CN103909036B - 锂离子动力电池的涂布机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂离子动力电池的涂布机，其包括放料机构，涂布机构以及收料机构，其中，所述涂布机构包括机架，安装于机架上的侧立板，并列固定于侧立板上的涂布辊、涂布背辊以及驱动涂布辊和涂布背辊的伺服电机，所述涂布辊外圆沿轴向环切出若干第一凹槽，涂布辊的一侧还安设有料槽底板，所述料槽底板内设有第二凹槽，在第二凹槽内固定有下刮料板，所述下刮料板抵接至涂布辊的第一凹槽中。本发明具有以下优点：实现锂离子电池极片在涂布工序上锂离子电池极片横、纵向连续或间歇式留间隙位，且非常稳定；对锂电池的涂布浆料黏度、固含量的一致性要求不是很高。
Description
【技术领域】
本发明涉及锂离子动力电池的制造设备，尤其涉及一种锂离子动力电池的涂布机。
【背景技术】
锂离子动力电池因具有高能量密度、电池电压高、工作温度范围宽、循环使用寿命长、环保等优势，已广泛应用于军事和民用小型电器中，如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等。
随着科技的不断进度，大容量动力锂离子电池已在电动汽车中得到应用，成为21世纪电动汽车的主要动力能源之一。新能源汽车产业的迅速发展，对锂离子电池的安全、环保及大电流充放电的使用性能等提出了很高的要求。在大规模化生产中，研究表明，要想提高电池的性能，那么在锂离子电池制造的涂布工序显得尤为重要。
现有市场上普遍使用的成熟稳定的锂离子涂布机产品主要有以下两种：一种是通过刮刀转移式，刮刀转移式涂布机的涂布厚度是通过刮刀辊与涂布辊的间隙，及涂布辊与背辊的转速比来调整的；另一种是通过挤压转移的方式来实现，而挤压式涂布机是以挤压涂布头泵的转速与涂布辊的速度比，及挤压涂布头与涂布辊间的间隙来实现的。
上述刮刀转移式涂布机可实现横向间隙涂布、连续涂布及涂幅两边的纵向间隙等工艺要求，无法实现在保证涂布厚度均匀的情况下全涂幅多段纵向间隙式的涂布工艺。
上述挤压式涂布机可实现横向间隙、纵向间隙、连续纵向间隙等涂布方式的工艺要求，但此类型的锂电池的涂布设备要求加工精度高、控制复杂，普通加工精度暂时还达不到涂布机的要求。而且国外涂布机价格昂贵，一套挤压涂布机生产线就要上千万。虽然国内现在也有部分厂家生产此款锂电池涂布设备，但每台设备也要四五百万，而且此涂布设备对涂布的浆料的一致性要求非常高，这样在无形中也增加了其他设备的配套成本，致使锂电池的生产成本过高。
有鉴于此，确有必要提高一种锂离子动力电池的涂布机以解决上述技术问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种结构简单，并能确保锂离子电池在极片涂布工序的涂布机上实现纵向、横向留间隙位的新型锂离子动力电池的涂布机。
为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种锂离子动力电池的涂布机，其包括放料机构，涂布机构以及收料机构，其中，所述涂布机构包括机架，安装于机架上的侧立板，并列固定于侧立板上的涂布辊、涂布背辊以及驱动涂布辊和涂布背辊的伺服电机，所述涂布辊外圆沿轴向环切出若干第一凹槽，涂布辊的一侧还安设有料槽底板，所述料槽底板内设有第二凹槽，在第二凹槽内固定有下刮料板，所述下刮料板抵接至涂布辊的第一凹槽中。
作为本发明锂离子动力电池的涂布机的一种改进，所述涂布辊的正上方设有涂布刮刀固定座，所述涂布刮刀固定座下方安装有涂布平板刮刀，涂布刮刀固定座的另一侧还设有抵接至涂布辊的第一凹槽中的上刮料板。
作为本发明锂离子动力电池的涂布机的一种改进，所述上刮料板的一侧还设有用于调整上刮刀松紧的上刮刀压紧件和固定件。
作为本发明锂离子动力电池的涂布机的一种改进，所述涂布辊外圆沿轴向环切的第一凹槽可根据涂布工艺要求而定，利用上刮料片，涂布刮刀在涂布辊转动涂布时，刮除涂布辊上多余的浆料完成极片纵向留白。
作为本发明锂离子动力电池的涂布机的一种改进，所述驱动涂布背辊的伺服电机为背辊伺服拖动电机，其固定在侧立板上的固定板上，当涂布时，需要横向留间隙时，它便拖动涂布背辊前后移动。
作为本发明锂离子动力电池的涂布机的一种改进，所述上、下料板都是由弹性好的硅胶橡胶或特氟龙材料制成。
作为本发明锂离子动力电池的涂布机的一种改进，所述涂布机料槽底板凹槽内所固定的下刮料板，与涂布辊的凹槽相对应，且每个下刮料板的端面和两侧面，与对应的涂布辊第一凹槽的槽底和两内侧相密封。
