CN112221852B - 一种锂电池极片涂布生产加工系统 - Google Patents

一种锂电池极片涂布生产加工系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种锂电池极片涂布生产加工系统，包括安装台、卷收机构、抚平辊、张紧机构、浆料涂覆机构和烘干机构，所述安装台左右两端安装有卷收机构、卷收机构相对内侧的安装台上对称安装有张紧机构、安装台左侧的卷收机构和张紧机构之间通过辊架设置有抚平辊，两个张紧机构之间的安装台上从左到右依次安装有浆料涂覆机构和烘干机构质量；本发明通过进气管向浆料箱中通入一定压力的气体并在浆料箱产生一定的压力推动浆料箱内的浆料流动，使得浆料挤出口处挤出的浆料流量一定，从而实现对锂电池极片涂布的厚度进行控制。

Description

一种锂电池极片涂布生产加工系统
技术领域
本发明涉及锂电池生产技术领域，具体的说是一种锂电池极片涂布生产加工系统。
背景技术
涂布工艺是一种基于对流体物性的研究，将一层或者多层液体涂覆在一种集流体上的工艺，这种集流体通常为柔性的薄膜或者衬纸，然后涂覆的液体涂层经过烘箱干燥或者固化方式使之形成一层具有特殊功能的膜层。锂电池极片涂布是继制备浆料完成后的下一道工序，此工序主要目的是将稳定性好、粘度好、流动性好的浆料均匀地涂覆在正负极集流体上。极片涂布对锂电池电池的容量、一致性、安全性等的具有重要的意义。据不完全统计:因极片涂布工艺引起的电池失效占全部原因引起的锂电池失效的比例超过10％。
现有的锂电池极片涂布生产时存在以下问题：一、现有的锂电池极片涂布生产时对于涂布的厚度难以把握，涂布面厚度太小，则电池容量可能达不到标称容量，若涂布面厚度太大，则容易造成配料浪费，严重时如果出现正极容量过量，由于锂的析出形成锂枝晶刺穿电池隔膜发生短路，引发安全隐患；二、现有的锂电池极片涂布生产在对集流体上涂布前，集流体上有褶皱易发生折叠，影响生产效率与质量。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种高炉炼铁炉渣处理方法，可以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种锂电池极片涂布生产加工系统，包括安装台、卷收机构、抚平辊、张紧机构、浆料涂覆机构和烘干机构，所述安装台左右两端安装有卷收机构、卷收机构相对内侧的安装台上对称安装有张紧机构、安装台左侧的卷收机构和张紧机构之间通过辊架设置有抚平辊，两个张紧机构之间的安装台上从左到右依次安装有浆料涂覆机构和烘干机构；
所述卷收机构卷收机构包括安装板、一号辊架、一号滑动槽、卷动辊、固定块和电动推杆，所述安装板对称安装在安装台左右两端的下侧，安装板上端面的前后两侧对称安装有一号辊架，一号辊架的上侧开设有一号滑动槽，卷动辊的辊轴前后两侧配合滑动设置在一号滑动槽内，且卷动辊的辊轴两端伸出一号滑动槽的端部设置有固定块，一号滑动槽下侧的一号辊架外侧壁上安装有电动推杆，电动推杆的伸缩杆连接在固定块上，安装台右侧的卷动辊内设置有无刷电机带动卷动辊绕卷动辊的辊轴转动；
所述浆料涂覆机构包括固定支架、固定套环、浆料箱、密封盖、密封环、一号固定耳板、二号固定耳板、旋转电机、搅拌杆、进气管和分流涂覆支链，所述固定支架对称安装在安装台的前后侧壁上，固定支架上端之间设置有固定套环，固定套环内固定套设有浆料箱，浆料箱为上端开口且下端为锥形的圆柱体，密封盖下端面设置有密封环，且密封环与浆料箱内壁配合，密封盖的外壁上对称设置有一号固定耳板，二号固定耳板对称设置在浆料箱上侧的外壁上，一号固定耳板与二号固定耳板上设置有孔，通过螺丝将一号固定耳板与二号固定耳板相互固定，使得密封盖固定在浆料箱的开口处，且密封环与浆料箱内壁配合将浆料箱密封，密封盖上端面的中部安装有旋转电机，旋转电机的输出轴穿过密封盖的一端设置有搅拌杆，在旋转电机一侧的密封盖上设置有进气管；
