CN114367414B - 一种锂电池极片涂布加热工艺及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涂布技术领域，具体是一种锂电池极片涂布加热工艺及设备，具体包括S1.浆料涂覆，S2.基材背面预热，S3.基材烘干，通过对基材背面进行预热，提高锂电池极片涂布的生产效率及提高产品的成品率，防止涂层出现裂纹等不良。
Description
技术领域
本发明涉及涂布技术领域，具体是一种锂电池极片涂布加热工艺及设备。
背景技术
由于锂电池极片涂布湿涂量大，干燥困难，传统的工艺，只采用烘箱利用热空气对流的方法对材料加热，热能从基材表面渗透传导到涂层材料的效率较低，因此在干燥过程中涂层受热不均，产生表面干燥，易产生裂纹。最终制约了干燥效果和涂布速度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池极片涂布加热工艺及设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的第一方面提出来一种技术方案是：一种锂电池极片涂布加热工艺，用于涂布机对锂电池极片进行涂布作业，包括以下步骤：
S1.浆料涂覆，通过浆料涂覆机构将涂料涂覆在基材其中一个表面；
S2.基材背面预热，通过加热辊组件对基材另一表面进行预加热；
S3.基材烘干，通过烘箱对基材整体进行加热；
作为本发明的优选方案，所述浆料涂覆的具体操作为：当基材经过背辊时，所述浆料涂覆机构对基材表面进行涂覆。
作为本发明的优选方案，所述浆料涂覆机构的涂头正对于所述背辊。
作为本发明的优选方案，所述基材背面预热的具体操作为：热源工作，对所述加热辊组件加热，所述加热辊组件由内向外的对基材表面的涂层预热。
作为本发明的优选方案，所述基材烘干的具体操作为，经过加热辊组件预热后的基材进入烘箱，烘箱对基材进行加热。
作为本发明的优选方案，所述加热辊组件设置在所述背辊及所述烘箱之间，所述加热辊组件包括若干第一加热辊以及若干第二加热辊，若干个所述第一加热辊沿基材走线方向均匀分布，若干个所述第二加热辊与所述第一加热辊间隔分布。
作为本发明的优选方案，所述背辊与基材之间具有一包角α1；所述第一加热辊与基材之间具有一包角α2。
本发明的第二方面，提供一种锂电池极片涂布加热设备，用于实施上述第一方面所述的一种锂电池极片涂布加热工艺，包括沿基材走线方向设置的放卷机构、涂覆机构、加热辊组件、烘箱以及收卷机构。
本发明通过改进在此提供一种锂电池极片涂布加热工艺及设备，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
通过设置加热辊组件，当基材涂覆涂料后，经过加热辊组件，加热辊组件对基材未涂覆涂料的一面进行加热，热量通过基材传导到涂层，从而对涂层进行由内而外的预热，进而提高干燥效率，从而使得后续烘箱对涂层烘干时，涂层受热更加均匀，进而防止涂层表面出现裂痕等不良，提高锂电池极片的成品率，提高本发明的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:
图1为现有技术示意图；
图2为本发明实施例的第一工艺流程示意图；
图3为本发明实施例的第二工艺流程示意图；
图4为本发明实施例的第三工艺流程示意图；
图5为本发明的工艺流程框图。
图中，放卷机构1、过渡辊2、背辊4、涂覆机构5、加热辊组件6、烘箱7、收卷机构8、储料罐51、螺杆泵52、伺服控制阀53、涂头54、第一加热辊61、第二加热辊62。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种锂电池极片涂布加热工艺及设备，用以提高锂电池极片涂布的生产效率及提高产品的成品率，防止涂层出现裂纹等不良。
下面将结合附图2至图5对本发明进行详细说明，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。
需要说明的是，本发明实施例中所使用的“第一”“第二”等描述仅用于描述目的，不应当理解为其指示或隐含指示所限定的技术特征的数量，由此，本说明书各实施例中限定有“第一”“第二”的特征可以表明包括至少一个该被限定的技术特征。
