CN108837961A - 一种锂离子电池电芯涂布装置及其涂布方法 - Google Patents

一种锂离子电池电芯涂布装置及其涂布方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池电芯涂布装置及其涂布方法，锂离子电池电芯涂布装置包括有自动放卷装置、自动收卷装置、设置于自动放卷装置和自动收卷装置之间的输送辊道、以及架设于输送辊道上的电极料转移钢辊、朝向电极料转移钢辊的激光发射源、以及电极料储料仓和烘干装置，电极料转移钢辊的旋转辊面上涂覆有感光层；电极料储料仓的出料口朝向电极料转移钢辊的旋转辊面，烘干装置位于电极料转移钢辊的后方。本发明采用电荷吸附转移的功能实现电极料的上料和涂布，电极料为干混材料，无溶剂NMP或水，从而降低了涂布成本，且对环境友好；本发明电极料的上料密度可根据对激光发射器的发射强度进行控制，操作简单，且上料密度控制精准。

Description

一种锂离子电池电芯涂布装置及其涂布方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池电极片的制备领域，具体是一种锂离子电池电芯涂布装置及其涂布方法。
背景技术
锂离子电池具有高电压、充放电寿命长、对环境污染小、自放电效率低等优点，近年来，已从手机、笔记本、数码照相机等逐渐走向电动汽车动力领域。
在以往制备锂离子电池电极片过程中，涂布浆料采用湿法合浆，用NMP（N-甲基吡咯烷酮）或水作为溶剂，电极料在溶剂中混合均匀后由涂布机进行涂布，通过高温烘烤蒸发NMP或水；这种制备过程溶剂是被浪费的，不仅耗费能量而且对环境也不友好。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种锂离子电池电芯涂布装置及其涂布方法，快速连续涂布，减少长时间电芯烘烤，减少溶剂NMP或水不必要的浪费，对环境友好。
本发明的技术方案为：
一种锂离子电池电芯涂布装置，包括有自动放卷装置、自动收卷装置、设置于自动放卷装置和自动收卷装置之间的输送辊道、以及架设于输送辊道上的电极料转移钢辊、朝向电极料转移钢辊的激光发射源、以及电极料储料仓和烘干装置，所述的电极料转移钢辊的旋转辊面上涂覆有感光层；所述的电极料转移钢辊和输送辊道的输送辊面之间留有供集流体穿过的间隙，所述的集流体穿过电极料转移钢辊所在的工位时与电极料转移钢辊的旋转辊面接触，所述的电极料储料仓位于电极料转移钢辊的侧方且出料口朝向电极料转移钢辊的旋转辊面，所述的烘干装置设置于输送辊道上且位于电极料转移钢辊的后方。
所述的电极料储料仓位于电极料转移钢辊的斜侧方且出料口水平朝向电极料转移钢辊的旋转辊面。
所述的烘干装置选用热风机，热风机的出风口朝向输送辊道的输送辊面。
一种锂离子电池电芯涂布方法，具体包括有以下步骤：
（1）、首先将成卷的集流体放置于自动放卷装置上，然后将端头拉出经过输送辊道缠绕于自动收卷装置上，然后启动自动放卷装置、自动收卷装置和激光发射源；
（2）、控制激光发射源发射激光到电极料转移钢辊的旋转辊面上，从而使得电极料转移钢辊的内部形成负电荷场，在电极料转移钢辊旋转的过程中，带有负电荷场的电极料转移钢辊吸附电极料储料仓中带正电荷的电极料；
（3）、已吸附电极料的电极料转移钢辊继续旋转从而将吸附的电极料转移至集流体上；
（4）、带有电极料的集流体继续沿输送辊道传送，当传动至烘干装置时，烘干装置对集流体进行微加热，完成电池电极片的涂布，最后涂布完成后的集流体继续沿输送辊道传送至自动收卷装置上即可。
所述的激光发射源发射不同强度的激光到电极料转移钢辊的旋转辊面上，从而在电极料转移钢辊内部形成不同强度的负电荷场，从来改变电极料转移钢辊的旋转辊面吸附电极料的数量，从而使得集流体形成不同面密度的电极片。
所述的带正电荷的电极料为干混方法制备得到的纳米级电极材料。
本发明的优点：
本发明采用电荷吸附转移的功能实现电极料的上料，且上料后快速进行微加热完成电池电极片的涂布，电极料为干混材料，无溶剂NMP或水，从而降低了涂布成本，且对环境友好；本发明电极料的上料密度可根据对激光发射器的发射强度进行控制，操作简单，且上料密度控制精准。
附图说明
图1是本发明锂离子电池电芯涂布装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
