CN116544357A - 背辊、涂布系统、涂布方法及阴极极片 - Google Patents

背辊、涂布系统、涂布方法及阴极极片 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种背辊、涂布系统、涂布方法及阴极极片,背辊包括辊体和套设于辊体外围的变径结构,变径结构内设置有发热件,变径结构能够在发热件的加热下沿辊体的径向伸缩。通过在辊体上设置变径结构,变径结构可以沿辊体的径向进行伸缩,进而减小涂布头唇口与基材之间的距离,进而减小负陶瓷层的厚度,减小正陶瓷层和负陶瓷层之间的厚度差异,使得两陶瓷层厚度趋近于一致,最终减少激光切割过程中可能出现毛刺或切不断的现象,提升产品的合格率。

Description

背辊、涂布系统、涂布方法及阴极极片
技术领域
本申请涉及锂电池制作技术领域,尤其涉及一种背辊、涂布系统、涂布方法及阴极极片。
背景技术
目前锂电池领域中,阴极极片包括基材、设置于基材中间位置的电极区和设置于电极区边缘的陶瓷层,阴极极片需要对两面均进行涂布。相关技术中,阴极极片两面涂布后,在激光切割工序中,容易产生毛刺或切不断的现象,导致产品合格率降低。
鉴于此,有必要提供一种新的背辊、涂布系统、涂布方法及阴极极片,以解决或至少缓解上述技术缺陷。
发明内容
鉴于上述问题,本申请提供一种背辊、涂布系统、涂布方法及阴极极片,旨在解决相关技术中对阴极极片激光切割工序中合格率低的技术问题。
根据本申请一些实施例,本申请提供了一种背辊,包括辊体和套设于所述辊体外围的变径结构,所述变径结构能够沿所述辊体的径向伸缩。
通过在辊体上设置变径结构,变径结构可以沿辊体的径向进行伸缩,进而减小涂布头唇口与基材之间的距离,进而减小负陶瓷层的厚度,减小正陶瓷层和负陶瓷层之间的厚度差异,使得两陶瓷层厚度趋近于一致,最终减少激光切割过程中可能出现毛刺或切不断的现象,提升产品的合格率。
在一些实施例中,所述变径结构内设置有发热件,所述变径结构能够在所述发热件的加热下沿所述辊体的径向伸缩。
通过在变径结构内设置发热件,通过控制发热件产生的热量调节变径结构的径向伸缩量,以能够根据需求对变径结构的径向伸缩量进行调节。
在一些实施例中,所述变径结构为金属材料制件。
变径结构可以由金属材料制成,金属材料具有热胀冷缩的特性,温度越高时变形量越大,表现为变径结构相对于辊体的高度变大。并且金属材料本身有一定强度,可以对基材起到支撑作用。
在一些实施例中,所述发热件沿所述变径结构的周向嵌设于所述变径结构内。
通过将发热件设置成圆形结构,使得热量可以均匀的扩散到变径结构上,确保变径结构加热均匀,进而确保变径结构能产生均匀的变形,实现调节的精准控制。
在一些实施例中,所述发热件为电阻丝。
采用电阻丝作为发热件,方便通过控制外部电源输入电流的大小控制电阻丝的发热量,进而对径向变径结构的伸缩量进行精准调节,并且采用电阻丝制作成本低,安装方便。
在一些实施例中,所述辊体为圆柱体,所述变径结构为套设于辊体的环形结构。
环形结构包括内圆,内圆套设在圆柱体的外圆周面上,两者同为圆面可以使得两者结合紧密。将变径结构设置成环形结构安装方便,变形的径向伸缩量容易计算和控制。
在一些实施例中,所述变径结构的数量为多个,多个所述变径结构沿所述辊体的轴向设置。
通过设置多个变径结构,对每一变径结构的径向伸缩量进行单独控制,能够更精细化根据实际需求的每一变径结构进行调节,更精准地确保基材两面陶瓷层厚度的一致性。
在一些实施例中,所述背辊用于涂布阴极极片,所述变径结构对应设置于所述阴极极片的陶瓷区。
通过将该背辊应用于涂布阴极极片,能够减小阴极极片两面陶瓷层的厚度差异,使得两陶瓷层厚度趋近于一致,最终减少激光切割过程中可能出现毛刺或切不断的现象,提升产品的合格率。
根据本申请的一些实施例,提供一种背辊,包括辊体和设置于所述辊体的环形的变径结构,辊体为圆柱体,变径结构内设置有发热件,发热件可以是通电后能够发热的电阻丝,变径结构可以由金属材料制成,变径结构的数量可以为多个,变径结构之间的径向伸缩相互独立互不影响,可以实现单独控制。通过在辊体上设置变径结构,变径结构可以沿辊体的径向进行伸缩,进而减小涂布头唇口与基材之间的距离,进而减小负陶瓷层的厚度,减小正陶瓷层和负陶瓷层之间的厚度差异,使得两陶瓷层厚度趋近于一致,最终达到减少激光切割过程中可能出现毛刺或切不断的现象,提升产品的合格率。
