1.本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種涂炭漿料的制備系統(tǒng)、電芯和電池模組。

背景技術(shù)：

2.鋰離子電池的生產(chǎn)制造，是由一個(gè)個(gè)工藝步驟嚴(yán)密聯(lián)絡(luò)起來的過程。整體來說，鋰電池的生產(chǎn)包括極片制造工藝，電池裝配工藝以及最后的注液、預(yù)充、化成、老化工藝。在這三個(gè)階段的工藝中，每道工序又可以分為數(shù)道關(guān)鍵工藝，每一步均會(huì)對(duì)電池的最后性能的形成很大的影響。

3.在極片制造工藝階段，基材涂炭工藝的好壞在極片加工階段會(huì)影響到分切、模切和疊片(卷繞)工序。基材涂炭主要改善極片的粘附力和柔韌性，涂炭異常導(dǎo)致極片粘附力下降，分切和模切工序的切口位置存在較高掉粉的風(fēng)險(xiǎn)；涂炭異常導(dǎo)致極片柔韌性下降，卷繞工序的有較高斷片的風(fēng)險(xiǎn)。在電池最終的性能方面，基材涂炭的好壞會(huì)影響到電池的電子導(dǎo)通性能，基材涂炭異常，電化學(xué)極化增大，電池循環(huán)壽命，倍率性能和安全性能均會(huì)受到較大的影響。

4.涂炭漿料中的活性物質(zhì)主要為“納米級(jí)”顆粒，如導(dǎo)電炭黑，碳納米管，石墨烯和導(dǎo)電石墨等。物料的粒徑越小，形狀越怪就越難以分散，經(jīng)常在攪拌過程中二次團(tuán)聚成大塊，不僅沒有起到良好的導(dǎo)電作用，還會(huì)影響電池的最終性能。

5.目前的涂炭漿料的制備工藝存在以下缺陷：(1)漿料制作效率低，顆粒分散效果差，涂炭基材成品表現(xiàn)為粘附力滿足設(shè)計(jì)要求，但是表面有較多的色差(sp分散效果差，有團(tuán)聚)；(2)局部溫升快和剪切力大均會(huì)破壞涂炭漿料中的分散劑和粘結(jié)劑，造成涂炭漿料的穩(wěn)定性差，靜置或使用過程中有沉降和團(tuán)聚的風(fēng)險(xiǎn)，涂炭基材成品主要表現(xiàn)為表面均勻無色差，但是粘附力不滿足設(shè)計(jì)要求。

6.有鑒于此，特提出本實(shí)用新型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

7.本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一種涂炭漿料的制備系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用攪拌裝置和磨砂裝置等裝置的配合，以大大提升生產(chǎn)效率，使涂炭漿料的品質(zhì)更佳，涂炭漿料分散更均勻，穩(wěn)定性更好。

8.本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種電芯，具有優(yōu)異的電化學(xué)性能。

9.本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種電池模組，具有優(yōu)異的循環(huán)性能、安全性能。

10.為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

11.一種涂炭漿料的制備系統(tǒng)，包括攪拌裝置、第一降溫裝置、砂磨裝置、第二降溫裝置、漿料緩存裝置、粒度檢測(cè)裝置和成品容納裝置；

12.所述攪拌裝置的出料口和所述砂磨裝置的第一入料口通過第一管路相連，所述第

一管路的外部設(shè)置所述第一降溫裝置；

13.所述砂磨裝置的出料口連接分岔管，所述砂磨裝置和所述分岔管之間設(shè)置所述漿料粒度檢測(cè)裝置；所述分岔管包括第一支管和第二支管；所述第一支管連接所述漿料緩存裝置的入料口，所述第一支管的外部設(shè)置所述第二降溫裝置，所述漿料緩存裝置的出料口連接所述砂磨裝置的第二入料口；所述第二支管連接所述成品容納裝置。

