刮刀式过滤器及涂布机上料系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池制造领域，具体地涉及一种刮刀式过滤器及涂布机上料系统。


背景技术：

2.随着锂电池的广泛使用，对电池的品质和安全性能要求也越来越高。锂电池极片厚度一般为40-200μm左右，其中极片厚度根据电池种类(高能量、高功率等)的不同而变化。如果想要锂电池具有良好的电化学性能，极片必须要前、中、后厚度一致，且表面平滑，没有缺陷。在排除涂布工艺的条件下，浆料制备是决定其质量好坏的关键程序。好的锂电池浆料粘度稳定不易发生变化，颗粒粒径小，涂布干燥后无明显颗粒感，无气泡等异物。浆料制备过程中，由于材料中的大颗粒和浆料发生团聚，在涂布过程中会造成极片露箔，并且会有部分颗粒透过涂布机刀口涂在极片上造成极片颗粒。因此，为了避免上述现象的发生，必须对配料后的浆料进行过滤。
3.目前使用的浆料过滤器主要有适用于常规粘度(3000-8000cps浆料的常规固定孔径过滤器和适用于高粘度(≥1w cps)浆料的刮刀式过滤器。对于刮刀式过滤器来说，在进行浆料过滤时，浆料从过滤器的上端入口进入过滤器的内容器中，在刮刀的高速剪切下完成过滤分离，难溶的大颗粒杂质大部分沉入内容器底部，经过内容器过滤后的浆料进入涂布模腔。在刮刀式过滤器的过滤过程中，有些大颗粒杂质会从过滤器上部进入内容器内腔后，在刮刀的作用下，堵塞在内容器的过滤孔内而不能向下沉入内容器的底部，不仅影响过滤效率，还会与刮刀发生摩擦接触导致刮刀与内容器壁之间的局部间隙变大，使得刮刀发生偏斜，影响刮刀的正常运行，同时也易损伤内容器的过滤孔；有些略大于内容器的过滤孔的颗粒杂质有可能在刮刀作用下突破过滤孔而进入涂布模腔，使得过滤器的过滤精度低，从而不能保障最终的电池产品质量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的刮刀式过滤器过滤精度低而影响电池产品质量的问题，提供一种刮刀式过滤器，该刮刀式过滤器过滤精度高，可有效保障电池产品的质量。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供一种刮刀式过滤器，包括内容器和可旋转地设置于所述内容器内的刮刀，所述内容器的侧壁下部或底壁上设置有进浆口，所述内容器内、位于所述进浆口的上方设有平行于所述内容器的底壁的筛网，所述内容器的侧壁上设置有用于过滤浆料的过滤孔，所述过滤孔位于所述筛网的上方。
6.优选地，所述内容器内设置有多层所述筛网，多层所述筛网沿所述内容器的高度方向间隔设置，且所述筛网的过滤精度从底层往高层逐层升高。
7.优选地，所述筛网可拆卸地安装于所述内容器的内壁上，所述内容器的底壁设置为可拆卸的。
8.优选地，所述刮刀式过滤器包括用于驱动所述刮刀围绕竖直方向旋转的驱动组件。
9.优选地，所述驱动组件包括电机和连接于所述电机的转轴，所述刮刀通过扭簧与所述转轴固定连接。
10.优选地，所述刮刀为多个且相对于所述转轴沿周向对称分布。
11.优选地，所述筛网为两层，分别是靠近所述内容器底部的下筛网和位于所述下筛网上方的上筛网，所述刮刀为两个，所述下筛网的目数为40目，所述上筛网的目数为200目。
12.优选地，所述刮刀式过滤器包括设置于所述内容器外的外壳体，进浆管穿过所述外壳体后与所述内容器的进浆口连接，所述外壳体的底部设有清洗液出口，所述外壳体上还设有出浆口。
13.优选地，所述外壳体的顶部设有能观察到所述外壳体内的浆料的观察窗。
