CN115870178A - 一种涂布装置及涂布方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涂布装置及涂布方法。该涂布装置包括：供料机构，用于提供粉料；支撑辊，可旋转地设置；涂布辊，可旋转地布置在供料机构和支撑辊之间，且涂布辊与支撑辊之间形成供基材通过的涂布通道；其中，在涂布辊旋转的过程中，涂布辊的辊面静电吸附供料机构提供的粉料，支撑辊将涂布辊的辊面上的粉料静电吸附至基材上；辊压机构，用于对途经的基材进行辊压。如此，一方面避免了浆料超“有效期”的现象而造成浪费；另一方面涂布后无需进行烘干，从而节省了烘干设备的投资，且大大降低了能耗成本；又一方面涂布后无需进行烘干，不会产生有害气体，避免了对环境造成污染和对生产人员的身体造成伤害。

Description

一种涂布装置及涂布方法

技术领域

本发明涉及电池制造设备技术领域，特别是涉及一种涂布装置及涂布方法。

背景技术

在电池制造过程中，需要对正极片、负极片和隔离膜等料带上进行涂布，需要采用湿法涂布工艺。湿法涂布工艺采用的浆料是“湿”的，即浆料含有溶剂。请参见图1所示，湿法涂布工艺的流程如下：首先，浆料被供料泵200从存储罐100输送到涂布模头300；第二步，浆料经涂布模头300涂覆到基材上，形成“湿膜片”；第三步，湿膜片被输送到烘箱400内进行烘干使溶剂蒸发，最终得到干燥的膜片。

湿法涂布工艺存在如下3个问题：

1)浆料存储时间有限，实际生产过程中容易出现浆料超“有效期”的现象，从而导致浪费。浆料是活性固体颗粒和添加剂与溶剂充分混合后的悬浮液，一般情况下制浆后的浆料存储时间超过48小时未使用，则浆料会发生沉降导致涂布工序出现诸多问题(例如面密度异常或一致性差，划痕，漏金属和削薄异常等)，即浆料需要在48小时内涂布完成，否则需要回灌重搅和报废。因此当涂布工序出现异常或其他意外耽误事件时，会导致浆料超“有效期”。

2)能耗高，成本高。浆料中溶剂含量较高，正极浆料的溶剂质量占比30％-35％，负极浆料的溶剂质量占比50％-55％，隔离膜陶瓷浆料的溶剂质量占比70％-80％。高含量的溶剂占比导致烘烤阶段需要耗费大量的能量才能使溶剂完全挥发，在电池生产的诸多工序中，涂布是耗能最大的工序，其中烘箱干燥是涂布工序耗能最大的地方。除此之外，正极浆料中的溶剂是毒性的有机液体，还需要配套溶剂回收系统，也是有较大的投资和能耗成本。

3)有害物质挥发，污染环境，对生产人员的身体造成伤害。正极浆料和部分隔离膜陶瓷浆料的溶剂是可挥发的有机溶剂，常用的有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮(NMP)，易挥发，有刺激性气味，对人体有急性危害。在涂布工序中，浆料裸露在外界环境中，部分挥发的NMP气体导致生产人员的身体受到伤害。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中在电池制造过程中采用湿法涂布工艺，存在浆料存储时间有限，实际生产时容易出现浆料超“有效期”的现象而导致浪费；能耗高，成本高；有害物质挥发，污染环境，对生产人员的身体造成伤害的问题，提供一种改善上述缺陷的涂布装置及涂布方法。

一种涂布装置，包括：

供料机构，用于提供粉料；

支撑辊，可旋转地设置，用于支撑途经的基材；

涂布辊，可旋转地布置在所述供料机构和所述支撑辊之间，且所述涂布辊与所述支撑辊之间形成供基材通过的涂布通道；

其中，在所述涂布辊旋转的过程中，所述涂布辊的辊面静电吸附所述供料机构提供的粉料，所述支撑辊将所述涂布辊的辊面上的粉料静电吸附至所述涂布通道内的基材上；

辊压机构，布置在所述支撑辊的下游，用于对途经的基材和涂布在基材上的粉料进行辊压，以使粉料粘连至基材上。

在其中一个实施例中，所述涂布装置还包括旋转设置的充电辊，所述充电辊的辊面与所述涂布辊的辊面抵接，以在所述涂布辊旋转的过程中向所述涂布辊的辊面施加静电荷；

其中，所述充电辊、所述供料机构和所述支撑辊绕所述涂布辊的周向依次布设。

在其中一个实施例中，所述充电辊包括导电轴及导电保护层，所述导电轴可旋转地设置，且用于连接电源，所述导电保护层设置在所述导电轴的周侧表面上，以作为所述充电辊的辊面。

在其中一个实施例中，所述充电辊还包括电阻层，所述电阻层设置在所述导电轴与所述导电保护层之间。

在其中一个实施例中，所述充电辊还包括导电弹性层，所述导电弹性层设置在所述导电轴与所述导电保护层之间。

在其中一个实施例中，所述涂布辊包括导电芯轴及设置在所述导电芯轴周侧表面上的光电导体层，所述导电芯轴可受控旋转地设置，且进行接地，所述光电导体层作为所述涂布辊的辊面；