本说明书中所记载的本发明的各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为该技术方案的结合不存在。
如图2-5所示，本发明为一种锂电池极片涂布加热工艺，用于涂布机对锂电池极片进行涂布作业，包括以下步骤：
S1.浆料涂覆，通过涂覆机构5将涂料涂覆在基材其中一个表面；
S2.基材背面预热，通过加热辊组件6对基材的另一表面进行预加热；
当基材涂覆涂料后，经过加热辊组件6，加热辊组件6对基材的另一表面进行加热，热量通过基材传导到涂层，从而对涂层进行由内而外的预热，进而提高干燥效率。
需要说明的是，若锂电池极片基材涂布标准为单面涂布时，加热辊组件6与基材接触的一面是基材未涂覆的表面；若锂电池极片基材涂布标准为双面涂布时，加热辊组件6与基材接触的一面可以是基材未涂覆的表面，也可以是基材经过完全干燥后的涂层面。
S3.基材烘干，通过烘箱7对基材整体进行加热；
通过烘箱7对基材整体进行加热，由于基材涂层在进入烘箱7前，经过加热辊组件6的预热，因此烘箱7的温度设置为符合生产标准的定值，具体根据锂电池极片的生产标准而设定，由于基材经过加热辊组件6的预热，，从而使得烘箱7对涂层烘干时，涂层受热更加均匀，进而防止涂层表面出现裂痕等不良，提高锂电池极片的成品率，提高本发明的实用性。
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述基材背面预热的具体操作为：热源工作，对所述加热辊组件6加热，所述加热辊组件6透过基材对基材表面的涂层预热。
通过外部的热源对加热辊组件6进行加热，加热辊组件6将热量传递至基材背面，从而将热量传导至基材表面的涂层，对涂层底部进行预热。
需要说明的是，热源的具体加热方式，可以为电加热，水加热，电磁加热，导热油加热等加热方式的一种或者多种组合方式，在本发明的一个实施例中，热源选用模温机。
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述基材烘干的具体操作为，经过加热辊组件6预热后的基材进入烘箱7，烘箱7对基材进行加热。
具体的而言，由于基材涂层经过加热辊组件6的预热，因此，烘箱7在大功率对基材涂层进行烘干时，基材涂层表面不会出现裂纹等不良影响，在提高生产速度的同时，不会影响产品的品质，提高本发明的实用性。
需要说明的是，烘箱7可以对基材的其中一个表面进行烘干，也可以是同时对基材的两个表面同时进行烘干。
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述加热辊组件6设置在所述背辊4及所述烘箱7之间，所述加热辊组件6包括若干第一加热辊61以及若干第二加热辊62，若干个所述第一加热辊61沿基材走线方向均匀分布，若干个所述第二加热辊62与所述第一加热辊61间隔分布。
需要说明的是，第一加热辊61的直径与第二加热辊62的直径大小可以是相同的，也可以是不同的。
在本发明的一个实施例中，第一加热辊61的直径大于第二加热辊62的直径。
通过设置多个第一加热辊61以及第二加热辊62，并且沿基材走线方向均匀间隔分布，从而使得在加热时，基材表面的涂层受热更加均匀。
进一步的，在本发明的其中一个实施例中，若干个第一加热辊61的温度保持一致，其温度具体数值根据生产标准需求设定。
在本发明的其中一个实施例中，若干个第一加热辊61的温度各不相同，且沿基材走线方向排布的第一加热辊61的温度依次升高，具体而言，靠近烘箱7处的第一加热辊61的温度高于靠近背辊4处的第一加热辊61的温度，并且第一加热辊61的加热温度最高不高于烘箱7的加热温度，从而使得加热辊组件6对基材的预热是循序渐进的，进而提高对基材的预热效果。
在本发明的一个实施例中，若干个第二加热辊62的温度均与第一加热辊61最低温度相同，在生产过程中，第二加热辊62能对基材进行辅助预热，防止在走线过程中热量流失，并且第二加热辊62的温度与第一加热辊61的最低温度相同，从而合理地使用能源，进一步提高本发明的实用性。
需要说明的是，若干个第二加热辊62设置在两个相邻的第一加热辊61之间，相邻的两个第一加热辊61之间至少设置有一个第二加热辊62，其中第二加热辊的数量可以为任意数量，其具体数值根据相邻两个第一加热辊61之间的间距而定，确保基材背面的热量不会过多流失，从而提高预热效果。