14.在一種實(shí)施方式中，所述涂炭漿料的制備系統(tǒng)設(shè)置有第一隔膜泵、第二隔膜泵和第三隔膜泵；

15.所述第一隔膜泵設(shè)置于所述第一降溫裝置和所述砂磨裝置之間；

16.所述第二隔膜泵設(shè)置于所述第二降溫裝置和所述漿料緩存裝置之間；

17.所述第三隔膜泵設(shè)置于所述漿料緩存裝置的出料口和所述砂磨裝置的第二入料口之間。

18.在一種實(shí)施方式中，所述攪拌裝置包括雙行星攪拌裝置。

19.在一種實(shí)施方式中，所述砂磨裝置包括球磨機(jī)和/或砂磨機(jī)。

20.在一種實(shí)施方式中，所述涂炭漿料的制備系統(tǒng)還設(shè)置有物料供給裝置，所述物料供給裝置連接所述攪拌裝置。

21.在一種實(shí)施方式中，所述第一降溫裝置采用第一冷凍水裝置，所述第一冷凍水裝置套設(shè)于部分所述第一管路的外部。

22.在一種實(shí)施方式中，所述第二降溫裝置采用第二冷凍水裝置，所述第二冷凍水裝置套設(shè)于部分所述第一支管的外部。

23.一種電芯，包括外殼和容置于所述外殼中的極組；所述極組包括涂炭集流體；所述涂炭集流體包括集流體本體和設(shè)置于所述集流體本體至少一側(cè)表面的涂炭漿料層，所述涂炭漿料層包括采用所述的涂炭漿料的制備系統(tǒng)得到的涂炭漿料；

24.所述外殼包括底殼、頂蓋、兩個(gè)正極柱、兩個(gè)負(fù)極柱、防爆閥和注液孔；

25.所述頂蓋沿其長(zhǎng)度方向的兩端分別設(shè)置一個(gè)正極柱和一個(gè)負(fù)極柱；所述底殼的底部外端面設(shè)置有分別與所述正極柱和所述負(fù)極柱一一對(duì)應(yīng)的四個(gè)凹槽，且任一所述凹槽至少能夠容納其所對(duì)應(yīng)的所述正極柱或所述負(fù)極柱。

26.在一種實(shí)施方式中，所述涂炭集流體包括正極涂炭集流體和負(fù)極涂炭集流體；所述正極涂炭集流體的集流體本體為鋁箔，所述負(fù)極涂炭集流體的集流體本體為銅箔；

27.所述涂炭漿料層的厚度為0.4～5μm。

28.在一種實(shí)施方式中，所述凹槽的長(zhǎng)度為所述電芯的寬度的1/3～2/3，所述凹槽的寬度為所述凹槽的長(zhǎng)度的1/7～1/2，所述凹槽的高度為所述電芯的厚度的1/6～1/3。

29.在一種實(shí)施方式中，所述電芯的長(zhǎng)度為295～2800mm，所述電芯的寬度為90～300mm，所述電芯的厚度為10～28mm。

30.在一種實(shí)施方式中，所述兩個(gè)正極柱、兩個(gè)負(fù)極柱、防爆閥和注液孔在所述外殼上開孔的表面積之和占所述外殼表面積的0.01％～10％。

31.一種電池模組，包括多個(gè)層疊設(shè)置的電芯，所述電芯的正極柱和負(fù)極柱分別容置于其相鄰電芯的四個(gè)凹槽中；所述電芯為上述電芯。

32.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為：

33.(1)本實(shí)用新型中涂炭漿料的制備系統(tǒng)采用攪拌裝置和磨砂裝置等裝置的配合，

可大大提升生產(chǎn)效率，同時(shí)，制作的涂炭漿料的品質(zhì)更優(yōu)異，分散更均勻，漿料穩(wěn)定性更好。

34.(2)本實(shí)用新型中的電芯具有優(yōu)異的電化學(xué)性能。

35.(3)本實(shí)用新型中電池具有優(yōu)異的循環(huán)性能、安全性能。

附圖說明

36.為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

37.圖1為實(shí)施例1中涂炭漿料的制備系統(tǒng)示意圖；

38.圖2為實(shí)施例4中電芯的外部結(jié)構(gòu)示意圖(頂蓋在上)；

39.圖3為實(shí)施例4中電芯的外部結(jié)構(gòu)示意圖(頂蓋在下)；

40.圖4為極組的結(jié)構(gòu)示意圖；

41.圖5為連續(xù)和間歇方式的涂炭集流體的示意圖。

42.附圖標(biāo)記：

43.1-攪拌裝置、2-砂磨裝置、3-粒度檢測(cè)裝置、4-漿料緩存裝置、5-成品容納裝置、6-第一降溫裝置、7-第二降溫裝置、8-第一隔膜泵、9-第二隔膜泵、10-第三隔膜泵、11-正極柱、12-負(fù)極柱、13-凹槽、14-頂蓋、15-底殼。