所述涂布装置还包括光源机构，所述充电辊、所述光源机构和所述供料机构绕所述涂布辊的周向依次布设，所述光源机构用于对所述涂布辊的辊面的预设区域进行照射，以使被照射的所述预设区域由绝缘状态切换为导电状态。

在其中一个实施例中，所述光源机构为包括多个点光源的点阵光源；

当所述涂布辊的辊面的所述预设区域途经所述点阵光源时，与所述预设区域相对应的部分所述点光源被点亮，其余所述点光源未被点亮。

在其中一个实施例中，所述光源机构包括光源及绕自身轴线可旋转的棱镜，所述棱镜布置在所述光源的出光路径上，能够将所述光源发出的光线反射至所述涂布辊的辊面上的照射位置；

所述棱镜绕自身轴线旋转的过程中，所述照射位置沿所述涂布辊的轴向进行调节；当所述照射位置位于所述预设区域之内时，所述光源被点亮；当所述照射位置位于所述预设区域之外时，所述光源未被点亮。

在其中一个实施例中，所述支撑辊上带有静电荷，以使所述支撑辊对所述涂布辊的辊面上的粉料进行静电吸附；

所述支撑辊上的静电荷与所述涂布辊的辊面上的静电荷的极性相反。

在其中一个实施例中，所述供料机构包括粉料罐及供料辊；所述粉料罐用于盛装粉料，所述供料辊可旋转地布置在所述粉料罐与所述涂布辊之间，以使所述供料辊的辊面静电吸附所述粉料罐内的粉料，所述涂布辊的辊面静电吸附所述供料辊的辊面上的粉料。

在其中一个实施例中，所述供料辊的内部带有静电荷，以使所述供料辊的辊面对所述粉料罐内的粉料进行静电吸附。

一种采用如上任一实施例中所述的涂布装置的涂布方法，包括以下步骤：

所述供料机构提供粉料；

所述涂布辊的辊面静电吸附所述供料机构提供的粉料，且所述涂布辊通过自身旋转的方式带动静电吸附的粉料到达所述涂布通道；

所述支撑辊对跟随所述涂布辊的辊面到达所述涂布通道的粉料进行静电吸附，使得到达所述涂布通道的粉料被静电吸附至途经所述涂布通道的基材上；

基材上的粉料跟随基材途经所述辊压机构，所述辊压机构对途经的基材及基材上的粉料进行辊压，使得粉料粘连至基材上。

在其中一个实施例中，所述涂布辊的辊面静电吸附所述供料机构提供的粉料的步骤包括：

控制所述涂布辊旋转，并利用充电辊向途经的所述涂布辊的辊面施加静电荷；所述涂布辊的辊面包括预设区域和所述预设区域之外的静电区域；

消除所述涂布辊的所述预设区域的静电荷；

利用所述涂布辊的所述静电区域静电吸附所述供料机构提供的粉料。

在其中一个实施例中，消除所述涂布辊的所述预设区域上的静电荷的步骤包括：

控制所述涂布辊旋转，并利用光源机构对途经的所述预设区域进行照射，使得被照射的所述预设区域由绝缘状态切换为导电状态，进而使得被照射的所述预设区域上的静电荷被中和。

在其中一个实施例中，利用光源机构对途经的所述预设区域进行照射的步骤包括：

所述光源机构为包括多个点光源的点阵光源，控制所述涂布辊旋转，一部分点光源与途经的所述预设区域对应，另一部分点光源与途经的所述静电区域对应；

对应于途经的所述预设区域的各个点光源被点亮，使得途经的所述预设区域被光线照射；对应于途经的所述静电区域的各个点光源熄灭，使得途经的所述静电区域未被光线照射。

在其中一个实施例中，利用光源机构对途经的所述预设区域进行照射的步骤包括：

在所述涂布辊的辊面上能够被光源机构发出的光线照射的位置为照射位置；控制所述涂布辊旋转，并控制所述照射位置沿所述涂布辊的轴向进行扫描；

当所述照射位置位于所述预设区域时，控制所述光源机构被点亮；当所述照射位置位于所述静电区域时，控制所述光源机构熄灭。

上述涂布装置及涂布方法，在实际涂布作业时，基材由支撑辊与涂布辊之间的涂布通道穿过，进而进入辊压机构，再继续向下游输送。控制涂布辊旋转，使得涂布辊的辊面依次途经供料机构和支撑辊。涂布辊的辊面在供料机构处以静电吸附的方式吸取供料机构提供的粉料。涂布辊的辊面上吸附的粉料在支撑辊处，被支撑辊以静电吸附的方式吸取至途经涂布通道的基材上，也就是说，涂布辊的辊面上的粉料在支撑辊的静电吸附作用下与涂布辊的辊面分离，并涂布在途经涂布通道的基材上。涂布有粉料的基材在途经辊压机构时，利用辊压机构对途经的基材和该基材上的粉料进行辊压，使得粉料粘连在基材上。