所述分流涂覆支链包括分流块、分流管、涂覆块、浆料腔和浆料挤出口，所述分流块安装在浆料箱下端，分流块为空心结构，分流块的上端与浆料箱内联通，分流块的下端面均匀直线设置有分流管，分流管与分流块内联通，分流管的下端之间相互远离且分布均匀，分流管的下端均连接在涂覆块上，且涂覆块下端为锥形，涂覆块内开设有浆料腔，分流管与浆料腔联通，浆料腔下侧的涂覆块上开设有浆料挤出口。
所述张紧机构包括让位槽、二号辊架、二号滑动槽、安装块、伸缩柱、压紧辊、滑动块、拉紧弹簧和定位辊，所述让位槽对称开设在卷收机构相对内侧的安装台上端面，让位槽前后两侧的安装台侧壁上对称设置有二号辊架，二号辊架的上侧开设有二号滑动槽，二号滑动槽下侧的二号辊架外侧壁上设置有安装块，安装块的上端面设置有伸缩柱，压紧辊的辊轴前后两侧配合滑动设置在二号滑动槽内，且压紧辊的辊轴两侧伸出二号滑动槽的端部设置有滑动块，滑动块滑动套设在伸缩柱上，滑动块与安装块之间的伸缩柱上套设有拉紧弹簧，且拉紧弹簧的两端与滑动块和安装块固定连接，压紧辊下侧的二号辊架之间固定设置有定位辊，压紧辊与定位辊外壁相切，且相切的切线与安装台上端面在同一平面上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述烘干机构包括安装槽、烘干箱、矩形开口和联通管，所述安装槽开设在浆料涂覆机构右侧的安装台上，烘干箱安装在安装槽内，烘干箱左右两端开设有矩形开口，联通管均匀直线设置在烘干箱前后侧壁上，且联通管与烘干箱内部联通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述抚平辊外壁的前后两侧对称设置有螺旋状的抚平叶片。
作为本发明的一种优选技术方案，所述进气管上设置有阀门。
作为本发明的一种优选技术方案，所述涂覆块上安装有压力表。
本发明的有益效果是：
1.本发明能够解决现有的锂电池极片涂布生产时存在以下问题：一、现有的锂电池极片涂布生产时对于涂布的厚度难以把握，涂布面厚度太小，则电池容量可能达不到标称容量，若涂布面厚度太大，则容易造成配料浪费，严重时如果出现正极容量过量，由于锂的析出形成锂枝晶刺穿电池隔膜发生短路，引发安全隐患；二、现有的锂电池极片涂布生产在对集流体上涂布前，集流体上有褶皱易发生折叠，影响生产效率与质量。本发明能够通过控制浆料挤出量来控制涂布面的厚度大小，也能够对涂布的集流体上的褶皱进行抚平，两者大大提高了生产质量。
2.本发明通过进气管向浆料箱中通入一定压力的气体并在浆料箱产生一定的压力推动浆料箱内的浆料流动，使得浆料挤出口处挤出的浆料流量一定，从而实现对锂电池极片涂布的厚度进行控制。
3.本发明在集流体进行涂布前通过抚平辊能够对集流体的表面进行处理，防止出现褶皱和相互折叠的情况。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明图1的A处局部放大图；
图3是本发明的正面示意图；
图4是本发明图3的B-B向断面图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参阅图1-4所示，一种锂电池极片涂布生产加工系统，括安装台1、卷收机构2、抚平辊3、张紧机构4、浆料涂覆机构5和烘干机构6，所述安装台1左右两端安装有卷收机构2、卷收机构2相对内侧的安装台1上对称安装有张紧机构4、安装台1左侧的卷收机构2和张紧机构4之间通过辊架设置有抚平辊3，所述抚平辊3外壁的前后两侧对称设置有螺旋状的抚平叶片31，两个张紧机构4之间的安装台1上从左到右依次安装有浆料涂覆机构5和烘干机构6；
