CN111180640B - 一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备，包括上膜装置、放卷组件、张力调节组件A、入膜牵引组件、预热组件、M面涂布组件、N面喷涂组件、张力调节组件B、烘箱组件、过程牵引组件、张力调节C组件、纠偏组件、检测组件、张力调节D组件、除磁组件、静电消除组件、收卷牵引组件、收卷组件，下膜装置，所述上膜装置和下膜装置包含自动升降和自动进退装置，所述放卷组件可与M面涂布组件、N面喷涂组件实现速度联动控制，所述M面涂布组件先于N面喷涂组件进行涂布，所述烘箱组件可将隔膜双面同时烘干。本发明具有操作方便、涂布效果好、工作效率高、节省成本等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备。
背景技术
随着科学技术的发展，锂电池已成为动力电池发展的主流，其具有比能量高、工作温度范围宽、放电平稳等优点，但目前在使用过程中还存在各种安全隐患，制约其发展。安全性是电池必须考虑的因素，其中隔膜的闭孔温度和破膜温度是锂离子电池保障安全性的重要指标。现有锂电池主要由正极、负极、电解液及隔膜组成，隔膜的主要作用是将正极和负极隔开，防止正负极片直接接触而产生短路，防止电子通过，允许离子通过；其性能的优劣决定着电池的界面结构和内阻，进而影响着锂电池的容量、循环性、充放电电流密度等关键特性，因此隔膜性能的优劣对于提高电池的综合性能起重要的作用。
隔膜涂覆的效果直接影响着隔膜的性能，现有双面涂覆设备工作效率低，结构复杂，成本高，占用空间大，喷涂效果不理想，间接增加了隔膜涂覆和锂电池的安全隐患。根据现状，本发明一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备占用空间小，生产效率高，单双面切换方便，监控全面，生产有利于保证隔膜产品的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备，以解决现有技术中因监控不全面，切换不方便、涂布不均匀的问题。
为解决上述技术问题，一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备，其包括上膜装置、放卷组件、张力调节组件A、入膜牵引组件、预热组件、M面涂布组件、N面喷涂组件、张力调节组件B、烘箱组件、过程牵引组件、张力调节组件C、纠偏组件、检测组件、张力调节组件D、收卷牵引组件、收卷组件，下膜装置，所述上膜装置的上端为放卷组件，所述放卷组件的另一侧是张力调节组件A，所述隔膜由放卷组件输送至张力调节组件A，所述张力调节组件A的另一侧为入膜牵引组件，所述入膜牵引组件与预热组件相连接，所述预热组件的一侧为M面涂布组件和N面喷涂组件，所述M面涂布组件和N面喷涂组件非对称设置在隔膜两侧，所述M面涂布组件和N面喷涂组件的上端为烘箱组件，所述烘箱组件包含过程牵引组件和张力调节组件C，过程牵引组件的输出端为张力调节组件C，所述张力调节组件C的输出端为纠偏组件，所述纠偏组件的另一侧是检测组件，所述检测组件与张力调节组件D相连接，所述张力调节组件D牵引隔膜输送至收卷牵引组件，所述收卷牵引组件与收卷组件相连接，所述收卷组件的另一端设置下膜装置，所述N面喷涂组件设置有位置调节装置，所述N面喷涂组件的喷头与隔膜的距离范围在0mm-400mm，所述N面喷涂组件的喷头与隔膜的角度范围在0°-180°。
所述上膜装置和下膜装置分别设置有自动升降机构和自动进退机构。
所述放卷组件及收卷组件分别设置有上膜和下膜检测感应装置。
所述放卷组件、M面涂布组件、N面喷涂组件及烘箱组件设置有联动控制装置。
所述N面喷涂组件的位置调节装置设置有调节控制每个转盘转速、水平位置、垂直距离和角度的装置。
所述M面涂布组件和N面喷涂组件分别设置有张力检测装置和涂布机头切换装置。
所述烘箱组件设置有多种结构类型的烘箱，每种烘箱的温度可独立调节。
所述过程牵引组件设置有张力检测调节机构及位置纠偏机构。
所述检测组件设置有缺陷检测仪和除磁装置及静电消除装置。