具體實(shí)施方式

44.在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

45.在本實(shí)用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

46.一方面，一種涂炭漿料的制備系統(tǒng)，包括攪拌裝置、第一降溫裝置、砂磨裝置、第二降溫裝置、漿料緩存裝置、粒度檢測(cè)裝置和成品容納裝置；

47.所述攪拌裝置的出料口和所述砂磨裝置的第一入料口通過第一管路相連，所述第一管路的外部設(shè)置所述第一降溫裝置；

48.所述砂磨裝置的出料口連接分岔管，所述砂磨裝置和所述分岔管之間設(shè)置所述漿料粒度檢測(cè)裝置；所述分岔管包括第一支管和第二支管；所述第一支管連接所述漿料緩存裝置的入料口，所述第一支管的外部設(shè)置所述第二降溫裝置，所述漿料緩存裝置的出料口連接所述砂磨裝置的第二入料口；所述第二支管連接所述成品容納裝置。

49.采用攪拌裝置和磨砂裝置等裝置的配合，可大大提升生產(chǎn)效率，同時(shí)，使涂炭漿料的品質(zhì)更優(yōu)，涂炭漿料分散更均勻，漿料穩(wěn)定性更好。

50.在一種實(shí)施方式中，所述涂炭漿料的制備系統(tǒng)設(shè)置有第一隔膜泵、第二隔膜泵和第三隔膜泵；

51.所述第一隔膜泵設(shè)置于所述第一降溫裝置和所述砂磨裝置之間；

52.所述第二隔膜泵設(shè)置于所述第二降溫裝置和所述漿料緩存裝置之間；

53.所述第三隔膜泵設(shè)置于所述漿料緩存裝置的出料口和所述砂磨裝置的第二入料口之間。

54.通過第一隔膜泵、第二隔膜泵和第三隔膜泵實(shí)現(xiàn)漿料的輸送。

55.在一種實(shí)施方式中，所述攪拌裝置包括雙行星攪拌裝置。

56.在一種實(shí)施方式中，所述砂磨裝置包括球磨機(jī)和/或砂磨機(jī)。

57.在一種實(shí)施方式中，所述涂炭漿料的制備系統(tǒng)還設(shè)置有物料供給裝置，所述物料供給裝置連接所述攪拌裝置。物料供給裝置包括各種原料的供給裝置，以實(shí)現(xiàn)原料的供給、混合。

58.在一種實(shí)施方式中，所述第一降溫裝置采用第一冷凍水裝置，所述第一冷凍水裝置套設(shè)于部分所述第一管路的外部。

59.在一種實(shí)施方式中，所述第二降溫裝置采用第二冷凍水裝置，所述第二冷凍水裝置套設(shè)于部分所述第一支管的外部。

60.通過設(shè)置冷凍水裝置對(duì)涂炭漿料進(jìn)行降溫，以提高涂炭漿料的穩(wěn)定性。

61.在一種實(shí)施方式中，采用上述涂炭漿料的制備系統(tǒng)實(shí)施涂炭漿料制備的方法，包括以下步驟：

62.將現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)涂炭漿料原料投入攪拌裝置中進(jìn)行捏合攪拌，漿料稀釋至最終固含量10％～20％，高速分散10～60min，公轉(zhuǎn)為1～50rpm，自轉(zhuǎn)為0～3000rpm；之后得到的混合漿料在通過第一降溫裝置進(jìn)行降溫處理，使混合漿料降溫至15～20℃，再由第一隔膜泵輸送至砂磨裝置中進(jìn)行砂磨處理，砂磨處理的鋯球直徑為2～5mm，砂磨時(shí)間為10～30min；砂磨完成后的漿料在第二隔膜泵的出口通過漿料粒度檢測(cè)裝置進(jìn)行粒度檢測(cè)，粒度不合格的漿料流入分岔管的第一支管并通過第二降溫裝置降溫至15～20℃，再進(jìn)入漿料緩存裝置中，在第三隔膜泵的作用下回到砂磨裝置中進(jìn)行循環(huán)砂磨處理，直至砂磨的漿料粒度合格，成品沿第二支管進(jìn)入成品容納裝置中。

