本發(fā)明屬于電池制造，尤其涉及一種新型固態(tài)電池的制造設(shè)備及制造方法。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源汽車和新能源電池的發(fā)展，固態(tài)電池因其高能量密度、高安全性和長(zhǎng)壽命等優(yōu)勢(shì)，逐漸成為電池技術(shù)研究的熱點(diǎn)。固態(tài)電池的制造工藝復(fù)雜且需要使用很多種加工設(shè)備。其中，固態(tài)電池中的電解質(zhì)的原料在前期處理(如燒結(jié)，燒結(jié)后成塊狀物)燒結(jié)后成塊狀物，需要對(duì)多種原料進(jìn)行混合粉碎。

2、申請(qǐng)?zhí)枮?02411108258.3的發(fā)明申請(qǐng)文件公開了一種用于固態(tài)電池的制造加工裝置，屬于固態(tài)電池制造技術(shù)領(lǐng)域，包括：混合機(jī)構(gòu)，所述混合機(jī)構(gòu)的表面安裝有轉(zhuǎn)料機(jī)構(gòu)，所述混合機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)置有輸送機(jī)構(gòu)，所述輸送機(jī)構(gòu)的上表面安裝有熱壓機(jī)構(gòu)，所述輸送機(jī)構(gòu)的上表面且位于熱壓機(jī)構(gòu)的一側(cè)安裝有移料機(jī)構(gòu)，所述輸送機(jī)構(gòu)的后側(cè)安裝有激光裁剪機(jī)構(gòu)，所述激光裁剪機(jī)構(gòu)的一側(cè)安裝有疊片機(jī)構(gòu)。本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化對(duì)固態(tài)電池進(jìn)行加工的基礎(chǔ)上，還可以對(duì)原材料混合桶的內(nèi)壁進(jìn)行刮除，且可以對(duì)固態(tài)電池尺寸進(jìn)行切割。

3、然而，其制造設(shè)備對(duì)固定電池原料進(jìn)行攪拌使其混合，但沒(méi)有對(duì)原料進(jìn)行粉碎研磨，降低原料粒徑。使得后續(xù)在進(jìn)行原料涂覆工藝時(shí)，難以保證原料涂覆的均勻性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中固定電池原料進(jìn)行混合缺乏粉碎研磨過(guò)程，難以保證后續(xù)原料涂覆均勻的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種新型固態(tài)電池的制造設(shè)備及制造方法。

2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種新型固態(tài)電池的制造設(shè)備，包括：用于支撐在地面上的主支架，所述主支架上固定安裝有支撐架；固定在支撐架上用于混合固定電池制造原料的混合罐，所述混合罐的頂部為開口并安裝有罐蓋，所述罐蓋上設(shè)置有帶頂蓋的投料斗；其中，所述混合罐內(nèi)裝配有用于混合并粉碎原料的混合預(yù)粉碎組件以及配合使用的刮料攪拌組件；所述主支架上設(shè)置有用于對(duì)混合預(yù)粉碎后原料進(jìn)行細(xì)研磨的研磨組件；所述主支架上固定安裝有用于安裝動(dòng)力機(jī)構(gòu)的安裝架，為研磨組件和混合預(yù)粉碎組件以及刮料攪拌組件的轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力。

3、優(yōu)選地，所述混合預(yù)粉碎組件包括：設(shè)置在所述混合罐內(nèi)并與罐蓋和混合罐底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接的主軸，其底端延伸至混合罐下方并設(shè)置有與主軸一體成型的第一花鍵軸；固定套設(shè)在所述主軸上用于在隨著主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將原料向上翻涌、使原料混合的螺旋葉片；固定安裝在主軸上用于對(duì)原料進(jìn)行粉碎的粉碎刀。

4、優(yōu)選地，所述刮料攪拌組件包括：與混合罐側(cè)壁和底部?jī)?nèi)壁接觸、用于刮除內(nèi)壁附著原料的刮框；固定安裝在刮框上用于對(duì)固態(tài)電池原料進(jìn)行攪拌的多個(gè)攪拌桿；固定安裝在罐蓋底部且被主軸貫穿但不接觸的固定套筒，所述刮框轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)在所述固定套筒上；以及裝配在刮框和固定套筒上用于帶動(dòng)刮框在固定套筒上轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

5、優(yōu)選地，所述聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：固定安裝在固定套筒一側(cè)呈水平設(shè)置的橫柱，所述橫柱遠(yuǎn)離固定套筒的一端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有呈豎直設(shè)置的第一支撐軸；固定套設(shè)在所述第一支撐軸底端和固定套筒上的兩個(gè)同步輪，兩個(gè)同步輪上套設(shè)有用于傳動(dòng)的同步帶；固定安裝在所述刮框上并于固定套筒同中軸線設(shè)置的環(huán)形內(nèi)齒輪；固定套設(shè)在第一支撐軸頂端用于帶動(dòng)環(huán)形內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的第一直齒輪，第一直齒輪與環(huán)形內(nèi)齒輪相嚙合。