所述卷收机构2卷收机构2包括安装板21、一号辊架22、一号滑动槽23、卷动辊24、固定块25和电动推杆26，所述安装板21对称安装在安装台1左右两端的下侧，安装板21上端面的前后两侧对称安装有一号辊架22，一号辊架22的上侧开设有一号滑动槽23，卷动辊24的辊轴前后两侧配合滑动设置在一号滑动槽23内，且卷动辊24的辊轴两端伸出一号滑动槽23的端部设置有固定块25，一号滑动槽23下侧的一号辊架22外侧壁上安装有电动推杆26，电动推杆26的伸缩杆连接在固定块25上，安装台1右侧的卷动辊24内设置有无刷电机带动卷动辊24绕卷动辊24的辊轴转动；
所述张紧机构4包括让位槽41、二号辊架42、二号滑动槽43、安装块44、伸缩柱45、压紧辊46、滑动块47、拉紧弹簧48和定位辊49，所述让位槽41对称开设在卷收机构2相对内侧的安装台1上端面，让位槽41前后两侧的安装台1侧壁上对称设置有二号辊架42，二号辊架42的上侧开设有二号滑动槽43，二号滑动槽43下侧的二号辊架42外侧壁上设置有安装块44，安装块44的上端面设置有伸缩柱45，压紧辊46的辊轴前后两侧配合滑动设置在二号滑动槽43内，且压紧辊46的辊轴两侧伸出二号滑动槽43的端部设置有滑动块47，滑动块47滑动套设在伸缩柱45上，滑动块47与安装块44之间的伸缩柱45上套设有拉紧弹簧48，且拉紧弹簧48的两端与滑动块47和安装块44固定连接，压紧辊46下侧的二号辊架42之间固定设置有定位辊49，压紧辊46与定位辊49外壁相切，且相切的切线与安装台1上端面在同一平面上。
具体工作时，将未进行涂覆的集流体卷绕到安装台1左侧的卷动辊24上，且卷绕完成后的集流体依次穿过抚平辊3、安装台1左侧的张紧机构4、料涂覆机构5、烘干机构6和安装台1右侧的张紧机构4，最后卷绕到安装台1右侧的卷动辊24上，安装台1右侧的卷动辊24内的无刷电机工作带动卷动辊24绕卷动辊24的辊轴转动，使得安装台1左侧卷动辊24上的集流体被带动卷绕到安装台1右侧的卷动辊24上，在安装台1右侧的卷动辊24对集流体进项卷绕时直径逐渐增大，安装台1右侧电动推杆26的伸缩杆逐渐收缩使得卷绕后集流最上端与安装台1上卷面保持在同一平面上，安装台1左侧电动推杆26同理进行伸出。在安装台1右侧的卷动辊24对集流体进项卷绕时，安装台1左侧的卷动辊24被动转动，集流体在通过安装台1左侧的张紧机构4时被夹紧在压紧辊46和定位辊49之间，从而在集流体被拉动时对集流体进行扯紧，安装台1右侧的张紧机构4能够保证集流体保持水平。
所述浆料涂覆机构5包括固定支架51、固定套环52、浆料箱53、密封盖54、密封环55、一号固定耳板56、二号固定耳板57、旋转电机58、搅拌杆59、进气管510和分流涂覆支链511，所述固定支架51对称安装在安装台1的前后侧壁上，固定支架51上端之间设置有固定套环52，固定套环52内固定套设有浆料箱53，浆料箱53为上端开口且下端为锥形的圆柱体，密封盖54下端面设置有密封环55，且密封环55与浆料箱53内壁配合，密封盖54的外壁上对称设置有一号固定耳板56，二号固定耳板57对称设置在浆料箱53上侧的外壁上，一号固定耳板56与二号固定耳板57上设置有孔，通过螺丝将一号固定耳板56与二号固定耳板57相互固定，使得密封盖54固定在浆料箱53的开口处，且密封环55与浆料箱53内壁配合将浆料箱53密封，密封盖54上端面的中部安装有旋转电机58，旋转电机58的输出轴穿过密封盖54的一端设置有搅拌杆59，在旋转电机58一侧的密封盖54上设置有进气管510，所述进气管510上设置有阀门；
