CN109256521A - 压延装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种压延装置，其包括：锂带放卷机构，输送待压延的锂带；涂布机构，用于在锂带的表面涂布浆料；以及辊压机构，包括平行设置的第一压延辊和第二压延辊，并压延进入第一压延辊和第二压延辊之间的已涂布有浆料的锂带。在根据本发明的压延装置中，通过在锂带的表面涂布一层浆料来调整锂带表面的离型力，而锂带涂布有浆料的表面可以直接与第一压延辊和第二压延辊中的对应一个接触，从而节省隔离膜，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及压延成型领域，尤其涉及一种压延装置。
背景技术
随着现代社会的发展，各种智能装备(手机、笔记本电脑、平板、电动车等)已有了广泛的应用。与此同时，客户对高性能电池的需求也越来越强烈。锂离子电池由于能量密度高、使用寿命长、绿色无污染、安全性能等优势被广泛应用于消费类电子产品和电动汽车领域。在提高锂电池能量密度方面，补锂工艺作为其中一个关键技术。
现有的补锂工艺需要将锂带压延成锂膜后再覆合到极片的表面，但是如果锂带直接进入两个辊轮之间辊压，会造成锂带粘接在辊轮上无法分离(锂带从辊轮剥离的离型力过大)，因此，现有技术通常采用两层隔离膜来将锂带的两个表面与辊轮隔开。特别地，压延出的锂膜需要固定到其中一层隔离膜，以便于将锂膜转移到极片上。但是，隔离膜一般只能单次使用，从而导致成本提高，效益降低。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种压延装置，其能节省隔离膜，降低成本。
为了实现上述目的，本发明提供了一种压延装置，其包括：锂带放卷机构，输送待压延的锂带；涂布机构，用于在锂带的表面涂布浆料；以及辊压机构，包括平行设置的第一压延辊和第二压延辊，并压延进入第一压延辊和第二压延辊之间的已涂布有浆料的锂带。
本发明的有益效果如下：
在根据本发明的压延装置中，通过在锂带的表面涂布一层浆料来调整锂带表面的离型力，而锂带涂布有浆料的表面可以直接与第一压延辊和第二压延辊中的对应一个接触，从而节省隔离膜，降低成本。
附图说明
图1为根据本发明的压延装置的一实施例的示意图；
图2为根据本发明的压延装置的另一实施例的示意图；
图3至图5为不同实施例的压延装置压延后锂带的示意图；
图6为本发明的压延装置压延后锂带转移到极片的示意图。
其中，附图标记说明如下：
1锂带放卷机构 2B排气控制阀
2涂布机构 2C输出控制阀
21收容罐 3辊压机构
22流量泵 31第一压延辊
23第一管道 32第二压延辊
24涂布头 4隔离膜
25加热器 5隔离膜放卷机构
26控制器 6隔离膜收卷机构
27压缩气源 L锂带
28第二管道 S浆料
29搅拌器 P极片
2A正压控制阀 R辊轮
具体实施方式
下面参照附图来详细说明本发明的压延装置。
参照图1至图6，根据本发明的压延装置包括：锂带放卷机构1，输送待压延的锂带L；涂布机构2，用于在锂带L的表面涂布浆料S；以及辊压机构3，包括平行设置的第一压延辊31和第二压延辊32，并压延进入第一压延辊31和第二压延辊32之间的已涂布有浆料S的锂带L。
在根据本发明的压延装置中，通过在锂带L的表面涂布一层浆料S来调整锂带L表面的离型力，而锂带L涂布有浆料S的表面可以直接与第一压延辊31和第二压延辊32中的对应一个接触，从而节省隔离膜，降低成本。
由于浆料S的存在，所以锂带L表面的离型力小，即使锂带L涂布有浆料S的表面粘接到第一压延辊31和第二压延辊32中的对应一个的表面，锂带L也很容易与第一压延辊31和第二压延辊32中的对应一个分离。锂带L与第一压延辊31和第二压延辊32中的对应一个分离后，浆料S可能保留在锂带L上，也可能粘接到第一压延辊31和第二压延辊32中的对应一个上，粘接到第一压延辊31和第二压延辊32中的对应一个上的浆料S例如可以通过刮刀刮除。
在根据本发明的压延装置中，所述浆料S包括润滑固体、润滑剂、导电剂和粘结剂。其中，所述润滑固体的质量为所述浆料S总质量的55％～65％；所述润滑剂的质量为所述浆料S总质量的30％～40％；所述导电剂的质量为所述浆料S总质量的1％～4％；所述粘结剂的质量为所述浆料S总质量的4％～10％。
所述润滑固体可包括石墨、聚四氟乙烯、氮化硼、氟化石墨、陶瓷中的至少一种；所述润滑剂可包括硅油、锂基油脂、脂肪酸酰胺、硅酸脂、机械油、合成脂中的至少一种；所述导电剂可包括乙炔黑、导电碳黑、碳纤维素、碳纳米管、科琴黑、石墨烯；所述粘结剂可包括氯丁橡胶、聚乙烯、聚氨基甲酸乙酯、聚碳酸树脂、聚酰亚胺、羧甲基纤维素钠、水玻璃、三聚磷酸钠、聚丙烯酰胺、聚酰胺中的至少一种。