63.上述方法得到的涂炭漿料可進(jìn)一步應(yīng)用于制備涂炭集流體(包括正極涂炭集流體和負(fù)極涂炭集流體)?？梢赃M(jìn)行連續(xù)涂炭或者間歇涂炭。幅寬為100mm～1600mm。

64.在一種實(shí)施方式中，涂炭集流體，包括集流體本體和設(shè)置于所述集流體本體至少一側(cè)表面的涂炭漿料層；所述涂炭漿料層包括采用所述的涂炭漿料的制備系統(tǒng)得到的涂炭漿料；所述涂炭漿料層在所述集流體本體上呈條狀分布或者塊狀分布；所述涂炭漿料層的厚度為0.4～5μm。

65.在一種實(shí)施方式中，所述條狀分布包括單條或者多條；條狀涂層的長(zhǎng)度延伸方向與所述集流體本體的長(zhǎng)度延伸方向相同。如圖5中的(a1)圖表示單條連續(xù)涂炭；如圖5中的(a2)表示雙條連續(xù)涂炭；如圖5中的(a3)表示多條連續(xù)涂炭。

66.在一種實(shí)施方式中，所述塊狀分布形成n行、m列的矩陣；其中，m大于或等于1，n大

于或等于3。圖5中的(b1)圖、(b2)圖、(b3)圖分別表示單列間歇涂炭、雙列間歇涂炭和多列間歇涂炭。

67.在一種實(shí)施方式中，采用上述涂炭漿料的制備系統(tǒng)實(shí)施涂炭漿料制備的方法，包括以下步驟：活性物質(zhì)粉料(導(dǎo)電石墨、導(dǎo)電炭黑)和分散劑粉料(聚偏氟乙烯、羧甲基纖維素鈉粉末或聚乙烯吡咯烷酮)在攪拌裝置內(nèi)預(yù)混10～30min(公轉(zhuǎn)為1～50rpm，自轉(zhuǎn)為0～3000rpm)；再加入液體活性物質(zhì)(石墨烯漿料或碳納米管漿料)和溶劑(純水或氮甲基吡咯烷酮)，漿料固含量控制在40％-60％進(jìn)行“泥狀攪拌”5～15min(公轉(zhuǎn)1～40rpm)；再次加入溶劑，固含量控制20％-40％，進(jìn)行高固含捏合攪拌30～90min(公轉(zhuǎn)15rpm)；第三次加入溶劑，漿料稀釋至最終固含量10％-20％，高速分散10～60min(公轉(zhuǎn)30rpm，自轉(zhuǎn)2500rpm)；之后得到的混合漿料在通過第一降溫裝置進(jìn)行降溫處理，使混合漿料降溫至15～20℃，再由第一隔膜泵輸送至砂磨裝置中進(jìn)行砂磨處理，砂磨處理的鋯球直徑為2～5mm，砂磨時(shí)間為20min；砂磨完成后的漿料在第二隔膜泵的出口通過漿料粒度檢測(cè)裝置進(jìn)行粒度檢測(cè)，粒度不合格的漿料流入分岔管的第一支管并通過第二降溫裝置降溫至15～20℃，再進(jìn)入漿料緩存裝置中，在第三隔膜泵的作用下回到砂磨裝置中進(jìn)行循環(huán)砂磨處理，直至砂磨的漿料粒度合格，成品沿第二支管進(jìn)入成品容納裝置中。

68.上述方法使得到的涂炭漿料的干粉的粘結(jié)力更強(qiáng)，對(duì)分散劑和粘結(jié)劑保護(hù)性更好；縮短制備周期。

69.另一個(gè)方面，一種電芯，包括外殼和容置于所述外殼中的極組；所述極組包括涂炭集流體；所述涂炭集流體包括集流體本體和設(shè)置于所述集流體本體至少一側(cè)表面的涂炭漿料層，所述涂炭漿料層包括采用所述的涂炭漿料的制備裝置得到的涂炭漿料；

70.所述外殼包括底殼、頂蓋、兩個(gè)正極柱、兩個(gè)負(fù)極柱、防爆閥和注液孔；

71.所述頂蓋沿其長(zhǎng)度方向的兩端分別設(shè)置一個(gè)正極柱和一個(gè)負(fù)極柱；所述底殼的底部外端面設(shè)置有分別與所述正極柱和所述負(fù)極柱一一對(duì)應(yīng)的四個(gè)凹槽，且任一所述凹槽至少能夠容納其所對(duì)應(yīng)的所述正極柱或所述負(fù)極柱。