14.本实用新型还提供一种涂布机上料系统，包括上料小车、除铁器和过滤装置，所述过滤装置包括上述技术方案所述的刮刀式过滤器和常规固定孔径过滤器，所述上料小车通过第一三通阀分别与所述刮刀式过滤器和所述常规固定孔径过滤器连接，所述除铁器通过第二三通阀分别与所述刮刀式过滤器和所述常规固定孔径过滤器连接，所述第一三通阀和所述第二三通阀均与涂布机控制中心连接，所述涂布机控制中心能控制所述第一三通阀和所述第二三通阀与所述刮刀式过滤器或所述常规固定孔径过滤器相连通。
15.本实用新型刮刀式过滤器通过上述技术方案，在内容器内设置筛网，有效防止难溶的大颗粒杂质进入涂布模腔内，提高了刮刀式过滤器的过滤精度，可有效保障电池产品的质量。
附图说明
16.图1是本实用新型一种实施方式的刮刀式过滤器的剖面示意图；
17.图2是本实用新型一种实施方式的刮刀式过滤器的刮刀与扭簧连接的示意图；
18.图3是本实用新型一种实施方式的涂布机上料系统的示意图。
19.附图标记说明
20.1外壳体，11清洗液出口，12出浆口，2内容器，20过滤孔，21进浆口，3刮刀，31扭簧，32固定板，4转轴，5电机，6下筛网，7上筛网，8进浆管，90上料小车，91除铁器，92刮刀式过滤器，93常规固定孔径过滤器，94第一三通阀，95第二三通阀。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
22.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指在附图中视图1中所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
23.本实用新型一方面提供一种刮刀式过滤器，如图1所示，包括内容器2和可旋转地设置于内容器2内的刮刀3，内容器2的侧壁下部或底壁上设置有进浆口21，内容器2内、位于进浆口21的上方设有平行于内容器2的底壁的筛网，内容器2的侧壁上设置有用于过滤浆料
的过滤孔20，过滤孔20位于筛网的上方。
24.在使用本实用新型刮刀式过滤器进行浆料过滤时，浆料从进浆口21进入内容器2的底部，通过筛网过滤后，难溶的大颗粒杂质被筛网过滤掉并沉入内容器2底部；被筛网过滤后的浆料，在刮刀3的高速剪切下，再次经过内容器21的过滤孔20过滤后进入涂布模腔。本实用新型刮刀式过滤器通过在内容器内设置筛网，有效防止难溶的大颗粒杂质进入涂布模腔内，提高了刮刀式过滤器的过滤精度，可有效保障电池产品的质量。
25.为了进一步提高刮刀式过滤器过滤精度，内容器2内设置有多层筛网，多层筛网沿内容器2的高度方向间隔设置，且筛网的过滤精度从底层往高层逐层升高。可以根据具体生产中对浆料过滤精度的要求，选择合适的筛网层数。在内容器2内设置多层筛网，使得浆料从下方进入内容器2后可以进行逐级过滤，可以进一步有效提高浆料的过滤精度和过滤效率，不易发生因为过滤速度慢而导致浆料堆积、流通不顺畅的现象发生。
26.被过滤后的杂质会在内容器2的底部和筛网上形成滤饼，为了便于将滤饼取出，筛网可拆卸地安装于内容器2的内壁上，内容器2的底壁设置为可拆卸的。将内容器2的底部拆卸下来，取出筛网，即可将滤饼分别从内容器2的底部和筛网上取下来。这种结构的设计，便于操作，可有效减少清洁时间。
27.进一步地，刮刀式过滤器包括用于驱动刮刀3围绕竖直方向旋转的驱动组件。
28.具体地，驱动组件包括电机5和连接于电机5的转轴4，刮刀3通过扭簧31与转轴4固定连接。当刮刀3处于非工作状态时，扭簧31处于松弛状态，其两端呈180
