[實(shí)用新型]一種粉末狀電池電極材料的壓實(shí)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720563987.7
• 申請(qǐng)日: 2017-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN206878093U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王強(qiáng);馬忠賀;李振興;桂禮偉;秦尚偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航信諾（營(yíng)口）高新技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/04
• 分類號(hào): H01M4/04;H01M4/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池電極材料加工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種粉末狀電池電極材料的壓實(shí)裝置。

背景技術(shù)

近年來，層狀鎳鈷錳酸鋰材料因其較高的比容量、較低的成本及較好的安全性等優(yōu)點(diǎn)，并且可以彌補(bǔ)補(bǔ)LiCoO₂ 、LiNiO₂和LiMnO₂的缺點(diǎn)，逐漸成為鋰離子電池正極材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

燃燒法是一種新的制備材料的合成方法，不僅可以使得各元素達(dá)到分子級(jí)別的混合，避免了元素的偏析，而且制備過程無需調(diào)節(jié)pH等，制備過程簡(jiǎn)單易操作。自蔓延燃燒工藝是對(duì)傳統(tǒng)燃燒工藝的改進(jìn)，在制備過程中無需添加任何助燃劑，所添加的原料均為低分解溫度的化學(xué)品，在加熱的過程中靠自身分解釋放出的熱量就可以使得反應(yīng)充分快速完成。但是制備過程中原料迅速燃燒，產(chǎn)生大量氣體，如果所制備的產(chǎn)品蓬松多孔且顆粒徑較小，則振實(shí)密度較低，從而影響電池后期加工，降低了產(chǎn)品的能量密度，從而需要對(duì)電極材料進(jìn)行壓實(shí)，需要確保壓餅密度均勻。

目前現(xiàn)有技術(shù)中粉末壓實(shí)裝置，大多采用機(jī)械壓桿式，無法對(duì)壓力精準(zhǔn)控制。壓實(shí)過程中，如果壓縮氣體直接作用到壓實(shí)模具上，則壓縮氣體如果壓力不穩(wěn)定，則將影響到壓餅密度的均勻性，并且很難實(shí)施壓實(shí)裝置的自動(dòng)化操作控制。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決上述問題，提供一種能確保壓餅密度均勻、并且易實(shí)施自動(dòng)化操作控制的壓實(shí)裝置。

為了解決上述問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種粉末狀電池電極材料的壓實(shí)裝置，包括：機(jī)架、氣體壓力調(diào)節(jié)裝置、壓實(shí)模具、底座，底座中間設(shè)有凹槽，底座兩側(cè)設(shè)有液壓伸縮支撐缸，液壓伸縮支撐缸下端固定在底座上，所述壓實(shí)模具四角通過固定套固定在液壓伸縮支撐缸的伸縮桿上，其特征在于，壓實(shí)模具上方連接氣體壓力調(diào)節(jié)裝置，所述氣體壓力調(diào)節(jié)裝置包括第一油缸、第二油缸、氣缸，第一油缸上部設(shè)有壓縮空氣進(jìn)氣口和排氣口，第一油缸內(nèi)部設(shè)有“T”型活塞，第一油缸下部和第二油缸上部之間通過透油孔連接，第二油缸、氣缸和壓實(shí)模具之間通過“干”字形活塞連接，“干”字形活塞連接下部在第二油缸中的活塞上設(shè)有雙向透油閥，氣缸上部和下部分別設(shè)有壓縮空氣進(jìn)氣口和排氣口，各排氣口上各設(shè)有閥門。

本實(shí)用新型的優(yōu)化，壓縮空氣進(jìn)氣口連接的管路上分別設(shè)有氣體流量調(diào)節(jié)閥，第二油缸上設(shè)有壓力表。

進(jìn)一步優(yōu)化，壓實(shí)模具下部設(shè)有打孔柱。

進(jìn)一步優(yōu)化，壓實(shí)模具包括上開口的圓柱體形空心壓缸和壓缸內(nèi)部的打孔柱固定座，打孔柱固定座下方設(shè)有打孔柱，打孔柱固定座側(cè)部通過螺紋與壓缸側(cè)壁固定連接，打孔柱固定座頂部設(shè)有旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)正反旋轉(zhuǎn)過程中，打孔柱固定座上下移動(dòng)，當(dāng)打孔柱固定座下移時(shí)，打孔柱穿過壓缸底部的穿孔。

進(jìn)一步優(yōu)化，打孔柱與壓實(shí)模具之間螺紋可拆式固定連接。

進(jìn)一步優(yōu)化，打孔柱端部為圓形。

進(jìn)一步優(yōu)化，機(jī)架底部設(shè)有可以調(diào)節(jié)壓實(shí)裝置平穩(wěn)及高度的螺旋腳杯。

本實(shí)用新型的工作原理為：

第一油缸和氣缸上部的壓縮空氣進(jìn)氣口進(jìn)入壓縮氣體，此時(shí)氣缸下方的排氣口打開，第一油缸中的液壓油通過透油孔進(jìn)入第二油缸的活塞上方，第一油缸和第二油缸上部的壓縮空氣最終傳輸?shù)健案伞弊中位钊?，“干”字形活塞下移并施壓于壓?shí)模具上。

氣缸下部的壓縮空氣進(jìn)氣口進(jìn)入壓縮氣體，此時(shí)氣缸上方的排氣口打開，第二油缸的活塞上方的液壓油通過透油孔返回進(jìn)入第一油缸中，氣缸中的活塞受到向上的壓力，“干”字形活塞上移并帶動(dòng)壓實(shí)模具向上運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)最大壓力的傳輸，傳輸在壓實(shí)模具上的壓力F=( P₀*S₁/S₂) *S₄+P₀*S₃，P₀為壓縮空氣的壓力，S₁為“T”型活塞上部活塞面積，S₂為“T”型活塞下部活塞桿面積，S₄為”干”字形活塞下部設(shè)于第二油缸中活塞面積，S₃為”干”字形活塞上部設(shè)于氣缸中活塞面積，由于S₁遠(yuǎn)大于S₂，S₄大于S₁，因此”干”字形活塞底部活塞桿可得到很大力度的施加壓力。

本實(shí)用新型的有利效果為：