專(zhuān)利名稱(chēng)：鋰電材料專(zhuān)用水平軸機(jī)械融合機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鋰電材料專(zhuān)用水平軸機(jī)械融合機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種鋰電材料專(zhuān)用水平軸機(jī)械融合機(jī)，是一種采用物理加工形式，使兩種物質(zhì)完全融合在一起的融合機(jī)，屬于化學(xué)電源領(lǐng)域，特別是鋰離子電池關(guān)鍵材料和技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]鋰離子電池作為新一代綠色二次電源有體積小、重量輕、容量大、自放電小、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，它不僅可以用于便攜式電器、人造衛(wèi)星、航天航空等領(lǐng)域，還是電動(dòng)汽車(chē)的主體。[0003]鋰離子電池的發(fā)展很大程度上取決于正極材料性能的提高，但是，目前存在著一些普通粉體融合機(jī)無(wú)法達(dá)到的混合效果，無(wú)法使兩種物質(zhì)完全融合在一起產(chǎn)生全新的材料，從而影響了材料的性能。普通機(jī)械融合機(jī)由于均化程度有限，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且占地面積大， 能耗大且控制不方便等問(wèn)題。因此，研究針對(duì)于鋰電材料專(zhuān)用的新型的粉體融合機(jī)顯得尤為重要。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有的普通機(jī)械融合機(jī)由于均化程度有限，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且占地面積大，能耗大且控制不方便等問(wèn)題，而提供一種結(jié)構(gòu)合理緊湊，可以很好的智能化控制融合機(jī)設(shè)備的工作過(guò)程，從而得到更好的鋰電材料產(chǎn)品的鋰電材料專(zhuān)用水平軸機(jī)械融合機(jī)。[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)完成的,它主要由整體機(jī)架、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)缸體、刮刀組、擠壓沖頭組以及主要由PLC構(gòu)成的智能控制柜組成，所述的旋轉(zhuǎn)缸體上分別設(shè)置有供混合材料投入的進(jìn)料口和供加工完畢后粉體出料的出料口 ；旋轉(zhuǎn)缸體與一根旋轉(zhuǎn)軸一起構(gòu)成一個(gè)旋轉(zhuǎn)體，并通過(guò)聯(lián)軸器、皮帶輪裝置與受控于智能控制柜的電機(jī)相連；旋轉(zhuǎn)缸體內(nèi)安裝有固定于旋轉(zhuǎn)軸上的刮刀組和擠壓沖頭組，在旋轉(zhuǎn)缸體外設(shè)置有一層供冷卻水流動(dòng)的夾層，在整體機(jī)架的上部設(shè)置有供冷卻水注入夾層的水冷入口管路， 而在整體機(jī)架的另一端設(shè)置有供冷卻水從夾層流出的水冷出口管路。[0006]所述的整體機(jī)架上配置有可在工作區(qū)內(nèi)注入氮?dú)獾牡獨(dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)，它包括一供氮?dú)膺M(jìn)入工作區(qū)的氮?dú)馊肟诠苈?，并有一可供氮?dú)饬鞒龅牡獨(dú)獬隹诠苈?；所述的刮刀組和擠壓沖頭組各有兩套，分別對(duì)稱(chēng)布置在旋轉(zhuǎn)缸體的內(nèi)部。