72.該電芯具有優(yōu)異的電化學(xué)性能。設(shè)置兩個(gè)正極柱、兩個(gè)負(fù)極柱，可以提高電芯的快速充電性能，縮短電池充電所等待的時(shí)間。

73.在一種實(shí)施方式中，注液孔設(shè)置于頂蓋的中心區(qū)域；或者其他位置。

74.在一種實(shí)施方式中，防爆閥設(shè)置于底殼的側(cè)端面上。例如可以為底殼沿其寬度方向的一側(cè)端面上。

75.在一種實(shí)施方式中，所述涂炭集流體包括正極涂炭集流體和負(fù)極涂炭集流體；所述正極涂炭集流體的集流體本體為鋁箔，所述負(fù)極涂炭集流體的集流體本體為銅箔；

76.所述涂炭漿料層的厚度為0.4～5μm。在一種實(shí)施方式中，所述涂炭漿料層的厚度包括但限于為0.5μm、0.8μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、4μm或4.5μm。在一種實(shí)施方式中，幅寬為100～1600mm。

77.在一種實(shí)施方式中，所述極組包括正極片、負(fù)極片和隔膜；所述正極片和負(fù)極片交替層疊設(shè)置，且任意正極片和負(fù)極片的兩面連接所述隔膜片；所述正極片包括正極涂炭集流體和設(shè)置于所述正極涂炭集流體至少一側(cè)表面的正極活性層，所述正極集流體包括正極集流體本體和設(shè)置于所述正極集流體本體至少一側(cè)表面的涂炭漿料層；所述負(fù)極片包括負(fù)極涂炭集流體和設(shè)置于所述負(fù)極涂炭集流體至少一側(cè)表面的負(fù)極活性層，所述負(fù)極集流體

包括負(fù)極集流體本體和設(shè)置于所述負(fù)極集流體本體至少一側(cè)表面的涂炭漿料層。

78.需要說明的是，負(fù)極活性層、正極活性層、涂炭漿料層的組成均是現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)組成。

79.在一種實(shí)施方式中，所述凹槽的長(zhǎng)度為所述電芯的寬度的1/3～2/3，所述凹槽的寬度為所述凹槽的長(zhǎng)度的1/7～1/2，所述凹槽的高度為所述電芯的厚度的1/6～1/3。

80.在一種實(shí)施方式中，所述電芯的長(zhǎng)度為295～2800mm，所述電芯的寬度為90～300mm，所述電芯的厚度為10～28mm。在一種實(shí)施方式中，所述電芯的長(zhǎng)度可以為300mm、500mm、700mm、1000mm、1500mm、2000mm、2200mm、2500mm；所述電芯的寬度可以為100mm、120mm、150mm、200mm、220mm、250mm、290mm；所述電芯的厚度可以為12mm、14mm、15mm、17mm、20mm、22mm或25mm。

81.在一種實(shí)施方式中，所述兩個(gè)正極柱、兩個(gè)負(fù)極柱、防爆閥和注液孔在所述外殼上開孔的表面積之和占所述外殼表面積的0.01％～10％。具體可以為1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％或9％。

82.另一個(gè)方面，一種電池模組，包括多個(gè)層疊設(shè)置的電芯，所述電芯的正極柱和負(fù)極柱分別容置于其相鄰電芯的四個(gè)凹槽中；所述電芯為上述電芯。

83.該電池具有優(yōu)異的循環(huán)性能和安全性能。當(dāng)上下層疊或者左右排布時(shí)，前一個(gè)電芯的正極柱和負(fù)極柱可以容納到后一個(gè)電芯的凹槽之中，從而節(jié)省空間，提高電芯殼體的空間利用率。

84.下面將結(jié)合具體的實(shí)施例進(jìn)一步說明。

85.圖1為實(shí)施例1中涂炭漿料的制備系統(tǒng)示意圖。圖2為實(shí)施例4中電芯的外部結(jié)構(gòu)示意圖(頂蓋在上)。圖3為實(shí)施例4中電芯的外部結(jié)構(gòu)示意圖(頂蓋在下)。圖4為極組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為連續(xù)和間歇方式的涂炭集流體的示意圖。