根据本申请的一些实施例,本申请提供了一种涂布系统,所述涂布系统包括上述所述的背辊。
涂布系统包括放卷装置和收卷装置、涂履装置、供料装置、烘干通道和相应的烘干装置,所述涂履装置包括与相应的基材片对应的涂布头和涂布辊,涂布辊就是本申请所述的背辊。由于涂布系统包括了上述背辊所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述全部技术方案带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
在一些实施例中,所述涂布系统还包括检测系统和控制系统,所述检测系统用于检测阴极极片的陶瓷区上的陶瓷层的厚度,并发送反馈信号至控制系统,所述控制系统根据所述反馈信号控制所述变径结构沿所述辊体的径向伸缩。
通过设置检测系统和控制系统,通过检测系统实时检测陶瓷层的厚度,能够根据陶瓷层的厚度对变径结构的径向伸缩量进行调节,进而反过来调整陶瓷层的厚度,确保两面陶瓷层厚度的差异符合预设范围,或者两者的厚度趋向于一致,并且两者的厚度均在预设范围内,以保证后续激光切割过程中减少毛刺和切不断的现象发生,进而提升产品的合格率。
在一些实施例中,所述控制系统与所述变径结构内的发热件电连接,以通过控制至所述发热件的电流大小进而调节所述变径结构的径向伸缩量。
控制系统可以是电源控制系统,通过电源控制系统调节输入发热件的电流大小和持续时间可以控制发热件的发热量,变径结构在加热的情况下发生膨胀,并且膨胀的大小与发热件的发热量存在相关关系,因此能够通过控制输入至发热件的电流大小调节所述变径结构的径向伸缩量。通过控制电流大小控制变径结构的径向伸缩量,调节方便,精度可控。
在一些实施例中,所述变径结构的数量为多个,所述控制系统独立控制每一所述变径结构。
通过设置多个变径结构,对每一变径结构的径向伸缩量进行单独控制,能够更精细化根据实际需求的每一变径结构进行调节,更精准地确保基材两面陶瓷层厚度的一致性。
根据本申请的一些实施例,提供一种涂布系统,涂布系统包括上述的背辊、检测系统和控制系统,所述检测系统用于检测阴极极片的陶瓷区上的陶瓷层的厚度,并发送反馈信号至控制系统,所述控制系统与所述变径结构内的发热件电连接,所述控制系统根据所述反馈信号通过控制至所述发热件的电流大小进而调节所述变径结构的径向伸缩量。所述变径结构的数量为多个,所述控制系统独立控制每一所述变径结构。通过设置检测系统和控制系统,通过检测系统实时检测陶瓷层的厚度,能够根据陶瓷层的厚度对变径结构的径向伸缩量进行调节,进而反过来调整陶瓷层的厚度,确保两面陶瓷层厚度的差异符合预设范围,或者两者的厚度趋向于一致,以保证后续激光切割过程中减少毛刺和切不断的现象发生,进而提升产品的合格率。检测系统为激光测厚仪或射线测厚仪。
根据本申请的一些实施例,本申请提供了一种涂布方法,所述涂布方法应用于涂布系统,所述涂布系统包括背辊、检测系统和控制系统,所述背辊包括辊体和套设于所述辊体外围的变径结构,所述控制系统与所述变径结构内的发热件电连接,所述涂布方法包括以下步骤:
通过所述检测系统获取阴极极片的陶瓷区的陶瓷层的厚度信息,并生成反馈信号发送至所述控制系统;
所述控制系统接收所述反馈信号并计算获取需要输出的电流数值;
控制所述控制系统根据所述电流数值控制所述发热件的电流大小进而调节所述变径结构的径向伸缩量。
本发明的上述实施例中,通过检测系统实时检测陶瓷层的厚度,能够根据陶瓷层的厚度对变径结构的径向伸缩量进行调节,进而反过来调整陶瓷层的厚度,确保两面陶瓷层厚度的差异符合预设范围,或者两者的厚度趋向于一致,以保证后续激光切割过程中减少毛刺和切不断的现象发生,进而提升产品的合格率。
根据本申请的一些实施例,本申请提供了一种阴极极片,所述阴极极片采用上述所述的涂布方法制成。