6、優(yōu)選地，所述混合罐的底部設(shè)置有用于排出混合預(yù)粉碎后的原料且為方形的下料管，所述下料管上裝配有對(duì)下料管通道進(jìn)行開合的開關(guān)組件，所述下料管的底端連接有臨時(shí)儲(chǔ)料倉(cāng)。

7、優(yōu)選地，所述開關(guān)組件包括：設(shè)置在下料管內(nèi)的兩個(gè)堵板，兩個(gè)堵板的兩邊均固定安裝有與下料管轉(zhuǎn)動(dòng)連接的轉(zhuǎn)軸；分別固定套設(shè)在兩個(gè)堵板同一邊兩個(gè)轉(zhuǎn)軸上的第二直齒輪，兩個(gè)第二直齒輪相嚙合；固定套設(shè)在任一轉(zhuǎn)軸上的鉸接片，鉸接片和下料管的一側(cè)均固定安裝有鉸接軸；鉸接在兩個(gè)鉸接軸上的第一電動(dòng)推桿，用于伸縮時(shí)帶動(dòng)鉸接片轉(zhuǎn)動(dòng)，以使兩個(gè)堵板開合。

8、優(yōu)選地，所述研磨組件包括：固定安裝在主支架上外筒體，所述外筒體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有安裝軸；固定套設(shè)在安裝軸上的研磨筒，內(nèi)壁上設(shè)置有研磨原料的研磨桿，且研磨筒和外筒體的同一端設(shè)有進(jìn)料的開口，外壁上設(shè)置有在離心狀態(tài)下從研磨筒內(nèi)排出原料的多個(gè)離心孔；其中，所述外筒體的底部設(shè)置有與離心孔位置對(duì)應(yīng)的排料口，排料口上設(shè)置有電磁閥。

9、優(yōu)選地，所述外筒體的一端固定安裝有相連通的輸送筒，所述輸送筒上頂部設(shè)置有與臨時(shí)儲(chǔ)料倉(cāng)底口連通的進(jìn)料口，所述安裝軸的一端貫穿輸送筒并于輸送筒轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述安裝軸上固定套設(shè)有絞龍葉片，用于在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)向研磨筒內(nèi)輸送原料。

10、優(yōu)選地，所述外筒體的一側(cè)內(nèi)壁上固定安裝有環(huán)形限位座，并活動(dòng)套設(shè)在研磨筒一端，環(huán)形限位座的內(nèi)壁和研磨筒一端外幣上均設(shè)置有環(huán)形的軌道槽，軌道槽內(nèi)設(shè)置有環(huán)形分布的多個(gè)滾珠，用于支撐研磨筒這端，保持其旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。

11、優(yōu)選地，所述安裝架上裝配有用于驅(qū)動(dòng)安裝軸轉(zhuǎn)動(dòng)以使研磨組件運(yùn)行的傳動(dòng)組件，所述傳動(dòng)組件包括：轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在安裝架上的第二支撐軸，其頂端設(shè)置有與第二支撐軸一體成型的第二花鍵軸；分別固定套設(shè)在安裝軸一端和第二支撐軸底端的兩個(gè)相嚙合的錐形齒輪。

12、優(yōu)選地，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括：分別固定安裝在所述安裝架和支撐架上的兩個(gè)安裝座；轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在兩個(gè)安裝座上的中軸，所述中軸的底端和頂端均設(shè)置有與中軸一體成型的第三花鍵軸；固定安裝在所述安裝架上的主電機(jī)，所述主電機(jī)的輸出軸和中軸上均固定套設(shè)有皮帶輪，兩個(gè)皮帶輪通過(guò)套設(shè)的傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)；此外，兩個(gè)安裝座上均裝配有傳動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于使動(dòng)力傳動(dòng)至第一花鍵軸和第二花鍵軸。

13、優(yōu)選地，所述傳動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括：內(nèi)壁上設(shè)置花鍵槽的轉(zhuǎn)筒，與花鍵軸嚙合且豎直滑動(dòng)連接；固定套設(shè)在轉(zhuǎn)筒外壁上的環(huán)形板；活動(dòng)套設(shè)在環(huán)形板上并在內(nèi)壁上開設(shè)有環(huán)形槽的調(diào)節(jié)座，所述環(huán)形板的頂部和底部均開設(shè)有環(huán)形槽并設(shè)置多個(gè)滾珠，多個(gè)滾珠分別與環(huán)形槽頂部?jī)?nèi)壁和底部?jī)?nèi)壁接觸；固定安裝在安裝座上且輸出桿均與調(diào)節(jié)座固定連接的兩個(gè)第二電動(dòng)推桿，用于在伸縮時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)座、環(huán)形板帶動(dòng)轉(zhuǎn)筒豎直移動(dòng)，以使轉(zhuǎn)筒套設(shè)在對(duì)應(yīng)的花鍵軸上與之嚙合。

14、優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)座的頂部和底部均安裝有伸縮橡膠套，轉(zhuǎn)筒和花鍵軸位于伸縮橡膠套內(nèi)，對(duì)齊進(jìn)行防護(hù)；兩個(gè)安裝座之間固定安裝有第一防護(hù)罩，兩個(gè)皮帶輪和傳動(dòng)皮帶位于第一防護(hù)罩內(nèi)，對(duì)齊進(jìn)行防護(hù)；所述安裝架上安裝有第二防護(hù)罩，兩個(gè)錐形齒輪位于第二防護(hù)罩內(nèi)。