如此，涂布辊利用静电吸附的方式将供料机构提供的粉料转移至支撑辊处，支撑辊再以静电吸附的方式将涂布辊的辊面上的粉料转移至基材上，再利用辊压的方式使得粉料与基材粘连结合，进而完成干法涂布工艺。与现有技术中的湿法涂布工艺相比，本发明的涂布装置能够使用粉料，并采用静电吸附的方式实现粉料的转移和涂布，一方面无需采用浆料，避免了浆料超“有效期”的现象而造成浪费；另一方面粉料中不包含溶剂，涂布后无需对基材进行烘干，从而节省了烘干设备的投资，且大大降低了能耗成本；又一方面由于涂布后无需对基材进行烘干，从而不会产生有害气体，避免了对环境造成污染和对生产人员的身体造成伤害。

附图说明

图1为现有技术中涂布装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例中涂布装置的结构示意图；

图3为图2所示的涂布装置的供料辊的结构示意图；

图4为图2所示的涂布装置的充电辊与涂布辊的结构示意图；

图5为图4所示的充电辊对涂布辊的辊面施加静电荷时的示意图；

图6为图2所示的涂布装置的涂布辊的结构示意图；

图7为本发明一实施例中涂布装置的涂布辊与电源机构的结构示意图；

图8为本发明另一实施例中涂布装置的涂布辊与电源机构的结构示意图；

图9为本发明一实施例中涂布方法的步骤流程图；

图10为图9所示的涂布方法中步骤S2的步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图2，本发明一实施例提供了一种涂布装置，包括供料机构10、支撑辊20、涂布辊30及辊压机构40。

供料机构10用于提供粉料b，支撑辊20可旋转地设置，用于支撑途经的基材a。涂布辊30可旋转地布置在供料机构10和支撑辊20之间。涂布辊30与支撑辊20之间形成供基材a通过的涂布通道A。在涂布辊30旋转的过程中，涂布辊30的辊面静电吸附供料机构10提供的粉料b，支撑辊20将涂布辊30的辊面上的粉料b静电吸附至涂布通道A内的基材a上。辊压机构40布置在支撑辊20的下游，用于对途经的基材a和涂布在该基材a上的粉料b进行辊压，使得粉料b粘结在基材a上。

上述涂布装置，在实际涂布作业时，基材a由支撑辊20与涂布辊30之间的涂布通道A穿过，进而进入辊压机构40，再继续向下游输送。控制涂布辊30旋转，使得涂布辊30的辊面依次途经供料机构10和支撑辊20。涂布辊30的辊面在供料机构10处以静电吸附的方式吸取供料机构10提供的粉料b。涂布辊30的辊面上吸附的粉料b在支撑辊20处，被支撑辊20以静电吸附的方式吸取至途经涂布通道A的基材a上，也就是说，涂布辊30的辊面上的粉料b在支撑辊20的静电吸附作用下与涂布辊30的辊面分离，并涂布在途经涂布通道A的基材a上。涂布有粉料b的基材a在途经辊压机构40时，利用辊压机构40对途经的基材a和该基材a上的粉料b进行辊压，使得粉料b粘结在基材a上。

如此，涂布辊30利用静电吸附的方式将供料机构10提供的粉料b转移至支撑辊20处，支撑辊20再以静电吸附的方式将涂布辊30的辊面上的粉料b转移至基材a上，再利用辊压的方式使得粉料b与基材a粘连结合，进而完成干法涂布工艺。与现有技术中的湿法涂布工艺相比，本发明的涂布装置能够使用粉料b，并采用静电吸附的方式实现粉料b的转移和涂布，进而实现干法涂布工艺，一方面无需采用浆料，避免了浆料超“有效期”的现象而造成浪费；另一方面粉料b中不包含溶剂，从而涂布后无需对基材a进行烘干，节省了烘干设备的投资，且大大降低了能耗成本；又一方面涂布后无需对基材a进行烘干，从而不会产生有害气体，避免了对环境造成污染和对生产人员的身体造成伤害。

具体到实施例中，辊压机构40可以采用热辊压机构40，从而在对基材a以及基材a上的粉料b进行热辊压时粉料b中的粘接剂受热融化，融化后的粘接剂受压而交联成网状结构，以将粉料b中的颗粒粘结在基材a上。可选地，热辊压机构40的加热温度范围为50℃-300℃，热辊压机构40的辊压压力为0.5吨-80吨之间。

请参见图1及图2所示，本发明的实施例中，供料机构10包括粉料罐11及供料辊12。该粉料罐11用于盛装粉料b。供料辊12可旋转地布置在粉料罐11与涂布辊30之间，以使供料辊12的辊面以静电吸附的方式吸取粉料罐11内的粉料b，涂布辊30的辊面以静电吸附的方式吸取供料辊12的辊面上的粉料b，从而实现将粉料罐11内的粉料b转移至涂布辊30的辊面上。如此，在涂布作业的过程中，控制供料辊12和涂布辊30各自旋转，使得在粉料罐11内供料辊12的辊面以静电吸附的方式吸取粉料，在涂布辊30处供料辊12的辊面上的粉料b被以静电吸附的方式转移至涂布辊30的辊面上，从而实现了粉料b由粉料罐11至涂布辊30的辊面的转移。

