CN101786071A - 一种实现间隙挤压涂布的控制阀 - Google Patents

一种实现间隙挤压涂布的控制阀 Download PDF

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Abstract

间隙挤压涂布控制阀是锂离子电池设备--挤压式涂布机的一部分。连续涂布需人工将工艺标准要求的涂布间隙位的极粉刮除，浪费原材料，耗费人力。在国外，通过高灵敏度控制阀可以实现间隙涂布，但价格昂贵，且结构复杂，不易维护，在发生浆料堵塞情况时，需要长时间的清洗。本发明的控制阀采用一个三通阀和一个二通阀构成主阀体，气缸驱动，实现快速通断。阀体直接安装在挤压头上，进料距离缩短，结构简单，控制、清洗方便。本专利可实现间隙涂布，提高挤压涂布机的涂布质量和对锂离子电池制造工艺对广泛适应性。

Description

一种实现间隙挤压涂布的控制阀
技术领域
本发明涉及一种锂电池制造设备挤压涂布机，尤其是一种可以实现间隙挤压涂布的控制阀。
背景技术
涂布是锂离子电池生产过程中必不可少的工序，也是直接影响电池安全性、容量、一致性等各项性能的关键工序。涂布就是将制作好的糊状粘稠浆料，均匀的、连续或间断的涂覆在基体(铝箔或铜箔)上，保证各个涂布位置的厚度一致性、并将涂布厚度控制在工艺要求的公差范围内。目前国内有两种涂布方式：转移式和挤压式。转移式是一种成熟的技术，但是其结构复杂，设备调试麻烦；由于转移式涂布机的浆料处于裸露状态，因此对浆料对性能会有一定的影响，时间稍长就会产生结块，无法涂覆。
通过实验，挤压式涂布机技术日益成熟，它的机械结构简单，设备小型化，节省空间，调试方便；其涂布挤压头部分是封闭式，浆料在涂覆之间都是与外界隔绝的，因此不会因为空气的原因使浆料变质。
挤压式涂布机的涂布精度要比转移式涂布机高出许多。目前的实验结果显示，转移式涂布厚度极限是50μm，而挤压式涂布可以达到20μm，对锂电池工艺的适应性更强。
但是一直以来，挤压式涂布机都只能进行连续涂布，不能完成在涂布过程中按照工艺标准要求的间断涂布，这就造成了锂离子电池生产的后工序必须进行刮粉作业，既将工艺标准要求的涂布间隙位的极粉刮除，这样既浪费原材料，又耗费了人力。
在国外，挤压式涂布机通过高灵敏度控制阀可以实现间隙涂布，但是高灵敏度控制阀价格昂贵，在国内还没有技术能力开发出此种控制阀，导致挤压式涂布机价格昂贵，远远超过转移式涂布机；同时，高灵敏度控制阀的结构复杂，不宜维护，在发生浆料堵塞的情况时，需要长时间的清洗维护。在性价比上，无法与转移式涂布机相竞争。
发明内容
本发明的研制目的在于攻克现有技术瓶颈，而提供一种简易的实现间隙挤压涂布的控制阀，提高挤压涂布机的涂布质量和对锂离子电池制造工艺对广泛适应性。
本发明的一种可以实现间隙挤压涂布的控制阀，包括总进料阀体、挤压头供料阀体、回流阀体、回流阀芯、回流开闭控制气缸、供料阀芯、供料开闭控制气缸、回流节流阀、回流压力表、供料压力表、挤压头，其特征在于：所述的控制阀采用一个三通阀和一个二通阀构成主阀体。
所述的控制阀的开闭由气缸驱动，实现快速通断。
所述的控制阀包含回流节流阀及回流、供料压力表，可以实现管路压力平衡并可调节。
阀体直接安装在挤压头上，有效进料距离缩短，使控制阀对涂布间隙质量的控制更直观，效果更好。控制阀直接安装在进料管路上，而且是机械阀，其阀体、接口、密封阀芯的腔体大小恒定不变，不会对进料流量的大小产生影响。
