[发明专利]一种锂离子电池合浆车间自动加料系统及其运作方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池生产技术领域，具体是一种锂离子电池合浆车间自动加料系统及其运作方法。

背景技术

相对于其它二次电池，锂离子电池在能量密度、循环寿命、环保等方面具有明显优势。随着锂离子电池行业的蓬勃发展，锂离子电池的应用领域已经从最初的数码、电动工具领域，逐渐扩展到电动汽车领域。

近年来，动力电池的需求量呈现爆发式增长，电池生产的自动化是大势所趋。在锂离子电池生产的所有工序中，合浆工序的作业方式比较原始，自动化水平低。合浆车间的液体、粉体加料均为手工作业，员工劳动强度大，工作现场粉尘较多。针对以上问题，最好的解决方式是引入自动加料系统，实现液体、粉体的自动称量和输送，减轻员工劳动强度，减少车间粉尘污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子电池合浆车间自动加料系统及其运作方法，能够实现液体的自动计量和加料以及粉体的自动加料。

本发明的技术方案为：

一种锂离子电池合浆车间自动加料系统，包括若干台合浆机，还包括液体计量加料装置、粉体加料装置和PLC控制器，所述液体计量加料装置包括制胶机、制胶机称量桶、离心泵、液体输送管道和若干个合浆机称量桶，所述粉体加料装置包括人工投料仓、粉体输送管道和若干台真空上料机；

每台合浆机均对应配有一个合浆机称量桶，每个合浆机称量桶的出口与对应的合浆机的液体进口连接，每个合浆机称量桶的进口通过液体输送管道与制胶机和离心泵的出口连接；所述液体输送管道由一根液体输送主管道和由所述液体输送主管道分出的若干根液体输送分管道组成；所述液体输送主管道与制胶机和离心泵连接，每根液体输送分管道与一个合浆机称量桶对应连接；

每台合浆机均对应配有一台真空上料机，每台真空上料机的出口与对应的合浆机的粉体进口连接，每台真空上料机的进口通过粉体输送管道与人工投料仓的出口连接；所述粉体输送管道由一根粉体输送主管道和由所述粉体输送主管道分出的若干根粉体输送分管道组成；所述粉体输送主管道与人工投料仓连接，每根粉体输送分管道与一台真空上料机对应连接；

所述制胶机称量桶设于制胶机的一侧，所述制胶机称量桶的出口与制胶机的进口连接，所述制胶机称量桶的进口与离心泵的出口连接，所述离心泵的进口与溶剂箱的出口连接；所述离心泵的控制输入端与PLC控制器的控制输出端连接；

所述制胶机称量桶和每个合浆机称量桶上均设有一个称重传感器，所述称重传感器与PLC控制器交互连接；所述每根液体输送分管道和每根粉体输送分管道上均设有一个气动球阀，所述气动球阀的控制输入端与PLC控制器的控制输出端连接。

所述的锂离子电池合浆车间自动加料系统，所述粉体加料装置还包括脉冲除尘器，所述脉冲除尘器设于人工投料仓的一侧。

所述的锂离子电池合浆车间自动加料系统，所述粉体加料装置还包括可移动龙门架，所述可移动龙门架设于人工投料仓的一侧。

所述的锂离子电池合浆车间自动加料系统，所述粉体加料装置还包括振动元件，所述振动元件设于合浆机的粉体进口外部，所述振动元件的控制输入端与PLC控制器的控制输出端连接。

所述的锂离子电池合浆车间自动加料系统，所述制胶机称量桶和每个合浆机称量桶的容积为与之匹配的制胶机或合浆机容积的1/3～1/2，所述制胶机称量桶和每个合浆机称量桶的出口位于底部，高于与之匹配的制胶机或合浆机的进口20～50cm。

所述的锂离子电池合浆车间自动加料系统，所述PLC控制器包括制胶设置模块、转胶设置模块、补溶剂设置模块、液体加料顺序设置模块和粉体加料顺序设置模块，所述制胶设置模块用于设置每次制胶所需溶剂的量，所述转胶设置模块用于设置每次由制胶机向合浆机转移胶液的量，所述补溶剂设置模块用于设置调整浆料粘度所需溶剂的量，所述液体加料顺序设置模块用于设置各液体原料的添加顺序及向各台合浆机添加液体原料的顺序，所述粉体加料顺序设置模块用于设置各粉体原料的添加顺序及向各台合浆机添加粉体原料的顺序。

所述的一种锂离子电池合浆车间自动加料系统的运作方法，包括以下步骤：

（1）PLC控制器控制离心泵启动，并与制胶机称量桶上的称重传感器通信，根据预先设置的制胶所需溶剂的量，制胶机称量桶将离心泵从溶剂箱中抽取的溶剂加入到制胶机中，然后，PLC控制器控制离心泵关闭；人工称取制胶所需的分散剂或粘结剂，加入到制胶机中，开启制胶机的搅拌装置开始制胶；