本發(fā)明屬于相分離設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種多孔態(tài)鋰離子電池相分離裝置。

背景技術(shù)：
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眾所周知，鋰離子電池以其平臺(tái)電壓高，容量密度高、環(huán)保等特點(diǎn)成為當(dāng)前最具潛力的電源，并以綠色能源著稱(chēng)。為提高鋰離子動(dòng)力電池的性能，提高鋰離子的交換通道，提高比表面積增加吸液量提高保液率，提高鋰離子交換數(shù)量，提高倍率性能降低極化，制造多孔電極與多孔隔離膜 。 采取有機(jī)無(wú)機(jī)材料復(fù)合膜與電極經(jīng)疊片熱復(fù)合制備成電極單元利用與對(duì)應(yīng)溶劑可發(fā)生反應(yīng)的可溶性材料作為預(yù)埋造孔劑，將可溶相溶解并分離，制備出微孔。為使孔徑均一，孔率高，相分離徹底去除可溶性雜志采取相應(yīng)的工藝控制，對(duì)溶劑的濃度分級(jí)控制，采取逆向上料，對(duì)反應(yīng)溫度，水分含量，反應(yīng)富氣均采取有效控制，得到理想的均勻的的三維微孔，提高吸液和保液率，提高倍率性能。

目前常規(guī)的相分離過(guò)程簡(jiǎn)單浸泡與萃取液中，其萃取效率較低，萃取時(shí)間均較長(zhǎng)。由于電池片微孔中會(huì)存在氣體，不利于溶劑與電池片的良好接觸，且溶劑不發(fā)生運(yùn)動(dòng)，受擴(kuò)散影響，萃取效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，提出一種通過(guò)恒溫控制、真空下萃取及振動(dòng)方式，可以有效提高萃取效率的針對(duì)多孔態(tài)鋰離子聚合物電池萃相分離成孔的多孔態(tài)鋰離子電池相分離裝置。

本發(fā)明的技術(shù)解決措施如下：

一種多孔態(tài)鋰離子電池相分離裝置，設(shè)有作為三級(jí)萃取室的三個(gè)反應(yīng)釜、用于支撐三級(jí)萃取室的底座以及控制機(jī)構(gòu)，三級(jí)萃取室通過(guò)振動(dòng)機(jī)構(gòu)固定在底座上，振動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于底座的頂面與三級(jí)萃取室的底部之間，反應(yīng)釜包括釜體、與釜體相連接的密封蓋、水浴夾套、真空排氣機(jī)構(gòu)以及溶劑交換機(jī)構(gòu)，其中釜體位于水浴夾套中，水浴夾套上還設(shè)有與外部?jī)?chǔ)水容器相連接的循環(huán)水管，真空排氣機(jī)構(gòu)中設(shè)有固定在釜體上的真空控制閥，溶劑交換機(jī)構(gòu)包括進(jìn)液管、安裝在進(jìn)液管上的進(jìn)液閥、出液管以及安裝在出液管上的出液閥，其中進(jìn)液管與出液管分別與釜體相連接。

作為優(yōu)選，振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝在底座上的振動(dòng)彈簧、與底座經(jīng)振動(dòng)彈簧相連接的承載架和位于承載架上的電動(dòng)振子，控制機(jī)構(gòu)包括控制器，與控制器相連接的液晶屏、控制鍵盤(pán)、氣壓測(cè)量傳感器以及溫度傳感器，其中控制器內(nèi)設(shè)有采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的微控芯片、與微控芯片相連接的溫度采集電路、與微控芯片相連接的氣體壓力采集電路、與微控芯片相連接的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路、與微控芯片相連接的參數(shù)輸入電路、與微控芯片相連接的真空控制閥驅(qū)動(dòng)電路以及與微控芯片相連接的顯示輸出電路，其中溫度采集電路的信號(hào)輸入端與溫度傳感器相連接，氣體壓力采集電路的信號(hào)輸入端與氣壓測(cè)量傳感器相連接，真空控制閥驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與真空排氣機(jī)構(gòu)中的真空控制閥相連接，振動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與振動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)振子相連接，參數(shù)輸入電路的輸入端與控制鍵盤(pán)相連接，顯示輸出電路的輸出端與液晶屏相連接。

作為優(yōu)選，三個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)均設(shè)有用于支撐浸入萃取劑中的物料的萃取架，萃取架上涂覆有防護(hù)涂層。

作為優(yōu)選，還設(shè)有位于三級(jí)萃取室上方的物料抓取機(jī)構(gòu)，物料抓取機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有與控制機(jī)構(gòu)相連接的上料機(jī)械手，物料抓取機(jī)構(gòu)與控制機(jī)構(gòu)相連接，物料抓取機(jī)構(gòu)固定在三級(jí)萃取室上方。

