技术领域
[0001] 本申请涉及锂离子电池的技术领域，尤其涉及一种压钵装置。
相关背景技术
[0002] 锂离子电池是电化学储能的主要装置之一，锂离子电池以其比能量及功率密度高、放电电压高、记忆效应小、自放电率低等优点被广泛应用在智能电子设备、家用电器、储能系统、交通系统等领域。
[0003] 锂离子电池的电极材料的结构与性能影响锂离子电池性能。而电极材料的制备过程影响锂离子电池所能实现的性能以及锂离子电池的产量。在现有技术中，在锂离子电池电极材料制备过程中，需要将所需的物料装入烧结匣钵内，然后进行烧结作业。为了便于后续使用，在烧结前，装钵机将匣钵内的物料振平，随后利用切块工具将压平的原料进行切块，以保证烧结效果和后续处理效果。
[0004] 然而，现有装钵机存在效率低下，效果差的问题。实用新型内容
[0005] 本申请提供一种压钵装置，该压钵装置可以提高匣钵内物料的分布均匀性，提高装钵效率。
[0006] 本申请提供一种压钵装置，包括振动支撑组件、压平件、切块件和驱动组件；振动支撑组件具有支撑面，压平件的压平面与支撑面相对应设置。
[0007] 驱动组件包括第一驱动组件和第二驱动组件，第一驱动组件与压平件连接，第二驱动组件与切块件连接；第一驱动组件被配置为驱动压平件靠近或远离支撑面，第二驱动组件被配置为驱动切块件靠近或远离支撑面。
[0008] 压平件具有容纳腔，压平件的压平面设置有与容纳腔连通的开口，切块件位于容纳腔中，并在第二驱动组件的带动下，经开口伸出容纳腔，或者缩回至容纳腔内。
[0009] 在上述的压钵装置中，可选的是，开口包括多个纵向开口和多个横向开口，多个纵向开口沿第一方向延伸，且沿第二方向间隔排布；多个横向开口沿第二方向延伸，且沿第一方向间隔排布；横向开口和纵向开口交叉。第一方向和第二方向相互交叉。
[0010] 切块件包括多个纵向切块部和多个横向切块部，多个纵向切块部沿第一方向延伸，且沿第二方向间隔排布；多个横向切块部沿第二方向延伸，且沿第一方向间隔排布；横向切块部和纵向切块部交叉连接。
[0011] 多个横向切块部一一对应地设置于横向开口内，多个纵向切块部一一对应地设置于多个纵向开口内。
[0012] 在上述的压钵装置中，可选的是，压平件上开设有贯穿孔，至少部分第二驱动组件穿设贯穿孔与切块件连接。
[0013] 在上述的压钵装置中，可选的是，第一驱动组件包括第一驱动件和第一传动件，第一驱动件连接于第一传动件的第一端，第一传动件的第二端连接于压平件。
[0014] 第一驱动组件包括两个，两个第一驱动组件分别靠近压平件的边缘设置，且以压平件的中心呈对称分布。
[0015] 在上述的压钵装置中，可选的是，第二驱动组件包括第二驱动件和第二传动件；第二驱动件连接于第二传动件的第一端，第二传动件的第二端连接于切块件。
[0016] 贯穿孔位于压平件的中心。
[0017] 在上述的压钵装置中，可选的是，振动支撑组件包括振动件和弹性承载件，振动件连接于弹性承载件的底部，弹性承载件的顶面形成支撑面。
[0018] 在上述的压钵装置中，可选的是，弹性承载件包括第一承载台、第二承载台和至少两个弹性件；第一承载台位于第二承载台的顶部，第一承载台和第二承载台平行且间隔设置，至少两个弹性件间隔连接于第一承载台和第二承载台之间。
[0019] 第一承载台的顶面形成支撑面，第二承载台的底面连接振动件。
[0020] 在上述的压钵装置中，可选的是，第一承载台的中心轴和第二承载台的中心轴同轴分布；至少两个弹性件沿第一承载台的中心轴对称分布于第一承载台和第二承载台之间。
[0021] 在上述的压钵装置中，可选的是，压平件和/或切块件的材质包括不锈钢、钛合金、氧化锆、氧化铝和聚四氟乙烯中任一项。
[0022] 在上述的压钵装置中，可选的是，切块件的高度大于或者等于0.01m，小于或者等于0.39m。
[0023] 本申请提供的一种压钵装置，该压钵装置包括振动支撑组件、压平件、切块件和驱动组件，通过设置振动支撑组件，该压钵装置能够对匣钵内的物料进行振动，提高了匣钵内物料的分布均匀性；通过将切块件设置于压平件的容纳腔中、将压平件的压平面和振动支撑组件的支撑面相对应设置，在压平工序时，切块件回缩在容纳腔中，压平件在驱动组件的驱动下对放置于支撑面上的匣钵内的物料进行压平，匣钵内物料的被压平，提高了装钵量；在切块工序时，切块件在驱动组件的带动下，伸出容纳腔，对放置于支撑面上的匣钵内的压平的物料进行切割，这样振平工序、压平工序以及切块工序在同一工位上完成，降低了工序耗时，降低了设备成本，提高了生产效率。