所述N面喷涂组件的设有回料系统，所述回料系统设有多道过滤除铁装置，所述回料系统的管道材质为非金属材质。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
1.多种功能相结合，人工操作与智能监控相结合，实现涂布速度、各处张力、烘箱温度的合理匹配，保证涂布效果的均匀性。
2.占空空间小，单层烘箱结构，多种烘箱类型相结合，满足不同段的烘干需求，保证涂层层面的均匀性。
3.单双面涂布切换方便，多种类型涂布方式切换稳定，具有各段涂布调节控制装置，满足多种涂布效果需求。
附图说明
图1是本发明中锂电池隔膜喷涂涂布生产设备的结构示意图；
图中标号为：1-上膜装置；2-放卷组件；3-张力调节组件A；4-入膜牵引组件；5-预热组件；6- M面涂布组件；7- N面喷涂组件；8-张力调节组件B；9-烘箱组件；10-过程牵引组件；11-张力调节组件C；12-纠偏组件；13-检测组件；14-张力调节组件D；15-除磁组件；16-静电消除组件；17-收卷牵引组件；18-收卷组件；19-下膜装置。
具体实施方式
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备，包括上膜装置1、放卷组件2、张力调节组件A3、入膜牵引组件4、预热组件5、M面涂布组件6、N面喷涂组件7、张力调节组件B8、烘箱组件9、过程牵引组件10、张力调节组件C1、纠偏组件12、检测组件13、张力调节组件D14、收卷牵引组件17、收卷组件18，下膜装置19，所述上膜装置1的上端为放卷组件2，所述放卷组件2的另一侧是张力调节组件A3，所述隔膜由放卷组件2输送至张力调节组件A3，所述张力调节组件A3的另一侧为入膜牵引组件4，所述入膜牵引组件4与预热组件5相连接，所述预热组件5的一侧为M面涂布组件6和N面喷涂组件7，所述M面涂布组件6和N面喷涂组件7非对称设置在隔膜两侧，所述M面涂布组件6和N面喷涂组件7的上端为烘箱组件9，所述烘箱组件9包含过程牵引组件10和张力调节组件C11，过程牵引组件10的输出端为张力调节组件C11，所述张力调节组件C11的输出端为纠偏组件12，所述纠偏组件12的另一侧是检测组件13，所述检测组件13与张力调节组件D14相连接，所述张力调节组件D14牵引隔膜输送至收卷牵引组件17，所述收卷牵引组件17与收卷组件18相连接，所述收卷组件18的另一端设置下膜装置19，所述N面喷涂组件7设置有位置调节装置，所述N面喷涂组件7的喷头与隔膜的距离范围在0mm-400mm，所述N面喷涂组件7的喷头与隔膜的角度范围在0°-180°，N面喷涂组件7的喷涂转盘设有调节控制装置，可调节每个转盘的转速、水平位置、垂直距离、角度，根据喷涂的涂层效果和厚度进行调节。
所述上膜装置1和下膜装置19包含自动升降机构和自动进退机构，将含有隔膜的管芯自动定位水平输送和上升到上料位置，上膜装置1检测到管芯后，进行上料动作，完成上料；在上膜装置1需要换卷时，启动下膜检测装置，上膜装置1的自动升降机构将空管芯托起，启动下降机构，完成管芯下降和水平退回。
所述放卷组件2设有与M面涂布组件6和N面喷涂组件7实现速度联动控制的程序组件，当检测到防卷稳定速度与所设定的涂布速度一致时，开始进行涂布，检测浆料的基膜的浪费，同时根据三者速度的调节，保证涂布的效果。
所述M面涂布组件6设有与N面喷涂组件7可实现速度联动控制的程序组件，当检测到M面涂布组件6速度与N面喷涂组件7的涂布速度一致时，低于整机机械设定车速时，转盘不转动；达到整机机械设定车速时，转盘转动，开始进行涂布，保证双面同时涂布，避免漏涂。
所述M面涂布组件6与N面喷涂组件7设有涂布机头切换装置，多种类型涂布方式切换稳定，具有各段涂布调节控制装置，满足多种涂布效果需求。
所述M面涂布组件6和N面喷涂组件7的一侧各设有张力检测装置，监测张力的稳定性，保证涂布的效果。
所述N面喷涂组件7的设有回料系统，所述回料系统设有多道过滤除铁装置，所述回料系统的管道材质为非金属材质。
所述烘箱组件9设有根据车速进行温度调节的联动控制程序组件，生产速度不同，温度不同，实时调节，保证涂层烘干效果，同时节约资源，降低成本。
所述烘箱组件9设有多种结构类型烘箱装置，可将隔膜的双面同时烘干，不同烘干段的温度不同，烘干效果和程度不同。
