專利名稱：鋰電池用混漿裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種混合裝置，尤指一種用于處理鋰電池漿料的混合裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著可移動(dòng)電子設(shè)備的發(fā)展，二次鋰電池因其具備工作電壓高、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)以及無污染等特性已逐步取代鎳鎘電池、鎳氫電池而成為研究的熱點(diǎn)。
鋰電池通常包括一正極、一負(fù)極、一隔離膜以及一電解質(zhì)。當(dāng)鋰離子在正極及負(fù)極中遷移時(shí)，兩電極分別發(fā)生相應(yīng)的氧化還原反應(yīng)以提供電能。鋰電池的電極主要由活性物質(zhì)、粘合劑及集電器構(gòu)成，粘合劑用于將活性物質(zhì)粘附于集電器上。其中，正極的活性物質(zhì)一般選自鋰鈷氧化合物，負(fù)極的活性物質(zhì)一般為碳系材料。
一般而言，鋰電池制造過程包括混漿、涂膜、裝配及化成等主要工序。其中，混漿作為首要的步驟，其目的在于將粘合劑均勻地分散于活性物質(zhì)中。而活性物質(zhì)的分布均勻性在大面積涂膜時(shí)會影響未來制成鋰電池的性能均一性。
請參閱圖1，現(xiàn)有的鋰電池混漿制程通常包括如下步驟(1)將粘合劑預(yù)先溶解于一溶劑中，室溫下攪拌約50分鐘；(2)加入活性物質(zhì)，攪拌約50分鐘；(3)采用抽氣方式去除漿料攪拌時(shí)帶入空氣所形成的氣泡，時(shí)間約30分鐘；(4)采集漿料試樣并測試其粘度；(5)添加溶劑或粘合劑，重復(fù)攪拌、去泡、測粘度等步驟以調(diào)整漿料粘度至所需值。該現(xiàn)有混漿制程的主要缺點(diǎn)在于其一，室溫下粘合劑于溶劑中的溶解度低、溶解速度慢；其二，整個(gè)制程無法于同一容器中進(jìn)行，漿料在不同容器間的轉(zhuǎn)移造成漿料損失、制程繁瑣冗長。
因此，有必要提供一種能使混漿制程簡易化且具備攪拌、測粘度、加熱等功能的鋰電池用混漿裝置。

發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有的混漿制程繁瑣冗長、整個(gè)制程無法于同一容器中進(jìn)行的問題，本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種能使混漿制程簡易化且具備攪拌、測粘度、加熱等功能的鋰電池用混漿裝置。
為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本實(shí)用新型提供一種鋰電池用混漿裝置，包括一用于盛放漿料且具進(jìn)料口的容器；一置于容器內(nèi)用以攪拌容器內(nèi)的漿料的攪拌器；一置于容器內(nèi)用以測試容器內(nèi)的漿料的粘度檢測裝置；以及一置于容器外用以升高漿料溫度的加熱裝置。
所述的漿料主要由粘合劑、溶劑及活性物質(zhì)組成。
所述的加熱裝置為加熱型超音波震蕩器。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型將攪拌器、粘度檢測裝置及加熱裝置設(shè)置于混漿裝置，使其具備攪拌、測粘度、加熱等功能，可無需進(jìn)行漿料轉(zhuǎn)移而連續(xù)完成混漿制程的全部工序，尤其可于同一腔體內(nèi)連續(xù)地進(jìn)行粘度測試與粘度修正，避免由轉(zhuǎn)移而造成的漿料損失，從而降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，由于操作步驟減少，流程時(shí)間縮短，所以使得制程簡易化且生產(chǎn)效率明顯提高。另外，本實(shí)用新型的混漿裝置應(yīng)用時(shí)，漿料在較高溫度下進(jìn)行混合，提高粘合劑在溶劑中的溶解度，使?jié){料能夠更加快速地混合均勻，提升工作效率。