控制阀结构简单，控制方便，更换产品品种时不需要对阀体进行变更，对锂离子电池的工艺适应性相当好。阀体清洗方便，只需要用清洗液循环流经阀体即可，不需要拆卸清洗。
本发明的有益效果在于：采用简单的机械式控制阀结构，解决了挤压涂布机实现间隙涂布的问题，提高挤压涂布机的涂布质量和对锂离子电池制造工艺对广泛适应性。
附图说明
图1是现有挤压涂布机的供料示意图；
图2是本发明控制阀的正面结构示意图；
图3是本发明控制阀的内部示意图；
图中：01：总进料阀体；02：挤压头供料阀体；03：回流阀体；04：回流阀芯；05：回流开闭控制气缸；06：供料阀芯；07：供料开闭控制气缸；08：回流节流阀；09：回流压力表；10：供料压力表；11：挤压头；12：进料弯管；13：接头；14：密封圈；15：回流开闭闸；16：供料开闭闸；17：进料口；18：回流口。
具体实施方式
实施例：
如图2、3所示：本发明的一种可以实现间隙挤压涂布的控制阀，总进料阀01、挤压头供料阀体02、回流阀体03、回流阀芯04、回流开闭控制气缸05，供料阀芯06，供料开闭气缸07，回流调节阀08，回流压力表09，供料压力表10，密封圈14，回流开闭闸15，供料开闭闸16，其特征在于：所述总进料阀体01侧面有一个进料口17，涂布浆料经供料管路从进料口17进入阀体。
所述的总进料阀体01和挤压头供料阀体02内部均有一个控制管路开闭的回流开闭闸15、供料开闭闸16。
当挤压头将涂布浆料涂覆在基体上时，回流开闭控制气缸05拉动回流阀芯04，使回流开闭闸15下降封闭回流口；同时供料开闭控制气缸07推动供料阀芯06，使供料开闭闸16上升打开供料口，浆料经由供料口、供料管12，进入挤压头，此时安装在挤压头11上方的供料压力表10将显示供料压力。
当需要实现涂布间隙时，回流开闭控制气缸05推动回流阀芯04，使回流开闭闸15上升打开回流口；同时供料开闭控制气缸07拉动供料阀芯06，使供料开闭闸16下降关闭供料口，浆料经由回流口、回流阀体03、回流调节阀08、并通过回流管道，流回浆料储存罐；此时挤压头11上方的供料压力表10显示供料压力为0，挤压头没有浆料挤出，实现间隙功能；此时安装在回流阀体03上的回流压力表09将显示回流压力，通过调节回流调节阀08的大小，使回流压力与供料压力一致，保证管路压力在交替时不变。
回流阀芯04与供料阀芯06如上所述不断同时交替动作，对挤压头11进行浆料的供料和阻断控制，达到实现间隙挤压涂布的目的。
本发明采用简单的机械式控制阀结构，解决了挤压涂布机实现间隙涂布的问题，提高挤压涂布机的涂布质量和对锂离子电池制造工艺对广泛适应性。

Claims (3)

1.一种可以实现间隙挤压涂布的控制阀，包括总进料阀体、挤压头供料阀体、回流阀体、回流阀芯、回流开闭控制气缸、供料阀芯、供料开闭控制气缸、回流节流阀、回流压力表、供料压力表、挤压头，其特征在于：所述的控制阀采用一个三通阀和一个二通阀构成主阀体。
2.根据权利要求1所述的控制阀的开闭由气缸驱动，实现快速通断。
3.根据权利要求1所述的控制阀包含回流节流阀及回流、供料压力表，可以实现管路压力平衡并可调节。阀体直接安装在挤压头上，有效进料距离缩短，使控制阀对涂布间隙质量的控制更直观，效果更好。控制阀直接安装在进料管路上，而且是机械阀，其阀体、接口、密封阀芯的腔体大小恒定不变，不会对进料流量的大小产生影响。
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