用于攪拌的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于攪拌的設(shè)備，該設(shè)備能夠均勻地攪拌活性材料，而不會使活性材料中的一些固化。為此目的，該攪拌設(shè)備包括圓筒狀的攪拌容器、在攪拌容器的中心進(jìn)行攪拌的第一攪拌單元、以及在攪拌容器的側(cè)壁和底表面處進(jìn)行攪拌的第二攪拌單元。
【專利說明】用于攪拌的設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明的多個方面涉及用于攪拌的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，將盡可能多的容量集成到小體積中一直是制造鋰二次電池中的挑戰(zhàn)性課題。于是，為了增大容量，重要的是在恒定體積的電池中充分容納活性材料和電解質(zhì)溶液。
[0003]另外，在相同的活性材料容納在電池中的情況下，在確定電池性能方面的重要因素是活性材料和電解質(zhì)溶液多充分地彼此接觸或者鋰離子多容易地在電極板上形成的活性材料層中移動。
[0004]這些因素受到形成活性材料漿料中使用的材料、材料的配比、以及活性材料漿料多均勻地分布的影響。
[0005]即使在制備具有相同成分的活性材料的情況下，在改善電極的性能和提高處理效率方面，多少溶劑被使用或者活性材料漿料多均勻地被攪拌也是重要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的多個方面提供一種用于攪拌的設(shè)備，該設(shè)備能均勻地攪拌活性材料，而不會使活性材料的一些固化。
[0007]本發(fā)明的其他方面提供一種用于攪拌的設(shè)備，該設(shè)備能使攪拌過程中攪拌葉片的變形最小。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于攪拌的設(shè)備，該設(shè)備包括圓筒狀的攪拌容器、在攪拌容器的中心處進(jìn)行攪拌的第一攪拌單元、以及在攪拌容器的側(cè)壁和底表面處進(jìn)行攪拌的第二攪拌單元。
[0009]相比于第二攪拌單元，第一攪拌單元可以以更高的速度旋轉(zhuǎn)。
[0010]第二攪拌單元可以包括位于攪拌容器內(nèi)的攪拌葉片，攪拌葉片可以包括與攪拌容器的側(cè)壁接觸的側(cè)壁葉片和與攪拌容器的底表面接觸的底部葉片。
[0011]側(cè)壁葉片可以包括設(shè)置在攪拌容器的中心軸線的一側(cè)的第一側(cè)壁葉片和設(shè)置在攪拌容器的中心軸線的另一側(cè)的第二側(cè)壁葉片，并且底部葉片可以將第一側(cè)壁葉片和第二側(cè)壁葉片彼此連接。
[0012]第一側(cè)壁葉片的端部區(qū)域和第二側(cè)壁葉片的端部區(qū)域可以相對于底部葉片的長度方向以一角度彎曲。
[0013]所述角度可以在30度到60度的范圍內(nèi)。
[0014]可以在第一側(cè)壁葉片的所述端部區(qū)域和第二側(cè)壁葉片的所述端部區(qū)域中的每一個處安裝刮刀。
[0015]第二攪拌單元可以進(jìn)一步包括設(shè)置在攪拌容器上方的驅(qū)動軸和將驅(qū)動軸連接到側(cè)壁葉片的連接葉片。
[0016]連接葉片可以具有比側(cè)壁葉片更大的寬度。
[0017]第一攪拌單元可以能夠上下移動。
[0018]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的攪拌設(shè)備能均勻地攪拌活性材料，而不會使一些活性材料固化。
[0019]另外，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的攪拌設(shè)備能使攪拌過程中攪拌葉片的變形最小。
[0020]本發(fā)明的額外方面和/或優(yōu)點部分地將在隨后的描述中闡述，部分地將因該描述而顯然，或者可以通過對本發(fā)明的實踐而被了解。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]由下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點將更明顯，附圖中:
[0022]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的攪拌設(shè)備的內(nèi)部細(xì)節(jié)的側(cè)視圖；