圖1為現(xiàn)有的混漿制程的流程示意圖；圖2為本實(shí)用新型的鋰電池用混漿裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請參閱圖2，本實(shí)用新型所提供的鋰電池用混漿裝置3，其包括一用于盛放漿料5的容器30、置于容器內(nèi)的攪拌器33與粘度計(jì)35、以及一置于容器30外的加熱器37。其中，容器30具有進(jìn)料口31，攪拌器33及粘度計(jì)35均可伸入漿料5中。
漿料5為鋰電池的電極用漿料，主要由粘合劑、溶劑及活性物質(zhì)組成。其中，粘合劑為選自聚偏1，1-二氟乙烯、1，1-二氟乙烯與六氟丙烯的共聚物、及聚偏1，1-二氟乙烯與丁苯橡膠的混合物的一種或多種物質(zhì)。溶劑可為有機(jī)溶劑，如N-甲基吡咯烷酮。也可采用水作溶劑?？梢愿鶕?jù)所用的粘合劑選擇溶劑。
根據(jù)所需制備的正負(fù)極不同，采用不同活性物質(zhì)。一般，正極活性物質(zhì)為選自鋰鈷硫族化合物、鋰錳硫族化合物、鋰鎳硫族化合物及鋰鎳錳硫族化合物的一種或多種物質(zhì)。負(fù)極活性物為選自晶態(tài)或非晶態(tài)碳及石墨的一種或多種物質(zhì)。
在本實(shí)施例中，容器30具有一上蓋301。其中，進(jìn)料口31、攪拌器33及粘度計(jì)35均設(shè)置于上蓋301。進(jìn)料口31呈漏斗狀，用于直接向容器30內(nèi)添加漿料5的原料。攪拌器33的攪拌槳(未標(biāo)示)可伸入容器30內(nèi)的漿料5中進(jìn)行攪拌，以使?jié){料5快速地混合均勻，可選用磁力攪拌器、框式攪拌器、槳式攪拌器或行星式攪拌器。粘度計(jì)35使用時(shí)可伸入漿料5中直接取樣，以分析檢測漿料5的黏度。另外，容器30還可連接一抽氣裝置(未標(biāo)示)，例如抽氣泵，用以去除攪拌過程中漿料5內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡。
加熱器37為加熱型超音波震蕩器，既可對漿料加熱升溫，又可輔助攪拌、使?jié){料混合均勻。它設(shè)置于容器30外部、用于升高漿料5的溫度。當(dāng)然，還可選用換熱器或其它現(xiàn)有的加熱設(shè)備作為加熱器37，不需受限于此實(shí)施例。
工作時(shí)，可先從進(jìn)料口31向容器30內(nèi)加入一定份量的粘度劑及溶劑，一邊使用攪拌器33混合二者，一邊使用加熱型超音波震蕩器升高容器溫度以使粘合劑快速均勻地溶解于溶劑中。當(dāng)粘合劑已完全均勻分散于溶劑時(shí)，從進(jìn)料口31向容器30內(nèi)加入一定份量的活性物質(zhì)，并加熱攪拌至混合均勻。加熱時(shí)，優(yōu)選的漿料溫度為50至100℃。停止加熱攪拌，如漿料中混有空氣形成氣泡，可使用抽氣泵抽氣去除氣泡。
使用粘度計(jì)35伸入漿料中取樣并分析其黏度。該步驟是混漿過程的重要步驟，因?yàn)闈{料的粘度對鋰電池的后續(xù)制程有顯著影響。如果漿料粘度較低，可能會在后續(xù)的涂膜步驟中出現(xiàn)漿料收縮現(xiàn)象；如果漿料粘度過高，則易造成漿料結(jié)塊、難以涂敷均勻。因而，當(dāng)漿料的粘度未達(dá)到要求時(shí)，需添加粘合劑或溶劑，重新進(jìn)行加熱攪拌、去泡及粘度測試。此過程可反復(fù)進(jìn)行直至漿料的粘度達(dá)標(biāo)，即完成整個(gè)混漿制程。
