CN107486370A - 一种锂电池极片自动涂布机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂电池极片自动涂布机，用于解决现有连续式涂布机费工时、资源浪费，间歇式涂布机结构复杂、操作困难、质量难于控制的问题。本发明包括放卷装置，放卷装置后端安装张力调节装置，张力调节装置后端安装有料浆涂布装置，料浆涂布装置后端安装有烘干装置，烘干装置后端安装有收卷装置；放卷装置主要由放卷辊组成，放卷辊上安装极片卷，张力调节装置主要由一组张力调节辊组成；料浆涂布装置包括用于将电池浆涂布在极片上的涂辊和模头，模头平行配合在涂辊的一侧，模头的出口正对着涂辊；所述模头内的出口处设有将电池浆进行分区的垫片，垫片的高度低于模头内电池浆的深度。本发明既解决了间歇式涂布机质量难以保证的问题，又克服了连续涂布机资源浪费的问题。

Description

一种锂电池极片自动涂布机
技术领域
本发明属于锂电池生产制备领域，具体涉及用于将电池浆喷涂在电池极片上的涂布机。
背景技术
世界能源与环保形势日趋紧张，电池作为动力能源越来越受到人们的青睐。锂离子电池由于其能量密度高，体积轻，重量小，环保无污染，成为动力型电池发展的首选。
涂布是锂离子电池的最重要的工艺流程之一，涂布就是将锂离子电池制造所需要的正极浆料或负极浆料均匀地涂到基体上，目前正极基体是铝箔，负极的基体是铜箔。传统的涂布方法包括连续涂布(如图4所示)和间歇涂布(如图5所示)。锂电池极片自动涂布机作为涂布的装置，直接影响着涂布的方式和涂布的质量。
申请号为201220187578.9的实用新型专利公开了一种锂离子电池涂布机，包括放卷装置、前段烘箱以及设在放卷装置与前端烘箱之间用于支撑极片的导辊；涂布机还包括后端烘箱，后端烘箱内设有迂回导辊装置，用于把未完成烘干的极片在此倒入后端烘箱进行烘烤。迂回导辊装置由一系列小导辊组成；涂布机还包括涂布机头和可反馈测量系统；涂布机头根据可反馈测量系统的反馈信号实时做出反应，以此控制涂布横向与纵向方向上的面密度；前端烘箱与后段烘箱均是由若干个温区组成的；极片干燥后进入可反馈测量系统，可反馈测量系统为红外线测厚仪、超声波测厚仪、β射线测厚仪、激光测厚仪、X射线测厚仪中的一种或多种。
连续涂布容易实现，但由于电池的极耳处不能有浆料，所以连续涂布后，电池的制造工艺流程上会有一道刮料的工序，即将极耳处的涂料刮料，造成很大的浪费，而且耗费了工时。间歇涂布正是为了解决上述问题应运而生的一种涂布方式，它是利用涂辊和背辊的摩擦来转移涂料，当涂辊和背辊的距离增大到一定程度时，物料不能涂到基体上。当涂辊和背辊的距离在某个值时，基体可以很好的涂布，间歇涂布正是使用PLC来控制涂辊和背辊的距离，但这种方式对浆料和操作要求都比较严格，涂布的质量难以得到保证，很容易形成涂布厚度的不均匀、拖尾等不良现象。
因此需要设计一种结构简单、操作简单、涂布质量容易控制的间歇涂布的涂布机。
发明内容
本发明为解决现有连续涂布式涂布机涂料浪费严重，间歇式涂布机结构复杂、涂布厚度不均匀、拖尾等质量问题，而提供一种锂电池极片自动涂布机，能够实现间歇涂布，减少资源的浪费，同时具有结构简单、操作简单并且能够保证涂布质量。
一种锂电池极片自动涂布机，包括放卷装置，放卷装置后端安装张力调节装置，张力调节装置后端安装有料浆涂布装置，料浆涂布装置后端安装有烘干装置，烘干装置后端安装有收卷装置；放卷装置主要由放卷辊组成，放卷辊上安装极片卷，张力调节装置主要由一组张力调节辊组成；其特征在于：料浆涂布装置包括用于将电池浆涂布在极片上的涂辊和模头，模头平行配合在涂辊的一侧，模头的出口正对着涂辊；所述模头内的出口处设有将电池浆进行分区的垫片，垫片的高度低于模头内电池浆的深度。
进一步地，所述垫片为片状结构安装在模头的出口处。
进一步地，所述垫片的内部设有条型片状向涂辊平行。
进一步地，所述垫片为条状结构，从模头的出口处向模头内延伸。
进一步地，所述垫片与模头的侧板平行。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的锂电池极片自动涂布机，包括放卷装置，放卷装置后端安装张力调节装置，张力调节装置后端安装有料浆涂布装置，料浆涂布装置后端安装有烘干装置，烘干装置后端安装有收卷装置；放卷装置主要由放卷辊组成，放卷辊上安装极片卷，张力调节装置主要由一组张力调节辊组成；料浆涂布装置包括用于将电池浆涂布在极片上的涂辊和模头，模头平行配合在涂辊的一侧，模头的出口正对着涂辊；模头内的出口处设有将电池浆进行分区的垫片，垫片的高度低于模头内电池浆的深度。通过在模头内设置垫片，将模头分为几个区域，垫片板占据的地方电池浆不会流过，从而将电池浆间隔的涂在极片上。本发明具有相比与现有的连续式喷涂机，减少了电池浆的消耗，同时减少了后序工作，节约工时；相比于现有的间歇涂布机具有结构简单、制作方便、操作简单的特点，同时保证了涂布的质量。