阴极极片由上述的涂布方法制成,因此阴极极片两面的陶瓷层厚度差异下,在激光切割过程中激光从两面切入的效果基本一致,产品合格率较高。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请一些实施例背辊的结构示意图;
图2为本申请一些实施例涂布头涂布阴极极片的结构示意图;
图3为本申请一些实施例涂布头涂布阴极极片正面的结构示意图;
图4为本申请一些实施例涂布头涂布阴极极片反面的结构示意图;
图5为本申请一些实施例阴极极片的剖面结构示意图;
图6为相关技术背辊和阴极极片的剖面结构示意图;
图7为本申请一些实施例背辊和阴极极片的剖面结构示意图;
图8为本申请一些实施例背辊的剖面结构示意图;
图9为本申请一些实施例涂布系统的结构示意图;
图10为本申请第一实施例涂布方法的流程示意图。
具体实施方式中的附图标号如下:
涂布系统1000;
背辊100;
辊体110;变径结构120;发热件130;电阻丝130a;
控制系统200;检测系统300;涂布头400;唇口410;
阴极极片2000;
基材2100;陶瓷区2200;涂膜区2300;正陶瓷层2400;负陶瓷层2500;正涂膜层2600;负涂膜层2700。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“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申请实施例和简化描述,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申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“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;也可以是机械连接,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。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申请实施例中的具体含义。
目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
涂布系统用于对电极极片进行涂布,涂布系统包括涂布头和背辊,极片主要由基材、设置于基材中间位置的电极层和设置于基材边缘的陶瓷层组成。经研究发现,在对阴极极片的涂布时,需要对阴极极片的中间位置涂布电极层,在阴极极片的边缘也就是电极层侧边涂布陶瓷层。在需要对阴极极片两面均进行涂布的情况下,实际涂布过程中是分两次进行涂布。定义阴极极片的两个面分别为正面和反面,可以先对正面进行第一次涂布电极层和陶瓷层,涂布完成进行烘干后再对反面进行第二次涂布电极层和陶瓷层。这样涂布完成后的阴极极片在后续激光切割过程中存在有毛刺和激光切不断的现象,导致产品合格率低。
经仔细研究发现,产生上述现象的原因是涂布工序中阴极极片正面和反面涂布的陶瓷层的厚度不一致,正面和反面陶瓷层的厚度差异导致后续的激光切割极耳产生不利影响,激光从正面陶瓷层和反面陶瓷层切入效果不同,产生毛刺或切不断的概率增大,导致产品合格率低。
针对上述现象,根据本申请的一些实施例,参照图1,图1为本申请一些实施例背辊的结构示意图;本申请提供了一种背辊100,包括辊体110和套设于辊体110外围的变径结构120,变径结构120能够沿辊体110的径向伸缩。
参照图2~图6,图2为本申请一些实施例涂布头涂布阴极极片的结构示意图;图3为本申请一些实施例涂布头涂布阴极极片正面的结构示意图;图4为本申请一些实施例涂布头涂布阴极极片反面的结构示意图;图5为本申请一些实施例阴极极片的剖面结构示意图,图6为相关技术背辊和阴极极片的剖面结构示意图;具体涂布过程中,辊体110上设置有变径结构120的部分对应阴极极片2000用于设置陶瓷层的陶瓷区2200设置,辊体110上没有设置变径结构120的部分对应阴极极片2000用于设置涂膜层的涂膜区2300设置。变径结构120套设于辊体110外周可以是固定连接在辊体110的外周上,变径结构120能够沿辊体110的径向伸缩指变径结构120能够发生变形,即变径结构120的大小改变,沿辊体110的径向进行伸缩。