具体到实施例中，供料辊12的部分辊面浸没在粉料罐11内的粉料b中，从而确保供料辊12的辊面以静电吸附的方式能够吸取到粉料罐11内的粉料b。

进一步地，供料机构10还包括安装在粉料罐11上的余料检测装置(图未示)，该余料检测装置用于实时检测粉料罐11内粉料b的余量，以便于在检测到粉料罐11内粉料b的余量低于设定值时能够及时进行加料，确保供料辊12的部分辊面始终浸没在粉料b中。可选地，余料检测装置可以是光电传感器、图像传感器等。

具体到实施例中，供料机构10还包括设置在粉料罐11内的搅拌机构13，利用该搅拌机构13对粉料罐11内的粉料b进行搅拌，使得粉料罐11内的粉料b的各个组分均匀分布。

需要说明的是，供料辊12为主动辊，可采用例如电机等旋转驱动件驱动而主动旋转，在此不作限定。涂布辊30也为主动辊，可采用例如电机等旋转驱动件驱动而主动旋转。

可选地，供料辊12和涂布辊30的旋转方向相反，例如，供料辊12绕顺时针方向旋转，涂布辊30绕逆时针方向旋转。如此，为便于描述，将供料辊12的与涂布辊30相对的部分辊面定义为供料部分，将涂布辊30的与涂布辊30相对的部分辊面定义为吸料部分。在供料辊12和涂布辊30分别沿相反的方向旋转的过程中，供料部分的线速度与吸料部分的线速度的方向相同，使得供料部分与吸料部分之间的相对速度较小，进而使得吸料部分能够更好地吸取供料部分上的粉料b。

具体到实施例中，供料辊12的内部带有静电荷c，以将粉料罐11内的粉料b静电吸附在供料辊12的辊面上。也就是说，通过在供料辊12内部的静电荷c对粉料罐11内的粉料b进行静电吸附，使得粉料b被吸附在供料辊12的辊面上。

进一步地，供料辊12为中空辊，供料辊12的内壁120上带有静电荷c，从而供料辊12的内壁120上的静电荷c透过供料辊12将粉料罐11内的粉料b吸附在辊面上。优选地，静电荷c均匀分布在供料辊12的内壁120上，使得供料辊12的辊面能够均匀的吸附粉料b，进而使得涂布在基材a上的粉料b也更加均匀。供料辊12由绝缘材料制成，从而避免将供料辊12的内壁120上的静电荷c传导至辊面上。

需要说明的是，可以利用现有技术中的静电发生器将静电荷c附在供料辊12的内壁120上。至于静电发生器的具体结构以及使用方式为较为成熟的现有技术，故在此不作赘述。

可选地，粉料罐11为金属材质，且进行接地，从而避免粉料罐11上存在静电荷c，防止静电危害。

请参见图1、图4及图5本发明的实施例中，涂布装置还包括充电辊50，该充电辊50可旋转地设置。充电辊50的辊面与涂布辊30的辊面抵接，以在涂布辊30旋转的过程中充电辊50向涂布辊30的辊面施加静电荷c。其中，充电辊50、供料机构10和支撑辊20绕涂布辊30的周向依次布设。

如此，在涂布辊30旋转的过程中，在充电辊50处，涂布辊30的辊面被赋予静电荷c；在供料辊12处，涂布辊30的辊面利用其上的静电荷c产生的静电吸附力吸取供料辊12的辊面上的粉料b；在支撑辊20处，支撑辊20以静电吸附的方式对涂布辊30的辊面上的粉料b进行吸附，使得粉料b与涂布辊30的辊面分离而向支撑辊20移动，直至涂布在位于涂布辊30与支撑辊20之间的涂布通道A内的基材a上。基材a途径涂布通道A之后再进入到辊压机构40，使得辊压机构40对途经的基材a和该基材a上的粉料b进行辊压，进而使得粉料b与基材a粘结为一体。

需要说明的是，由于涂布辊30的辊面上带静电荷c，因此被吸附在涂布辊30的辊面上的粉料b也带静电荷c。为了避免静电伤害，基材a和辊压机构40均进行接地，从而涂布在基材a上的粉料b所带的静电荷c能够通过基材a和辊压机构40传递至大地进行中和。