作为本发明锂离子动力电池的涂布机的一种改进，所述涂布平板刮刀的上平面设有内螺纹，可根据刮刀固定座螺丝的顶或是向上拉来实现平板刮刀微小的形变，控制调节不同位置极片的涂布厚度。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：实现锂离子电池极片在涂布工序上锂离子电池极片横、纵向连续或间歇式留间隙位，且非常稳定；对锂电池的涂布浆料黏度、固含量的一致性要求不是很高。机头的清洗及操作比挤压或喷涂的涂布机方便很多，此设备的造价和市场上现有刮刀转移式锂离子电池极片涂布机的价格相差不大，更能满足市场的需求。
【附图说明】
图1为本发明锂离子动力电池的涂布机的主视图；
图2为图1所示锂离子电池涂布机的涂布机构的主视图；
图3为本发明锂离子动力电池的涂布机的涂布辊的主视图；
图4为本发明锂离子动力电池的涂布机生产的极片的主视图。
【具体实施方式】
下面结合附图，对本发明锂离子动力电池的涂布机作详细说明，请参考图1至图4所示。
本发明提供一种锂离子动力电池的涂布机100，其包括放料机构10，涂布机构20、烤箱30以及收料机构40。
涂布机构20主要包括机架21，安装于机架上的侧立板（未图示），并列固定于侧立板上的涂布辊22和涂布背辊23以及驱动涂布辊和涂布背辊的伺服电机。所述涂布辊22外圆沿轴向环切出若干第一凹槽，涂布辊22的一侧还安设有料槽底板24，所述料槽底板24内设有第二凹槽，在第二凹槽内固定有下刮料板25，所述下刮料板25抵接至涂布辊22的第一凹槽中。
涂布辊22的正上方设有涂布刮刀固定座26，所述涂布刮刀固定座26下方安装有涂布平板刮刀261，涂布刮刀固定座26 的另一侧还设有抵接至涂布辊的第一凹槽中的上刮料板27，上刮料板27的一侧还设有用于调整上刮刀松紧的上刮刀压紧件271和固定件272。
料槽底板24固定于涂布机的侧立板上，背辊伺服拖动电机固定板28也固定于涂布机的侧立板上，用于驱动涂布背辊的背辊伺服拖动电机281固定在背辊伺服拖动电机固定板28上起到拖动涂布背辊23在涂布横向留间隙时前后移动。
因下刮料板25和上刮料板27都是弹性较好的硅胶橡胶或特氟龙材料制成；因此可防止涂布机的浆料从料槽底板24与涂布辊22的接触位置流出。安装于料槽底板24末端的档料板241还可以防止浆料从料斗的左右两边流出。
当涂布的金属基体箔材通过放料机构10放出，金属基体箔材50依次通过机头60、61、62、再绕到涂布背辊23。当涂布辊22逆时针旋转时，上刮料板27的一端位于涂布辊22第一凹槽内，将第一凹槽内多余的浆料刮除，涂布平板刮刀261将涂布辊22最外圆的浆料刮均匀，在涂布辊22由伺服电机带动均速逆时针转动时，将涂布辊22外圆附着的浆料转移到涂布背辊23的金属箔材50上，再由涂布背辊23以设定速度、方向转动将极片51（涂布后的金属箔）由机尾的张力及收卷装置的带动下送入烤箱70烘烤，随后，收料机构40收卷，从而完成锂电池极片的纵向留白涂布过程。
现有锂离子电池的涂布机设备，常规的转移式涂布机无法实现上述工艺，而国外进口设备可以实现此锂离子电池的涂布工艺，但此款锂离子电池涂布设备的采购及使用成本都是非常高；而且在使用及清洗方面也是非常麻烦，清洗一次机头需要2-3人，2至3小时才可以完成。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
Claims (5)
1.一种锂离子动力电池的涂布机，其包括放料机构，涂布机构以及收料机构，其中，所述涂布机构包括机架，安装于机架上的侧立板，并列固定于侧立板上的涂布辊、涂布背辊以及驱动涂布辊和涂布背辊的伺服电机，其特征在于：所述涂布辊外圆沿轴向环切出若干第一凹槽，涂布辊的一侧还安设有料槽底板，所述料槽底板内设有若干第二凹槽，在每个第二凹槽内固定有下刮料板，每个下刮料板抵接至涂布辊对应的第一凹槽中，每个下刮料板的端面和两侧面与对应的第一凹槽的槽底和两内侧相密封，所述涂布辊的正上方设有涂布刮刀固定座，所述涂布刮刀固定座下方安装有涂布平板刮刀，所述涂布刮刀固定座的另一侧还设有抵接至涂布辊的每个第一凹槽中的上刮料板，所述上刮料板及所述涂布平板刮刀在所述涂布辊转动涂布时刮除所述涂布辊上多余的浆料以完成极片纵向留白，驱动所述涂布背辊的伺服电机为背辊伺服拖动电机，所述背辊伺服拖动电机拖动所述涂布背辊前后移动以完成极片横向留白。
2.如权利要求1所述的锂离子动力电池的涂布机，其特征在于：所述上刮料板的一侧还设有用于调整上刮刀松紧的上刮刀压紧件和固定件。
3.如权利要求1所述的锂离子动力电池的涂布机，其特征在于：所述涂布辊外圆沿轴向环切的第一凹槽可根据涂布工艺要求而定。
4.如权利要求1所述的锂离子动力电池的涂布机，其特征在于：所述上、下刮 料板都是由弹性好的硅胶橡胶或特氟龙材料制成。
5.如权利要求1所述的锂离子动力电池的涂布机，其特征在于：所述涂布平板刮刀的上平面设有内螺纹，可根据刮刀固定座螺丝的顶或是向上拉来实现平板刮刀微小的形变，以控制调节不同位置极片的涂布厚度。
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