可以選擇的是，除抽氣法之外，還有其它去除氣泡的方式。例如，向漿料中加入少量乙醇。另外，也可打開上蓋301、直接向容器30內(nèi)加入物料，即此時(shí)容器30的敞口成為進(jìn)料口，而無需另設(shè)進(jìn)料口。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，凡是采用本實(shí)用新型的混漿裝置處理的混合物質(zhì)均應(yīng)視為漿料，如需要先處理的粘合劑與溶劑的混合物。該混漿裝置可設(shè)置有支撐裝置及電源裝置。所述的鋰電池為鋰離子電池或鋰高分子電池。
本實(shí)用新型將攪拌器、粘度檢測裝置及加熱裝置設(shè)置于混漿裝置，使得其具備攪拌、測粘度、加熱等功能，可無需進(jìn)行漿料轉(zhuǎn)移而連續(xù)完成混漿制程的全部工序，尤其可在同一腔體內(nèi)連續(xù)地進(jìn)行粘度測試與粘度修正，避免由轉(zhuǎn)移而造成的漿料損失，從而降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，由于減少操作步驟，縮短流程時(shí)間，所以使得制程簡易化且生產(chǎn)效率明顯提高。另外，本實(shí)用新型的混漿裝置應(yīng)用時(shí)，漿料在較高溫度下進(jìn)行混合，提高粘合劑在溶劑中的溶解度，使?jié){料能夠更加快速地混合均勻，提升工作效率。
權(quán)利要求1.一種鋰電池用混漿裝置，其特征在于，它包括一用于盛放漿料且具進(jìn)料口的容器；一置于容器內(nèi)用以攪拌容器內(nèi)的漿料的攪拌器；一置于容器內(nèi)用以測試容器內(nèi)的漿料的粘度檢測裝置；以及一置于容器外用以升高漿料溫度的加熱裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰電池用混漿裝置，其特征在于，所述的容器進(jìn)一步連接有一抽氣裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的鋰電池用混漿裝置，其特征在于，所述的漿料主要由粘合劑、溶劑及活性物質(zhì)組成。
4.如權(quán)利要求1所述的鋰電池用混漿裝置，其特征在于，所述的漿料是粘合劑及溶劑的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的鋰電池用混漿裝置，其特征在于，所述的加熱裝置為加熱型超音波震蕩器。
6.如權(quán)利要求1所述的鋰電池用混漿裝置，其特征在于，所述的攪拌器選自磁力攪拌器、框式攪拌器、槳式攪拌器和行星式攪拌器。
7.如權(quán)利要求1所述的鋰電池用混漿裝置，其特征在于，所述的漿料溫度控制于50至100℃。
8.如權(quán)利要求1所述的鋰電池用混漿裝置，其特征在于，所述的鋰電池是鋰離子電池或鋰高分子電池。
9.如權(quán)利要求1所述的鋰電池用混漿裝置，其特征在于，所述的容器設(shè)置有一蓋體，進(jìn)料口、攪拌器及粘度檢測裝置均連接于該蓋體。
10.如權(quán)利要求1所述的鋰電池用混漿裝置，其特征在于，所述的混漿裝置設(shè)置有支撐裝置和電源裝置。
專利摘要一種鋰電池用混漿裝置，包括一用于盛放漿料且具進(jìn)料口的容器；一置于容器內(nèi)用以攪拌容器內(nèi)的漿料的攪拌器；一置于容器內(nèi)用以測試容器內(nèi)的漿料的粘度檢測裝置；及一置于容器外用以升高漿料溫度的加熱裝置。所述的漿料主要由粘合劑、溶劑及活性物質(zhì)組成。所述的加熱裝置為加熱型超音波震蕩器。本實(shí)用新型將攪拌器、粘度檢測裝置及加熱裝置設(shè)置于混漿裝置，解決現(xiàn)有的混漿制程繁瑣冗長、整個(gè)制程無法于同一容器中進(jìn)行的問題。
文檔編號H01M10/38GK2681365SQ20032012526
公開日2005年2月23日 申請日期2003年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月20日
發(fā)明者翁維襄 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司