[0024] 本申请的构造以及它的其他实用目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
具体实施方式
[0041] 这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0042] 本申请的申请人在实际研究过程中发现，锂离子电池的电极材料的结构与性能影响锂离子电池性能。而电极材料的制备过程影响锂离子电池所能实现的性能以及锂离子电池的产量。
[0043] 在现有技术中，在锂离子电池电极材料制备过程中，需要将物料装入烧结匣钵内，然后进行烧结作业。为了便于后续使用，在烧结前，需要将烧结匣钵内的物料压实并切割。然而，现有的装钵机没有压平装置，导致装钵时物料没办法完全铺开，装钵量低；而且，现有装钵机的振平工序及切块工序分开，这些导致了现有装钵机存在效率低下，装钵效果差的问题。
[0044] 鉴于此，本申请实施例提供一种压钵装置，该压钵装置包括振动支撑组件、压平件、切块件和驱动组件，通过设置振动支撑组件，该压钵装置能够对匣钵内的物料进行振动，提高了匣钵内物料的分布均匀性；通过将切块件设置于压平件的容纳腔中、将压平件的压平面和振动支撑组件的支撑面相对应设置，在压平工序时，切块件回缩在容纳腔中，压平件在驱动组件的驱动下对放置于支撑面上的匣钵内的物料进行压平，匣钵内物料的被压平，提高了装钵量；在切块工序时，切块件在驱动组件的带动下，伸出容纳腔，对放置于支撑面上的匣钵内的压平的物料进行切割，这样振平工序、压平工序以及切块工序在同一工位上完成，降低了工序耗时，降低了设备成本，提高了生产效率。
[0045] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的优选实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
[0046] 本申请实施例提供一种压钵装置，包括振动支撑组件100、压平件300、切块件400和驱动组件200；振动支撑组件100具有支撑面，压平件300的压平面与支撑面相对应设置。
[0047] 驱动组件200包括第一驱动组件201和第二驱动组件202，第一驱动组件201与压平件300连接，第二驱动组件202与切块件400连接；第一驱动组件201被配置为驱动压平件300靠近或远离支撑面，第二驱动组件202被配置为驱动切块件400靠近或远离支撑面。
[0048] 压平件300具有容纳腔，压平件300的压平面设置有与容纳腔连通的开口，切块件400位于容纳腔中，并在第二驱动组件202的带动下，经开口伸出容纳腔，或者缩回至容纳腔内。
[0049] 示例的，参照图1至图3所示，在压钵装置的振平工序中，将放置有所需物料的匣钵500放置于振动支撑组件100的支撑面上，振动支撑组件100可以对匣钵500内的物料进行振动，提高了物料在匣钵500分布均匀性。在振动支撑组件100对物料停止振动后，压钵装置的振平工序停止，压钵装置进入压平工序。
[0050] 在一些实施例中，参照图1和图3所示，当压钵装置处于压平工序时，第一驱动组件201带动压平件300向靠近振动支撑组件100的方向运动，压平件300对处于振动支撑组件
100的支撑面上的匣钵500中的物料进行压平。在压平工序结束后，第一驱动组件201带动压平件300向远离振动支撑组件100的方向运动，压平件300恢复原位。
[0051] 在另一些实施例中，参照图1和图4所示，当压钵装置处于切块工序时，第二驱动组件202带动切块件400远离压平件300的容纳腔，向靠近振动支撑组件100的方向运动，切块件400对处于振动支撑组件100的支撑面上的匣钵500中的物料进行切割。在切块工序结束后，第二驱动组件202带动切块件400靠近压平件300的容纳腔，切块件400回到容纳腔内，恢复原位。
[0052] 这样，振平工序、压平工序和切块工序在同一工位上，这降低了工序耗时，降低了设备成本，提高了生产效率，降低了生产成本。
[0053] 示例的，压平件300可以是压平板，切块件400可以是切刀。
