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用于正极材料的加工组件制造技术

技术编号:44810305 阅读:4 留言:0更新日期:2025-03-28 19:56
本发明专利技术公开了一种用于正极材料的加工组件,包括:容纳装置,容纳装置的壁体围设出适于容纳待加工物料的加工腔;转轴,转轴可转动地设置于容纳装置且转轴的至少部分位于加工腔内,转轴上设置有切削件和搅拌件,切削件与搅拌件的旋转方向相反;冷却装置,冷却装置设置于壁体内且适于对容纳装置进行冷却;干燥装置,干燥装置设置于容纳装置且适于对待加工物料进行加热。根据本发明专利技术设计的用于正极材料的加工组件具体适用于具有不同物料特性的包覆工艺,例如正极材料在制备过程中的水洗序列产品或者烧结产品,其独立集成多种工序,可有效降本增效,且加工效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业加工设备领域,尤其是涉及一种用于正极材料的加工组件


技术介绍

1、锂离子电池是当今市场上应用最广泛的二次电池,而正极材料是决定电池性能的关键因素之一。以三元正极材料为例,其固相法制备工艺通常是直接将正极材料的前驱体和锂源经过机械混合,随后经过煅烧得到。正极材料一般是通过锂离子的嵌入和脱出来实现充放电的,然而,随着循环次数的增多,正极材料的颗粒往往容易出现面内剥落和毁损等现象,这些会导致电极的表面积减小,最终导致电池容量的衰减。在正极材料正极材料表面进一步经热处理形成包覆层可以对正极材料进行保护,减少这些现象的发生,从而延长电池的使用寿命。因此,后处理的包覆工艺是整个锂电正极材料生产过程中至关重要的环节,好的包覆工艺可以直接提升电极的比表面积,增大电极材料与电解质之间的接触面积,提升产品的品质。

2、相关技术中,物料特性不同,所采用的制备工艺及参数均不同,例如基于体系不同(例如钴酸锂、磷酸铁锂、多元等正极材料)或者多元正极材料中ni含量不同的而产生的物料特性差异,会存在在前序烧结工艺与包覆工艺之间是否需要进行水洗和干燥步骤的区别,因此,若待包覆产品为水洗序列产品,则需要先进行干燥再进行包覆,即需依次通过干燥设备、冷却设备和包覆设备等多种设备协同处理,这些设备占用空间大、成本和能耗高;若针对无需干燥直接进行包覆的烧结产品,虽然可以直接采用现有的包覆设备进行包覆,但是还存在因添加剂打散效果差易团聚而出现包覆不均匀的问题,这会降低正极材料的性能,当前尚未存在可以针对具有不同物料特性的正极材料过程品(水洗序列产品和烧结产品)进行均匀包覆的独立设备。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出了一种用于正极材料的加工组件。根据本专利技术设计的用于正极材料的加工组件具体适用于具有不同物料特性的包覆工艺,例如正极材料在制备过程中的水洗序列产品或者烧结产品,其独立集成多种工序,可有效降本增效,且加工效果好。

2、根据本专利技术的用于正极材料的加工组件包括:容纳装置,所述容纳装置的壁体围设出适于容纳待加工物料的加工腔;转轴,所述转轴可转动地设置于所述容纳装置且所述转轴的至少部分位于所述加工腔内,所述转轴上设置有切削件和搅拌件,所述切削件与所述搅拌件的旋转方向相反;冷却装置,所述冷却装置设置于所述壁体内且适于对所述容纳装置进行冷却;干燥装置,所述干燥装置设置于所述容纳装置且适于对待加工物料进行加热。

3、根据本专利技术的用于正极材料的加工组件集成有多种对待加工物料加工的装置,其集干燥、冷却和包覆工序于一体,不仅可以对水洗序列产品先进行干燥和冷却后再包覆,而且还可以直接针对烧结产品进行包覆,其对不同物料特性的待加工物料过程品的兼容性高,且独立设置,空间利用率高,能耗低,通过该加工组件可以较好地实现对各种物料特性的待加工物料表面包覆加工的操作,另外,在本申请中,加工组件的转轴上设置的切削件和搅拌件旋转方向相反,在加工过程中,待加工物料能够被充分打散、搅拌、混合,避免如包覆剂等添加剂的团聚问题,提高添加剂的活性,使包覆剂均匀地包覆在待加工物料的过程品上,从而提高加工效果。

4、根据本专利技术的一些实施例,所述转轴包括:轴体,所述轴体的一端可转动地设置于所述容纳装置,所述轴体的另一端伸入至所述加工腔;轴套,所述轴套套设于所述轴体且位于所述加工腔内,所述轴套适于相对所述轴体反方向转动;其中所述轴体和所述轴套中的一个上设置有所述切削件,所述轴体和所述轴套中的另一个上设置有所述搅拌件。