[0007]所述刮刀組由刮刀和刮刀臂組成，刮刀通過(guò)刮刀臂固定在旋轉(zhuǎn)軸上，所述擠壓沖頭組由擠壓沖頭和擠壓沖頭臂組成，擠壓沖頭通過(guò)擠壓沖頭臂安裝在旋轉(zhuǎn)軸上；所述的刮刀和擠壓沖頭的布置長(zhǎng)度小于和等于旋轉(zhuǎn)缸體長(zhǎng)度。[0008]所述的刮刀臂和擠壓沖頭臂與旋轉(zhuǎn)軸之間采用便于拆裝的哈夫結(jié)構(gòu)連接。[0009]本實(shí)用新型提供一種完全采用物理加工的形式，使兩種物質(zhì)完全融合在一起的機(jī)械力粉體融合設(shè)備，利用機(jī)械力，將一種材料完全依附(或鑲嵌)在另一種材料上，使之成為一種全新的材料，并且新材料保留原來(lái)兩種材料的特性。例如，將超細(xì)納米碳融合在鈷酸鋰表面，可以增加其強(qiáng)力，耐高低溫等特點(diǎn)，也保留了鈷酸鋰的自有的特性。水平軸方式的機(jī)械融合相比傳統(tǒng)的立式機(jī)械融合設(shè)備，可以使物料在刮刀和擠頭的作用下，有效接觸面積大，從而提高了整體物料的均勻化程度，提高顆粒圓化，增加其堆積密度。本實(shí)用新型屬于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)，它具有更加適應(yīng)用來(lái)鋰電材料的制備，能在融合過(guò)程中更好的控制其產(chǎn)品性能，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)小巧、緊湊，能增加工作時(shí)物料的有效工作效率，物料融合也更加均勻，使得物料能更好的進(jìn)行融合鑲嵌，提高材料性能；大大提高了工人的工作效率，節(jié)約了工時(shí)等特點(diǎn)。
圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型所述水平軸機(jī)械融合機(jī)顆粒包覆示意圖。附圖I中的標(biāo)號(hào)如下1.聯(lián)軸器，2.氮?dú)馊肟诠苈罚?.保護(hù)外殼，4.水冷入口管路，5.進(jìn)料口，6.旋轉(zhuǎn)缸體，7.擠壓沖頭，8.擠壓沖頭臂，9.刮刀臂，10.氮?dú)獬隹诠苈罚?1.整體機(jī)架，12.水冷出口管路，13.刮刀，14.旋轉(zhuǎn)軸，15.出料口，16.缸體驅(qū)動(dòng)輪系，17.電機(jī)，18.智能控制柜，19.皮帶輪裝置。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的介紹圖I所示，本實(shí)用新型主要由整體機(jī)架、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)缸體、刮刀組、擠壓沖頭組以及主要由PLC構(gòu)成的智能控制柜組成，所述的旋轉(zhuǎn)缸體6上分別設(shè)置有供混合材料投入的進(jìn)料口 5和供加工完畢后粉體出料的出料口 15 ;旋轉(zhuǎn)缸體6與一根旋轉(zhuǎn)軸14 一起構(gòu)成一個(gè)旋轉(zhuǎn)體，并通過(guò)聯(lián)軸器I、皮帶輪裝置19與受控于智能控制柜18的電機(jī)17相連；旋轉(zhuǎn)缸體6內(nèi)安裝有固定于旋轉(zhuǎn)軸14上的刮刀組和擠壓沖頭組，在旋轉(zhuǎn)缸體6外設(shè)置有一層供冷卻水流動(dòng)的夾層，在整體機(jī)架11的上部設(shè)置有供冷卻水注入夾層的水冷入口管路4，而在機(jī)體的另一端設(shè)置有供冷卻水從夾層流出的水冷出口管路12。圖I中，所述的整體機(jī)架11上配置有可在工作區(qū)內(nèi)注入氮?dú)獾牡獨(dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)，它包括一供氮?dú)膺M(jìn)入工作區(qū)的氮?dú)馊肟诠苈?，并有一可供氮?dú)饬鞒龅牡獨(dú)獬隹诠苈?0 ;所述的刮刀組和擠壓沖頭組各有兩套，分別對(duì)稱(chēng)布置在旋轉(zhuǎn)缸體6的內(nèi)部。