本發(fā)明涉及鋰電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池在線配料系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，鋰電池生產(chǎn)的每一道工序都是通過人工完成，在工作過程中需要根據(jù)比例稱出對應(yīng)的各種原料重量，稱量過程匯總?cè)菀桩a(chǎn)生偏差。如果想保證生產(chǎn)線的連續(xù)性，需要很多的人工投入，導(dǎo)致鋰電池的生產(chǎn)成本高，且容易影響產(chǎn)品質(zhì)量。

申請公布號cn106362640a，申請公布日2017年2月1日的發(fā)明專利申請公開了一種圓柱形鋰電池配料系統(tǒng)。其鋰電池的正極或負(fù)極主材料可控制電磁閥進(jìn)行預(yù)裝入，裝入過程中，重力感應(yīng)器直接將重量反饋給控制柜，控制柜根據(jù)輸入比例通過螺旋計(jì)量機(jī)完成對應(yīng)摻料添加量的計(jì)量，以滿足鋰電池生產(chǎn)線的連續(xù)生產(chǎn)需求。但是，該配料系統(tǒng)在粉體和液體物料的混合不夠均勻，容易結(jié)塊。即使按照比例精確的摻粉料和液體物料，經(jīng)混合后的原料仍不能滿足后續(xù)工序的使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明基于上述技術(shù)問題提供一種能夠完全連續(xù)供料的鋰電池在線配料系統(tǒng)。

一種鋰電池在線配料系統(tǒng)，其特征在于：包括雙螺桿攪拌機(jī)、粉料連續(xù)供料子系統(tǒng)、液體罐，所述雙螺桿攪拌機(jī)包括機(jī)筒以及設(shè)置在所述機(jī)筒內(nèi)的螺桿，所述螺桿包括沿物料輸送方向依次設(shè)置的粉體喂料段、粉料預(yù)混段、液體喂料段、混料段、分散均質(zhì)段、除泡段、排料段；所述粉料連續(xù)供料子系統(tǒng)的出料口連接至所述粉體喂料段的入料口，所述液體罐的出料口連接至所述液體喂料段的入料口。本發(fā)明的鋰電池在線配料系統(tǒng)，能夠徹底摒棄傳統(tǒng)工藝的批次式配料攪拌方式，實(shí)現(xiàn)鋰電池陰極、陽極與隔離膜生產(chǎn)的精度在線配料，連續(xù)攪拌與輸送，實(shí)現(xiàn)自動化供給生產(chǎn)，同時保證在加工生產(chǎn)過程中生產(chǎn)的安全性，工藝的穩(wěn)定性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)漿料供給的優(yōu)質(zhì)性與高效性。

作為優(yōu)選，所述粉料連續(xù)供料子系統(tǒng)包括第一粉體計(jì)量罐和第二粉體計(jì)量罐，所述第一粉體計(jì)量罐和所述第二粉體計(jì)量罐的出料口連接至所述粉料連續(xù)供料子系統(tǒng)的出料口；所述第一粉體計(jì)量罐和所述第二粉體計(jì)量罐為精密螺旋輸送計(jì)量罐。兩罐均采用精密螺旋下料機(jī)程序自動下料，能大大提高粉料計(jì)量精度，保證粉料的計(jì)量精度達(dá)到千分之一，提高了鋰電池配料的精準(zhǔn)度。

作為優(yōu)選，所述粉體喂料段包括大導(dǎo)程的第一螺紋元件；所述粉體預(yù)混段包括正向設(shè)置的第二螺紋元件，所述第二螺紋元件為小導(dǎo)程螺紋元件。所述液體喂料段包括正向設(shè)置的第三螺紋元件，所述第三螺紋元件為大導(dǎo)程螺紋元件。大導(dǎo)程螺紋元件能夠降低主物料在液體喂料段的螺槽充滿度，有利于氣體的排出并為液體物料提供容納的空間。

作為優(yōu)選，所述第三螺紋元件包括靠近所述螺桿的中心軸設(shè)置的導(dǎo)氣段以及遠(yuǎn)離所述螺桿的中心軸設(shè)置的排氣段；粉體物料中可能含有的氣體能夠經(jīng)所述導(dǎo)氣段進(jìn)入排氣段被排出。

作為優(yōu)選，所述混料段包括反向設(shè)置的第一嚙合塊；所述第一嚙合塊包括混料部和散熱部，所述混料部與所述散熱部沿所述螺桿的中心軸方向間隔設(shè)置。在所述第一嚙合塊的作用下使得所述粉體物料和液體物料初步的混合。所述散熱部有助于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)生熱量的散發(fā)。

