一种锂离子电池电解液搅拌釜制造技术

本发明专利技术公开了一种含喷射冷却管式混合器的锂离子电池电解液搅拌釜，其包括釜体、安装在釜体上的驱动电机以及与驱动电机连动并位于釜体内的搅拌桨；于所述的釜体上设置有进料口和出料口，所述的进料口上连接有进料机构，该进料机构包括：流体进料通道、锂盐进料通道、混合通道，其中所述的流体进料通道与锂盐进料通道与喷射混合器的两个入口分别连通；所述的混合通道的入口与喷射混合器的出口连通，混合通道的出口与进料口连通。流体通过进料机构实现前置混合，并通过混合管道使加入的原料迅速、均匀地扩散到整个体系中，达到瞬间混合的目的，从而实现微观尺度六氟磷酸锂溶解产生的溶解热及时被低温溶剂吸收，经喷射作用直接喷射到搅拌釜中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池电解液搅拌设备
，特指一种含喷射冷却管式混合器的锂离子电池电解液搅拌釜。
技术介绍
锂离子电池广泛用于通讯设备、仪器仪表、电脑、电动工具、储能行业、电动自行车及新能源汽车等涉及便携电能使用的行业。锂离子电池电解液是锂离子电池性能发挥的关键组分，电解液的品质影响电池性能发挥，也影响电解液本身品质稳定。目前在对锂离子电池电解液进行搅拌时，通过搅拌釜将锂盐、溶剂、添加剂等进行混合。搅拌釜是化工生产或者原料混合的常用设备，在石化、精细化工、生物化工、医药化工经常用到。实现釜体中液体、气体和固体等介质强迫均匀混合，同时实现介质的传热、传质等过程。但是目前在锂离子电解液中常用的搅拌釜是在宏观角度的混合，难以在微观角度范围内实现快速均匀混合，以及难以实现在微观角度实现热量的传导。如何提高电解液品质，确保产品与标准配方要求一致，迅速把锂盐溶解在溶剂中形成溶解热吸吸收，微观尺度上实现热量快速传导，降低电解质分解是一个很重要的改进方向。见中国专利申请号为201110224541.9、以及201320219438.X的专利说明书，这两个专利申请中分别采用上下两层推进式三片桨叶进行混合，这也是现有通用的锂离子电池电解液生产方式。但是这种结构在微观尺度冷却导热难满足要求。另一份方面，在混合设备领域中，喷射混合器以其高效小巧优势，在混合领域应用扩大。其工作原理为：在动力或者能量提供下，流体以高速喷射通过混合器喷嘴时，喷嘴处直径相比来流管道的直径减小较多，在喷嘴外缘区域形成了相对负压区，被卷吸的流体与主动流体接触，流体随后沿着混合管段向扩散段流动，流体压力开始逐渐回升，在喷射器内通过湍流作用进行相互混合。但是喷射混合器也因为短小，进一步混合需要辅助设备。管道混合器具有快速高效混合、结构简单，节约能耗、体积小巧等特点，在不需外动力情况下，流体通过管道混合器会产生分流、交叉混合和反向旋流作用，使加入的原料迅速、均匀地扩散到整个体系中，达到瞬间混合的目的，混合效率高达90～95％。且混合器本身就是管道的一部分，可将其看作特殊的管道。但是单独的管道混合器不能同时储存过多流体，需要配合储罐操作。本专利技术人经过不断的实验，结合各种混合器的优点，提出以下技术方案，提出了一种新型的锂离子电池电解液搅拌釜。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术不足，提供一种可实现微观强混的锂离子电池电解液搅拌釜。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：该锂离子电池电解液搅拌釜包括：釜体、安装在釜体上的驱动电机以及与驱动电机连动并位于釜体内的搅拌桨；于所述的釜体上设置有进料口和出料口，所述的进料口上连接有进料机构，该进料机构包括：流体进料通道、锂盐进料通道、混合通道，其中所述的流体进料通道与锂盐进料通道与喷射混合器的两个入口分别连通；所述的混合通道的入口与喷射混合器的出口连通，混合通道的出口与进料口连通。进一步而言，上述技术方案中，所述的混合通道外面包覆有冷却夹套。进一步而言，上述技术方案中，所述的釜体的外围设置有冷却夹套。进一步而言，上述技术方案中，所述的釜体内设置有挡板。进一步而言，上述技术方案中，所述的釜体内还设置有用于清洗用喷头。进一步而言，上述技术方案中，所述的釜体内设置有与外部连通的连接管。进一步而言，上述技术方案中，所述的喷射混合器具有两个入口，该两个入口分别与所述的流体进料通道和锂盐进料通道连通；其中，所述的流体进料通道与喷射混合器之间、以及锂盐进料通道与喷射混合器之间均设置有单向阀。进一步而言，上述技术方案中，所述的锂盐进料通道具有一段变径的可视部。进一步而言，上述技术方案中，所述的喷射混合器采用以下任意一种：文丘里喷射器、蒸汽喷射器、液体喷射器。进一步而言，上述技术方案中，所述的混和通道采用以下任意一种：喷嘴式、涡流式、异形管道混合器、以及静态管道混合器。本专利技术是在结合现有锂离子电池电解液生产设备，采用一种含喷射冷却管式混合器的锂离子电池电解液搅拌釜。其工作原理如下：本专利技术除了保留原有搅拌釜所具有的搅拌混合功能以外，其在原料进入时，就实现了提前的混合。首先，锂盐与惰性气体进入锂盐进料通道，溶剂通过流体进料通道进入。锂盐在惰性气体带动下进入喷射混合器，并与同时进入喷射混合器的低温有机溶剂混合。此时，惰性气体、锂盐、低温有机溶剂在喷射混合器中混合。然后，被混合的溶液等进入外面包覆有冷却夹套的混合通道，该混合通道不仅具有混合的作用，其也是一种反应器。通过混合通道进一步混合，并实现微观环境冷却作用。最后，混合通道与开动的冷却搅拌釜连接，惰性气体、锂盐、低温有机溶剂等形成一定喷雾喷射到搅拌釜中。这样利于将反应热散发，减少了锂盐单独溶解在混合溶剂时候热量导出的困难。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步说明，但附图中的内容不构成本专利技术的任何