15、優(yōu)選地，所述支撐架的多側(cè)安裝有網(wǎng)孔板，用于防止外物侵入發(fā)生危險(xiǎn)，其中一側(cè)的網(wǎng)孔板與支撐架鉸接，并安裝有把手，便于打開進(jìn)行維護(hù)。

16、本發(fā)明提出一種新型固態(tài)電池的制造方法，所述方法應(yīng)用于上述的新型固態(tài)電池的制造設(shè)備，所述方法包括如下步驟：

17、步驟一：原料混合預(yù)粉碎

18、打開混合罐頂部罐蓋上的投料斗頂蓋，將固態(tài)電池制造原料通過(guò)投料斗投入混合罐內(nèi)，啟動(dòng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)中的主電機(jī)，通過(guò)皮帶輪和傳動(dòng)皮帶將動(dòng)力傳遞到中軸上，并通過(guò)上端的第三花鍵軸、轉(zhuǎn)筒、主軸底端的第一花鍵軸嚙合，從而帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定套設(shè)在主軸上的螺旋葉片隨著主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將原料向上翻涌，對(duì)原料進(jìn)行混合，同時(shí)，主軸上的粉碎刀對(duì)原料進(jìn)行粉碎，實(shí)現(xiàn)原料的混合預(yù)粉碎操作；并且，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，貫穿固定套筒的主軸帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的橫柱、第一支撐軸、同步輪、同步帶以及第一直齒輪和環(huán)形內(nèi)齒輪相互配合，使刮框在固定套筒上轉(zhuǎn)動(dòng)，刮框與混合罐側(cè)壁和底部?jī)?nèi)壁接觸，刮除內(nèi)壁附著的原料，而刮框上的攪拌桿對(duì)固態(tài)電池原料進(jìn)行攪拌，進(jìn)一步提高原料混合的均勻性；

19、步驟二：粉碎混合的原料排出

20、混合預(yù)粉碎后的原料通過(guò)混合罐底部的下料管排出，下料管上的開關(guān)組件控制下料過(guò)程，開關(guān)組件中的第一電動(dòng)推桿縮短至雖短，帶動(dòng)鉸接片轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使兩個(gè)堵板轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直狀態(tài)，原料通過(guò)下料管向臨時(shí)儲(chǔ)料倉(cāng)排入，同時(shí)降低主電機(jī)轉(zhuǎn)速，保持刮框轉(zhuǎn)動(dòng)，利于混合罐內(nèi)原料的排出；

21、步驟三：切換傳動(dòng)路徑

22、通過(guò)啟動(dòng)下方的安裝座上的兩個(gè)第二電動(dòng)推桿輸出桿縮短，帶動(dòng)下方轉(zhuǎn)筒上升并套設(shè)在對(duì)應(yīng)的第三花鍵軸上，使轉(zhuǎn)筒與第二花鍵軸和中軸底端的第三花鍵軸嚙合；同時(shí)啟動(dòng)使上方安裝座上的兩個(gè)第二電動(dòng)推桿的輸出桿伸長(zhǎng)，使對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)筒上升脫離中軸頂端的第三花鍵軸；

23、步驟四：細(xì)研磨操作

24、臨時(shí)儲(chǔ)料倉(cāng)中的原料通過(guò)輸送筒進(jìn)入研磨組件，通過(guò)啟動(dòng)主電機(jī)，輸送筒上的絞龍葉片在安裝軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將原料向研磨筒內(nèi)持續(xù)輸送，并且研磨筒在安裝軸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，研磨筒內(nèi)壁上的研磨桿在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)原料進(jìn)行細(xì)研磨(需要說(shuō)明的是，外筒體及內(nèi)的研磨筒、安裝軸均傾斜2°-3°設(shè)置，既保證原料在研磨筒內(nèi)足夠的研磨時(shí)間，又保證了原料最終能夠從研磨筒的一端向另一端離心孔處移動(dòng))，在研磨過(guò)程中，由于離心力的作用，原料通過(guò)研磨筒外壁上的離心孔排出，經(jīng)過(guò)外筒體底部的排料口(排料口上的電磁閥控制排料)，完成原料的細(xì)研磨過(guò)程，排料口排出的原料再進(jìn)行后續(xù)制造加工。

25、與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的新型固態(tài)電池的制造設(shè)備及制造方法具有如下有益效果：

26、本發(fā)明中，主支架支撐整個(gè)設(shè)備，上設(shè)支撐架固定混合罐，罐蓋帶投料斗，內(nèi)部裝有混合預(yù)粉碎組件和刮料攪拌組件，實(shí)現(xiàn)原料混合與粉碎。主支架還裝有研磨組件，對(duì)原料進(jìn)行細(xì)研磨，提升電池性能。動(dòng)力機(jī)構(gòu)安裝在安裝架上，為各組件提供動(dòng)力，減少了設(shè)備中電機(jī)使用數(shù)量，降低設(shè)備成本。