°
；当刮刀3高速旋转时，扭簧31张开角度为120
°‑
180
°
。扭簧31可以有效缓冲刮刀3在高速旋转时与内容器2的内壁之间的摩擦力，防止刮刀3与内容器2之间发生剐蹭而对刮刀或过滤孔20产生损伤，提高了刮刀式过滤器的使用寿命。优选地，如图2所示，扭簧31的一端通过固定板32固定于转轴4上，刮刀3与扭簧31的另一端固定连接，根据刮刀3的长度选择扭簧31的相应数量。
29.为了提高刮刀3对浆料的剪切效率，并确保刮刀3在旋转过程中受力平衡不发生偏斜，刮刀3为多个且相对于转轴4沿周向对称分布。
30.具体地，根据目前生产的需求，筛网为两层，分别是靠近内容器2底部的下筛网6和位于下筛网6上方的上筛网7，刮刀3为两个，下筛网6的目数为40目，上筛网7的目数为200目。优选地，筛网外壁加树脂密封环，用于将筛网密封固定于内容器2内壁上。浆料从进浆口21进入内容器2，先后经过下筛网6和上筛网7，对难溶大颗粒杂质进行逐步过滤，然后在刮刀3的高速剪切下完成过滤分离过程并进入涂布模腔。
31.为了方便过滤后的浆料进入涂布模腔和进一步对内容器2进行清洗，刮刀式过滤器包括设置于内容器2外的外壳体1，进浆管8穿过外壳体1后与内容器2的进浆口21连接，外壳体1的底部设有清洗液出口11，外壳体1上还设有出浆口12。优选地，外壳体底1的底部为可拆卸件。在清洗时，清洗介质从进浆管8进入内容器2，然后缓慢上升到筛网和刮刀3处，充分浸润后，在刮刀3的低剪切下500rpm完成对内容器2的内腔的刮洗，在清洗过程中不断有清洗介质引入和排出内容器2，排出的清洗介质进入外壳体1内进行清洁，清洗结束后，依次取下外壳体1的底部、内容器2的底部和内容器2内的筛网，去除内容器2和筛网上的滤饼，完成进一步的清洁，然后将拆卸下的部件重新安装上。以上结构提高了对刮刀式过滤器的清洗效率，同时让清洗变得省时省力。
32.为了便于观察外壳体1内的浆料过滤情况，外壳体1的顶部设有能观察到外壳体1
内的浆料的观察窗。
33.本实用新型另一方面提供一种涂布机上料系统，如图3所示，包括上料小车90、除铁器91和过滤装置，过滤装置包括上述方案所述的刮刀式过滤器92和常规固定孔径过滤器93，上料小车90通过第一三通阀94分别与刮刀式过滤器92和常规固定孔径过滤器93连接，除铁器91通过第二三通阀95分别与刮刀式过滤器92和常规固定孔径过滤器93连接，第一三通阀94和第二三通阀95均与涂布机控制中心连接，涂布机控制中心能控制第一三通阀94和第二三通阀95与刮刀式过滤器92或常规固定孔径过滤器93相连通。
34.本实用新涂布机上料系统通过上料小车90上的实时在线粘度监测系统对浆液粘度进行实时监测，并将浆液粘度反馈给涂布机控制中心，当浆液粘度属于常规粘度3000-8000cps时，涂布机控制中心会控制第一三通阀94和第二三通阀95与常规固定孔径过滤器93连通，且关闭刮刀式过滤器92与第一三通阀94和第二三通阀95的连通，此时仅常规固定孔径过滤器93用于过滤浆料；当浆液粘度属于高粘浆料≥1wcps时，涂布机控制中心会控制第一三通阀94和第二三通阀95与刮刀式过滤器92连通，且关闭第一三通阀94和第二三通阀95与常规固定孔径过滤器93的连通，此时仅刮刀式过滤器9用于过滤浆料。优选地，常规固定孔径过滤器93使用滤芯100-200μm。本实用新涂布机上料系统，对浆料的粘度适用范围更广，可适用于对不同粘度范围的浆液的过滤，有利于降低生产成本，提高生产效率。