见图1，一种锂离子电池电芯涂布装置，包括有自动放卷装置1、自动收卷装置2、设置于自动放卷装置1和自动收卷装置2之间的输送辊道3、以及架设于输送辊道3上的电极料转移钢辊4、朝向电极料转移钢辊4的激光发射源5、以及电极料储料仓6和热风机7，电极料转移钢辊4的旋转辊面上涂覆有感光层；电极料转移钢辊4和输送辊道3的输送辊面之间留有供集流体8穿过的间隙，集流体8穿过电极料转移钢辊4所在的工位时与电极料转移钢辊4的旋转辊面接触，电极料储料仓6位于电极料转移钢辊4的斜侧方且出料口水平朝向电极料转移钢辊4的旋转辊面，热风机7的出风口朝向输送辊道3的输送辊面且位于电极料转移钢辊4的后方。
一种锂离子电池电芯涂布方法，具体包括有以下步骤：
（1）、首先将成卷的集流体放置于自动放卷装置1上，然后将端头拉出经过输送辊道3缠绕于自动收卷装置2上，然后启动自动放卷装置1、自动收卷装置2和激光发射源5；
（2）、控制激光发射源5发射不同强度的激光到电极料转移钢辊4的旋转辊面上，从而使得电极料转移钢辊4的内部形成负电荷场，在电极料转移钢辊4旋转的过程中，带有负电荷场的电极料转移钢辊4吸附电极料储料仓6中带正电荷的电极料；
（3）、已吸附电极料的电极料转移钢辊4继续旋转从而将吸附的电极料转移至集流体8上；
（4）、带有电极料的集流体8继续沿输送辊道3传送，当传动至热风机7时，热风机7对集流体8进行微加热，完成电池电极片的涂布，最后涂布完成后的集流体8继续沿输送辊道3传送至自动收卷装置2上即可。
其中，激光发射源5发射不同强度的激光到电极料转移钢辊4的旋转辊面上，从而在电极料转移钢辊4内部形成不同强度的负电荷场，从来改变电极料转移钢辊4的旋转辊面吸附电极料的数量，从而使得集流体8形成不同面密度的电极片；带正电荷的电极料为干混方法制备得到的纳米级电极材料。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种锂离子电池电芯涂布装置，其特征在于：包括有自动放卷装置、自动收卷装置、设置于自动放卷装置和自动收卷装置之间的输送辊道、以及架设于输送辊道上的电极料转移钢辊、朝向电极料转移钢辊的激光发射源、以及电极料储料仓和烘干装置，所述的电极料转移钢辊的旋转辊面上涂覆有感光层；所述的电极料转移钢辊和输送辊道的输送辊面之间留有供集流体穿过的间隙，所述的集流体穿过电极料转移钢辊所在的工位时与电极料转移钢辊的旋转辊面接触，所述的电极料储料仓位于电极料转移钢辊的侧方且出料口朝向电极料转移钢辊的旋转辊面，所述的烘干装置设置于输送辊道上且位于电极料转移钢辊的后方。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电芯涂布装置，其特征在于：所述的电极料储料仓位于电极料转移钢辊的斜侧方且出料口水平朝向电极料转移钢辊的旋转辊面。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电芯涂布装置，其特征在于：所述的烘干装置选用热风机，热风机的出风口朝向输送辊道的输送辊面。
4.一种锂离子电池电芯涂布方法，其特征在于：具体包括有以下步骤：
（1）、首先将成卷的集流体放置于自动放卷装置上，然后将端头拉出经过输送辊道缠绕于自动收卷装置上，然后启动自动放卷装置、自动收卷装置和激光发射源；
（2）、控制激光发射源发射激光到电极料转移钢辊的旋转辊面上，从而使得电极料转移钢辊的内部形成负电荷场，在电极料转移钢辊旋转的过程中，带有负电荷场的电极料转移钢辊吸附电极料储料仓中带正电荷的电极料；
（3）、已吸附电极料的电极料转移钢辊继续旋转从而将吸附的电极料转移至集流体上；
（4）、带有电极料的集流体继续沿输送辊道传送，当传动至烘干装置时，烘干装置对集流体进行微加热，完成电池电极片的涂布，最后涂布完成后的集流体继续沿输送辊道传送至自动收卷装置上即可。
5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池电芯涂布方法，其特征在于：所述的激光发射源发射不同强度的激光到电极料转移钢辊的旋转辊面上，从而在电极料转移钢辊内部形成不同强度的负电荷场，从来改变电极料转移钢辊的旋转辊面吸附电极料的数量，从而使得集流体形成不同面密度的电极片。
6.根据权利要求4所述的一种锂离子电池电芯涂布方法，其特征在于：所述的带正电荷的电极料为干混方法制备得到的纳米级电极材料。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111293272A (zh) * 2018-12-06 2020-06-16 丰田自动车株式会社 电极片制造装置