作為優(yōu)選，所述散熱部的徑向長度大于所述混料部的徑向長度，所述散熱部的厚度小于所述混料部的厚度。

作為優(yōu)選，所述分散均質(zhì)段包括至少一組嚙合塊組件，所述嚙合塊組件包括兩個第四螺紋元件以及設(shè)置兩個所述第四螺紋元件之間的第二嚙合塊。能夠減少過渡剪切導(dǎo)致物料粒徑改變，同時分散排列的嚙合塊也有利于避免過高的剪切應(yīng)力區(qū)的出現(xiàn)，降低能耗。

作為優(yōu)選，所述除泡段包括靠近所述排料段設(shè)置的抽氣口以及正向設(shè)置的第五螺紋元件；所述抽氣口連接至真空負(fù)壓裝置，所述第五螺紋元件至少包括沿徑向設(shè)置的第一彎曲部和第二彎曲部，所述第一彎曲部和所第二彎曲部的彎曲方向相反；所述第二彎曲部的彎曲度小于所述第一彎曲部的彎曲度。使得氣泡從分散/均質(zhì)后的物料中抽取處理，為下一段的增壓排料做準(zhǔn)備。

附圖說明

圖1本發(fā)明實(shí)施例的鋰電池在線配料系統(tǒng)示意圖。

圖2本發(fā)明實(shí)施例的雙螺桿攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本發(fā)明實(shí)施例的第三螺紋元件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4本發(fā)明實(shí)施例的第一嚙合塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5本發(fā)明實(shí)施例的嚙合塊組件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6本發(fā)明實(shí)施例的第五螺紋元件結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1，一種鋰電池在線配料系統(tǒng)，包括用于提供粉體主物料的粉料連續(xù)供料子系統(tǒng)1、用于提供液體物料的液體罐2、用于混合攪拌并輸送粉體物料和液體物料的雙螺桿攪拌機(jī)3。

粉料連續(xù)供料子系統(tǒng)1包括用于第一粉體計(jì)量罐11a和第二粉體計(jì)量罐11b，與第一粉體計(jì)量罐11a連接并且為第一粉體計(jì)量罐11a補(bǔ)充主物料的第一粉體拆包站12a、與第二粉體計(jì)量罐11b連接并且為第二粉體計(jì)量罐11b補(bǔ)充輔物料的第二粉體拆包站12b。第一粉體計(jì)量罐11a安裝有重量傳感器，第二粉體計(jì)量罐11b安裝有重量傳感器。粉料連續(xù)供料子系統(tǒng)還包括一控制裝置，控制裝置包括控制單元以及在控制單元控制下的第一閥門和第二閥門，第一閥門安裝在第一粉體計(jì)量罐11a與第一粉體拆包站12a之間的補(bǔ)料管道上，第二閥門安裝在第二粉體計(jì)量罐11b與第二粉體拆包站12b之間的補(bǔ)料管道上?？刂茊卧ㄟ^第一閥門112a和第二閥門112b控制第一粉體計(jì)量罐11a和第二粉體計(jì)量罐11b的補(bǔ)料。第一重量傳感器和第二重量傳感器與控制單元電連接，分別將檢測的第一粉體計(jì)量罐11a和第二粉體計(jì)量罐11b中的主物料和輔物料的重量傳輸?shù)娇刂茊卧５谝环垠w計(jì)量罐11a包括控制其螺桿轉(zhuǎn)速的第一電機(jī)111a，第二粉體計(jì)量罐11b包括控制其螺桿轉(zhuǎn)速的第二電機(jī)111b，第一電機(jī)111a和第二電機(jī)111b分別與控制單元連接，根據(jù)控制單元的輸出信號驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動。

控制單元根據(jù)來自第一重量傳感器和第二重量傳感器的信號，控制第一閥門、第二閥門、第一電機(jī)和第二電機(jī)，實(shí)現(xiàn)兩個粉體計(jì)量罐的勻速供料與補(bǔ)料。