在一些实施例中，充电辊50包括导电轴51及导电保护层54。导电轴51可旋转地设置，且用于连接电源D。导电保护层54设置在导电轴51的周侧表面上，以作为充电辊50的辊面。如此，导电保护层54作为充电辊50的辊面与涂布辊30的辊面抵接，从而在涂布辊30旋转的同时通过摩擦力带动导电轴51旋转。由于导电轴51与导电保护层54均导电，因此电源D提供的静电荷c依次通过导电轴51和导电保护层54转移至涂布辊30的辊面上，使得涂布辊30的辊面带上静电荷c，从而在该静电荷c的作用下将供料辊12的辊面上的粉料b静电吸附在涂布辊30的辊面上。

需要说明的是，导电保护层54一方面起到导电的作用，另一方面对导电轴51和涂布辊30起到防护作用，避免导电轴51与涂布辊30直接接触而造成磨损。可以理解的是，导电保护层54由耐磨且导电的材料制成。

具体到实施例中，电源D连接在导电轴51与涂布辊30之间，且涂布辊30接地，从而使得涂布辊30与导电轴51之间形成充电回路，在涂布辊30带动导电轴51旋转的过程中，电源D提供的静电荷c连续不断的通过导电保护层54附在涂布辊30的辊面上。

具体到实施例中，电源D包括彼此串联的直流高压电源D1和交流高压电源D2，该直流高压电源D1用于中和交流高压电源D2的负高压，使得电源D间歇性地输出正高压，从而间歇性地产生正极性的静电荷c，并通过导电轴51和导电保护层54附在涂布辊30的辊面上，即使得涂布辊30的辊面上均匀地附上正极性的静电荷c。当然，在其他实施例中，直流高压电源D1也可用于中和交流高压电源D2的正高压，使得电源D间歇性地输出负高压，从而间歇性地产生负极性的静电荷c，并通过导电轴51和导电保护层54附在涂布辊30的辊面上，即使得涂布辊30的辊面上均匀地附上负极性的静电荷c。

具体到实施例中，充电辊50还包括电阻层53，该电阻层53设置在导电轴51与导电保护层54之间，利用该电阻层53大大降低充电回路中的电流，有利于提高设备的安全性。

具体到实施例中，充电辊50还包括导电弹性层52，该导电弹性层52设置在导电轴51与导电保护层54之间。如此，在导电保护层54与涂布辊30的辊面抵接时导电弹性层52受压而产生弹性变形，一方面起到缓冲作用，另一方面使得导电保护层54与涂布辊30的辊面接触更加紧密可靠，确保静电荷c能够顺利的由导电保护层54转移至涂布辊30的辊面上。更加具体地，该导电弹性层52设置在导电轴51与电阻层53之间，也就是说，充电辊50由内至外依次包括导电轴51、导电弹性层52、电阻层53和导电保护层54。可选地，导电弹性层52可采用导电橡胶制成。

需要说明的是，在实际生产中并不需要对基材a的整面均进行涂布，即基材a存在非涂布区域(例如极耳区域)，因此涂布辊30的辊面对应于基材a的非涂布区域的位置(即预设区域E(见图7或图8))不需要吸取粉料b。

请参见图1及图6所示，为了使得涂布辊30的辊面的预设区域E不吸取粉料b，在一些实施例中，涂布辊30包括导电芯轴31及设置在该导电芯轴31的周侧表面上的光电导体层32，该导电芯轴31可受控旋转地设置，且进行接地。该光电导体层32作为涂布辊30的辊面。该涂布装置还包括光源机构60，充电辊50、光源机构60、供料机构10和支撑辊20绕涂布辊30的周向依次布设，使得涂布辊30的辊面依次循环途经充电辊50、光源机构60、供料机构10和支撑辊20。光源机构60用于对涂布辊30的辊面的预设区域E进行照射，以使被照射的预设区域E由绝缘状态切换为导电状态。也就是说，当涂布辊30的辊面被光线照射时被照射的区域(即预设区域E)由绝缘状态切换为导电状态，使得预设区域E的静电荷c通过导电芯轴31与大地导通中和，即该预设区域E不带静电荷c。

如此，在涂布辊30的辊面途经充电辊50时整面均被附上静电荷c。在光源机构60处，利用光源机构60对途经的涂布辊30的辊面的预设区域E进行照射，使得该预设区域E不带静电荷c，从而该预设区域E途经供料辊12时就不会吸取粉料b，进而该预设区域E途经支撑辊20时基材a上与预设区域E对应的非涂布区域就不会涂布上粉料b。

请参见图7所示，在一个实施例中，光源机构60为包括多个点光源61的点阵光源。当涂布辊30的辊面的预设区域E途经点阵光源时，与该预设区域E相对应的部分点光源61被点亮，从而使得被点亮的部分点光源61发出的光线照射在该预设区域E上，使得该预设区域E不带静电荷c；其余的点光源61未被点亮(即与预设区域E之外的区域对应的部分点光源61未被点亮)，从而使得预设区域E之外的区域未被照射而存在静电荷c。可选地，点光源61可以采用激光二极管。