CN112410784A (zh) * 2019-08-20 2021-02-26 北京卫蓝新能源科技有限公司 一种生产大宽幅超薄金属锂带的装置及其方法
CN112420975A (zh) * 2020-10-20 2021-02-26 浙江南都电源动力股份有限公司 一种电池中电极极片的生产方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030054225A1 (en) * 2001-09-17 2003-03-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method and apparatus for manufacturing a fuel cell electrode
JP2005302714A (ja) * 2004-03-19 2005-10-27 Toyota Motor Corp 燃料電池の電極製造装置と方法
CN1905954A (zh) * 2004-02-19 2007-01-31 丰田自动车株式会社 在构成膜电极组件的基底上形成催化剂层的方法和装置
CN201565403U (zh) * 2009-12-22 2010-09-01 黄德欢 锂离子电池电极集流体的一次涂布装置
CN201848360U (zh) * 2010-11-05 2011-06-01 深圳市德兴富电池材料有限公司 一种锂离子电池的涂布烘干装置
CN105374985A (zh) * 2014-08-26 2016-03-02 万星光电子(东莞)有限公司 电极片制备装置以及电极片制备方法
CN106475275A (zh) * 2016-12-03 2017-03-08 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂离子电池电极的涂布装置及涂布方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030054225A1 (en) * 2001-09-17 2003-03-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method and apparatus for manufacturing a fuel cell electrode
CN1905954A (zh) * 2004-02-19 2007-01-31 丰田自动车株式会社 在构成膜电极组件的基底上形成催化剂层的方法和装置
JP2005302714A (ja) * 2004-03-19 2005-10-27 Toyota Motor Corp 燃料電池の電極製造装置と方法
CN201565403U (zh) * 2009-12-22 2010-09-01 黄德欢 锂离子电池电极集流体的一次涂布装置
CN201848360U (zh) * 2010-11-05 2011-06-01 深圳市德兴富电池材料有限公司 一种锂离子电池的涂布烘干装置
CN105374985A (zh) * 2014-08-26 2016-03-02 万星光电子(东莞)有限公司 电极片制备装置以及电极片制备方法
CN106475275A (zh) * 2016-12-03 2017-03-08 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂离子电池电极的涂布装置及涂布方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111293272A (zh) * 2018-12-06 2020-06-16 丰田自动车株式会社 电极片制造装置
CN111293272B (zh) * 2018-12-06 2022-10-14 丰田自动车株式会社 电极片制造装置
CN112410784A (zh) * 2019-08-20 2021-02-26 北京卫蓝新能源科技有限公司 一种生产大宽幅超薄金属锂带的装置及其方法
CN112410784B (zh) * 2019-08-20 2023-12-08 天齐卫蓝固锂新材料(深圳)有限公司 一种生产大宽幅超薄金属锂带的装置及其方法
CN112420975A (zh) * 2020-10-20 2021-02-26 浙江南都电源动力股份有限公司 一种电池中电极极片的生产方法

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