[0054] 在一些实施例中，压平件300的内部具有容纳腔，压平面的开口与容纳腔连通。在压平工序时，切块件400回缩于容纳腔中，在切块工序时，切块件400在第二驱动组件202的驱动下远离容纳腔，向靠近支撑面的方向运动。
[0055] 在另一些实施例中，压平件300的压平面一侧设置有凹槽，压平面的开口与凹槽连通。在压平工序中，切块件400处于凹槽中，在切块工序时，切块件400在第二驱动组件202的驱动下远离凹槽，向靠近支撑面的方向运动。
[0056] 作为一种可实现的实施方式，振动支撑组件100包括振动件102和弹性承载件101，振动件102连接于弹性承载件101的底部，弹性承载件101的顶面形成支撑面。
[0057] 示例的，在压钵装置处于振平工序时，振动件102产生振动的力。振动件102将产生的振动的力传递给与之连接的弹性承载件101，弹性承载件101产生振动。放置于弹性承载件101的支撑面的匣钵500进行振动，进而匣钵500内的物料进行振动。在这一振动过程中，提高了匣钵500内物料的分布均匀性，提高了物料的振实密度，提高了匣钵500内物料的装钵效果。由于振实密度越大，电极材料的容量就越高，通过这一振动过程，提高了电极材料的性能。
[0058] 示例的，振动件102可以是振动器。
[0059] 作为一种可实现的实施方式，弹性承载件101包括第一承载台111、第二承载台112和至少两个弹性件113；第一承载台111位于第二承载台112的顶部，第一承载台111和第二承载台112平行且间隔设置，至少两个弹性件113间隔连接于第一承载台111和第二承载台112之间。
[0060] 第一承载台111的顶面形成支撑面，第二承载台112的底面连接振动件102。
[0061] 示例的，在振动件102处于振动状态时，首先振动件102将振动的力传递给与之连接的第二承载台112，第二承载台112将振动的力传递给弹性件113，弹性件113将振动的力传递给第一承载台111，进而，放置于第一承载台111的支撑面上的匣钵500内的物料获取振动的力，进行振动。
[0062] 通过在第一承载台111和第二承载台112之间设置弹性件113，可以缓解匣钵500在振动时对弹性承载件101、振动件102的作用力，提高弹性承载件101、振动件102的使用寿命。
[0063] 作为一种可实现的实施方式，第一承载台111的中心轴和第二承载台112的中心轴同轴分布；至少两个弹性件113沿第一承载台111的中心轴对称分布于第一承载台111和第二承载台112之间。
[0064] 示例的，当第一承载台111和第二承载台112同轴分布时，第一承载台111的中心轴和第二承载台112中心轴重合。
[0065] 在一些实施例中，弹性件113的个数为两个，两个弹性件113间隔连接于第一承载台111和第二承载台112之间，两个弹性件113沿第一承载台111和第二承载台112的中心轴呈轴对称分布。
[0066] 当弹性件113沿第一承载台111和第二承载台112的中心轴呈轴对称分布，在振平工序时，振动件102将振动的力传递给第二承载台112，弹性件113可以将第二承载台112的压力均匀传递给第一承载台111，保证振动支撑组件100对匣钵内的物料的振动均匀性。在压平工序或者切块工序时，压平件300或者切块件400在对匣钵500施加力时，匣钵500对第一承载台111施加压力，弹性件113可以将第一承载台111的压力均匀传递给第二承载台112，提高压平件300的压平效果和切块件400的切割效果。
[0067] 在另一些实施例中，弹性件113的个数可以为三个，三个弹性件113间隔连接于第一承载台111和第二承载台112之间，三个弹性件113沿第一承载台111和第二承载台112的中心轴呈轴对称分布。弹性件113的个数可以是3个、4个、5个，本申请不对弹性件的个数进行限定。
[0068] 示例的，弹性件113可以是弹簧，弹簧弹力的大小范围在0.1‑1000N/m。
[0069] 示例的，第一承载台111和第二承载台112的形状可以为圆形、矩形。
[0070] 作为一种可实现的实施方式，第一驱动组件201包括第一驱动件211和第一传动件212，第一驱动件211连接于第一传动件212的第一端，第一传动件212的第二端连接于压平件300。