进一步的，在本发明的一个实施例中，若干个所述第一加热辊61与基材之间具有一包角α2；所述包角α2的取值根据实际生产工艺需求设定。
在本发明的一个实施例中，将各个第一加热辊61与基材之间设置合理的包角α2，从而使得基材能更好地与第一加热辊61贴合，第一加热辊61与基材贴合的弧长处于合适的范围，进而提高对基材涂层的预热效果，进而提高本发明的实用性。
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述浆料涂覆的具体操作为：当基材经过背辊4时，所述涂覆机构5对基材表面进行涂覆，所述浆料涂覆机构5的涂头54正对于所述背辊4。
进一步的，所述背辊4与基材之间具有一包角α1，所述包角α1的取值根据实际生产工艺标准而设定。
在本发明的一个实施例中，将背辊4与基材之间设置合理的包角α1，从而使得在涂覆涂料时，基材的张紧力处于合适的状态，从而确保了基材在进行涂覆涂料时，涂层不会出现不均匀的情况，提高涂层的涂覆效果，提高本发明的实用性。
浆料涂覆机构5包括储料罐51、螺杆泵52、伺服控制阀53以及涂头54，螺杆泵52用于将储料罐51内的涂料输送到涂头54，伺服控制阀53用于控制涂头54的出料以及出料速率，涂头54正对于背辊4，当基材经过背辊4时，涂头54对基材表面进行涂覆涂料，背辊4能对基材起到支撑作用，从而能提高涂料的涂覆效果。
此外，在本发明的一个实施例中，背辊4、涂头54、螺杆泵52以及伺服控制阀53的数量为两个，具体的而言，浆料涂覆机构5具有两个涂覆工位，从而提高对基材的涂覆效率。
本发明在此还提供一种锂电池极片涂布加热设备，用于实施上述所述的一种锂电池极片涂布加热工艺，包括沿基材走线方向设置的放卷机构1、涂覆机构5、加热辊组件6、烘箱7以及收卷机构8。
进一步的，在放卷机构1与涂覆机构5之间还设置有过渡辊2以及用于对基材进行换向的背辊4。
背辊4正对于涂覆机构5的涂头54。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种锂电池极片涂布加热工艺，用于涂布机对锂电池极片进行涂布作业，其特征在于，包括以下步骤：
S1.浆料涂覆，通过涂覆机构将涂料涂覆在基材的其中一个表面上；
S2.基材背面预热，通过加热辊组件对基材的另一表面进行预加热；
S3.基材烘干，通过烘箱对基材整体进行加热；
所述加热辊组件设置在背辊及所述烘箱之间，所述加热辊组件包括若干第一加热辊以及若干第二加热辊，若干个所述第一加热辊沿基材走线方向均匀分布，若干个所述第二加热辊与所述第一加热辊间隔分布；
若干个第一加热辊的温度各不相同，且沿基材走线方向排布的第一加热辊的温度依次升高；若干个第二加热辊的温度均与第一加热辊最低温度相同。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池极片涂布加热工艺，其特征在于：所述涂覆的具体操作为：当基材经过背辊时，所述涂覆机构对基材表面进行涂覆。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池极片涂布加热工艺，其特征在于：所述涂覆机构的涂头正对于所述背辊。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池极片涂布加热工艺，其特征在于：所述基材背面预热的具体操作为：热源工作，对所述加热辊组件加热，所述加热辊组件由内向外的对基材表面的涂层预热。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池极片涂布加热工艺，其特征在于：所述基材烘干的具体操作为，经过加热辊组件预热后的基材进入烘箱，烘箱对基材进行加热烘干。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池极片涂布加热工艺，其特征在于：所述背辊与基材之间具有包角α1；所述第一加热辊与基材之间具有包角α2。
7.一种锂电池极片涂布加热设备，其特征在于：用于实施上述权利要求1-6任一项所述的一种锂电池极片涂布加热工艺，包括沿基材走线方向设置的放卷机构、涂覆机构、加热辊组件、烘箱以及收卷机构。
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