本发明的垫片为片状结构安装在模头的出口处，直接在出口处设置一个垫片便可实现将模头进行分区，实现间歇涂布。作为一种优选的方式，片状的垫片两端设有朝向模头内的平行，通过平行进行缩口作用，便于提高涂布的质量，防止涂料在垫片处拖尾。
作为本发明的一种选择方式，垫片为条状结构，从模头的出口处向模头内延伸，条状结构垫片便于安装，具有性能更加稳定的特点。将垫片与模头的侧板平行，便于控制模头内各个区域的电池浆的深度，防止因上下区域宽度不一致导致的电池浆厚度不一致。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明一实施例的模头结构示意图；
图3是本发明另一实施例的模头结构示意图；
图4是连续式涂布的示意图；
图5是间歇式涂布的结构示意图；
图中标记：1、放卷辊，2、极片卷，3、张力调节辊，4、模头，5、涂辊，6、烘干装置，7、收卷装置，8、侧板，9、垫片，10、极片，11、涂布区，12、空白区。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明的锂电池极片自动涂布机，包括放卷装置，放卷装置后端安装张力调节装置，张力调节装置后端安装有料浆涂布装置，料浆涂布装置后端安装有烘干装置，烘干装置后端安装有收卷装置；放卷装置主要由放卷辊组成，放卷辊上安装极片卷，张力调节装置主要由一组张力调节辊组成；料浆涂布装置主要包括用于将电池浆涂布在极片上的涂辊和模头，模头平行配合在涂辊的一侧，模头的出口正对着涂辊；模头内的出口处设有将电池浆进行分区的垫片，垫片的高度低于模头内电池浆的深度。通过在模头内设置垫片，将模头分为几个区域，垫片占据的地方电池浆不会流过，从而将电池浆间隔的涂在极片上，形成涂布区和空白区。本发明具有相比与现有的连续式喷涂机，减少了电池浆的消耗，同时减少了后序工作，节约工时；现有的连续是喷涂机是由于电池浆铺满了整个极片，而电池极耳处不能有电池浆，需要将该处的电池浆去除，从而需要增加后序的刮料工序，不仅浪费工时，还造成电池浆的浪费。
本发明的相比于现有的间歇涂布机具有结构简单、制作方便、操作简单的特点，同时保证了涂布的质量。现有的间歇式涂布机，利用涂辊和背辊的摩擦来转移涂料，当涂辊和背辊的距离增大到一定程度时，物料不能涂到基体(极片)上。当涂辊和背辊的距离在某个值时，基体可以很好的涂布，间歇涂布正是使用PLC来控制涂辊和背辊的距离，但这种方式对浆料和操作要求都比较严格，并且造成设备结构复杂，增加了成本。本发明通过设置垫片实现了间歇式涂料，具有结构简单、制作方便的特点降低了设备的成本，同时还保证了涂布的质量。
本发明的垫片的数量和宽度可以根据实际生产的需要进行设置，具有使用范围广的特点。
垫片可以通过螺栓连接的方式安装在模头内，也可以通过插接的方式连接在模头内，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。
本发明的垫片为片状结构安装在模头的出口处，直接在出口处设置一个垫片便可实现将模头进行分区，实现间歇涂布。作为一种优选的方式，片状的垫片两端设有朝向模头内的平行，通过平行进行缩口作用，便于提高涂布的质量，防止涂料在垫片处拖尾。
作为本发明的一种选择方式，垫片为条状结构，从模头的出口处向模头内延伸，条状结构垫片便于安装，具有性能更加稳定的特点。将垫片与模头的侧板平行，便于控制模头内各个区域的电池浆的深度，防止因上下区域宽度不一致导致的电池浆厚度不一致。
实施例一
锂电池极片自动涂布机，包括放卷装置，放卷装置后端安装张力调节装置，张力调节装置后端安装有料浆涂布装置，料浆涂布装置后端安装有烘干装置，烘干装置后端安装有收卷装置；放卷装置主要由放卷辊组成，放卷辊上安装极片卷，张力调节装置主要由一组张力调节辊组成；料浆涂布装置包括用于将电池浆涂布在极片上的涂辊和模头，模头平行配合在涂辊的一侧，模头的出口正对着涂辊；所述模头内的出口处设有三块片状的垫片，将模头分为四个区域，垫片的高度低于垫片内电池浆的深度。
实施例二
锂电池极片自动涂布机，包括放卷装置，放卷装置后端安装张力调节装置，张力调节装置后端安装有料浆涂布装置，料浆涂布装置后端安装有烘干装置，烘干装置后端安装有收卷装置；放卷装置主要由放卷辊组成，放卷辊上安装极片卷，张力调节装置主要由一组张力调节辊组成；料浆涂布装置包括用于将电池浆涂布在极片上的涂辊和模头，模头平行配合在涂辊的一侧，模头的出口正对着涂辊；所述模头内的出口处设有两块条状的垫片，将模头分为三个区域，垫片的高度低于模头内电池浆的深度。
实施例三
锂电池极片自动涂布机，包括放卷装置，放卷装置后端安装张力调节装置，张力调节装置后端安装有料浆涂布装置，料浆涂布装置后端安装有烘干装置，烘干装置后端安装有收卷装置；放卷装置主要由放卷辊组成，放卷辊上安装极片卷，张力调节装置主要由一组张力调节辊组成；料浆涂布装置包括用于将电池浆涂布在极片上的涂辊和模头，模头平行配设在涂辊的一侧，模头的出口正对着涂辊；所述模头内的出口处设有三块条状的垫片，将模头分为四个区域，一垫片设置在模头中间位置，中间位置的垫片与两侧的垫片之间的距离为370mm。每个垫片的宽度为50mm，垫片的高度低于模头内电池浆的深度。