[0023]圖2是沿圖1的線A-A’截取的橫截面圖；
[0024]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的攪拌設(shè)備的內(nèi)部細(xì)節(jié)的側(cè)視圖；以及
[0025]圖4是沿圖3的線B-B’截取的橫截面圖。

【具體實施方式】
[0026]下面，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施方式的示例，使得它們能由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地實現(xiàn)和使用。
[0027]當(dāng)在此使用時，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)所列項目中的一個或更多個項目的任何和所有組合。另外，在此使用的術(shù)語僅出于描述【具體實施方式】的目的，不試圖成為對本發(fā)明的限制。當(dāng)在此使用時，單數(shù)形式意在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另行說明。將被進(jìn)一步理解，當(dāng)在本說明書中被使用時，術(shù)語“包括”和/或“包含”表明所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是并不排除一個或更多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其集合的存在或添加。
[0028]將被理解，盡管術(shù)語第一、第二等可以在此用來描述各種組元、元件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些組元、元件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個元件與另一組元、元件、區(qū)域、層和/或部分區(qū)分開。
[0029]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施方式的攪拌設(shè)備的內(nèi)部細(xì)節(jié)的側(cè)視圖，圖2是沿圖1的線A-A’截取的橫截面圖。
[0030]參照圖1和2，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的攪拌設(shè)備包括攪拌容器10、蓋20、驅(qū)動單元30、第一攪拌單元100和第二攪拌單元200。
[0031]包括導(dǎo)電劑、粘合劑、溶劑和活性材料的漿料(未示出)被注入到攪拌容器10中，之后攪拌。
[0032]攪拌容器10由具有敞開的頂端的圓筒狀容器形成，并優(yōu)選地由金屬制成。但是，攪拌容器10可以由任何具有良好耐腐蝕性和耐久性的材料制成，只要它不與導(dǎo)電劑、粘合齊U、溶劑和活性材料反應(yīng)即可。但是，本發(fā)明不將攪拌容器10的材料限制于如此處所述的金屬。
[0033]也就是說，攪拌容器10包括基本上圓形的底表面11和從底表面11向上延伸的側(cè)壁12。
[0034]蓋20覆蓋攪拌容器10的開口以密封攪拌容器10。將在后面描述的驅(qū)動單元30、第一攪拌單元100和第二攪拌單元200被聯(lián)接到蓋20上。
[0035]在此，蓋20可以通過單獨的轉(zhuǎn)移裝置(未示出)被向上轉(zhuǎn)移，并且蓋20的轉(zhuǎn)移可以將第一攪拌單元100和第二攪拌單元200從攪拌容器10取出。
[0036]驅(qū)動單元30設(shè)置在蓋20上，并聯(lián)接到第一攪拌單元100和第二攪拌單元200。
[0037]在此，驅(qū)動單元30驅(qū)動第一攪拌單元100和第二攪拌單元200的旋轉(zhuǎn)，并控制第一攪拌單元100和第二攪拌單元200以不同的速度旋轉(zhuǎn)。
[0038]也就是說，驅(qū)動單元30可以包括旋轉(zhuǎn)第一攪拌單元100的第一驅(qū)動單元(未示出)和旋轉(zhuǎn)第二攪拌單元200的第二驅(qū)動單元(未示出)。