经研究发现,在对阴极极片2000的基材2100进行涂布时,如图3所示,可以先对基材2100的正面进行涂布,为后续描述方便,如图5所示,我们将正面的涂膜层称为正涂膜层2600,将正面的陶瓷层称为正陶瓷层2400,将反面的涂膜层称为负涂膜层2700,将反面的陶瓷层称为负陶瓷层2500。在对基材2100的正面涂布完成后,形成了正涂膜层2600和正陶瓷层2400,而位于基材2100中间的正涂膜层2600的厚度是大于位于基材2100边缘的正陶瓷层2400的厚度的。如图6所示,在对基材2100的反面进行涂布时,由于正涂膜层2600的厚度大于正陶瓷层2400的厚度,背辊100与正陶瓷层2400之间存在间隙,在张力的作用下,涂布有正陶瓷层2400的基材2100边缘会朝向辊体110移动,使得涂布头400唇口410与基材2100之间的距离变大,涂布头400的唇口410与基材2100之间的距离如图6中A所示,因此负陶瓷层2500的厚度大于正陶瓷层2400的厚度。
参照图7,图7为本申请一些实施例背辊和阴极极片的剖面结构示意图;本实施例在辊体110上设置变径结构120,变径结构120对应阴极极片2000设置陶瓷层的陶瓷区2200设置,这样,在涂布完成基材2100的正面后,进行基材2100的反面涂布时,由于在辊体110上设置有变径结构120,变径结构120对应正陶瓷片设置,变径结构120可以沿辊体110的径向进行伸缩,以减小基材2100反面与辊体110之间的间隙,可以防止或减小基材2100向辊体110的移动,进而减小涂布头400唇口410与基材2100之间的距离,设置变径结构120后涂布头400的唇口410与基材2100之间的距离如图7中B所示,通过减小负陶瓷层2500的厚度,减小正陶瓷层2400和负陶瓷层2500之间的厚度差异,最终达到减少激光切割过程中可能出现毛刺或切不断的现象,提升产品的合格率。需要说明的是,这里定义阴极极片2000的正面和反面,以及正涂膜层2600、负涂膜层2700、正陶瓷层2400和负陶瓷层2500均是为了描述方便,不代表它们的功能有何不同;在对基材2100进行涂布过程中,也可以先涂布反面,再涂布正面,即对于基材2100的涂布先后顺序也不做限定。
通过在辊体110上设置变径结构120,变径结构120可以沿辊体110的径向进行伸缩,进而减小涂布头400唇口410与基材2100之间的距离,进而减小负陶瓷层2500的厚度,减小正陶瓷层2400和负陶瓷层2500之间的厚度差异,使得两陶瓷层厚度趋近于一致,最终减少激光切割过程中可能出现毛刺或切不断的现象,提升产品的合格率。
参照图8,图8为本申请一些实施例背辊的剖面结构示意图;在一些实施例中,变径结构120内设置有发热件130,变径结构120能够在发热件130的加热下沿辊体110的径向伸缩。
发热件130可以发热,产生热量使得变径结构120发生热胀冷缩,使得变径结构120的大小改变,进而调节变径结构120的径向伸缩量,以能够根据需求对变径结构120的径向伸缩量进行调节。如基材2100反面涂布时与辊体110之间的间隙大时,则通过增加发热件130的发热量使得变径结构120的高度更大,以减小基材2100与背辊100之间的距离;如基材2100反面涂布时与辊体110之间的间隙较小时,则可以减小发热件130的发热量使得变径结构120的高度减小。这里的发热件130可以是能够自发热的发热装置,也可以是与外界电连接后能够发热的装置。
通过在变径结构120内设置发热件130,通过控制发热件130产生的热量调节变径结构120的径向伸缩量,以能够根据需求对变径结构120的径向伸缩量进行调节。
在一些实施例中,变径结构120为金属材料制件。
变径结构120可以由金属材料制成,金属材料具有热胀冷缩的特性,温度越高时变形量越大,表现为变径结构120相对于辊体110的高度变大。并且金属材料本身有一定强度,可以对基材2100起到支撑作用。需要说明的是,变径结构120伸缩量变化一般在1um~2um。
