向排列的分割肋，从而形成多个容纳腔，容纳腔的内部放置有弹性球。
15.作为本发明的一种更优的方案：所述壳体的底部侧壁设置有排料部，所述排料部包括开设于壳体底部内侧壁的下料口和固定安装于下料口外壁的带阀下料通道，所述带阀下料通道的截面为矩形、半圆形组合体，所述带阀下料通道的内部分别设置有排料组件和回吸组件；所述排料组件包括转动连接于带阀下料通道内壁的拨板以及转动连接于拨板端部的转辊，所述带阀下料通道的外壁固定安装有电机二，电机二的输出轴固定连接于拨板的中心处外壁；所述回吸组件包括开设于带阀下料通道顶部两端的通气口二以及粘接于带阀下料通道顶部内表面的柔性弹性管，所述柔性弹性管的两端分别连接于两个所述通气口二，其中一个所述通气口二的外壁固定安装有吸气管，吸气管的端部固定安装有导流罩，导流罩位于带阀下料通道出口的上方，另一个所述带阀下料通道的外壁固定安装有排气管，排气管的另一端连接于壳体的顶部内壁，且所述排气管上连接有单向阀。
16.本发明的有益效果为：1.本发明，通过设置干燥剂与电热管的组合形式，且干燥剂为氯化钙，其吸水过程可逆，从而配合电热管的加热功能，一方面能通过热传递作用对粉末原料加热干燥，另一方面也能对干燥剂进行加热，将其吸附的水分再次释放，无需取出更换，达到循环目的，增加了使用的便捷性。
17.2.本发明，电机一启动，其能带动载台转动，从而将钢架又以“搅拌杆”的功能对粉末进行搅拌，一方面使其受热均匀，干燥充分另一方面其搅拌同时能使得粉末之间出现空隙，与热干气体干燥功能相辅相成，更进一步提高了搅拌效率。
18.3.本发明，通过设置金属弹片电极，其作为连接媒介，能保证电热管转动的同时还能时刻通电，防止线束缠绕，另外滑盖能对金属弹片电极的盲槽进行覆盖，起到保护功能。
19.4.本发明，通过设置伸缩式过滤件，其能阻挡粉末通过，具备过滤功能，允许气体通过，从而解决了空气污染和原料流失的问题，并且阶梯孔顶部设置橡胶片，其能防止非启动时的湿空气倒灌。
20.5.本发明，通过将伸缩式过滤件设置为顶部固定环、中间限位环、底部限位环的组合体，利用棉纱的柔性，实现过滤与非过滤状态的结构形状改变，利用恢复状态时棉纱绷紧的震动、顶部固定环撞击的震动以及顶部固定环内部弹性球的回弹震动，使得因过滤吸附于其表面的粉末原料抖落至底部的壳体内腔，实现自清洁功能。
21.6.本发明，通过设置拨板，其旋转时，一方面能波动原料，提高下料效率，另一方面其顶部与柔性弹性管的配合，能实现“气泵”功能，形成定向气流，从而将下料时悬浮于空气
中的粉末原料吸附循环至壳体内腔，防止空气污染的同时也解决了原料流失的问题。
附图说明
22.图1为本发明提出的一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置的整体结构示意图；图2为本发明提出的一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置的干燥部分解结构示意图；图3为本发明提出的一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置的干燥部剖视结构示意图；图4为本发明提出的一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置的图3中a部分放大结构示意图；图5为本发明提出的一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置的局部剖视结构示意图；图6为本发明提出的一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置的排料部结构示意图；图7为本发明提出的一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置的防流失部结构示意图；图8为本发明提出的一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置的伸缩式过滤件结构示意图；图9为本发明提出的一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置的伸缩式过滤件剖视结构示意图；图10为本发明提出的一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置的顶部固定环剖视结构示意图。