需要说明的是，光源机构60并不仅限于采用上述点阵光源的形式。请参见图8所示，在另一实施例中，光源机构60包括光源62及绕自身轴线可旋转的棱镜63，该棱镜63布置在光源62的出光路径上，能够将光源62发出的光线反射至涂布辊30的辊面上(即照射位置F)。该照射位置F是指在棱镜63旋转至当前角度时涂布辊30的辊面上能够被反射光线照射的位置。棱镜63绕自身轴线旋转的过程中，光源62发出的光线与棱镜63的反射面的角度发生变化，从而使得由棱镜63的反射面反射的反射光的角度也发生变化，使得上述照射位置F沿涂布辊30的轴向进行调节，即该照射位置F在涂布辊30的轴向两端之间进行调节。当照射位置F位于预设区域E之内时，光源62被点亮，使得光源62发出的光线被棱镜63反射后照射在预设区域E上。当照射位置F位于预设区域E之外时，光源62未被点亮，从而避免光线照射在涂布辊30的辊面的预设区域E之外的区域。

如此，在涂布辊30旋转的过程中，涂布辊30的辊面连续地途经光源机构60。与此同时，棱镜63绕自身轴线旋转，使得照射位置F在涂布辊30的辊面上沿轴向进行调节，即沿涂布辊30的轴向对辊面进行扫描。当照射位置F到达辊面的预设区域E内时，光源被点亮，使得光源发出的光线经过棱镜63反射后照射在辊面的预设区域E。当照射位置F到达辊面的预设区域E之外时，光源62未被点亮，使得光源62不发出光线，确保涂布辊30的辊面的预设区域E之外的区域不被光线照射。可选地，光源62可以采用激光二极管。

请继续参见图1所示，具体到实施例中，涂布装置还包括清洁刮刀70，该清洁刮刀70布置在涂布辊30的周侧，且位于支撑辊20与充电辊50之间。该清洁刮刀70用于清除途经的涂布辊30的辊面上残留的涂布粉末。如此，在支撑辊20处，支撑辊20不能确保将途经的涂布辊30的辊面上的粉料b全部吸附至基材a上，涂布辊30的辊面上会残留有一部分粉料b。当该残留的粉料b跟随涂布辊30的辊面到达清洁刮刀70处时，利用该清洁刮刀70进行清除。可选地，该清洁刮刀70可采用柔性材料制成，以避免对涂布辊30的辊面造成损伤。

进一步地，涂布装置还包括布置在清洁刮刀70下方的废料槽80，该废料槽80用于收集由清洁刮刀70清除的粉料b。

本发明的实施例中，支撑辊20带有静电荷c，以使支撑辊20对涂布辊30的辊面上的粉料b进行静电吸附。如此，通过在支撑辊20上的静电荷c对涂布辊30的辊面上的粉料b进行吸附，从而在涂布辊30与支撑辊20之间的空间内，粉料b与涂布辊30的辊面分离而涂布在基材a上，并跟随基材a一同沿下游输送进入辊压机构40。

进一步地，支撑辊20为中空辊，支撑辊20的内壁201上带有静电荷c，从而支撑辊20的内壁201上的静电荷c透过基材a对涂布辊30的辊面上的粉料b进行静电吸附。可选地，可以利用现有技术中的静电发生器将静电荷c附在支撑辊20的内壁上。至于静电发生器的具体结构以及使用方法为较为成熟的现有技术，故在此不作赘述。

需要说明的是，由于涂布辊30的辊面上带静电荷c，因此被吸附在涂布辊30的辊面上粉料b也会带静电荷c，因此应该避免发生粉料b带的静电荷c与支撑辊20上的静电荷c同性相斥而无法对粉料b进行吸附的现象。具体到实施例中，支撑辊20上的静电荷c与涂布辊30的辊面上的静电荷c的极性相反，使得支撑辊20上的静电荷c与涂布辊30的辊面上的粉料b的静电荷c异性相吸，确保支撑辊20上的静电荷c对涂布辊30的辊面上的粉料b进行静电吸附。

还需要说明的是，支撑辊20可以是从动辊，基材a直接绕经在支撑辊20朝向涂布辊30的辊面上，从而基材a向下游输送时能够通过摩擦力带动支撑辊20旋转，避免支撑辊20对基材a造成较大的磨损。

还需要说明的是，为了确保涂布辊30能够吸取供料辊12上的粉料b，涂布辊30的辊面上的电荷密度需要大于供料辊12的内壁120上的电荷密度，从而确保涂布辊30对粉料b的吸附力大于供料辊12对粉料b的吸附力。同理，为了确保支撑辊20能够将涂布辊30上的粉料b吸附至基材a上，支撑辊20的内壁201上的电荷密度需要大于涂布辊30的辊面上的电荷密度，从而确保支撑辊20对粉料b的吸附力大于涂布辊30对粉料b的吸附力。

基于上述涂布装置，本发明还提供一种采用如上任一实施例中所述的涂布装置的涂布方法。请参见图9所示，该涂布方法包括步骤：

S1、供料机构10提供粉料b。具体地，粉料b储存在粉料罐11内，供料辊12的辊面对粉料罐11内的粉料b进行静电吸附。供料辊12采用自身旋转的方式带动静电吸附于辊面上的粉料b到达涂布辊30处，以便于供涂布辊30静电吸附。

