[發明專利]用于鋰離子電池制造的攪拌裝置及其工藝

有效

• 申請號: 201310384439.4
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103418300A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 劉明賢;徐海林;徐青克
• 申請（專利權）人: 嘉德力電源科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: B01F13/10
• 分類號: B01F13/10
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 王玉國;陳忠輝

技術領域

本發明涉及一種用于鋰離子電池制造的攪拌裝置及其工藝，屬于鋰離子電池制造技術領域。

背景技術

目前，鋰離子電池制造中，材料攪拌工藝是將各種化工材料混合添加一種粘結劑，再通過攪拌機攪拌而成。其不足之處：首先，攪拌出的漿料顆粒度是根據原有材料而定，有大有小無法控制；其次，攪拌工藝時間較長，需要10小時以上，生產效率低、能耗大；另外，攪拌的漿料分散效果不穩定，容易出現沉降和上浮現象。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種用于鋰離子電池制造的攪拌裝置及其工藝。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

用于鋰離子電池制造的攪拌裝置，特點是：包括機械攪拌機和管道超聲納米分散機，機械攪拌機底部的出料口通過傳送管道與循環泵的進料口相連，循環泵的出料口與管道超聲納米分散機底部的進料口相連，管道超聲納米分散機上部設有出料口，所述出料口通過管道與機械攪拌機上部的回料口相連。

進一步地，上述的用于鋰離子電池制造的攪拌裝置，所述機械攪拌機為雙行星攪拌機。

本發明用于鋰離子電池制造的攪拌工藝，包括以下步驟：

1）按成分配比稱取有機溶劑，有機溶劑加入到機械攪拌機內；

2）稱取粘結劑加入到機械攪拌機內，機械攪拌機采用公轉10Hz和自轉100Hz兩種方式相結合進行攪拌160～180分鐘；

3）機械攪拌機停止攪拌，稱取導電碳粉加入到機械攪拌機內，機械攪拌機采用公轉35Hz和自轉800Hz兩種方式相結合進行攪拌，同時開啟管道超聲納米分散機，攪拌后物料流轉到管道超聲納米分散機內進行分散，分散后的物料再流轉到機械攪拌機內進行攪拌，循環攪拌分散160～180分鐘；

4）停止攪拌機和管道超聲納米分散機，稱取活性物質加入到機械攪拌機內，機械攪拌機采用公轉35Hz和自轉800Hz兩種方式相結合進行攪拌，同時開啟管道超聲納米分散機，攪拌后物料流轉到管道超聲納米分散機內進行分散，分散后的物料再流轉到機械攪拌機內進行攪拌，循環攪拌分散80～100分鐘；

5）關閉攪拌機和管道超聲納米分散機，抽真空20～30分鐘進行消泡，即獲得攪拌分散好的漿料。

本發明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在：

本發明改善漿料顆粒度，確保均勻；改善漿料分散效果，確保穩定，杜絕漿料沉降和上浮現象；縮短攪拌時間，提升效率、降低能耗；提升電芯低溫和放電倍率性能。

附圖說明

下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明：

圖1：本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，用于鋰離子電池制造的攪拌裝置，包括機械攪拌機1和管道超聲納米分散機5，機械攪拌機1底部的出料口2通過傳送管道3與循環泵4的進料口相連，循環泵4的出料口與管道超聲納米分散機5底部的進料口相連，管道超聲納米分散機5上部設有出料口6，出料口6通過管道7與機械攪拌機上部的回料口相連，機械攪拌機1采用雙行星攪拌機。

用于鋰離子電池制造的攪拌工藝，包括以下步驟：

1）按成分配比稱取有機溶劑，有機溶劑加入到機械攪拌機內；

2）稱取粘結劑加入到機械攪拌機內，機械攪拌機采用公轉10Hz和自轉100Hz兩種方式相結合進行攪拌160～180分鐘；

3）機械攪拌機停止攪拌，稱取導電碳粉加入到機械攪拌機內，機械攪拌機采用公轉35Hz和自轉800Hz兩種方式相結合進行攪拌，同時開啟管道超聲納米分散機，攪拌后物料流轉到管道超聲納米分散機內進行分散，分散后的物料再流轉到機械攪拌機內進行攪拌，循環攪拌分散160～180分鐘；

4）停止攪拌機和管道超聲納米分散機，稱取活性物質加入到機械攪拌機內，機械攪拌機采用公轉35Hz和自轉800Hz兩種方式相結合進行攪拌，同時開啟管道超聲納米分散機，攪拌后物料流轉到管道超聲納米分散機內進行分散，分散后的物料再流轉到機械攪拌機內進行攪拌，循環攪拌分散80～100分鐘；

5）關閉攪拌機和管道超聲納米分散機，抽真空20～30分鐘進行消泡，即獲得攪拌分散好的漿料。

分別采用機械攪拌（30L?雙行星攪拌機，公轉40rpm?，自轉1500rpm）及管道超聲分散攪拌（功率4KW?，頻率20KHz，?流量10L/min）相結合攪拌分散同一種漿料，通過不同攪拌時間來攪拌漿料，用激光粒度儀測量漿料的D50，管道超聲分散攪拌可以顯著分散漿料，顯著降低漿料顆粒度。