所述分流涂覆支链511包括分流块5111、分流管5112、涂覆块5113、浆料腔5114和浆料挤出口5115，所述分流块5111安装在浆料箱53下端，分流块5111为空心结构，分流块5111的上端与浆料箱53内联通，分流块5111的下端面均匀直线设置有分流管5112，分流管5112与分流块5111内联通，分流管5112的下端之间相互远离且分布均匀，分流管5112的下端均连接在涂覆块5113上，且涂覆块5113下端为锥形，涂覆块5113内开设有浆料腔5114，所述涂覆块5113侧壁安装有压力表，分流管5112与浆料腔5114联通，浆料腔5114下侧的涂覆块5113上开设有浆料挤出口5115。
具体工作时，旋转电机58工作，旋转电机58的输出轴旋转带动搅拌杆59转动并对浆料箱53内的浆料进行搅拌，防止时间过长出现沉淀，向进气管510内通入设定压力的气体，打开阀门，气体进入浆料箱53内并对浆料箱53内的浆料产生压力，使得浆料被挤压到分流块5111，浆料通过分流管5112导入到涂覆块5113上的浆料腔5114中，多根分流管5112使得浆料腔5114中的浆料压力均匀，然后浆料通过浆料挤出口5115涂覆在集流体上表面，实际情况可根据压力表显示的数值对通入气体的压力做相应的调节。
所述烘干机构6包括安装槽61、烘干箱62、矩形开口63和联通管64，所述安装槽61开设在浆料涂覆机构5右侧的安装台1上，烘干箱62安装在安装槽61内，烘干箱62左右两端开设有矩形开口63，联通管64均匀直线设置在烘干箱62前后侧壁上，且联通管64与烘干箱62内部联通。
具体工作时，烘干箱62前侧联通管64热风机上，烘干箱62后侧联通管64连接在排气管上用于排气，已进行涂覆的集流体通过矩形开口63进入到烘干箱62内进行对集流体表面的浆料烘干，烘干后带有浆料的集流体被卷绕到安装台1右侧的卷动辊24上。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种锂电池极片涂布生产加工系统，包括安装台(1)、卷收机构(2)、抚平辊(3)、张紧机构(4)、浆料涂覆机构(5)和烘干机构(6)，其特征在于：所述安装台(1)左右两端安装有卷收机构(2)、卷收机构(2)相对内侧的安装台(1)上对称安装有张紧机构(4)、安装台(1)左侧的卷收机构(2)和张紧机构(4)之间通过辊架设置有抚平辊(3)，两个张紧机构(4)之间的安装台(1)上从左到右依次安装有浆料涂覆机构(5)和烘干机构(6)；
所述抚平辊(3)外壁的前后两侧对称设置有螺旋状的抚平叶片(31)；
所述卷收机构(2)卷收机构(2)包括安装板(21)、一号辊架(22)、一号滑动槽(23)、卷动辊(24)、固定块(25)和电动推杆(26)，所述安装板(21)对称安装在安装台(1)左右两端的下侧，安装板(21)上端面的前后两侧对称安装有一号辊架(22)，一号辊架(22)的上侧开设有一号滑动槽(23)，卷动辊(24)的辊轴前后两侧配合滑动设置在一号滑动槽(23)内，且卷动辊(24)的辊轴两端伸出一号滑动槽(23)的端部设置有固定块(25)，一号滑动槽(23)下侧的一号辊架(22)外侧壁上安装有电动推杆(26)，电动推杆(26)的伸缩杆连接在固定块(25)上，安装台(1)右侧的卷动辊(24)内设置有无刷电机带动卷动辊(24)绕卷动辊(24)的辊轴转动；