[0039]在此，驅(qū)動單元30控制第一攪拌單元100以高速旋轉(zhuǎn)，并控制第二攪拌單元200以低速旋轉(zhuǎn)。居中定位在攪拌容器10內(nèi)的第一攪拌單元100優(yōu)選地以高速旋轉(zhuǎn)，以使活性材料漿料被均勻地攪拌?；钚圆牧蠞{料應(yīng)當(dāng)被從攪拌容器10的底表面11和側(cè)壁12轉(zhuǎn)移到中心部分，并且存在于攪拌容器10的遠(yuǎn)離中心的部分的活性材料漿料應(yīng)被轉(zhuǎn)移到中心部分。但是，存在于攪拌容器10的遠(yuǎn)離中心的部分的活性材料漿料的流動流弱，該活性材料漿料傾向于迅速地固化。于是，第二攪拌單元200優(yōu)選地以低速旋轉(zhuǎn)。
[0040]第一攪拌單元100聯(lián)接到蓋20和驅(qū)動單元30上，并且居中位于攪拌容器10內(nèi)，使得存在于攪拌容器10的中心的活性材料漿料在側(cè)壁12附近被攪拌。
[0041]第一攪拌單元100包括驅(qū)動軸110、連接單元120和攪拌葉片130。
[0042]由驅(qū)動單元30向驅(qū)動軸110提供轉(zhuǎn)矩,并且該轉(zhuǎn)矩通過連接單元120被傳遞到攪拌葉片130。
[0043]另外，驅(qū)動軸110可以被驅(qū)動單元30或者單獨的驅(qū)動單元(未示出)上下移動。因此，可以根據(jù)活性材料漿料的體積或粘度在最佳位置進(jìn)行攪拌。
[0044]攪拌葉片130被形成為基本上平行于底表面11，并且具有至少一個形成在其端部的槳葉131。
[0045]第二攪拌單元200被聯(lián)接到蓋20和驅(qū)動單元30上，并且被設(shè)置在攪拌容器10的側(cè)壁12的附近，使得存在于攪拌容器10的遠(yuǎn)離中心的部分的活性材料漿料被攪向攪拌容器10的中心。
[0046]第二攪拌單元200包括驅(qū)動軸210和攪拌葉片220。
[0047]驅(qū)動軸210設(shè)置在攪拌容器上方，由驅(qū)動單元30向驅(qū)動軸210提供轉(zhuǎn)矩，并且該轉(zhuǎn)矩被傳遞到攪拌葉片220。
[0048]攪拌葉片220包括連接葉片221、側(cè)壁葉片222和底部葉片223，并且基本上是“U”形的。
[0049]連接葉片221被連接到驅(qū)動軸210，且大致設(shè)置在攪拌容器10的上部。也就是說，連接葉片221將驅(qū)動軸210連接到側(cè)壁葉片222。
[0050]側(cè)壁葉片222被形成為自連接葉片221延伸，并與側(cè)壁12的一些部分接觸。
[0051]在此，側(cè)壁葉片222可以包括設(shè)置在攪拌容器10的中心軸線的一側(cè)的第一側(cè)壁葉片和設(shè)置在攪拌容器10的中心軸線的另一側(cè)的第二側(cè)壁葉片。
[0052]也就是說，第一側(cè)壁葉片和第二側(cè)壁葉片彼此間隔開成180度的角度。但是，側(cè)壁葉片222可以包括以90度角彼此間隔開的第一側(cè)壁葉片、第二側(cè)壁葉片、第三側(cè)壁葉片和第四側(cè)壁葉片。
[0053]另外，刮刀224安裝在側(cè)壁葉片222的端部。在此，為了便于更換和維護(hù)，刮刀224通過諸如螺栓的緊固件225被緊固到側(cè)壁葉片222上。
[0054]也就是說，刮刀224設(shè)置在側(cè)壁葉片222和側(cè)壁12之間，以防止活性材料漿料粘附到側(cè)壁12上并固化，以便于去除。
[0055]在此，刮刀224由對于活性材料漿料具有良好耐蝕性且不導(dǎo)致攪拌容器10損壞的材料制成。因此，刮刀224優(yōu)選地由三元乙丙橡膠(EPDM)或聚四氟乙烯(PTFE)制成。
[0056]底部葉片223將第一側(cè)壁葉片連接到第二側(cè)壁葉片，并且與底表面11接觸。
[0057]也就是說，如同側(cè)壁葉片222，底部葉片223防止活性材料漿料粘附到底表面11上并固化，以便于去除。
[0058]在此，為了促進(jìn)活性材料漿料的流動，底部葉片223優(yōu)選地被形成為流線形，使得朝著中心的方向，它具有逐漸減小的聞度。
[0059]接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的攪拌設(shè)備。
[0060]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的攪拌設(shè)備的內(nèi)部細(xì)節(jié)的側(cè)視圖，圖4是沿圖3的線B-B’截取的橫截面圖。