所述程牵引组件10包含张力检测、张力调节和位置纠偏装置，在烘干的同时，保证张力稳定，烘干均匀，提高生产效率，为收卷效果提供保障。
所述隔膜在烘干结束后进入张力调节C组件11，进行张力调节，通过纠偏组件12稳定收卷幅宽中心位置，所述隔膜在检测组件13处进行缺陷检测，所述隔膜在除磁组件15进行磁性物质的吸附、所述隔膜在静电消除组件16消除所带静电，所述隔膜通过收卷牵引组件17准备收卷，所述收卷组件18在收卷时，将生产速度调节与收卷速度一致，保证收卷质量，收卷结束后，通过下膜装置19将隔膜运送至储膜架。
以上是对本发明一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备，包括上膜装置（1）、放卷组件（2）、张力调节组件A（3）、入膜牵引组件（4）、预热组件（5）、M面涂布组件（6）、N面喷涂组件（7）、张力调节组件B（8）、烘箱组件（9）、过程牵引组件（10）、张力调节组件C（11）、纠偏组件（12）、检测组件（13）、张力调节组件D（14）、收卷牵引组件（17）、收卷组件（18），下膜装置（19），所述上膜装置（1）的上端为放卷组件（2），所述放卷组件（2）的另一侧是张力调节组件A（3），所述隔膜由放卷组件（2）输送至张力调节组件A（3），所述张力调节组件A（3）的另一侧为入膜牵引组件（4），所述入膜牵引组件（4）与预热组件（5）相连接，所述预热组件（5）的一侧为M面涂布组件（6）和N面喷涂组件（7），所述M面涂布组件（6）和N面喷涂组件（7）非对称设置在隔膜两侧，所述M面涂布组件（6）和N面喷涂组件（7）的上端为烘箱组件（9），所述烘箱组件（9）包含过程牵引组件（10）和张力调节组件C（11），过程牵引组件（10）的输出端为张力调节组件C（11），所述张力调节组件C（11）的输出端为纠偏组件（12），所述纠偏组件（12）的另一侧是检测组件（13），所述检测组件（13）与张力调节组件D（14）相连接，所述张力调节组件D（14）牵引隔膜输送至收卷牵引组件（17），所述收卷牵引组件（17）与收卷组件（18）相连接，所述收卷组件（18）的另一端设置下膜装置（19），所述N面喷涂组件（7）设置有位置调节装置，所述N面喷涂组件（7）的喷头与隔膜的距离范围在0mm-400mm，所述N面喷涂组件（7）的喷头与隔膜的角度范围在0°-180°；
所述N面喷涂组件（7）的位置调节装置设置有调节控制每个转盘转速、水平位置、垂直距离和角度的装置；
所述M面涂布组件（6）和N面喷涂组件（7）分别设置有张力检测装置和涂布机头切换装置；
所述烘箱组件（9）设置有多种结构类型的烘箱，每种烘箱的温度可独立调节。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备，其特征在于，所述上膜装置（1）和下膜装置（19）分别设置有自动升降机构和自动进退机构。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备，其特征在于，所述放卷组件（2）及收卷组件（18）分别设置有上膜和下膜检测感应装置。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备，其特征在于，所述放卷组件（2）、M面涂布组件（6）、N面喷涂组件（7）及烘箱组件（9）设置有联动控制装置。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备，其特征在于，所述过程牵引组件（10）设置有张力检测调节机构及位置纠偏机构。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备，其特征在于，所述检测组件（13）设置有缺陷检测仪和除磁装置（15）及静电消除装置（16）。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜喷涂涂布生产设备，其特征在于，所述N面喷涂组件（7）的设有回料系统，所述回料系统设有多道过滤除铁装置，所述回料系统的管道材质为非金属材质。
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