雙螺桿攪拌機(jī)3包括機(jī)筒31以及設(shè)置在機(jī)筒內(nèi)的螺桿，螺桿包括沿物料輸送方向依次設(shè)置的粉體喂料段321、液體喂料段322、混料段323、分散均質(zhì)段324、除泡段325、排料段326。機(jī)筒31的對應(yīng)于粉體喂料段321的位置設(shè)置有粉體入料口311、對應(yīng)于液體喂料段322的位置設(shè)有液體入料口312、對應(yīng)于除泡段325的位置設(shè)有抽氣口313、以及設(shè)置在排料段326末端的出料口314。其中，粉料連續(xù)供料子系統(tǒng)1的出料口連接至粉體喂料段321的入料口，液體罐3的出料口連接至液體喂料段322的入料口，抽氣口313連接至真空負(fù)壓機(jī)（圖中未示出），出料口314連接至下游的高速分散機(jī)4，并且通過高速分散機(jī)4將物料輸送至涂布機(jī)的螺桿泵5。

粉體喂料段321包括正向設(shè)置在機(jī)筒31中的大導(dǎo)程的第一螺紋元件3211。液體喂料段322包括正向設(shè)置在機(jī)筒31中的第三螺紋元件3221，第三螺紋元件3221為大導(dǎo)程螺紋元件。如圖2，第三螺紋元件3221包括靠近螺桿的中心軸設(shè)置的導(dǎo)氣段32211以及遠(yuǎn)離螺桿的中心軸設(shè)置的排氣段32212。導(dǎo)氣段32211沿第三螺紋元件的徑向設(shè)置，并且具有由靠近螺桿中心軸至遠(yuǎn)離螺桿中心軸的方向逐漸增加的厚度。排氣段32212垂直于導(dǎo)氣段32211設(shè)置在導(dǎo)氣段32211的末端。經(jīng)粉體喂料段進(jìn)入的粉體物料與經(jīng)液體入料口進(jìn)入的液體物料在該部分的機(jī)筒中混合。大導(dǎo)程螺紋元件能夠降低粉體物料在液體喂料段的螺槽充滿度，有利于氣體的排出并為液體物料提供容納的空間。物料中的氣體在螺桿的轉(zhuǎn)動過程中沿著第三螺紋元件的導(dǎo)氣段32211的表面被引導(dǎo)至排氣段32212并從排氣段32212被擠出?；炝隙?23包括反向設(shè)置在機(jī)筒中的第一嚙合塊3231。如圖3，第一嚙合塊3231包括混料部32311和散熱部32312，混料部32311與散熱部32312沿螺桿的中心軸方向間隔設(shè)置。散熱部32312的徑向長度大于混料部32311的徑向長度，并且散熱部32312的厚度小于混料部32311的厚度。散熱部32312緊貼混料部32311設(shè)置，使得設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中摩擦產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至散熱部32312，并且經(jīng)散熱部32312的末端散發(fā)降溫。散熱部32312最好為具有良好導(dǎo)熱性能的金屬材質(zhì)，同時具有較薄的厚度以提高散熱率。分散均質(zhì)段324包括至少四至六組嚙合塊組件。嚙合塊組件的結(jié)構(gòu)如圖4-5所示，每個嚙合塊組件包括兩個第四螺紋元件32411以及設(shè)置兩個第四螺紋元件32411之間的第二嚙合塊32412，第二嚙合塊32412由設(shè)有內(nèi)花鍵324121的主軸與螺桿連接，主軸上設(shè)有多個橢圓狀的嚙合部324122，各嚙合部的相位不同。第四螺紋元件32411將第二嚙合塊32412間隔開來，能夠減少過渡剪切導(dǎo)致物料粒徑的改變，同時也有利于避免過高的剪切應(yīng)力區(qū)出現(xiàn)，降低能耗。

除泡段325包括正向設(shè)置的第五螺紋元件3251。如圖6，第五螺紋元件3251至少包括沿徑向設(shè)置的第一彎曲部32511和第二彎曲部32512。第一彎曲部32511和所第二彎曲部32512的彎曲方向相反，使得整個第四螺紋元件3251具有波浪形的螺紋葉片，有助于氣泡的消除。第二彎曲部32511最好具有小于第一彎曲部32512的彎曲度。在真空負(fù)壓機(jī)的作用下，物料中的氣泡從分散均質(zhì)后的物料中抽取出來，為下一段的增壓排料做準(zhǔn)備。

排料段326對應(yīng)的機(jī)筒末端設(shè)有逐漸縮徑形成的壓力區(qū)，可以壓縮分散均質(zhì)物料，為成品物料從雙螺桿攪拌機(jī)的出料口擠出做最后的準(zhǔn)備。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改。