本發(fā)明使用時(shí)，通過(guò)自動(dòng)碼片機(jī)將所需相分離的電池單元極片有序定向的放置在萃取架上，三個(gè)反應(yīng)釜依次按照不同濃度注入好萃取用溶劑，按照工藝要求設(shè)定水浴溫度，待達(dá)到指定溫度后，開(kāi)啟一級(jí)反應(yīng)釜的密封蓋，通過(guò)物料抓取機(jī)構(gòu)中的自動(dòng)上料機(jī)械手按照將物料放入反應(yīng)釜中，按照工藝規(guī)定時(shí)間進(jìn)行一級(jí)萃取后，再通過(guò)自動(dòng)上料機(jī)械手將物料依次放入二級(jí)反應(yīng)釜、三級(jí)反應(yīng)釜中，其中三級(jí)萃取室中的3個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)的溶劑濃度以及反應(yīng)時(shí)間各自不同，在萃取過(guò)程中，為加強(qiáng)溶劑的流通和擴(kuò)散，還加入微波振蕩，由控制機(jī)構(gòu)控制振動(dòng)機(jī)構(gòu)振動(dòng)，以加速反應(yīng)氣體的快速溢出液體面有效提高溶劑與分離的極片擴(kuò)散效果，再經(jīng)控制機(jī)構(gòu)控制真空排氣機(jī)構(gòu)排出反應(yīng)釜外，使反應(yīng)釜中水份含量得以控制，反應(yīng)過(guò)程始終保持恒溫狀態(tài)以保障置換相最佳溫度效果。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，在主系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了自動(dòng)物料抓取上料機(jī)械手，精準(zhǔn)，無(wú)污染減少磕碰造成的極片損傷，液面設(shè)計(jì)了自動(dòng)補(bǔ)給以保障足夠的萃取用溶劑量，配有獨(dú)立的循環(huán)置換系統(tǒng)以保障溶劑濃度梯度依次流轉(zhuǎn)，在輔助系統(tǒng)中增設(shè)了自動(dòng)壓力調(diào)節(jié)，真空度自調(diào)節(jié)，和溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，以確保擴(kuò)散效果得以提貨高，在密封蓋設(shè)計(jì)采用了壓力自調(diào)節(jié)系統(tǒng)，密封效果提升，開(kāi)啟采用自動(dòng)液壓支臂，減少工作強(qiáng)度，在振動(dòng)和傳導(dǎo)系統(tǒng)中采用了低噪音微波發(fā)生器減少聲噪，控制系統(tǒng)采用大液晶面，按工藝流程設(shè)計(jì)液面，與工作相對(duì)應(yīng)，直觀便捷，兼顧提高效率和防止發(fā)生接觸腐蝕，增加了真空系統(tǒng)、振動(dòng)系統(tǒng)和分隔式萃取架，減少反應(yīng)釜中水分含量，控制極性大分子量，防止正負(fù)極間及和物料架的接觸形成微電池造成集流體在相分離時(shí)腐蝕脆化，在實(shí)際使用中可操作性強(qiáng)，性能穩(wěn)定，相分離效率好。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明中反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：反應(yīng)釜1、底座2、振動(dòng)彈簧3、承載架4、物料抓取機(jī)構(gòu)5、釜體6、密封蓋7、水浴夾套8、循環(huán)水管9、真空控制閥10、溶劑交換機(jī)構(gòu)11、萃取架12。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1：如圖1、圖2所示的一種多孔態(tài)鋰離子電池相分離裝置，其特征在于設(shè)有用作三級(jí)萃取室的三個(gè)反應(yīng)釜1、用于支撐三級(jí)萃取室的底座2以及控制機(jī)構(gòu)，三級(jí)萃取室固定在底座2上，底座2與三級(jí)萃取室之間設(shè)有與控制機(jī)構(gòu)相連接的振動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述反應(yīng)釜1設(shè)有釜體6、與釜體6相連接的密封蓋7、水浴夾套8、真空排氣機(jī)構(gòu)以及溶劑交換機(jī)構(gòu)11，其中釜體6位于水浴夾套8中，水浴夾套8上還設(shè)有與外部?jī)?chǔ)水容器相連接的循環(huán)水管9，真空排氣機(jī)構(gòu)中設(shè)有固定在釜體上的真空控制閥10，溶劑交換機(jī)構(gòu)11包括進(jìn)液管、安裝在進(jìn)液管上的進(jìn)液閥、出液管以及安裝在出液管上的出液閥，其中進(jìn)液管與出液管分別與釜體6相連接。