S2、涂布辊30的辊面静电吸附供料机构10提供的粉料b，且涂布辊30通过自身旋转的方式带动静电吸附在辊面上的粉料b到达涂布通道A。

S3、支撑辊20对到达涂布通道A的涂布辊30辊面上的粉料b进行静电吸附，使得到达涂布通道A的粉料b被静电吸附至途经涂布通道A的基材a上。具体地，支撑辊20对途经的基材a进行支撑，在基材a穿过涂布通道A的过程中支撑辊20在基材a的带动下旋转，使得基材a能够更加顺畅的向辊压机构40输送。

S4、基材a上的粉料b跟随基材a途经辊压机构40，辊压机构40对途经的基材a及基材a上的粉料b进行辊压，使得粉料b粘贴至基材a上。具体地，粉料b中包含粘接剂，在辊压机构40进行辊压时，粘接剂在高温作用下融化，融化后的粘接剂受压而交联成网状结构，以将粉料b中的颗粒粘结在基材a上。

请参见图10所示，具体到实施例中，步骤S2具体包括以下步骤：

S21、利用充电辊50向途经的涂布辊30的辊面施加静电荷c；该涂布辊30的辊面包括预设区域E和该预设区域E之外的静电区域；

S22、消除涂布辊30的预设区域E上的静电荷c；

S23、利用涂布辊30的静电区域静电吸附供料机构10提供的粉料b。由于在涂布辊30的预设区域E上的静电荷c已经被消除，因此涂布辊30的预设区域E途经供料机构10处时不吸附粉料b。如此，在涂布通道A处，基材a上与涂布辊30的预设区域E相对的非涂布区域不能被涂布上粉料b，与涂布辊30的静电区域相对的涂布区域能够被涂布上粉料b。可以理解的是，上述步骤S21至步骤S23均是在涂布辊30旋转的过程中依次执行，即涂布辊30在旋转的过程中，其辊面首先在充电辊50处被施加上静电荷c，然后再消除预设区域E上的静电荷c，最后在供料机构10处涂布辊30的静电区域静电吸附粉料b。

进一步地，步骤S22具体包括：控制涂布辊30旋转，并利用光源机构60对途经的预设区域E进行照射，由于涂布辊30的辊面为光电导体层32，预设区域E被照射后由绝缘状态切换为导电状态，使得被照射的预设区域E的静电荷c通过导电芯轴31与大地导通中和，即该被照射的预设区域E不带静电荷c，进而使得被照射的预设区域E不能吸附粉料b。

在一个实施例中，步骤S22具体包括：光源机构60为包括多个点光源61的点阵光源，控制涂布辊30旋转，一部分点光源61与途经的预设区域E对应，另一部分点光源61与途经的静电区域对应；

对应于途经的预设区域E的各个点光源61被点亮，使得途经的预设区域E被光线照射，进而该预设区域E上的静电荷c被消除；对应于途经的静电区域的各个点光源61熄灭，使得途经的静电区域未被光线照射，即途经的静电区域上的静电荷c被保留。

在另一个实施例中，步骤S22具体包括：在涂布辊30的辊面上能够被光源机构60发出的光线照射的位置为照射位置F。控制涂布辊30旋转，并控制该照射位置F沿涂布辊30的轴向进行扫描；

当照射位置F位于预设区域E时，控制光源机构60被点亮，使得途经的预设区域E被照射，进而该预设区域E上的静电荷c被消除；当照射位置F位于静电区域时，控制光源机构60熄灭，使得该静电区域未被照射，进而使得该静电区域上的静电荷c被保留。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种涂布装置，其特征在于，包括：

供料机构，用于提供粉料；

支撑辊，可旋转地设置，用于支撑途经的基材；

涂布辊，可旋转地布置在所述供料机构和所述支撑辊之间，且所述涂布辊与所述支撑辊之间形成供基材通过的涂布通道；

其中，在所述涂布辊旋转的过程中，所述涂布辊的辊面静电吸附所述供料机构提供的粉料，所述支撑辊将所述涂布辊的辊面上的粉料静电吸附至所述涂布通道内的基材上；

辊压机构，布置在所述支撑辊的下游，用于对途经的基材和涂布在基材上的粉料进行辊压，以使粉料粘连至基材上。

2.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，所述涂布装置还包括旋转设置的充电辊，所述充电辊的辊面与所述涂布辊的辊面抵接，以在所述涂布辊旋转的过程中向所述涂布辊的辊面施加静电荷；

其中，所述充电辊、所述供料机构和所述支撑辊绕所述涂布辊的周向依次布设。

3.根据权利要求2所述的涂布装置，其特征在于，所述充电辊包括导电轴及导电保护层，所述导电轴可旋转地设置，且用于连接电源，所述导电保护层设置在所述导电轴的周侧表面上，以作为所述充电辊的辊面。