86.實(shí)施例1

87.一種涂炭漿料的制備系統(tǒng)，包括攪拌裝置1、第一降溫裝置6、砂磨裝置2、第二降溫裝置7、漿料緩存裝置4、粒度檢測(cè)裝置3、成品容納裝置5、第一隔膜泵8、第二隔膜泵9和第三隔膜泵10；

88.所述攪拌裝置1的出料口和所述砂磨裝置2的第一入料口通過第一管路相連，所述第一管路的外部設(shè)置所述第一降溫裝置6：

89.所述砂磨裝置2的出料口連接分岔管，所述砂磨裝置2和所述分岔管之間設(shè)置所述漿料粒度檢測(cè)裝置3；所述分岔管包括第一支管和第二支管；所述第一支管連接所述漿料緩存裝置4的入料口，所述第一支管的外部設(shè)置所述第二降溫裝置7，所述漿料緩存裝置4的出料口連接所述砂磨裝置2的第二入料口；所述第二支管連接所述成品容納裝置5；

90.所述攪拌裝置1包括雙行星攪拌裝置1；

91.所述砂磨裝置2包括球磨機(jī)和/或砂磨機(jī)；

92.所述第一降溫裝置6采用第一冷凍水裝置，所述第一冷凍水裝置套設(shè)于部分所述第一管路的外部：所述第二降溫裝置7采用第二冷凍水裝置，所述第二冷凍水裝置套設(shè)于部分所述第一支管的外部。

93.所述第一隔膜泵8設(shè)置于所述第一降溫裝置6和所述砂磨裝置2之間；

94.所述第二隔膜泵9設(shè)置于所述第二降溫裝置7和所述漿料緩存裝置4之間；

95.所述第三隔膜泵10設(shè)置于所述漿料緩存裝置4的出料口和所述砂磨裝置2的第二入料口之間。

96.實(shí)施例2

97.采用實(shí)施例1中的涂炭漿料的制備系統(tǒng)制備涂炭漿料的方法，包括以下步驟：

98.將現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)涂炭漿料原料投入攪拌裝置1中進(jìn)行捏合攪拌，漿料稀釋至最終固含量15％，高速分散30min，公轉(zhuǎn)為25rpm，自轉(zhuǎn)為1600rpm；之后得到的混合漿料在通過第一降溫裝置6進(jìn)行降溫處理，使混合漿料降溫至15～20℃，再由第一隔膜泵8輸送至砂磨裝置2中進(jìn)行砂磨處理，砂磨處理的鋯球直徑為2～5mm，砂磨時(shí)間為15min；砂磨完成后的漿料在第二隔膜泵9的出口通過漿料粒度檢測(cè)裝置3進(jìn)行粒度檢測(cè)，粒度不合格的漿料流入分岔管的第一支管并通過第二降溫裝置7降溫至15～20℃，再進(jìn)入漿料緩存裝置4中，在第三隔膜泵10的作用下回到砂磨裝置2中進(jìn)行循環(huán)砂磨處理，直至砂磨的漿料粒度合格，成品沿第二支管進(jìn)入成品容納裝置5中。

99.實(shí)施例3

100.采用實(shí)施例1中的涂炭漿料的制備系統(tǒng)制備涂炭漿料的方法，包括以下步驟：

101.活性物質(zhì)粉料(導(dǎo)電石墨、導(dǎo)電炭黑)和分散劑粉料(聚偏氟乙烯、羧甲基纖維素鈉粉末或聚乙烯吡咯烷酮)在攪拌裝置1內(nèi)預(yù)混15min(公轉(zhuǎn)為25rpm，自轉(zhuǎn)為2000rpm)；再加入液體活性物質(zhì)(石墨烯漿料或碳納米管漿料)和溶劑(純水或氮甲基吡咯烷酮)，漿料固含量控制在40％-60％進(jìn)行“泥狀攪拌”10min(公轉(zhuǎn)25rpm)；再次加入溶劑，固含量控制20％-40％，進(jìn)行高固含捏合攪拌45min(公轉(zhuǎn)15rpm)；第三次加入溶劑，漿料稀釋至最終固含量10％-20％，高速分散25min(公轉(zhuǎn)30rpm，自轉(zhuǎn)2500rpm)；之后得到的混合漿料在通過第一降溫裝置6進(jìn)行降溫處理，使混合漿料降溫至15～20℃，再由第一隔膜泵8輸送至砂磨裝置2中進(jìn)行砂磨處理，砂磨處理的鋯球直徑為2～5mm，砂磨時(shí)間為20min；砂磨完成后的漿料在第二隔膜泵9的出口通過漿料粒度檢測(cè)裝置3進(jìn)行粒度檢測(cè)，粒度不合格的漿料流入分岔管的第一支管并通過第二降溫裝置7降溫至15～20℃，再進(jìn)入漿料緩存裝置4中，在第三隔膜泵10的作用下回到砂磨裝置2中進(jìn)行循環(huán)砂磨處理，直至砂磨的漿料粒度合格，成品沿第二支管進(jìn)入成品容納裝置5中。

