CN111952533A - 一种功率型电池负极的制作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种功率型电池负极的制作装置，包括上浆模块和涂覆模块，上浆模块包括进浆口和浆斗；涂覆模块包括对称的涂覆单元，涂覆单元包括底板、位于底板两侧的安装侧板，安装侧板固定在浆斗上方；进浆口中浆料通过贯穿孔进入浆斗；底板前方设置M个硅胶棒，硅胶棒位于所述刮板的上方，负极载体的顶端放入浆斗中，负极载体的白边区正对硅胶棒；通过间隙调节螺母的旋转调节两个底板之间的距离，使得刮板控制负极载体上浆料的厚度，通过距离调节螺丝调节相对的硅胶棒之间的距离，使得硅胶棒去除白边区的浆料。本发明提供的一种功率型电池负极的制作装置，可以减少浆料浪费，更好地提升载体的导电性，进而提高电池的功率放电性能。

Description

一种功率型电池负极的制作装置
技术领域
本发明涉及电池领域，具体涉及一种功率型电池负极的制作装置。
背景技术
功率型电池负极需要在负极载体两侧表面上涂覆负极活性物质，通常为镍粉等；再将涂覆之后的负极载体放入烤炉中烘烤，使得负极活性物质牢固地固定在负极载体上，最后将负极载体裁剪为单个的负极。
现有的功率型电池负极制作过程中为了简化工艺，将整个负极载体表面涂覆负极活性物质，因工艺设计操作的误差要求，功率型正负极在后续卷绕过程中，由于手工操作的原因，在极片放置时会出现2-3mm的错位，不能完全重叠的部分负极活性物质的功效不能得到发挥，从而使得负极活性物质的利用率相对较低，造成这部分活性物质的浪费，无形中增加电池在生产中的材料成本。并且负极活性物质主要是镍粉为主，相比负极载体本身的导电性要低，不利于提高功率型电池的功率放电性能。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种功率型电池负极的制作装置，去除负极载体中白边区的浆料，减少浆料浪费，更好地提升载体的导电性，进而提高电池的功率放电性能。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种功率型电池负极的制作装置，包括上浆模块和涂覆模块，所述上浆模块包括进浆口和浆斗；所述进浆口位于涂覆模块的上方，所述浆斗位于所述涂覆模块的下方，且所述进浆口中浆料通过贯穿孔进入浆斗；
所述涂覆模块包括对称的涂覆单元，所述涂覆单元包括底板、位于底板两侧的安装侧板，所述底板前方连接高度低于底板的刮板，且两个涂覆单元的刮板相对安装，所述安装侧板固定在浆斗上方；所述底板上包括贯穿孔，所述进浆口中浆料通过贯穿孔进入浆斗；所述底板上表面固定连接固定座，所述固定座固定连接调节杆的一端，所述调节杆的另一端贯穿安装后板连接间隙调节螺母；所述底板前方设置M个硅胶棒，所述硅胶棒位于所述刮板的上方，所述硅胶棒一端嵌入在底板内部，所述两个涂覆单元中硅胶棒的另一端相对设置，且所述硅胶棒嵌入在底板中的一端连接位置调节螺丝，所述位置调节螺丝带动硅胶棒在底板中朝着靠近或远离另一涂覆单元的方向移动；M为大于0的整数；
负极载体的顶端放入浆斗中，所述负极载体包括集流区和白边区，所述集流区中包含活性孔，所述白边区不包含活性孔，且所述白边区正对所述硅胶棒；通过间隙调节螺母的旋转调节两个底板之间的距离，使得刮板控制负极载体上浆料的厚度，通过距离调节螺丝调节相对的硅胶棒之间的距离，使得硅胶棒去除白边区的浆料。
进一步的，所述白边区的宽度为5-8mm。
进一步的，所述活性孔的直径为1.0mm，所述活性孔贯穿所述负极载体。
进一步的，所述安装侧板的下方固定连接支架，刮轴的两端与所述支架活动连接，且所述刮轴平行于所述刮板且位于刮板的下方。
进一步的，所述涂覆单元中贯穿孔为两个，分别位于两个固定座的内侧。
进一步的，所述调节杆与所述安装后板通过螺纹连接。
进一步的，所述硅胶棒嵌入在底板内部的部分为圆柱状，所述硅胶棒位于所述底板外部的左右两侧为长方形。
进一步的，所述硅胶棒与负极载体接触面上的宽度等于所述负极载体中白边区的宽度。
进一步的，所述安装后板中包括调节螺孔，所述硅胶棒和位置调节螺丝位于调节螺孔中。
进一步的，所述浆料为负极活性物质。
本发明的有益效果在于：鉴于现有技术中负极放置时会出现错位，不能完全重叠的负极活性物质被浪费，本发明在负极载体中设置白边区，并通过制作装置去除白边区负极活性物质，减少负极活性物质的浪费，提高载体的导电性，提高负极活性物质利用率，进而有效提高电池的功率放电性能。
附图说明
附图1为实施例1中负极载体的示意图；
附图2为实施例2中负极载体的示意图；