23.图中：1、腔式顶盖；2、壳体；3、腔式底座；4、支腿；5、湿度传感器；6、载台；7、排料部；8、干燥部；9、防流失部；10、钢架；11、棉芯；12、电热管；13、干燥剂；14、滑盖；15、金属弹片电极；16、固定座；17、通气口一；18、棉塞；19、热泵；20、电机一；21、主轴；22、下料口；23、带阀下料通道；24、排料组件；25、回吸组件；26、电机二；27、拨板；28、导流罩；29、通气口二；30、吸气管；31、转辊；32、柔性弹性管；33、排气管；34、单向阀；35、位置限位环；36、橡胶片；37、伸缩式过滤件；38、金属弹片；39、棉纱；40、顶部固定环；41、中间限位环；42、底部限位环；43、分割肋；44、弹性球；45、容纳腔。
具体实施方式
24.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
25.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
26.实施例1：一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置，如图1-10所示，包括由上而下依次固定的腔式顶盖1、壳体2与腔式底座3，所述壳体2的底部内侧壁设置有载台6，载台6的顶部
设置有圆形阵列的干燥部8，所述干燥部8包括焊接于载台6顶部外壁的钢架10和固定于钢架10底部的电热管12，本实施例中，对电热管12的具体类型不做限定，优选的：采用螺旋式电热管，且其螺旋管位于钢架10的内部；所述钢架10的间隙处压接固定有棉芯11；从而与钢架10组成封闭内腔结构；所述钢架10的内腔填充有干燥剂13，所述电热管12的壳体卡接于载台6的内壁，且电热管12的壳体内壁具有贯穿的通气口一17，通气口一17的内壁压接固定有棉塞18，腔式底座3的底部外壁通过螺栓固定有热泵19，热泵19的出气口与腔式底座3内腔连通。
27.本实施例中，对干燥剂13的具体类型不做限定，其可以为任何固体干燥剂中的一种，优选的，所述干燥剂13为固体氯化钙。
28.本装置使用时，可将锂电池的正极原料放置于壳体2内储存，并且在储存过程中，粉末的湿气会传递至棉芯11处，从而再通过钢架10内腔的干燥剂13进行吸附，起到干燥功能，并且当干燥剂13的吸水量满了时，可启动电热管12，其一方面能通过热传递作用对粉末原料加热干燥，另一方面也能对干燥剂13进行加热，将其吸附的水分再次释放，达到循环目的，并且在电热管12通电的同时，热泵19启动，其能将空气加热干燥，经过通气口一17输送至钢架10内腔，再透过棉芯11与粉末接触，一方面粉末与干燥剂13再次经过热干空气，增加其干燥效率，气体会经过粉末之间的缝隙，与粉末充分接触，从而形成稳定性气流路径，便于湿气的排出，进一步提高干燥效率。
29.本装置，通过设置干燥剂13与电热管12的组合形式，且干燥剂13为氯化钙，其吸水过程可逆，从而配合电热管12的加热功能，一方面能通过热传递作用对粉末原料加热干燥，另一方面也能对干燥剂13进行加热，将其吸附的水分再次释放，无需取出更换，达到循环目的，增加了使用的便捷性。
30.在上述基础上，通过设置热泵19其能将空气加热干燥，经过通气口一17输送至钢架10内腔，再透过棉芯11与粉末接触，一方面粉末与干燥剂13再次经过热干空气，增加其干燥效率，气体会经过粉末之间的缝隙，与粉末充分接触，从而形成稳定性气流路径，便于湿气的排出，进一步提高干燥效率。
31.所述腔式底座3通过支腿4支撑于地面。
32.所述载台6的顶部外壁通过螺栓固定有湿度传感器5，湿度传感器5可对壳体2内腔的原料湿度进行监控，当超过安全值时，也就表明需要开启循环干燥功能。
33.为了更进一步解决干燥效率问题；如图5所示，所述载台6通过主轴21转动连接于腔式底座3，所述腔式底座3的底部外壁通过螺栓固定有电机一20，电机一20的输出轴与主轴21通过联轴器连接；干燥的同时，电机一20启动，其能带动载台6转动，从而将钢架10又以“搅拌杆”的功能对粉末进行搅拌，一方面使其受热均匀，干燥充分另一方面其搅拌同时能使得粉末之间出现空隙，与热干气体干燥功能相辅相成，更进一步提高了搅拌效率。