本發(fā)明所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有與底座2經(jīng)振動(dòng)彈簧3相連接的承載架4和位于承載架4上的電動(dòng)振子，所述控制機(jī)構(gòu)包括控制器，與控制器相連接的液晶屏、控制鍵盤(pán)、氣壓測(cè)量傳感器以及溫度傳感器，其中控制器內(nèi)設(shè)有采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的微控芯片、與微控芯片相連接的溫度采集電路、與微控芯片相連接的氣體壓力采集電路、與微控芯片相連接的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路、與微控芯片相連接的參數(shù)輸入電路、與微控芯片相連接的真空控制閥驅(qū)動(dòng)電路以及與微控芯片相連接的顯示輸出電路，其中溫度采集電路的信號(hào)輸入端與溫度傳感器相連接，氣體壓力采集電路的信號(hào)輸入端與氣壓測(cè)量傳感器相連接，真空控制閥驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與真空排氣機(jī)構(gòu)中的真空控制閥相連接，振動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與振動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)振子相連接，參數(shù)輸入電路的輸入端與控制鍵盤(pán)相連接，顯示輸出電路的輸出端與液晶屏相連接。

本發(fā)明中三個(gè)反應(yīng)釜1內(nèi)分別設(shè)有用于支撐浸入萃取劑中的物料的萃取架，萃取架上設(shè)有防護(hù)涂層，能夠有效防止由于接觸造成的腐蝕。

本發(fā)明中還設(shè)有位于三級(jí)萃取室上方的物料抓取機(jī)構(gòu)5，物料抓取機(jī)構(gòu)5內(nèi)設(shè)有與控制機(jī)構(gòu)相連接的上料機(jī)械手，物料抓取機(jī)構(gòu)與控制機(jī)構(gòu)相連接，物料抓取機(jī)構(gòu)5固定在三級(jí)萃取室上方，用于將待處理物料送入/取出反應(yīng)釜1。

本發(fā)明使用時(shí)，通過(guò)自動(dòng)碼片機(jī)將所需相分離的電池單元極片有序定向的放置在萃取架上，三個(gè)反應(yīng)釜依次按照不同濃度注入好萃取用溶劑，按照工藝要求設(shè)定水浴溫度，待達(dá)到指定溫度后，開(kāi)啟一級(jí)反應(yīng)釜的密封蓋，通過(guò)物料抓取機(jī)構(gòu)中的自動(dòng)上料機(jī)械手按照將物料放入反應(yīng)釜中，按照工藝規(guī)定時(shí)間進(jìn)行一級(jí)萃取后，再通過(guò)自動(dòng)上料機(jī)械手將物料依次放入二級(jí)反應(yīng)釜、三級(jí)反應(yīng)釜中，其中三級(jí)萃取室中的3個(gè)反應(yīng)釜內(nèi)的溶劑濃度以及反應(yīng)時(shí)間各自不同，在萃取過(guò)程中，為加強(qiáng)溶劑的流通和擴(kuò)散，還加入微波振蕩，由控制機(jī)構(gòu)控制振動(dòng)機(jī)構(gòu)振動(dòng)，以加速反應(yīng)氣體的快速溢出液體面有效提高溶劑與分離的極片擴(kuò)散效果，再經(jīng)控制機(jī)構(gòu)控制真空排氣機(jī)構(gòu)排出反應(yīng)釜外，使反應(yīng)釜中水份含量得以控制，反應(yīng)過(guò)程始終保持恒溫狀態(tài)以保障置換相最佳溫度效果。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：設(shè)計(jì)合理，在主系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了自動(dòng)物料抓取上料機(jī)械手，精準(zhǔn)，無(wú)污染減少磕碰造成的極片損傷，液面設(shè)計(jì)了自動(dòng)補(bǔ)給以保障足夠的萃取用溶劑量，配有獨(dú)立的循環(huán)置換系統(tǒng)以保障溶劑濃度梯度依次流轉(zhuǎn)，在輔助系統(tǒng)中增設(shè)了自動(dòng)壓力調(diào)節(jié)，真空度自調(diào)節(jié)，和溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，以確保擴(kuò)散效果得以提貨高，在密封蓋設(shè)計(jì)采用了壓力自調(diào)節(jié)系統(tǒng)，密封效果提升，開(kāi)啟采用自動(dòng)液壓支臂，減少工作強(qiáng)度，在振動(dòng)和傳導(dǎo)系統(tǒng)中采用了低噪音微波發(fā)生器減少聲噪，控制系統(tǒng)采用大液晶面，按工藝流程設(shè)計(jì)液面，與工作相對(duì)應(yīng)，直觀便捷，兼顧提高效率和防止發(fā)生接觸腐蝕，增加了真空系統(tǒng)、振動(dòng)系統(tǒng)和分隔式萃取架，減少反應(yīng)釜中水分含量，控制極性大分子量，防止正負(fù)極間及和物料架的接觸形成微電池造成集流體在相分離時(shí)腐蝕脆化，在實(shí)際使用中可操作性強(qiáng)，性能穩(wěn)定，相分離效率好。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。