5、根据本专利技术的一些实施例,所述搅拌件构造为多个且至少包括第一搅拌件和第二搅拌件,所述第一搅拌件和所述第二搅拌件分别设置于所述轴体轴向上的两端,所述轴套设置于所述第一搅拌件和所述第二搅拌件之间,所述切削件设置于所述轴套。

6、根据本专利技术的一些实施例,所述切削件构造为在轴向上间隔设置的多个。

7、根据本专利技术的一些实施例,用于正极材料的加工组件还包括:驱动件,所述驱动件与所述轴体连接且适于驱动所述轴体转动;传动件,所述传动件具有第一传动端和第二传动端,所述第一传动端与所述轴体配合,所述第二传动端与所述轴套配合,所述传动件适于在所述轴体转动时带动所述轴套向相反方向转动。

8、根据本专利技术的一些实施例,所述轴体上设置有第一齿部,所述轴套上设置有第二齿部,所述第一齿部和所述第二齿部在轴向上间隔设置;所述传动件上设置有第三齿部,所述第三齿部适于分别与所述第一齿部和所述第二齿部啮合,以适于在所述第一齿部的驱动下带动所述第二齿部向相反方向转动。

9、根据本专利技术的一些实施例,用于正极材料的加工组件还包括:第一驱动件和第二驱动件,所述第一驱动件和所述第二驱动件分别与所述轴体和所述轴套连接并驱动所述轴体和所述轴套反向转动。

10、根据本专利技术的一些实施例,所述第一搅拌件与所述轴体轴向上的夹角为α,所述第二搅拌件与所述轴体轴向上的夹角为β,且满足:α≠β。

11、根据本专利技术的一些实施例,所述切削件的转速大小为v1,所述搅拌件的转速大小为v2,且满足:v1≠v2。

12、根据本专利技术的一些实施例,所述壁体包括:外壁,所述外壁内部限定出安装空间;内壁,所述内壁设置于所述安装空间且与所述外壁间隔以限定出安装间隙,所述冷却装置和所述干燥装置设置于所述安装间隙内,所述内壁内部限定出所述加工腔。

13、根据本专利技术的一些实施例,所述干燥装置包括:进气结构,所述进气结构具有出气端,所述出气端与所述加工腔连通;气流加热器,所述气流加热器用于加热由所述出气端进入所述加工腔内的气流。

14、综上所述,根据本专利技术的用于正极材料的加工组件集成有多种对正极材料加工的装置,其功能丰富、占用空间少,且由于转轴上设置的切削件和搅拌件旋转方向相反,对正极材料的加工效果更好。

15、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,所述转轴(2)包括:

3.根据权利要求2所述的用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,所述搅拌件构造为多个且至少包括第一搅拌件(221)和第二搅拌件(222),所述第一搅拌件(221)和所述第二搅拌件(222)分别设置于所述轴体(201)轴向上的两端,所述轴套(202)设置于所述第一搅拌件(221)和所述第二搅拌件(222)之间,所述切削件(21)设置于所述轴套(202)。

4.根据权利要求3所述的用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,所述切削件(21)构造为在轴向上间隔设置的多个。

5.根据权利要求2所述的用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,还包括:

6.根据权利要求5所述的用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,所述轴体(201)上设置有第一齿部,所述轴套(202)上设置有第二齿部,所述第一齿部和所述第二齿部在轴向上间隔设置;

7.根据权利要求2所述的用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,还包括:

8.根据权利要求3所述的用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,所述第一搅拌件(221)与所述轴体(201)轴向上的夹角为α,所述第二搅拌件(222)与所述轴体(201)轴向上的夹角为β,且满足:α≠β。

9.根据权利要求1所述的用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,所述切削件(21)的转速大小为V1,所述搅拌件的转速大小为V2,且满足:V1≠V2。

10.根据权利要求1所述的用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,所述壁体(10)包括:

11.根据权利要求1所述的用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,所述干燥装置包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,所述转轴(2)包括:

3.根据权利要求2所述的用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,所述搅拌件构造为多个且至少包括第一搅拌件(221)和第二搅拌件(222),所述第一搅拌件(221)和所述第二搅拌件(222)分别设置于所述轴体(201)轴向上的两端,所述轴套(202)设置于所述第一搅拌件(221)和所述第二搅拌件(222)之间,所述切削件(21)设置于所述轴套(202)。

4.根据权利要求3所述的用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,所述切削件(21)构造为在轴向上间隔设置的多个。

5.根据权利要求2所述的用于正极材料的加工组件(1000),其特征在于,还包括:

6.根据权利要求5所述的用于正极材料的加工组件(100...

【专利技术属性】
技术研发人员:许树强葛帅
申请(专利权)人:北京当升材料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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