附图3为本发明两个附图单元组合形成的制作装置；
附图4为本发明其中一个附图单元的结构示意图；
附图5为本发明中硅胶棒的结构示意图；
附图标记：11集流区，12白边区，21底板，22安装侧板，23刮板，24贯穿孔，25固定座，26调节杆，27间隙调节螺母，28安装后板，29硅胶棒，30调节螺孔，31支架，32刮轴。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
为了避免现有技术中负极活性物质的浪费，也为了提高负极载体的导电性，本发明提供的负极载体包括集流区和白边区，集流区和白边区为间隔的条状结构；且根据负极载体的尺寸以及最终裁剪的负极尺寸，合理设置集流区和白边区的位置；负极载体通常为厚度较薄的长方体结构，通常采用导电材质；本申请可以在长方体结构中等间距得设置白边区，白边区的宽度可以为5-8mm，具体负极载体中白边区的间距可以根据电池尺寸进行确定。如附图1所示，在负极载体中设置5条白边区11和4条集流区12，设置集流区11的尺寸为23.4mm，设置相邻的集流区12之间的白边区的尺寸为7.8mm，鉴于集流区之间的白边区需要裁剪后的负极公用，而边缘集流区之外的白边区只需要一个负极公用，可以设置最外侧集流区外侧白边区的尺寸为6.3mm。又如附图2所示，设置集流区11的尺寸为25.6mm，设置相邻的集流区11之间的白边区12的尺寸为5.6mm，其中一个边缘集流区之外的白边区尺寸为5.8mm，另一个边缘集流区之外的白边区尺寸为4.6mm。附图1和附图2中负极载体的宽度均为129.6mm，可以根据不同的应用场景进行不同形式的划分。
上述具体尺寸可以根据实际需求进行修改，只需要确保后续裁剪位置正好位于白边区，且确保裁剪之后的单个负极边缘留出2-3mm的白边区，使得电池正极和负极在后续卷绕过程中，集流区的负极活性物质完全与正极重合，最大程度地减少负极活性物质的浪费。并且负极载体通常为导电材质，负极活性物质可以为镍粉，白边区的导电性能相比集流区更好，进一步提高组装之后电池的功率放电性能。
为了确保集流区可以更好地附着负极活性物质，可以对集流区进行冲孔，确保集流区中均匀分布直径为1mm左右的活性孔，该活性孔在负极载体经过浆斗时，负极活性物质填充在活性孔以及集流区表面，活性孔可以贯穿负极载体。
本发明提供的一种特殊的负极制作装置，主要用于对负极载体进行负极活性物质的涂覆，具体包括上浆模块和涂覆模块，上浆模块包括进浆口和浆斗，进浆口用于向浆斗中输入浆料，浆斗中填充浆料，且负极载体浸没在浆斗中，并向上移动。具体的，进浆口位于涂覆模块的上方，浆斗位于涂覆模块的下方，且进浆口中浆料通过贯穿孔进入浆斗。
如附图3-4所示，本发明中涂覆模块包括对称的涂覆单元，两个涂覆单元的结构完全相同，以下只以其中一个结构为例进行说明，在本发明装置工作过程中，将两个涂覆单元呈镜像地合并在一起，并使得负极载体从两个涂覆单元的中间穿过。
具体的，涂覆单元包括底板21、位于底板两侧的安装侧板22，底板前方连接高度低于底板的刮板23，且两个涂覆单元的刮板相对安装，底板21为长方体结构，本申请设置靠近另一涂覆单元的一侧为底板前方，远离另一涂覆单元的一侧为底板后方，水平方向上的底板的另外两个方向为底板侧边，靠近浆斗的底板一侧为底板下方。安装侧板22固定在浆斗上方，浆斗的高度需要大于等于负极载体的长度，使得负极载体可以完全浸没在浆斗中；底板上包括贯穿孔24，进浆口中浆料通过贯穿孔进入浆斗，涂覆单元中贯穿孔24为两个，分别位于两个固定座的内侧。
底板上表面固定连接固定座25，固定座固定连接调节杆26的一端，调节杆的另一端贯穿安装后板28连接间隙调节螺母27；调节杆26与安装后板28通过螺纹连接，由于固定座、调节杆一端以及底板是固定连接的，间隙调节螺母旋转时，会带动调节杆朝着远离或者靠近另一涂覆单元的方向移动，进而带动底板朝着靠近或者远离另一涂覆单元的方向移动。
底板前方设置M个硅胶棒29，M为大于0的整数。硅胶棒位于刮板23的上方，硅胶棒29一端嵌入在底板21内部，两个涂覆单元中硅胶棒29的另一端相对设置，硅胶棒嵌入在底板内部的部分为圆柱状，硅胶棒位于底板外部的部分左右两侧为长方形，如附图5所示，并且硅胶棒与负极载体接触面上的宽度等于负极载体中白边区的宽度，这里硅胶棒与负极载体接触面上的宽度指的是接触面上水平方向上的尺寸，负极载体中白边区的宽度指的是附图1-2中白边区的尺寸。同时硅胶棒与负极载体接触面上的宽度不超出柱状硅胶棒范围。硅胶棒嵌入在底板中的一端连接位置调节螺丝，位置调节螺丝带动硅胶棒在底板中朝着靠近或远离另一涂覆单元的方向移动。本发明中装置可以配置多个尺寸的硅胶棒，且圆柱状硅胶棒部分尺寸是固定的，因为需要嵌入在底板中；而位于底板外部的硅胶棒尺寸则可以配置为多个，对应不同白边区的负极载体。安装后板中包括调节螺孔30，硅胶棒和位置调节螺丝位于调节螺孔30中。