34.为了解决接电问题；如图4所示，所述腔式底座3的底部上表面通过螺栓固定有固定座16，固定座16内开设有两个盲槽，盲槽的内壁通过螺栓固定有金属弹片电极15，所述电热管12的两个接电电极分别接触配合于两个金属弹片电极15，且所述电热管12的接电电极外壁卡接有滑盖14，滑盖14滑动连接于金属弹片电极15的顶部；使用时，可将两个金属弹片电极15分别通过导线引出，接于电源的正负极，从而通过接触将电流传递至电热管12的节点电极，为其供电。
35.通过设置金属弹片电极15，其作为连接媒介，能保证电热管12转动的同时还能时刻通电，防止线束缠绕，另外滑盖14能对金属弹片电极15的盲槽进行覆盖，起到保护功能。
36.为了解决粉末随气流流失问题；如图7所示，所述腔式顶盖1的顶部开设有阶梯孔，阶梯孔的内壁钉接有橡胶片36，所述腔式顶盖1的内部设置有防流失部9，所述防流失部9包括伸缩式过滤件37和两个位置限位环35，两个所述位置限位环35焊接于腔式顶盖1的内侧壁，伸缩式过滤件37滑动配合于腔式顶盖1位于两个所述位置限位环35之间的内侧；本实施例中，对伸缩式过滤件37的具体类型不做限定，其可以为任何能阻挡粉末且允许空气通过的材料，优选为pp棉。
37.由于采用热干空气进行干燥，且原料为粉末状，部分粉末会以悬浮物的形式随气流排出，造成空气污染和原料流失。
38.本装置通过设置伸缩式过滤件37，其能阻挡粉末通过，具备过滤功能，允许气体通过，从而解决了空气污染和原料流失的问题，并且阶梯孔顶部设置橡胶片36，其能防止非启动时的湿空气倒灌。
39.本实施例在使用时,可将锂电池的正极原料放置于壳体2内储存，并且在储存过程中，粉末的湿气会传递至棉芯11处，从而再通过钢架10内腔的干燥剂13进行吸附，起到干燥功能，并且当干燥剂13的吸水量满了时，可启动电热管12，其一方面能通过热传递作用对粉末原料加热干燥，另一方面也能对干燥剂13进行加热，将其吸附的水分再次释放，达到循环目的，并且在电热管12通电的同时，热泵19启动，其能将空气加热干燥，经过通气口一17输送至钢架10内腔，再透过棉芯11与粉末接触，一方面粉末与干燥剂13再次经过热干空气，增加其干燥效率，气体会经过粉末之间的缝隙，与粉末充分接触，从而形成稳定性气流路径，便于湿气的排出，通过设置热泵19其能将空气加热干燥，经过通气口一17输送至钢架10内腔，再透过棉芯11与粉末接触，一方面粉末与干燥剂13再次经过热干空气，增加其干燥效率，气体会经过粉末之间的缝隙，与粉末充分接触，且电机一20启动，其能带动载台6转动，从而将钢架10又以“搅拌杆”的功能对粉末进行搅拌，一方面使其受热均匀，干燥充分另一方面其搅拌同时能使得粉末之间出现空隙，与热干气体干燥功能相辅相成，另外通过设置伸缩式过滤件37，其能阻挡粉末通过，具备过滤功能，允许气体通过，从而解决了空气污染和原料流失的问题，并且阶梯孔顶部设置橡胶片36，其能防止非启动时的湿空气倒灌。
40.实施例2：一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置，如图8-10所示，为了便于清洁；本实施例对实施例1的伸缩式过滤件37进行改进：所述伸缩式过滤件37由顶部固定环40、多个中间限位环41和底部限位环42组成，其整体呈梯台状，且所述顶部固定环40与中间限位环41相对一侧，相邻的中间限位环41相对一侧、中间限位环41与底部限位环42相对一侧以及底部限位环42的内圆周壁均固定有棉纱39，且所述顶部固定环40与中间限位环41的内圆周壁焊接有金属弹片38；当底部限位环42内侧的棉纱39进行阻挡过滤时，其上下表面形成压力差，从而使得底部限位环42上移，通过棉纱39逐级带动中间限位环41上移，直至于顶部固定环40的顶部，形成上窄下宽的梯台结构，同时金属弹片38被中间限位环41和底部限位环42位移限位，发生向上翘曲的弹性形变，多组棉纱39同步过滤，过滤面增加，同时将伸缩式过滤件37作为整体，其也会上移，直至顶部固定环40达到顶部的位置限位环35下表面；当过滤结束后，中间限位环41与底部限位环42受到自重和金属弹片38的弹力作用，恢复原状，形成
上宽下窄的梯台结构，并且在恢复至原状的瞬间，侧边的棉纱39会绷紧，由于其具有一定的弹性，绷紧瞬间产生频率较高的震动，从而将因过滤吸附于其表面的粉末原料抖落至底部的壳体2内腔，实现自清洁功能，另外，当过滤结束后，伸缩式过滤件37作为整体也会下移，直至接触底部位置限位环35的上表面，接触一瞬间也会产生震动，进一步促进粉末的抖落效果。