102.實(shí)施例4

103.一種電芯，包括外殼和容置于所述外殼中的極組；所述極組包括正極片、負(fù)極片和隔膜；所述正極片和負(fù)極片交替層疊設(shè)置，且任意正極片和負(fù)極片的兩面連接所述隔膜片；所述正極片包括正極涂炭集流體和設(shè)置于所述正極涂炭集流體兩側(cè)表面的正極活性層，所述正極集流體包括正極集流體本體和設(shè)置于所述正極集流體本體兩側(cè)表面的涂炭漿料層；所述負(fù)極片包括負(fù)極涂炭集流體和設(shè)置于所述負(fù)極涂炭集流體兩側(cè)表面的負(fù)極活性層，所述負(fù)極集流體包括負(fù)極集流體本體和設(shè)置于所述負(fù)極集流體本體兩側(cè)表面的涂炭漿料層。所述涂炭漿料層包括采用實(shí)施例2的涂炭漿料的制備裝置和方法得到的涂炭漿料；

104.所述外殼包括底殼15、頂蓋14、兩個(gè)正極柱11、兩個(gè)負(fù)極柱12、防爆閥和注液孔；

105.所述頂蓋14沿其長(zhǎng)度方向的兩端分別設(shè)置一個(gè)正極柱11和一個(gè)負(fù)極柱12；所述底殼15的底部外端面設(shè)置有分別與所述正極柱11和所述負(fù)極柱12一一對(duì)應(yīng)的四個(gè)凹槽13，且任一所述凹槽13至少能夠容納其所對(duì)應(yīng)的所述正極柱11或所述負(fù)極柱12。

106.所述涂炭集流體包括正極涂炭集流體和負(fù)極涂炭集流體；所述正極涂炭集流體的

集流體本體為鋁箔，所述負(fù)極涂炭集流體的集流體本體為銅箔；

107.所述涂炭漿料層的厚度為3.5μm。

108.所述電芯的長(zhǎng)度為2000mm，所述電芯的寬度為180mm，所述電芯的厚度為16mm。

109.所述凹槽13的長(zhǎng)度為所述電芯的寬度的1/3，所述凹槽13的寬度為所述凹槽13的長(zhǎng)度的1/7，所述凹槽13的高度為所述電芯的厚度的1/6；

110.實(shí)施例5

111.一種電池模組，包括多個(gè)層疊設(shè)置的實(shí)施例4中的電芯，所述電芯的正極柱11和負(fù)極柱12分別容置于其相鄰電芯的四個(gè)凹槽13中。