所述刮刀組13由刮刀13和刮刀臂9組成，刮刀13通過(guò)刮刀臂9固定在旋轉(zhuǎn)軸14上，所述擠壓沖頭組由擠壓沖頭7和擠壓沖頭臂8組成，擠壓沖頭7通過(guò)擠壓沖頭臂8安裝在旋轉(zhuǎn)軸14上；所述的刮刀13和擠壓沖頭7的布置長(zhǎng)度小于和等于旋轉(zhuǎn)缸體6長(zhǎng)度。所述的刮刀臂9和擠壓沖頭臂8與旋轉(zhuǎn)軸14之間采用便于拆裝的哈夫結(jié)構(gòu)連接。工作時(shí)，先接好氮?dú)馊肟诠苈?和水冷入口管路4，智能控制柜18調(diào)試是否正常，同時(shí)設(shè)定好參數(shù)，打開(kāi)氮?dú)饪刂崎y和水冷控制閥，讓其開(kāi)始工作。將混合材料按一定的比例從進(jìn)料口 5投入旋轉(zhuǎn)缸體6內(nèi)，然后關(guān)閉進(jìn)料口 5。擠壓沖頭7和刮刀13固定于主軸14，旋轉(zhuǎn)缸體6和旋轉(zhuǎn)軸14作為旋轉(zhuǎn)體。智能控制柜18開(kāi)啟電機(jī)17工作，皮帶輪裝置19調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速經(jīng)過(guò)聯(lián)軸器I傳遞給旋轉(zhuǎn)軸14高速旋轉(zhuǎn)。粉體在高速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)缸體6內(nèi)跟擠壓沖頭7，刮刀13作用下不斷的產(chǎn)生擠壓和摩擦。由于離心力的作用使粉體達(dá)到融合以及鑲嵌的目的，整個(gè)運(yùn)作過(guò)程會(huì)有氮?dú)夂退涞谋Ｗo(hù)，加工完畢后粉體由出料口出料。本實(shí)用新型所述的機(jī)械融合機(jī)上部水冷入口管路4注入冷卻水，沿著里面的夾層流動(dòng)，從水冷出口管路12流出，使工作過(guò)程中材料保持常溫狀態(tài)，同時(shí)提高各種原料之間的混合效果。本實(shí)用新型還配置氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)，氮?dú)鈴牡獨(dú)馊肟诠苈?進(jìn)入，從氮?dú)獬隹诠苈?0流出，離心機(jī)工作區(qū)注入氮?dú)?，并由控制系統(tǒng)自動(dòng)控制氮?dú)鉂舛?壓力，以達(dá)到防爆要求。本實(shí)用新型采用水平軸結(jié)構(gòu)，固定刀擠壓沖頭組和刮刀組各兩套，分別對(duì)稱(chēng)分布在旋轉(zhuǎn)缸體6內(nèi)部，物料同時(shí)受到擠壓力和剪切力的作用，由于高速旋轉(zhuǎn)，物料在轉(zhuǎn)缸和固定刀之間循環(huán)往復(fù)，不斷地受到擠壓力和剪切力的作用，在摩擦力的作用下顆粒表面達(dá)到一種機(jī)械熔融狀態(tài)，從而將納米級(jí)的超細(xì)粉末包覆在微米級(jí)的顆粒上。本實(shí)用新型所述的擠壓沖頭7和刮刀13與旋轉(zhuǎn)缸體6的長(zhǎng)度基本一致，相比于立式融合機(jī)，可以增加工作時(shí)物料的有效工作效率，物料融合也更加均勻，也使得物料能更好的進(jìn)行融合鑲嵌，提高材料性能。本實(shí)用新型融合機(jī)在實(shí)際工作中，母粒子和子粒子一邊被分散一邊被混合，在機(jī)械化學(xué)力的作用下，以及一定的溫度條件下，母粒子和子粒子包覆成一定要求的產(chǎn)品，被排出機(jī)外，見(jiàn)圖2所示。