41.所述顶部固定环40为空腔结构，其内腔设置有径向排列的分割肋43，从而形成多个容纳腔45，容纳腔45的内部放置有弹性球44；当顶部固定环40下落震动时，弹性球44也会与容纳腔45发生多段撞击，从而利用撞击再次产生震动，更进一步促进粉末抖落效果。
42.本装置，通过将伸缩式过滤件37设置为顶部固定环40、中间限位环41、底部限位环42的组合体，利用棉纱39的柔性，实现过滤与非过滤状态的结构形状改变，利用恢复状态时棉纱39绷紧的震动、顶部固定环40撞击的震动以及顶部固定环40内部弹性球44的回弹震动，使得因过滤吸附于其表面的粉末原料抖落至底部的壳体2内腔，实现自清洁功能。
43.本实施例中,当底部限位环42内侧的棉纱39进行阻挡过滤时，其上下表面形成压力差，从而使得底部限位环42上移，通过棉纱39逐级带动中间限位环41上移，直至于顶部固定环40的顶部，形成上窄下宽的梯台结构，同时金属弹片38被中间限位环41和底部限位环42位移限位，发生向上翘曲的弹性形变，多组棉纱39同步过滤，过滤面增加，同时将伸缩式过滤件37作为整体，其也会上移，直至顶部固定环40达到顶部的位置限位环35下表面；当过滤结束后，中间限位环41与底部限位环42受到自重和金属弹片38的弹力作用，恢复原状，形成上宽下窄的梯台结构，并且在恢复至原状的瞬间，侧边的棉纱39会绷紧，由于其具有一定的弹性，绷紧瞬间产生频率较高的震动，从而将因过滤吸附于其表面的粉末原料抖落至底部的壳体2内腔，实现自清洁功能。
44.实施例3：一种具有自干燥功能的锂电池原料储存装置，如图1、6所示，为了排料且阻止空气污染与原料流失；本实施例基于实施例1与2进行改进：所述壳体2的底部侧壁设置有排料部7，所述排料部7包括开设于壳体2底部内侧壁的下料口22和焊接于下料口22外壁的带阀下料通道23，所述带阀下料通道23的截面为矩形、半圆形组合体，所述带阀下料通道23的内部分别设置有排料组件24和回吸组件25。
45.所述排料组件24包括转动连接于带阀下料通道23内壁的拨板27以及转动连接于拨板27端部的转辊31，所述带阀下料通道23的外壁通过螺栓固定有电机二26，电机二26的输出轴固定连接于拨板27的中心处外壁；当需要取料时，可将带阀下料通道23的内置阀门打开，随后启动电机二26，其带动拨板27旋转，对原料进行拨动下料。
46.所述回吸组件25包括开设于带阀下料通道23顶部两端的通气口二29以及粘接于带阀下料通道23顶部内表面的柔性弹性管32，所述柔性弹性管32的两端分别连接于两个所述通气口二29，其中一个所述通气口二29的外壁焊接有吸气管30，吸气管30的端部焊接有导流罩28，导流罩28位于带阀下料通道23出口的上方，另一个所述带阀下料通道23的外壁焊接有排气管33，排气管33的另一端连接于壳体2的顶部内壁，且所述排气管33上连接有单向阀34。
47.由于原料为粉末状，直接排料时，其会于空气中悬浮或者漂浮，从而污染环境的同时也造成原料流失。
48.本装置中，当单向阀34拨料结束后，继续旋转至上方，会将回吸组件25挤压，将其内腔的内壁挤压贴合，随后继续转动，会将挤压处左侧的空气沿着柔性弹性管32内挤进排气管33内，随后通入壳体2内腔，而挤压处的右侧，由于柔性弹性管32自身的弹性恢复，产生真空腔，会从导流罩28处吸附空气，从而悬浮于带阀下料通道23出料口上方的粉末原料一同吸附，并随着多个拨板27的挤压循环，重新返回壳体2内腔。
49.本装置，通过设置拨板27，其旋转时，一方面能波动原料，提高下料效率，另一方面其顶部与柔性弹性管32的配合，能实现“气泵”功能，形成定向气流，从而将下料时悬浮于空气中的粉末原料吸附循环至壳体2内腔，防止空气污染的同时也解决了原料流失的问题。
50.本实施例中，当需要取料时，可将带阀下料通道23的内置阀门打开，随后启动电机二26，其带动拨板27旋转，对原料进行拨动下料，当单向阀34拨料结束后，继续旋转至上方，会将回吸组件25挤压，将其内腔的内壁挤压贴合，随后继续转动，会将挤压处左侧的空气沿着柔性弹性管32内挤进排气管33内，随后通入壳体2内腔，而挤压处的右侧，由于柔性弹性管32自身的弹性恢复，产生真空腔，会从导流罩28处吸附空气，从而悬浮于带阀下料通道23出料口上方的粉末原料一同吸附，并随着多个拨板27的挤压循环，重新返回壳体2内腔。
51.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。