限制。图1是本专利技术的结构原理示意图；图2是本专利技术中喷射混合器其中一种实施例的结构示意图；图3是本专利技术中混合通道其中一种实施例的结构示意图。具体实施方式见图1所示，这是本专利技术的结构原理示意图。本专利技术为一种锂离子电池电解液搅拌釜，其包括：釜体1、驱动电机2、搅拌桨3、冷却夹套4、挡板5、进料机构6、清洗用喷头7以及连接管8。所述的釜体1为一个中空的罐体，驱动电机2安装在釜体1上方，并且驱动电机2通过传动机构21与搅拌桨3连动。所述的搅拌桨3位于釜体1内，具有一个与传动机构21连动的搅拌轴31以及固定在搅拌轴31上不同高度位置的上叶片32和下叶片33。通过驱动电机2带动传动机构21将驱动搅拌轴31及与之固定的上、下叶片32、33旋转，对釜体1内的电解液进行搅拌、混合。由于电解液的反应过程会释放一定的热量，为了确保整个搅拌过程在低温下运行，在釜体1的外围设置有一个冷却夹套4，通过冷却夹套4对釜体1进行散热，保持釜体1内的温度。所述的挡板5设置在釜体1内，当电解液在釜体1内被搅拌时，挡板5可起到扰流的作用，进一步令电解液混合均匀。釜体1上端设置有一个进料口11，釜体1下端设置有出料口12。电解液原料通过进料口11进入釜体1。搅拌混合后的电解液通过出料口12流出。另外，在釜体1上还可增设连接管8，通过连接管8与其他相关的通道连接，比如作为补充惰性气体的入口、其他添加剂入口等。所述喷头7设置在釜体1上，该喷头7与清洗液容器连接。当釜体1需要清洁是，清洗液可通过喷头7喷洒在釜体1内，对釜体1内进行冲洗。令设备
的清洁变得方便。当然，根据需要还可在釜体1上设置温度计等，以及时了解釜体1内的温度，确保整个搅拌混合过程的温度处于合理范围内。本专利技术是在电解液进入釜体1之前进行了前置的混合，该混合是通过进料机构6完成。所述的进料口11上连接有进料机构6，该进料机构6包括：流体进料通道61、锂盐进料通道62、混合通道63，其中所述的流体进料通道61与锂盐进料通道62与喷射混合器64的两个入口分别连通；所述的混合通道63的入口与喷射混合器64的出口连通，混合通道63的出口与进料口11连通。所述的混合通道63外面包覆有冷却夹套65。所述的喷射混合器64具有两个入口，该两个入口分别与所述的流体进料通道61和锂盐进料通道62连通；其中，所述的流体进料通道61与喷射混合器64之间、以及锂盐进料通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池电解液搅拌釜，包括：釜体(1)、安装在釜体(1)上的驱动电机(2)以及与驱动电机(2)连动并位于釜体(1)内的搅拌桨(3)；于所述的釜体(1)上设置有进料口(11)和出料口(12)，其特征在于：所述的进料口(11)上连接有进料机构(6)，该进料机构(6)包括：流体进料通道(61)、锂盐进料通道(62)、混合通道(63)，其中所述的流体进料通道(61)与锂盐进料通道(62)与喷射混合器(64)的两个入口分别连通；所述的混合通道(63)的入口与喷射混合器(64)的出口连通，混合通道(63)的出口与进料口(11)连通。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池电解液搅拌釜，包括：釜体(1)、安装在釜体(1)上的驱动电机(2)以及与驱动电机(2)连动并位于釜体(1)内的搅拌桨(3)；于所述的釜体(1)上设置有进料口(11)和出料口(12)，其特征在于：所述的进料口(11)上连接有进料机构(6)，该进料机构(6)包括：流体进料通道(61)、锂盐进料通道(62)、混合通道(63)，其中所述的流体进料通道(61)与锂盐进料通道(62)与喷射混合器(64)的两个入口分别连通；所述的混合通道(63)的入口与喷射混合器(64)的出口连通，混合通道(63)的出口与进料口(11)连通。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液搅拌釜，其特征在于：所述的混合通道(63)外面包覆有冷却夹套(65)。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液搅拌釜，其特征在于：所述的釜体(1)的外围设置有冷却夹套(4)。4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池电解液搅拌釜，其特征在于：所述的釜体(1)内设置有挡板(5)。5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液搅拌釜，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛利，
申请(专利权)人：薛利，
类型：发明
国别省市：广东;44