[实用新型]一种粉末状电池电极材料的压实装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池电极材料加工机械技术领域，具体涉及一种粉末状电池电极材料的压实装置。

背景技术

近年来，层状镍钴锰酸锂材料因其较高的比容量、较低的成本及较好的安全性等优点，并且可以弥补补LiCoO₂ 、LiNiO₂和LiMnO₂的缺点，逐渐成为锂离子电池正极材料领域研究的热点。

燃烧法是一种新的制备材料的合成方法，不仅可以使得各元素达到分子级别的混合，避免了元素的偏析，而且制备过程无需调节pH等，制备过程简单易操作。自蔓延燃烧工艺是对传统燃烧工艺的改进，在制备过程中无需添加任何助燃剂，所添加的原料均为低分解温度的化学品，在加热的过程中靠自身分解释放出的热量就可以使得反应充分快速完成。但是制备过程中原料迅速燃烧，产生大量气体，如果所制备的产品蓬松多孔且颗粒径较小，则振实密度较低，从而影响电池后期加工，降低了产品的能量密度，从而需要对电极材料进行压实，需要确保压饼密度均匀。

目前现有技术中粉末压实装置，大多采用机械压杆式，无法对压力精准控制。压实过程中，如果压缩气体直接作用到压实模具上，则压缩气体如果压力不稳定，则将影响到压饼密度的均匀性，并且很难实施压实装置的自动化操作控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种能确保压饼密度均匀、并且易实施自动化操作控制的压实装置。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种粉末状电池电极材料的压实装置，包括：机架、气体压力调节装置、压实模具、底座，底座中间设有凹槽，底座两侧设有液压伸缩支撑缸，液压伸缩支撑缸下端固定在底座上，所述压实模具四角通过固定套固定在液压伸缩支撑缸的伸缩杆上，其特征在于，压实模具上方连接气体压力调节装置，所述气体压力调节装置包括第一油缸、第二油缸、气缸，第一油缸上部设有压缩空气进气口和排气口，第一油缸内部设有“T”型活塞，第一油缸下部和第二油缸上部之间通过透油孔连接，第二油缸、气缸和压实模具之间通过“干”字形活塞连接，“干”字形活塞连接下部在第二油缸中的活塞上设有双向透油阀，气缸上部和下部分别设有压缩空气进气口和排气口，各排气口上各设有阀门。

本实用新型的优化，压缩空气进气口连接的管路上分别设有气体流量调节阀，第二油缸上设有压力表。

进一步优化，压实模具下部设有打孔柱。

进一步优化，压实模具包括上开口的圆柱体形空心压缸和压缸内部的打孔柱固定座，打孔柱固定座下方设有打孔柱，打孔柱固定座侧部通过螺纹与压缸侧壁固定连接，打孔柱固定座顶部设有旋转电机，旋转电机正反旋转过程中，打孔柱固定座上下移动，当打孔柱固定座下移时，打孔柱穿过压缸底部的穿孔。

进一步优化，打孔柱与压实模具之间螺纹可拆式固定连接。

进一步优化，打孔柱端部为圆形。

进一步优化，机架底部设有可以调节压实装置平稳及高度的螺旋脚杯。

本实用新型的工作原理为：

第一油缸和气缸上部的压缩空气进气口进入压缩气体，此时气缸下方的排气口打开，第一油缸中的液压油通过透油孔进入第二油缸的活塞上方，第一油缸和第二油缸上部的压缩空气最终传输到“干”字形活塞上，“干”字形活塞下移并施压于压实模具上。

气缸下部的压缩空气进气口进入压缩气体，此时气缸上方的排气口打开，第二油缸的活塞上方的液压油通过透油孔返回进入第一油缸中，气缸中的活塞受到向上的压力，“干”字形活塞上移并带动压实模具向上运动。

本实用新型可实现最大压力的传输，传输在压实模具上的压力F=( P₀*S₁/S₂) *S₄+P₀*S₃，P₀为压缩空气的压力，S₁为“T”型活塞上部活塞面积，S₂为“T”型活塞下部活塞杆面积，S₄为”干”字形活塞下部设于第二油缸中活塞面积，S₃为”干”字形活塞上部设于气缸中活塞面积，由于S₁远大于S₂，S₄大于S₁，因此”干”字形活塞底部活塞杆可得到很大力度的施加压力。

本实用新型的有利效果为：