一种粉料颗粒筛分装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种粉料颗粒筛分装置

【技术实现步骤摘要】
一种粉料颗粒筛分装置、方法及应用


[0001]本专利技术涉及颗粒筛分
，特别是涉及一种粉料颗粒筛分装置
、
方法及应用
。

技术介绍

[0002]电池正负极颗粒是指在电池制造过程中用于构成正极和负极的微小颗粒
。
这些颗粒通常由特定的材料制成，如在锂离子电池中，正极颗粒通常由锂铁磷酸盐
、
锂钴氧化物等构成，而负极颗粒则可以由石墨
、
硅等材料构成
。
这些颗粒在电池工作中承担着嵌入和脱嵌锂离子的任务，从而实现电池的充放电过程
。
[0003]电池正负极颗粒筛分指的是在电池制造过程中，对使用的粉状材料进行筛分，以获取特定粒径范围的颗粒，以确保电池的性能和质量
。
该过程在电池制造中扮演着关键角色，因为粉料的颗粒大小分布直接影响电池的能量密度
、
导电性和充放电速率等重要性能参数
。
[0004]电池正负极颗粒筛分对电池的关键影响包括：
(1)
电池性能优化：电池的性能很大程度上取决于电极材料的特性，其中颗粒的尺寸分布对电极的容量
、
导电性和电荷传输速率等性能有着直接影响
。
通过精确的颗粒分选，可以控制电极材料的颗粒大小分布，从而优化电池的性能；
(2)
循环寿命延长：颗粒的大小分布不均匀会导致电池在充放电过程中的应力不均，加速电池的老化和寿命衰减
。
通过颗粒分选，可以实现更均匀的颗粒分布，有助于减缓电池的寿命衰减；
(3)
均匀的反应性：在电池的充放电过程中，颗粒的大小直接影响电池内部的反应速率和均匀性
。
均匀的颗粒分布有助于实现更均匀的反应性，提高电池的能量密度和功率输出；
(4)
能量效率提升：通过控制颗粒的大小分布，可以减少电池内部的电阻和电荷传输损失，从而提高电池的能量效率；
(5)
充放电速率：电池正负极颗粒的尺寸和表面积与电池的充放电速率密切相关
。
颗粒尺寸的一致性有助于提升电池的充放电速率，使电池能够更迅速地实现充电和放电
。
由此可见，通过筛分特定粒径范围的粉料颗粒，控制电池颗粒的粒径分布，可以优化电池的各项性能参数，确保电池的性能和质量，包括电池的能量密度
、
导电性和充放电速率等重要性能参数
。
[0005]针对微纳颗粒的筛分，目前的主要方式包括：气流筛分选技术
、
离心筛颗粒分选技术和振动筛分颗粒技术，其中，气流筛分选技术需要气流系统，粘稠度高的颗粒不适用，受颗粒形状和密度影响，需要在实际应用中进行调试和优化
。
颗粒的密度差异对气流筛分效果有影响，密度相近的颗粒难以分离
。
颗粒的形状也可能影响分选效果，不同形状的颗粒可能在气流中受到不同程度的阻力；离心筛颗粒分选适用于微小颗粒或粉末，尤其在颗粒尺寸较小
、
粘稠度较高或需要快速分选的情况下非常有效，但是，该方法需要离心设备，可能引起颗粒破碎，粘稠度高的颗粒的分选效果可能会受到筛网孔径和旋转速度等因素的影响，需要在实际应用中进行优化和调整
。
颗粒的密度差异会影响分离效果，密度相近的颗粒可能较难分离；振动筛分颗粒技术中，容易出现过度振动，导致颗粒破碎或混合不均，影响分选精度和颗粒形状，对颗粒湿度和粘稠度敏感，精确度受限，无法实现非常精细的粒度分级
。
[0006]综上所述，现有的粉料颗粒筛分技术无法实现对电池粉料颗粒指定范围内的粒径无损伤筛分，主要存在以下技术问题：
(1)
无法实现针对微纳米级的电池粉料实现小范围粒径区间的粉料筛分；
(2)
无法克服粉料颗粒之间的范德华力，减少颗粒的团聚；
(3)
无法实现颗粒无损伤筛分，无法防止损伤造成的电池性能下降
。
[0007]中国专利文献上公开了“颗粒筛分系统”，其公告号为
CN113814167A
，该专利技术的颗粒筛分系统工作时，振动筛工作，颗粒通过物料进口进去振动筛上部，小颗粒物质通过振动筛漏下，大颗粒物质通过振动筛进入风边装置，净化口的颗粒通过第一物料出口排出
。
该专利通过设置风选装置，通过气流将颗粒表面的小颗粒物质带出，进而实现筛选后颗粒净化，降低颗粒表面粉尘含量
。
但是，该专利技术无法实现非常精细的粒度分级，且振动筛的高频振动可能会导致颗粒的破碎，影响分选精度和颗粒形状
。