所述浆料涂覆机构(5)包括固定支架(51)、固定套环(52)、浆料箱(53)、密封盖(54)、密封环(55)、一号固定耳板(56)、二号固定耳板(57)、旋转电机(58)、搅拌杆(59)、进气管(510)和分流涂覆支链(511)，所述固定支架(51)对称安装在安装台(1)的前后侧壁上，固定支架(51)上端之间设置有固定套环(52)，固定套环(52)内固定套设有浆料箱(53)，浆料箱(53)为上端开口且下端为锥形的圆柱体，密封盖(54)下端面设置有密封环(55)，且密封环(55)与浆料箱(53)内壁配合，密封盖(54)的外壁上对称设置有一号固定耳板(56)，二号固定耳板(57)对称设置在浆料箱(53)上侧的外壁上，一号固定耳板(56)与二号固定耳板(57)上设置有孔，通过螺丝将一号固定耳板(56)与二号固定耳板(57)相互固定，使得密封盖(54)固定在浆料箱(53)的开口处，且密封环(55)与浆料箱(53)内壁配合将浆料箱(53)密封，密封盖(54)上端面的中部安装有旋转电机(58)，旋转电机(58)的输出轴穿过密封盖(54)的一端设置有搅拌杆(59)，在旋转电机(58)一侧的密封盖(54)上设置有进气管(510)；
所述分流涂覆支链(511)包括分流块(5111)、分流管(5112)、涂覆块(5113)、浆料腔(5114)和浆料挤出口(5115)，所述分流块(5111)安装在浆料箱(53)下端，分流块(5111)为空心结构，分流块(5111)的上端与浆料箱(53)内联通，分流块(5111)的下端面均匀直线设置有分流管(5112)，分流管(5112)与分流块(5111)内联通，分流管(5112)的下端之间相互远离且分布均匀，分流管(5112)的下端均连接在涂覆块(5113)上，且涂覆块(5113)下端为锥形，涂覆块(5113)内开设有浆料腔(5114)，分流管(5112)与浆料腔(5114)联通，浆料腔(5114)下侧的涂覆块(5113)上开设有浆料挤出口(5115)；
所述张紧机构(4)包括让位槽(41)、二号辊架(42)、二号滑动槽(43)、安装块(44)、伸缩柱(45)、压紧辊(46)、滑动块(47)、拉紧弹簧(48)和定位辊(49)，所述让位槽(41)对称开设在卷收机构(2)相对内侧的安装台(1)上端面，让位槽(41)前后两侧的安装台(1)侧壁上对称设置有二号辊架(42)，二号辊架(42)的上侧开设有二号滑动槽(43)，二号滑动槽(43)下侧的二号辊架(42)外侧壁上设置有安装块(44)，安装块(44)的上端面设置有伸缩柱(45)，压紧辊(46)的辊轴前后两侧配合滑动设置在二号滑动槽(43)内，且压紧辊(46)的辊轴两侧伸出二号滑动槽(43)的端部设置有滑动块(47)，滑动块(47)滑动套设在伸缩柱(45)上，滑动块(47)与安装块(44)之间的伸缩柱(45)上套设有拉紧弹簧(48)，且拉紧弹簧(48)的两端与滑动块(47)和安装块(44)固定连接，压紧辊(46)下侧的二号辊架(42)之间固定设置有定位辊(49)，压紧辊(46)与定位辊(49)外壁相切，且相切的切线与安装台(1)上端面在同一平面上。
2.根据权利要求1所述一种锂电池极片涂布生产加工系统，其特征在于：所述烘干机构(6)包括安装槽(61)、烘干箱(62)、矩形开口(63)和联通管(64)，所述安装槽(61)开设在浆料涂覆机构(5)右侧的安装台(1)上，烘干箱(62)安装在安装槽(61)内，烘干箱(62)左右两端开设有矩形开口(63)，联通管(64)均匀直线设置在烘干箱(62)前后侧壁上，且联通管(64)与烘干箱(62)内部联通。
3.根据权利要求1所述一种锂电池极片涂布生产加工系统，其特征在于：所述进气管(510)上设置有阀门。
4.根据权利要求1所述一种锂电池极片涂布生产加工系统，其特征在于：所述涂覆块(5113)上安装有压力表。
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