通过调整润滑固体、润滑剂、导电剂及粘结剂的种类的比例可以精确的调整所述浆料S的粘度，从而调整涂布有浆料S的锂带L的离型力。具体地，一种浆料S可由55％的石墨、35％的二甲基硅油、4％的导电碳黑及6％的聚乙烯组成，这种浆料S的粘度可达18000mPa·s；另一种浆料S可由58％的氮化硼、35％的锂基油脂、4％的乙炔黑及3％的羧甲基纤维素钠组成，这种浆料S的粘度可达85000mPa·s；又一种浆料S可由57％的氟化石墨、35％的锂基油脂、4％的石墨烯及4％的聚酰亚胺组成，这种浆料S的粘度可达112000mPa·s；再一种浆料S可由60％的陶瓷、30％的合成脂、2％的碳纳米管及8％的聚氨基甲酸乙酯组成，这种浆料S的粘度可达56000mPa·s。
在根据本发明的压延装置中，参照图1和图2，涂布机构2包括：收容罐21，收容有浆料S；流量泵22；第一管道23，连通收容罐21和流量泵22；涂布头24，与流量泵22相连且与锂带放卷机构1输送的锂带L相对；加热器25，用于加热流量泵22；以及控制器26，控制流量泵22和加热器25。收容罐21内部的浆料S能够沿着第一管道23进入流量泵22，而控制器26依据需求控制流量泵22的输出浆料S的量，同时控制器26还能控制加热器25加热流量泵22，以使流量泵22内部的浆料S升温并达到合适的涂布粘度；流量泵22将浆料S送入涂布头24，涂布头24在锂带L的表面涂布浆料S。
在根据本发明的压延装置中，参照图1和图2，涂布机构2还包括：压缩气源27；第二管道28，连通收容罐21和压缩气源27；搅拌器29，设置于收容罐21；正压控制阀2A，设置在第二管道28上；排气控制阀2B，设置在第一管道23上；以及输出控制阀2C，设置在第一管道23上，且位于排气控制阀2B下游。压缩气源27可以通过第二管道28对收容罐21内部的浆料S施加正压，以将浆料S推动到流量泵22。正压控制阀2A可以调节压缩气源27输出的压力。搅拌器29能够搅拌收容罐21内的浆料S，从而排出浆料S内的空气，保证浆料涂布的均匀性。在涂布之前，如果第一管道23内存在气泡，则排气控制阀2B打开(此时输出控制阀2C闭合)并排出气泡；排气控制阀2B处于关闭状态且输出控制阀2C打开时，浆料S通过第一管道23并进入流量泵22。涂布机构2还包括上位机，指示正压控制阀2A、排气控制阀2B及输出控制阀2C等部件工作。
在根据本发明的压延装置的一实施例中，参照图1，涂布机构2为两组，分别与锂带L的两个表面相对，且两组涂布机构2涂布浆料S的粘度不同(通过调整浆料S的成分、温度等条件)。两组涂布机构2分别在锂带L的两个表面涂布浆料S，所以锂带L可以直接进入第一压延辊31和第二压延辊32之间而不需要隔离膜，从而降低成本；而由于两组涂布机构2涂布浆料S的粘度不同，所以锂带L两个表面的离型力不同，所以压延后的锂带会粘接在一个压延辊上(第一压延辊31或第二压延辊32)。具体地，参照图3，锂带L与第一压延辊31相对的表面的离型力大，所以压延后的锂带L会粘接在第一压延辊31上，而由于浆料S的存在，锂带L很容易与第一压延辊31分离。参照图6，可以直接将需要补锂的极片P(通过另一个辊轮R)挤压第一压延辊31上的锂带L，从而将锂带L直接转移到极片P上，从而省去现有技术中转移所需的隔离膜。
在根据本发明的压延装置的另一实施例中，参照图2，涂布机构2为一组，用于在锂带L的一个表面涂布浆料S，且锂带L进入第一压延辊31和第二压延辊32之间时，所述一个表面与第一压延辊31相对；所述压延装置还包括：隔离膜4，从第一压延辊31和第二压延辊32之间穿过并将第二压延辊32与锂带L的另一个表面隔开。本发明的压延装置节省了一层隔离膜，降低成本。
其中，隔离膜4与锂带L的所述另一个表面分离所需的离型力大于锂带L的所述一个表面与第一压延辊31分离所需的离型力。参照图5，第一压延辊31和第二压延辊32将隔离膜4与锂带L压延为一体，而锂带L涂有浆料S的表面粘接在第一压延辊31上；当隔离膜4从第一压延辊31和第二压延辊32之间穿出时，锂带L会与第一压延辊31分离而固定在隔离膜4上。固定在隔离膜4上的锂带L可以随着隔离膜4运动到下一个工序(例如将锂带L转移到极片P)。
当然，隔离膜4与锂带L的所述另一个表面分离所需的离型力也可以小于锂带L的所述一个表面与第一压延辊31分离所需的离型力。参照图4，第一压延辊31和第二压延辊32将隔离膜4与锂带L压延为一体，而锂带L涂有浆料S的表面粘接在第一压延辊31上；当隔离膜4从第一压延辊31和第二压延辊32之间穿出时，锂带L会与隔离膜4分离而固定在第一压延辊31上。由于浆料S的存在，锂带L很容易与第一压延辊31分离。参照图6，可以直接将需要补锂的极片P(通过另一个辊轮R)挤压第一压延辊31上的锂带L，从而将锂带L直接转移到极片P上，从而省去现有技术中转移所需的隔离膜。
在根据本发明的压延装置中，参照图2，所述压延装置还包括隔离膜放卷机构5和隔离膜收卷机构6。卷绕在隔离膜放卷机构5上的隔离膜4在隔离膜收卷机构6的牵引下穿过辊压机构3，并收卷在隔离膜收卷机构6上。