技术实现思路

[0008]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种粉料颗粒筛分装置
、
方法及应用，用于解决现有电池粉料颗粒筛分工艺存在的粉料颗粒之间容易发生团聚，传统振动筛分容易造成颗粒损伤，导致电池性能下降的问题
。
[0009]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种粉料颗粒筛分装置，沿生产线方向依次包括供料机构
、
高压极化分散机构
、
筛分机构和集料机构，所述供料机构用于向高压极化分散机构输送待筛分粉料颗粒，所述高压极化分散机构包括高压电场电极板和高压电源，所述筛分机构包括筛网，所述高压电场电极板和筛网在竖直方向上平行相对设置，所述高压电源用于为高压电场电极板提供高压电场，并在高压电场电极板和筛网之间形成高压电场极化区，所述高压电场极化区用于将团聚态的待筛分粉料颗粒进行高压极化处理以形成分散态，并驱动其向筛网方向运动；所述筛分机构用于将经过高压极化处理后的待筛分粉料颗粒进行筛分，所述集料机构用于承接筛网输出端的落料
。
[0010]在本申请的上述技术方案中，通过设置高压电场极化区采用高压电场极化处理团聚态的粉料颗粒，对粉料颗粒无机械损伤，从根本上解决了粉料颗粒由于团聚造成的不易筛分
、
部分粉料颗粒无法顺利过筛，而造成浪费的问题，实现了粉料颗粒的高效无损筛分
。
[0011]优选地，所述高压极化分散机构还包括绝缘导料板，所述绝缘导料板平行设于高压电场电极板和筛网之间，所述绝缘导料板设有用于透过分散态待筛分粉料颗粒的阵列通孔
。
绝缘导料板设计可以对经过高压电场极化处理后的粉料颗粒进行导料，经过高压电场极化处理后的粉料颗粒通过均匀的阵列通孔出料后均匀落在筛网的网面上，在筛网平面方向均匀运动，防止粉料颗粒发生局部堆积，通过该结构可以大大提高筛分效率及筛网的利用率
。
[0012]优选地，所述筛网设有若干个筛孔，所述筛分机构还包括与筛网相连接的低频振动发生器和振动控制器，所述低频振动发生器和振动控制器相连接
。
振动发生器可以驱动筛网发生轻微的振动，辅助筛分；通过振动控制器可以实现振动频率的控制，避免高频振动损伤粉料颗粒，实现无损筛分
。
所述筛网为不锈钢筛网，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种粉料颗粒筛分装置，其特征在于，沿生产线方向依次包括供料机构
、
高压极化分散机构
、
筛分机构和集料机构，所述供料机构用于向高压极化分散机构输送待筛分粉料颗粒，所述高压极化分散机构包括高压电场电极板
(1)
和高压电源
(2)
，所述筛分机构包括筛网
(3)
，所述高压电场电极板和筛网在竖直方向上平行相对设置，所述高压电源用于为高压电场电极板提供高压电场，并在高压电场电极板和筛网之间形成高压电场极化区
(4)
，所述高压电场极化区用于将团聚态的待筛分粉料颗粒进行高压极化处理以形成分散态，并驱动其向筛网方向运动；所述筛分机构用于将经过高压极化处理后的待筛分粉料颗粒进行筛分，所述集料机构用于承接筛网输出端的落料
。2.
根据权利要求1所述的粉料颗粒筛分装置，其特征在于：所述高压极化分散机构还包括绝缘导料板
(5)
，所述绝缘导料板平行设于高压电场电极板和筛网之间，所述绝缘导料板设有用于透过分散态待筛分粉料颗粒的阵列通孔
(6)。3.
根据权利要求1所述的粉料颗粒筛分装置，其特征在于：所述筛网均匀设有若干个筛孔
(7)
，所述筛分机构还包括与筛网相连接的低频振动发生器
(8)
和振动控制器
(9)
，所述低频振动发生器和振动控制器相连接
。4.
根据权利要求3所述的粉料颗粒筛分装置，其特征在于：所述粉料颗粒筛分装置还包括用于实现高压电源及振动控制器的自动化控制的控制机构
(10)。5.
根据权利要求1所述的粉料颗粒筛分装置，其特征在于：所述高压极化分散机构还包括设于高压电场极化区四周的绝缘密封侧板<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国栋，刘林，黄飞，
申请(专利权)人：芯体素杭州科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：