權(quán)利要求1.一種鋰電材料專(zhuān)用水平軸機(jī)械融合機(jī)，它主要由整體機(jī)架、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)缸體、刮刀組、擠壓沖頭組以及主要由PLC構(gòu)成的智能控制柜組成，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)缸體(6 )上分別設(shè)置有供混合材料投入的進(jìn)料口( 5 )和供加工完畢后粉體出料的出料口( 15 ); 旋轉(zhuǎn)缸體(6 )與一根旋轉(zhuǎn)軸(14 ) 一起構(gòu)成一個(gè)旋轉(zhuǎn)體，并通過(guò)聯(lián)軸器(I)、皮帶輪裝置(19 ) 與受控于智能控制柜的電機(jī)(17 )相連；旋轉(zhuǎn)缸體(6 )內(nèi)安裝有固定于旋轉(zhuǎn)軸(14 )上的刮刀組和擠壓沖頭組，在旋轉(zhuǎn)缸體(6)外設(shè)置有一層供冷卻水流動(dòng)的夾層，在整體機(jī)架(11)的上部設(shè)置有供冷卻水注入夾層的水冷入口管路(4)，而在整體機(jī)架(11)的另一端設(shè)置有供冷卻水從夾層流出的水冷出口管路(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰電材料專(zhuān)用水平軸機(jī)械融合機(jī)，其特征在于所述的整體機(jī)架(11)上配置有可在工作區(qū)內(nèi)注入氮?dú)獾牡獨(dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)，它包括一供氮?dú)膺M(jìn)入工作區(qū)的氮?dú)馊肟诠苈?2)，并有一可供氮?dú)饬鞒龅牡獨(dú)獬隹诠苈?10);所述的刮刀組和擠壓沖頭組各有兩套，分別對(duì)稱(chēng)布置在旋轉(zhuǎn)缸體(6)的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋰電材料專(zhuān)用水平軸機(jī)械融合機(jī)，其特征在于所述刮刀組由刮刀(13 )和刮刀臂(9 )組成，刮刀(13 )通過(guò)刮刀臂(9 )固定在旋轉(zhuǎn)軸(14 )上，所述擠壓沖頭組由擠壓沖頭(7)和擠壓沖頭臂(8)組成，擠壓沖頭(7)通過(guò)擠壓沖頭臂(8)安裝在旋轉(zhuǎn)軸(14)上；所述的刮刀(13)和擠壓沖頭(7)的布置長(zhǎng)度小于和等于旋轉(zhuǎn)缸體(6)長(zhǎng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電材料專(zhuān)用水平軸機(jī)械融合機(jī)，其特征在于所述的刮刀臂 (9 )和擠壓沖頭臂(8 )與旋轉(zhuǎn)軸(14)之間采用便于拆裝的哈夫結(jié)構(gòu)連接。
專(zhuān)利摘要一種鋰電材料專(zhuān)用水平軸機(jī)械融合機(jī)，它主要由整體機(jī)架、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)缸體、刮刀組、擠壓沖頭組以及主要由PLC構(gòu)成的智能控制柜組成，所述的旋轉(zhuǎn)缸體上分別設(shè)置有供混合材料投入的進(jìn)料口和供加工完畢后粉體出料的出料口；旋轉(zhuǎn)缸體與一根旋轉(zhuǎn)軸一起構(gòu)成一個(gè)旋轉(zhuǎn)體，并通過(guò)聯(lián)軸器、皮帶輪裝置與受控于智能控制柜的電機(jī)相連；旋轉(zhuǎn)缸體內(nèi)安裝有固定于旋轉(zhuǎn)軸上的刮刀組和擠壓沖頭組，在旋轉(zhuǎn)缸體外設(shè)置有一層供冷卻水流動(dòng)的夾層，在整體機(jī)架的上部設(shè)置有供冷卻水注入夾層的水冷入口管路，而在整體機(jī)架的另一端設(shè)置有供冷卻水從夾層流出的水冷出口管路；它具有結(jié)構(gòu)合理緊湊，可以很好的智能化控制融合機(jī)設(shè)備的工作過(guò)程，從而得到更好的鋰電材料產(chǎn)品等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01M4/36GK202725127SQ20122028206
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者向宏觀, 陳吳炯, 嚴(yán)恝俊 申請(qǐng)人:平湖市中科新能源技術(shù)研究所