[0061]參照圖3和圖4，根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的攪拌設(shè)備包括攪拌容器10、蓋20、驅(qū)動單元30、第一攪拌單元100和第二攪拌單元300。
[0062]也就是說，由于第二攪拌單元300的構(gòu)造，根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的攪拌設(shè)備與根據(jù)本發(fā)明的先前實施方式的攪拌設(shè)備不同。
[0063]因此，下面的描述將集中在根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的攪拌設(shè)備的第二攪拌單元300上。在根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的攪拌設(shè)備中，與圖1所示的攪拌設(shè)備的功能部件實質(zhì)上相同的功能部件將由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識，并且將省略它們的詳細(xì)描述。
[0064]如上所述，由于存在于攪拌容器10的底表面11和側(cè)壁12附近的活性材料漿料的流動流弱，所以該活性材料漿料傾向于迅速固化。
[0065]因此，由于第二攪拌單元300的攪拌葉片320在旋轉(zhuǎn)過程中受到來自活性材料漿料的強(qiáng)大阻力的作用，所以對于攪拌葉片320來說重要的是經(jīng)得住該阻力。
[0066]也就是說，在根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的攪拌設(shè)備中，第二攪拌單元300包括攪拌葉片320。
[0067]攪拌葉片320包括連接葉片321、側(cè)壁葉片322和底部葉片323，并且基本上是“U”形的。
[0068]連接葉片321被連接到設(shè)置在攪拌容器上方的驅(qū)動軸310，并大致設(shè)置在攪拌容器10的上部。也就是說，連接葉片321將驅(qū)動軸310連接到側(cè)壁葉片322。
[0069]在此，連接葉片321具有比連接葉片221更大的寬度和/或厚度。連接葉片321可以具有比側(cè)壁葉片322更大的寬度。
[0070]也就是說，在實際用來攪拌的側(cè)壁葉片322和底部葉片323的旋轉(zhuǎn)過程中，連接葉片321可能變形。因此，通過增大連接葉片321的寬度和/或厚度，連接葉片321可以被構(gòu)造成具有超過活性材料漿料的阻力的強(qiáng)度。
[0071]側(cè)壁葉片322具有局部彎曲的端部區(qū)域。詳細(xì)地，側(cè)壁葉片322的端部區(qū)域被形成為相對于底部葉片323的長度方向以預(yù)定角度Θ彎曲。
[0072]也就是說，如圖4所示，側(cè)壁葉片322的第一側(cè)壁葉片的端部區(qū)域被彎曲以相對于給定方向具有預(yù)定角度Θ，并且第二側(cè)壁葉片的端部區(qū)域被彎曲以相對于與所述給定方向相同的方向具有所述預(yù)定角度Θ。因此，當(dāng)具有彎曲的端部區(qū)域的側(cè)壁葉片322旋轉(zhuǎn)時，活性材料漿料的阻力能被更有效地分布。
[0073]在此，預(yù)定角度Θ優(yōu)選地在大約30度到60度的范圍內(nèi)。特別地，預(yù)定角度Θ最優(yōu)選地為45度。當(dāng)預(yù)定角度Θ超出大約30度到60度的范圍時，活性材料漿料的流動流可能被阻礙。
[0074]在此，側(cè)壁葉片322可以包括設(shè)置在攪拌容器10的中心軸線的一側(cè)的第一側(cè)壁葉片和設(shè)置在攪拌容器10的中心軸線的另一側(cè)的第二側(cè)壁葉片。
[0075]也就是說，第一側(cè)壁葉片和第二側(cè)壁葉片彼此間隔開成180度的角度。但是，側(cè)壁葉片322可以包括以90度的角度彼此間隔開的第一側(cè)壁葉片、第二側(cè)壁葉片、第三側(cè)壁葉片和第四側(cè)壁葉片。
[0076]另外，刮刀324安裝在側(cè)壁葉片322的端部。在此，為了便于更換和維護(hù)，刮刀324通過諸如螺栓的緊固件325被緊固到側(cè)壁葉片322上。