在根据本发明的压延装置中，第一压延辊31和第二压延辊32在速度上不同，即二者为差速辊。
在根据本发明的压延装置中，所述压延装置还包括：驱动机构，与第一压延辊31相连。驱动机构能够驱动第一压延辊31运动，以调整第一压延辊31和第二压延辊32的间隙。
Claims (10)
1.一种压延装置，其特征在于，包括：
锂带放卷机构(1)，输送待压延的锂带(L)；
涂布机构(2)，用于在锂带(L)的表面涂布浆料(S)；以及
辊压机构(3)，包括平行设置的第一压延辊(31)和第二压延辊(32)，并压延进入第一压延辊(31)和第二压延辊(32)之间的已涂布有浆料(S)锂带(L)。
2.根据权利要求1所述的压延装置，其特征在于，第一压延辊(31)和第二压延辊(32)为差速辊。
3.根据权利要求1所述的压延装置，其特征在于，所述压延装置还包括：驱动机构，与第一压延辊(31)相连。
4.根据权利要求1所述的压延装置，其特征在于，涂布机构(2)包括：
收容罐(21)，收容有浆料(S)；
流量泵(22)；
第一管道(23)，连通收容罐(21)和流量泵(22)；
涂布头(24)，与流量泵(22)相连且与锂带放卷机构(1)输送的锂带(L)相对；
加热器(25)，用于加热流量泵(22)；以及
控制器(26)，控制流量泵(22)和加热器(25)。
5.根据权利要求4所述的压延装置，其特征在于，涂布机构(2)还包括：
压缩气源(27)；
第二管道(28)，连通收容罐(21)和压缩气源(27)；
搅拌器(29)，设置于收容罐(21)；
正压控制阀(2A)，设置在第二管道(28)上；
排气控制阀(2B)，设置在第一管道(23)上；以及
输出控制阀(2C)，设置在第一管道(23)上，且位于排气控制阀(2B)下游。
6.根据权利要求1所述的压延装置，其特征在于，涂布机构(2)为两组，分别与锂带(L)的两个表面相对，且两组涂布机构(2)涂布浆料(S)的粘度不同。
7.根据权利要求1所述的压延装置，其特征在于，
涂布机构(2)为一组，用于在锂带(L)的一个表面涂布浆料(S)，且锂带(L)进入第一压延辊(31)和第二压延辊(32)之间时，所述一个表面与第一压延辊(31)相对；
所述压延装置还包括：隔离膜(4)，从第一压延辊(31)和第二压延辊(32)之间穿过并将第二压延辊(32)与锂带(L)的另一个表面隔开。
8.根据权利要求7所述的压延装置，其特征在于，隔离膜(4)与锂带(L)的所述另一个表面分离所需的离型力大于锂带(L)的所述一个表面与第一压延辊(31)分离所需的离型力。
9.根据权利要求7所述的压延装置，其特征在于，隔离膜(4)与锂带(L)的所述另一个表面分离所需的离型力小于锂带(L)的所述一个表面与第一压延辊(31)分离所需的离型力。
10.根据权利要求7所述的压延装置，其特征在于，所述压延装置还包括隔离膜放卷机构(5)和隔离膜收卷机构(6)。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114335432A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 金属锂带、负极片和电池 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0896800A (ja) * | 1994-09-21 | 1996-04-12 | Mitsubishi Chem Corp | リチウムイオン二次電池の電極板の製造方法 |
| JP2010192230A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Murata Mfg Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
| CN201823673U (zh) * | 2010-07-22 | 2011-05-11 | 中信国安盟固利动力科技有限公司 | 锂离子电池极片涂膜设备 |
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| CN206878096U (zh) * | 2017-07-12 | 2018-01-12 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 压延装置 |
-
2017
- 2017-07-12 CN CN201710567165.0A patent/CN109256521A/zh active Pending
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