安装侧板的下方固定连接支架31，刮轴32的两端与支架活动连接，且刮轴32平行于刮板且位于刮板23的下方。当负极载体向上运动过程中，刮轴32在接触到负极载体的时候可以旋转，进而对负极载体形成碾压力。负极载体在向上运动过程中，先经过刮轴，再经过刮板，最后经过硅胶棒，浸没在浆料中的负极载体的厚度大于原始负极载体的厚度，本发明通过间隙调节螺母可以设置刮轴之间的距离，当负极载体通过刮轴时，将负极载体上多余的浆料刮除，被刮除的浆料落入浆斗中；两个涂覆单元中刮板之间的距离与刮轴之间的距离相等，通过该距离可以控制涂覆在负极载体上的厚度，通过刮板后的负极载体进一步被刮板刮除多余的浆料。通过距离调节螺丝可以调节相对的硅胶棒之间的距离；且两个涂覆单元中硅胶棒之间的距离小于刮板或刮轴的距离，硅胶棒用于将负极载体中白边区的浆料刮除，确保白边区不会附着浆料。
经过本发明上述装置之后的附图载体进入烤炉进行烘烤，得到附着负极活性物质的负极载体，最后将负极载体沿着白边区进行裁剪，获得单个的负极。本发明中获得的负极两边留出2-3mm没有负极活性物质的白边区，从而减少负极活性物质的浪费，更好地提升负极的导电性，提高负极活性物质的利用率；同时，白边区相对于集流区有更好的导电性，可以有效提高组成后电池的功率放电性能。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种功率型电池负极的制作装置，其特征在于，包括上浆模块和涂覆模块，所述上浆模块包括进浆口和浆斗；所述进浆口位于涂覆模块的上方，所述浆斗位于所述涂覆模块的下方，且所述进浆口中浆料通过贯穿孔进入浆斗；
所述涂覆模块包括对称的涂覆单元，所述涂覆单元包括底板、位于底板两侧的安装侧板，所述底板前方连接高度低于底板的刮板，且两个涂覆单元的刮板相对安装，所述安装侧板固定在浆斗上方；所述底板上包括贯穿孔，所述进浆口中浆料通过贯穿孔进入浆斗；所述底板上表面固定连接固定座，所述固定座固定连接调节杆的一端，所述调节杆的另一端贯穿安装后板连接间隙调节螺母；所述底板前方设置M个硅胶棒，所述硅胶棒位于所述刮板的上方，所述硅胶棒一端嵌入在底板内部，所述两个涂覆单元中硅胶棒的另一端相对设置，且所述硅胶棒嵌入在底板中的一端连接位置调节螺丝，所述位置调节螺丝带动硅胶棒在底板中朝着靠近或远离另一涂覆单元的方向移动；M为大于0的整数；
负极载体的顶端放入浆斗中，所述负极载体包括集流区和白边区，所述集流区中包含活性孔，所述白边区不包含活性孔，且所述白边区正对所述硅胶棒；通过间隙调节螺母的旋转调节两个底板之间的距离，使得刮板控制负极载体上浆料的厚度，通过距离调节螺丝调节相对的硅胶棒之间的距离，使得硅胶棒去除白边区的浆料。
2.根据权利要求1所述的一种功率型电池负极的制作装置，其特征在于，所述白边区的宽度为5-8mm。
3.根据权利要求2所述的一种功率型电池负极的制作装置，其特征在于，所述活性孔的直径为1.0mm，所述活性孔贯穿所述负极载体。
4.根据权利要求1所述的一种功率型电池负极的制作装置，其特征在于，所述安装侧板的下方固定连接支架，刮轴的两端与所述支架活动连接，且所述刮轴平行于所述刮板且位于刮板的下方。
5.根据权利要求1所述的一种功率型电池负极的制作装置，其特征在于，所述涂覆单元中贯穿孔为两个，分别位于两个固定座的内侧。
6.根据权利要求1所述的一种功率型电池负极的制作装置，其特征在于，所述调节杆与所述安装后板通过螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的一种功率型电池负极的制作装置，其特征在于，所述硅胶棒嵌入在底板内部的部分为圆柱状，所述硅胶棒位于所述底板外部的左右两侧为长方形。
8.根据权利要求7所述的一种功率型电池负极的制作装置，其特征在于，所述硅胶棒与负极载体接触面上的宽度等于所述负极载体中白边区的宽度。
9.根据权利要求1所述的一种功率型电池负极的制作装置，其特征在于，所述安装后板中包括调节螺孔，所述硅胶棒和位置调节螺丝位于调节螺孔中。
10.根据权利要求1所述的一种功率型电池负极的制作装置，其特征在于，所述浆料为负极活性物质。
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