4.根据权利要求3所述的涂布装置，其特征在于，所述充电辊还包括电阻层，所述电阻层设置在所述导电轴与所述导电保护层之间。

5.根据权利要求3所述的涂布装置，其特征在于，所述充电辊还包括导电弹性层，所述导电弹性层设置在所述导电轴与所述导电保护层之间。

6.根据权利要求2所述的涂布装置，其特征在于，所述涂布辊包括导电芯轴及设置在所述导电芯轴的周侧表面上的光电导体层，所述导电芯轴可受控旋转地设置，且进行接地，所述光电导体层作为所述涂布辊的辊面；

所述涂布装置还包括光源机构，所述充电辊、所述光源机构和所述供料机构绕所述涂布辊的周向依次布设，所述光源机构用于对所述涂布辊的辊面的预设区域进行照射，以使被照射的所述预设区域由绝缘状态切换为导电状态。

7.根据权利要求6所述的涂布装置，其特征在于，所述光源机构为包含多个点光源的点阵光源；

当所述涂布辊的辊面的所述预设区域途经所述点阵光源时，与所述预设区域相对应的部分所述点光源被点亮，其余所述点光源未被点亮。

8.根据权利要求6所述的涂布装置，其特征在于，所述光源机构包括光源及绕自身轴线可旋转的棱镜，所述棱镜布置在所述光源的出光路径上，能够将所述光源发出的光线反射至所述涂布辊的辊面上的照射位置；

所述棱镜绕自身轴线旋转的过程中，所述照射位置沿所述涂布辊的轴向进行调节；当所述照射位置位于所述预设区域之内时，所述光源被点亮；当所述照射位置位于所述预设区域之外时，所述光源未被点亮。

9.根据权利要求2所述的涂布装置，其特征在于，所述支撑辊上带有静电荷，以使所述支撑辊对所述涂布辊的辊面上的粉料进行静电吸附；

所述支撑辊上的静电荷与所述涂布辊的辊面上的静电荷的极性相反。

10.根据权利要求1至9任一项所述的涂布装置，其特征在于，所述供料机构包括粉料罐及供料辊；所述粉料罐用于盛装粉料，所述供料辊可旋转地布置在所述粉料罐与所述涂布辊之间，以使所述供料辊的辊面静电吸附所述粉料罐内的粉料，所述涂布辊的辊面静电吸附所述供料辊的辊面上的粉料。

11.根据权利要求10所述的涂布装置，其特征在于，所述供料辊的内部带有静电荷，以使所述供料辊的辊面对所述粉料罐内的粉料进行静电吸附。

12.一种采用如权利要求1至11任一项所述的涂布装置的涂布方法，其特征在于，包括以下步骤：

供料机构提供粉料；

涂布辊的辊面静电吸附所述供料机构提供的粉料，且所述涂布辊通过自身旋转的方式带动静电吸附的粉料到达涂布通道；

支撑辊对跟随所述涂布辊的辊面到达所述涂布通道的粉料进行静电吸附，使得到达所述涂布通道的粉料被静电吸附至途经所述涂布通道的基材上；

基材上的粉料跟随基材途经辊压机构，所述辊压机构对途经的基材及基材上的粉料进行辊压，使得粉料粘连至基材上。

13.根据权利要求12所述的涂布方法，其特征在于，所述涂布辊的辊面静电吸附所述供料机构提供的粉料的步骤包括：

控制所述涂布辊旋转，并利用充电辊向途经的所述涂布辊的辊面施加静电荷；所述涂布辊的辊面包括预设区域和所述预设区域之外的静电区域；

消除所述涂布辊的所述预设区域的静电荷；

利用所述涂布辊的所述静电区域静电吸附所述供料机构提供的粉料。

14.根据权利要求13所述的涂布方法，其特征在于，消除所述涂布辊的所述预设区域上的静电荷的步骤包括：

控制所述涂布辊旋转，并利用光源机构对途经的所述预设区域进行照射，使得被照射的所述预设区域由绝缘状态切换为导电状态，进而使得被照射的所述预设区域上的静电荷被中和。

15.根据权利要求14所述的涂布方法，其特征在于，利用光源机构对途经的所述预设区域进行照射的步骤包括：

所述光源机构为包括多个点光源的点阵光源，控制所述涂布辊旋转，一部分点光源与途经的所述预设区域对应，另一部分点光源与途经的所述静电区域对应；

对应于途经的所述预设区域的各个点光源被点亮，使得途经的所述预设区域被光线照射；对应于途经的所述静电区域的各个点光源熄灭，使得途经的所述静电区域未被光线照射。

16.根据权利要求14所述的涂布方法，其特征在于，利用光源机构对途经的所述预设区域进行照射的步骤包括：

在所述涂布辊的辊面上能够被光源机构发出的光线照射的位置为照射位置；控制所述涂布辊旋转，并控制所述照射位置沿所述涂布辊的轴向进行扫描；

当所述照射位置位于所述预设区域时，控制所述光源机构被点亮；当所述照射位置位于所述静电区域时，控制所述光源机构熄灭。

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