112.最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。技術(shù)特征：

1.一種涂炭漿料的制備系統(tǒng)，其特征在于，包括攪拌裝置、第一降溫裝置、砂磨裝置、第二降溫裝置、漿料緩存裝置、粒度檢測(cè)裝置和成品容納裝置；所述攪拌裝置的出料口和所述砂磨裝置的第一入料口通過第一管路相連，所述第一管路的外部設(shè)置所述第一降溫裝置；所述砂磨裝置的出料口連接分岔管，所述砂磨裝置和所述分岔管之間設(shè)置所述粒度檢測(cè)裝置；所述分岔管包括第一支管和第二支管；所述第一支管連接所述漿料緩存裝置的入料口，所述第一支管的外部設(shè)置所述第二降溫裝置，所述漿料緩存裝置的出料口連接所述砂磨裝置的第二入料口；所述第二支管連接所述成品容納裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂炭漿料的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述涂炭漿料的制備系統(tǒng)設(shè)置有第一隔膜泵、第二隔膜泵和第三隔膜泵；所述第一隔膜泵設(shè)置于所述第一降溫裝置和所述砂磨裝置之間；所述第二隔膜泵設(shè)置于所述第二降溫裝置和所述漿料緩存裝置之間；所述第三隔膜泵設(shè)置于所述漿料緩存裝置的出料口和所述砂磨裝置的第二入料口之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂炭漿料的制備系統(tǒng)，其特征在于，包含以下特征(1)～(2)中的至少一種：(1)所述攪拌裝置包括雙行星攪拌裝置；(2)所述砂磨裝置包括球磨機(jī)和/或砂磨機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂炭漿料的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述涂炭漿料的制備系統(tǒng)還設(shè)置有物料供給裝置，所述物料供給裝置連接所述攪拌裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的涂炭漿料的制備系統(tǒng)，其特征在于，包含以下特征(1)～(2)中的至少一種：(1)所述第一降溫裝置采用第一冷凍水裝置，所述第一冷凍水裝置套設(shè)于部分所述第一管路的外部：(2)所述第二降溫裝置采用第二冷凍水裝置，所述第二冷凍水裝置套設(shè)于部分所述第一支管的外部。6.一種電芯，其特征在于，包括外殼和容置于所述外殼中的極組；所述極組包括涂炭集流體；所述涂炭集流體包括集流體本體和設(shè)置于所述集流體本體至少一側(cè)表面的涂炭漿料層，所述涂炭漿料層包括采用權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的涂炭漿料的制備系統(tǒng)得到的涂炭漿料；所述外殼包括底殼、頂蓋、兩個(gè)正極柱、兩個(gè)負(fù)極柱、防爆閥和注液孔；所述頂蓋沿其長(zhǎng)度方向的兩端分別設(shè)置一個(gè)正極柱和一個(gè)負(fù)極柱；所述底殼的底部外端面設(shè)置有分別與所述正極柱和所述負(fù)極柱一一對(duì)應(yīng)的四個(gè)凹槽，且任一所述凹槽至少能夠容納其所對(duì)應(yīng)的所述正極柱或所述負(fù)極柱。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電芯，其特征在于，所述涂炭集流體包括正極涂炭集流體和負(fù)極涂炭集流體；所述正極涂炭集流體的集流體本體為鋁箔，所述負(fù)極涂炭集流體的集流體本體為銅箔；所述涂炭漿料層的厚度為0.4～5μm。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電芯，其特征在于，包含以下特征(1)～(2)中的至少一種：

(1)所述凹槽的長(zhǎng)度為所述電芯的寬度的1/3～2/3，所述凹槽的寬度為所述凹槽的長(zhǎng)度的1/7～1/2，所述凹槽的高度為所述電芯的厚度的1/6～1/3；(2)所述電芯的長(zhǎng)度為295～2800mm，所述電芯的寬度為90～300mm，所述電芯的厚度為10～28mm。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電芯，其特征在于，所述兩個(gè)正極柱、兩個(gè)負(fù)極柱、防爆閥和注液孔在所述外殼上開孔的表面積之和占所述外殼表面積的0.01％～10％。10.一種電池模組，其特征在于，包括多個(gè)層疊設(shè)置的電芯，所述電芯的正極柱和負(fù)極柱分別容置于其相鄰電芯的四個(gè)凹槽中；所述電芯為權(quán)利要求6～9中任一項(xiàng)所述的電芯。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種涂炭漿料的制備系統(tǒng)、電芯和電池模組。涂炭漿料的制備系統(tǒng)包括攪拌裝置、第一降溫裝置、砂磨裝置、第二降溫裝置、漿料緩存裝置、粒度檢測(cè)裝置和成品容納裝置；攪拌裝置的出料口和砂磨裝置的第一入料口通過第一管路相連，第一管路的外部設(shè)置第一降溫裝置；砂磨裝置的出料口連接分岔管，砂磨裝置和分岔管之間設(shè)置漿料粒度檢測(cè)裝置；分岔管包括第一支管和第二支管；第一支管連接漿料緩存裝置的入料口，第一支管上設(shè)置有第二降溫裝置，漿料緩存裝置的出料口連接砂磨裝置的第二入料口；第二支管連接成品容納裝置。采用攪拌裝置和磨砂裝置等裝置的配合，可提升生產(chǎn)效率，涂炭漿料分散更均勻，穩(wěn)定性更好。性更好。性更好。

技術(shù)研發(fā)人員：韓運(yùn)石

受保護(hù)的技術(shù)使用者：蜂巢能源科技股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.03.18

技術(shù)公布日：2022/9/13