[0071] 第一驱动组件201包括两个，两个第一驱动组件201分别靠近压平件300的边缘设置，且以压平件300的中心呈对称分布。
[0072] 在一些实施例中，当压钵装置处于压平工序时，第一驱动件211启动，第一驱动件211驱动第一传动件212向支撑面方向运动，进而第一传动件212带动压平件300向靠近第一承载台111的支撑面的方向运动，压平件300对处于支撑面上的匣钵500中的物料进行压平。
在压平工序结束后，第一驱动件211驱动第一传动件212向远离支撑面的方向移动，进而第一传动件212带动压平件300向远离第一承载台111的支撑面的方向运动，最终压平件300恢复原位。
[0073] 示例的，当第一驱动组件201有两个时，两个第一驱动组件201以压平件300的中心呈对称分布；当第一驱动组件201有三个时，三个第一驱动组件201以压平件300的中心呈对称分布，第一驱动组件201的个数可以为3个、4个、5个，本申请不对第一驱动组件的个数做限定。
[0074] 示例的，两个第一驱动组件201以压平件300的中心呈对称分布，在第一驱动组件201驱动压平件300向靠近支撑面方向运动时，与第一驱动组件201连接的压平件300的各个部位受力均匀。当第一驱动组件201不以压平件300的中心呈对称分布时，压平件300各部位存在受力不匀问题，导致压平件300与匣钵500内物料接触不充分、压平效果差，因此本申请将两个第一驱动组件201设置为以压平件300的中心呈对称分布，以避免压平件300各个部位受力不匀问题，提高压平件300对物料的压平效果。
[0075] 示例的，第一驱动件211可以是伸缩气缸，第一传动件212可以是伸缩杆。
[0076] 作为一种可实现的实施方式，压平件300上开设有贯穿孔，至少部分第二驱动组件202穿设贯穿孔与切块件400连接。
[0077] 作为一种可实现的实施方式，第二驱动组件202包括第二驱动件221和第二传动件222；第二驱动件221连接于第二传动件222的第一端，第二传动件222的第二端连接于切块件400。
[0078] 贯穿孔位于压平件300的中心。
[0079] 在一些实施例中，第二驱动组件202只有一个，压平件300的中心对应设置有一个贯穿孔，第二传动件222穿设贯穿孔与切块件400连接。
[0080] 在另一些实施例中，第二驱动组件202的个数可以有多个，多个第二驱动组件202以压平件300的中心呈对称分布，对应地，贯穿孔也有多个，贯穿孔与第二驱动组件202一一对应设置，多个第二传动件222一一对应的穿设贯穿孔。
[0081] 示例的，当设置有多个第二驱动组件202时，多个第二驱动组件202以压平件300的中心呈对称分布。在切块工序下，第二驱动组件202带动切块件400向支撑面方向靠近，与第二驱动组件202连接的切块件400的各个部位受力均匀。当多个第二驱动组件202不以压平件300的中心呈对称分布时，切块件400各部位存在受力不匀问题，导致切块件400对匣钵500内压平的物料的切割效果差，因此本申请将多个第二驱动组件202设置为以压平件300的中心呈对称分布，以避免切块件400各个部位受力不匀问题，提高切块件400的切割效果。
[0082] 在一些实施例中，当压钵装置处于切块工作状态时，第二驱动件221启动，第二驱动件221驱动第二传动件222向支撑面方向运动，进而第二传动件222带动切块件400离开压平件300的容纳腔，向靠近第一承载台111的方向运动，切块件400对处于支撑面上的匣钵500中的物料进行切割。在切块工序结束后，第二驱动件221驱动第二传动件222向远离支撑面的方向移动，进而第而传动件带动压平件300向远离第一承载台111的方向运动，最终切块件400恢复原位。
[0083] 示例的，第二驱动件221可以是伸缩气缸，第二传动件222可以是伸缩杆。
[0084] 作为一种可实现的实施方式，开口包括多个纵向开口301和多个横向开口302，多个纵向开口301沿第一方向延伸，且沿第二方向间隔排布；多个横向开口302沿第二方向延伸，且沿第一方向间隔排布；横向开口302和纵向开口301交叉。第一方向和第二方向相互交叉。
[0085] 切块件400包括多个纵向切块部401和多个横向切块部402，多个纵向切块部401沿第一方向延伸，且沿第二方向间隔排布；多个横向切块部402沿第二方向延伸，且沿第一方向间隔排布；横向切块部402和纵向切块部401交叉连接。