[0077]也就是說，刮刀324設(shè)置在側(cè)壁葉片322和側(cè)壁12之間，以防止活性材料漿料粘附到側(cè)壁12上并固化，以便于去除。
[0078]在此，刮刀324由對于活性材料漿料具有良好的耐蝕性并且對攪拌容器10不造成損壞的材料制成。因此，刮刀324優(yōu)選地由三元乙丙橡膠(EPDM)或聚四氟乙烯(PTFE)制成。
[0079]底部葉片323連接第一側(cè)壁葉片和第二側(cè)壁葉片的未彎曲部分，并且與底表面11接觸。
[0080]也就是說，如同側(cè)壁葉片322，底部葉片323防止活性材料漿料粘附到底表面11上并固化，以便于去除。
[0081]在此，為了促進(jìn)活性材料漿料的流動，底部葉片323優(yōu)選地形成為流線形，使得朝著中心的方向，它具有逐漸減小的聞度。
[0082]雖然在上面已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的多個示例性實施方式，但是應(yīng)該被理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的在此描述的基本發(fā)明概念的諸多變型和修改仍將落入如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的示例性實施方式的主旨和范圍內(nèi)。
[0083]本申請要求2013年9月25日提交的韓國專利申請第10-2013-0114104號的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
【權(quán)利要求】
1.一種用于攪拌的設(shè)備，包括: 圓筒狀的攪拌容器； 在所述攪拌容器的中心執(zhí)行攪拌的第一攪拌單元；以及 在所述攪拌容器的側(cè)壁和底表面處執(zhí)行攪拌的第二攪拌單元。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，相比于所述第二攪拌單元，所述第一攪拌單元以更高的速度旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述第二攪拌單元包括定位在所述攪拌容器內(nèi)的攪拌葉片，所述攪拌葉片包括與所述攪拌容器的側(cè)壁接觸的側(cè)壁葉片和與所述攪拌容器的底表面接觸的底部葉片。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述側(cè)壁葉片包括設(shè)置在所述攪拌容器的中心軸線的一側(cè)的第一側(cè)壁葉片和設(shè)置在所述攪拌容器的中心軸線的另一側(cè)的第二側(cè)壁葉片，所述底部葉片將所述第一側(cè)壁葉片和所述第二側(cè)壁葉片彼此連接。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述第一側(cè)壁葉片的端部區(qū)域和所述第二側(cè)壁葉片的端部區(qū)域相對于所述底部葉片的長度方向以一角度彎曲。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述角度在30度至60度的范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，刮刀被安裝在所述第一側(cè)壁葉片的所述端部區(qū)域和所述第二側(cè)壁葉片的所述端部區(qū)域中的每一個處。
8.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述第二攪拌單元還包括設(shè)置在所述攪拌容器上方的驅(qū)動軸和將所述驅(qū)動軸連接到所述側(cè)壁葉片的連接葉片。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述連接葉片具有比所述側(cè)壁葉片更大的寬度。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述第一攪拌單元能夠上下移動。
【文檔編號】B01F7/18GK104437177SQ201410074530
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】洪明子, 宋有美, 樸度炯, 權(quán)善英, 文重鎬, 韓周亨, H.樸, 金民漢, 金景眩, 金起賢 申請人:三星Sdi株式會社