Claims (2)

1.一种锂电池极片自动涂布机，包括放卷装置，放卷装置后端安装张力调节装置，张力调节装置后端安装有料浆涂布装置，料浆涂布装置后端安装有烘干装置(6)，烘干装置(6)后端安装有收卷装置(7)；放卷装置主要由放卷辊(1)组成，放卷辊(1)上安装极片卷(2)，张力调节装置主要由一组张力调节辊(3)组成；其特征在于，料浆涂布装置包括用于将电池浆涂布在极片(10)上的涂辊(5)和模头(4)，模头(4)平行配合在涂辊(5)的一侧，模头(4)的出口正对着涂辊(5)；所述模头(4)内的出口处设有将电池浆进行分区的垫片(9)，垫片(9)的高度低于模头(4)内电池浆的深度。
2.根据权利要求1所述的锂电池极片自动涂布机，其特征在于，所述垫片(9)为片状结构安装在模头的出口处。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112076955A (zh) * 2020-09-14 2020-12-15 浙江工业职业技术学院 一种用于锂电池隔膜涂布pvdf涂层的装置
WO2024075574A1 (ja) * 2022-10-03 2024-04-11 富士フイルム株式会社 電極層の製造方法
WO2024075575A1 (ja) * 2022-10-03 2024-04-11 富士フイルム株式会社 電極層の製造方法

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