[0086] 多个横向切块部402一一对应地设置于多个横向开口302内，多个纵向切块部401一一对应地设置于多个纵向开口301内。
[0087] 在一些实施例中，参照图2所示，第一方向为图2中的x方向，第二方向为图2中的y方向，横向开口302沿图2所示的x方向延伸，在y方向间隔排布，纵向开口301沿图2所示的y方向延伸，在x方向间隔排布。横向切块部402沿图2所示的x方向延伸，在y方向间隔排布，纵向切块部401沿图2所示的y方向延伸，在x方向间隔排布。
[0088] 这样，当压钵装置处于压平工序时，横向切块部402和纵向切块部401分别收缩在横向开口302和纵向开口301中，压平面对匣钵500内的物料进行压平；当压钵装置处于切块工序时，横向切块部402和纵向切块部401向靠近支撑面方向运动，对压平后的物料进行切割。通过将多个横向切块部402一一对应地设置于多个横向开口302内，多个纵向切块部401一一对应地设置于多个纵向开口301内，实现了压平工序以及切块工序在同一工位上，降低了工序耗时以及设备成本，提高了生产效率。
[0089] 作为一种可实现的实施方式，压平件300和/或切块件400的材质包括不锈钢、钛合金、氧化锆、氧化铝和聚四氟乙烯中任一项。
[0090] 示例的，压平件300、切块件400的材质可以是不锈钢和钛合金，当压平件300材质是不锈钢、钛合金时，压平件300的压平面硬度大，可以提高压平件300对物料的压实程度，提高压平效率。当切块件400的材质是不锈钢和钛合金时，切块件400硬度大，强度大，可以提高切块件400的切割效率。
[0091] 示例的，当压平件300材质是氧化锆、氧化铝或聚四氟乙烯时，压平件300在对物料的压平过程不会引入其他金属杂质，可以保证物料压平后的纯度。
[0092] 示例的，当切块件400材质是氧化锆、氧化铝或聚四氟乙烯时，切块件400在对压平后的物料的切割过程不会引入其他金属杂质，可以保证物料切割后的纯度。
[0093] 作为一种可实现的实施方式，切块件400的高度大于或者等于0.01m，小于或者等于0.39m。
[0094] 示例的，当切块件400的高度小于0.01m时，在压平的物料的厚度较高时，切块件无法对压平的物料进行切割，需更换更高高度的切块件400对压平物料进行切割，这不利于压钵装置的切割效率提高；当切块件400的高度大于0.39m时，这需要更大尺寸的压平件300，否则在压平工序时，切块件400无法完全缩回至压平件300的容纳腔内部，不利于压平件300对物料的压平，而且当切块件400的高度大于0.39m时，压平件300的尺寸更大，这可能会导致压钵装置的结构复杂。因此，本申请的切块件400的高度大于或者等于0.01m，小于或者等于0.39m，这不仅可以保证切块件400可以完全缩回压平件300的容纳腔中，而且在切块工序时，可适配切割不同厚度的压平物料。
[0095] 示例的，这种压钵装置的各个结构的尺寸范围可以设计为：第一传动件212的长度为0.05‑0.5m，第二传动件222的长度为0.1‑0.55m，压平件300的高度为0.02‑0.4m，开口的宽度为0‑0.5m，切块件400的高度为0.01‑0.39m，弹性件113的高度为0.01‑0.35m，压平件2 2
300的面积为0.1‑2m ，第一承载台111的面积为0.1‑2.5m ，第二承载台112的面积为0.1‑
2
2.5m。
[0096] 在一些实施例中，这种压钵装置的各个结构的具体尺寸可以为：第一传动件212的长度为0.15m，第二传动件222的长度为0.2m，压平件300的高度为0.2m，开口的宽度为2
0.05m，切块件400的高度为0.18m，弹性件113的高度为0.2m，压平件300的面积为1.5m，第
2 2
一承载台111的面积为2m，第二承载台112的面积为2m。
[0097] 上述的描述中，需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
[0098] 本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0099] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