35.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种刮刀式过滤器，其特征在于：包括内容器(2)和可旋转地设置于所述内容器(2)内的刮刀(3)，所述内容器(2)的侧壁下部或底壁上设置有进浆口(21)，所述内容器(2)内、位于所述进浆口(21)的上方设有平行于所述内容器(2)的底壁的筛网，所述内容器(2)的侧壁上设置有用于过滤浆料的过滤孔(20)，所述过滤孔(20)位于所述筛网的上方。2.根据权利要求1所述的刮刀式过滤器，其特征在于：所述内容器(2)内设置有多层所述筛网，多层所述筛网沿所述内容器(2)的高度方向间隔设置，且所述筛网的过滤精度从底层往高层逐层升高。3.根据权利要求2所述的刮刀式过滤器，其特征在于：所述筛网可拆卸地安装于所述内容器(2)的内壁上，所述内容器(2)的底壁设置为可拆卸的。4.根据权利要求1-3中任一项所述的刮刀式过滤器，其特征在于：所述刮刀式过滤器包括用于驱动所述刮刀(3)围绕竖直方向旋转的驱动组件。5.根据权利要求4所述的刮刀式过滤器，其特征在于：所述驱动组件包括电机(5)和连接于所述电机(5)的转轴(4)，所述刮刀(3)通过扭簧(31)与所述转轴(4)固定连接。6.根据权利要求5所述的刮刀式过滤器，其特征在于：所述刮刀(3)为多个且相对于所述转轴(4)沿周向对称分布。7.根据权利要求6所述的刮刀式过滤器，其特征在于：所述筛网为两层，分别是靠近所述内容器(2)底部的下筛网(6)和位于所述下筛网(6)上方的上筛网(7)，所述刮刀(3)为两个，所述下筛网(6)的目数为40目，所述上筛网(7)的目数为200目。8.根据权利要求7所述的刮刀式过滤器，其特征在于：所述刮刀式过滤器包括设置于所述内容器(2)外的外壳体(1)，进浆管(8)穿过所述外壳体(1)后与所述内容器(2)的进浆口(21)连接，所述外壳体(1)的底部设有清洗液出口(11)，所述外壳体(1)上还设有出浆口(12)。9.根据权利要求8所述的刮刀式过滤器，其特征在于：所述外壳体(1)的顶部设有能观察到所述外壳体(1)内的浆料的观察窗。10.一种涂布机上料系统，包括上料小车(90)、除铁器(91)和过滤装置，其特征在于：所述过滤装置包括权利要求1-9中任意一项所述的刮刀式过滤器(92)和常规固定孔径过滤器(93)，所述上料小车(90)通过第一三通阀(94)分别与所述刮刀式过滤器(92)和所述常规固定孔径过滤器(93)连接，所述除铁器(91)通过第二三通阀(95)分别与所述刮刀式过滤器(92)和所述常规固定孔径过滤器(93)连接，所述第一三通阀(94)和所述第二三通阀(95)均与涂布机控制中心连接，所述涂布机控制中心能控制所述第一三通阀(94)和所述第二三通阀(95)与所述刮刀式过滤器(92)或所述常规固定孔径过滤器(93)相连通。

技术总结
本实用新型涉及电池制造领域，公开了一种刮刀式过滤器及涂布机上料系统。所述刮刀式过滤器包括内容器(2)和可旋转地设置于内容器(2)内的刮刀(3)，内容器(2)的侧壁下部或底壁上设置有进浆口(21)，内容器(2)内、位于进浆口(21)的上方设有平行于内容器(2)的底壁的筛网，内容器(2)的侧壁上设置有用于过滤浆料的过滤孔(20)，过滤孔(20)位于筛网的上方。本实用新型刮刀式过滤器通过在内容器内设置筛网，有效防止难溶的大颗粒杂质进入涂布模腔内，提高了刮刀式过滤器的过滤精度，可有效保障电池产品的质量。产品的质量。产品的质量。


技术研发人员：周云鹏
受保护的技术使用者：恒大新能源技术（深圳）有限公司
技术研发日：2021.09.17
技术公布日：2022/5/25