通过金属材料制作变径结构120,利用金属材料热胀冷缩的特性,可以通过控制发热件130的发热量来调节变径结构120的进行伸缩量的大小,并且金属材料制成的变径结构120强度较好,能够对基材2100起到支撑作用。
参照图8,在一些实施例中,发热件130沿变径结构120的周向嵌设于变径结构120内。
发热件130可以是一个圆形结构,设置于变径结构120的中间位置,这样在发热件130发热后,热量可以均匀的扩散到变径结构120上,确保变径结构120加热均匀,进而确保变径结构120能产生均匀的变形。由于变径结构120加热及变形均匀,才能更好地通过发热件130加热的热量来控制变径结构120的伸缩量,实现调节的精准控制。
通过将发热件130设置成圆形结构,使得热量可以均匀的扩散到变径结构120上,确保变径结构120加热均匀,进而确保变径结构120能产生均匀的变形,实现调节的精准控制。
在一些实施例中,发热件130为电阻丝130a。
通过外部电源与电阻丝130a连接,电阻丝130a通过外部电源通以电流进行加热,可以通过外部电源输入的电流大小控制电阻丝130a的发热量,进而对径向变径结构120的伸缩量进行精准调节。电阻丝130a可以由铜、铝或铁等材料制成。
采用电阻丝130a作为发热件130,方便通过控制外部电源输入电流的大小控制电阻丝130a的发热量,进而对径向变径结构120的伸缩量进行精准调节,并且采用电阻丝130a制作成本低,安装方便。
参照图8,在一些实施例中,辊体110为圆柱体,变径结构120为套设于辊体110的环形结构。
环形结构包括内圆,内圆套设在圆柱体的外圆周面上,两者同为圆面可以使得两者结合紧密。将变径结构120设置成环形结构安装方便,变形的径向伸缩量容易计算和控制。
在一些实施例中,变径结构120的数量为多个,多个变径结构120沿辊体110的轴向设置。
对应一个阴极极片2000的陶瓷区2200可以设置多个变径结构120,每一变径结构120内均设置有发热件130,每一发热件130通过外部电源单独控制。因此,可以认为每一变径结构120都是独立的,能够单独控制每一变径结构120的径向伸缩量,变径结构120可以根据阴极极片2000的实际要求精度设置。当然,变径结构120也可以部分设置于涂膜区2300上,具体可以设置于涂膜区2300靠近陶瓷区2200的位置上。当涂膜区2300不需要调整时,可以不给变径结构120内的发热件130通电,此时对应涂膜区2300的变径结构120不会变形伸长,不会影响正常使用。并且,由于制作过程中变径结构120的宽度(指沿辊体110轴线方向的长度)可能不完全精确,因此有可能会有一部分伸入涂膜区2300,以确保陶瓷区2200设置有变径结构120,此时可以根据需要控制涂膜区2300的变径结构120是否发生变形。
通过设置多个变径结构120,对每一变径结构120的径向伸缩量进行单独控制,能够更精细化根据实际需求的每一变径结构120进行调节,更精准地确保基材2100两面陶瓷层厚度的一致性。
在一些实施例中,背辊100用于涂布阴极极片2000,变径结构120对应设置于阴极极片2000的陶瓷区2200。
阴极极片2000包括基材2100,基材2100上设置有涂膜层和陶瓷层,涂膜层位于基材2100的中间位置,陶瓷层位于基材2100的边缘位置。阴极极片2000的陶瓷区2200是指设置陶瓷层的区域,阴极极片2000的涂膜区2300指设置电极层的位置。本申请的背辊100尤其适用于涂布阴极极片2000,因为阴极极片2000有设置于基材2100边缘的陶瓷层。
通过将该背辊100应用于涂布阴极极片2000,能够减小阴极极片2000两面陶瓷层的厚度差异,使得两陶瓷层厚度趋近于一致,最终减少激光切割过程中可能出现毛刺或切不断的现象,提升产品的合格率。
根据本申请的一些实施例,提供一种背辊100,包括辊体110和设置于辊体110的环形的变径结构120,辊体110为圆柱体,变径结构120内设置有发热件130,发热件130可以是通电后能够发热的电阻丝130a,变径结构120可以由金属材料制成,变径结构120的数量可以为多个,变径结构120之间的径向伸缩相互独立互不影响,可以实现单独控制。通过在辊体110上设置变径结构120,变径结构120可以沿辊体110的径向进行伸缩,进而减小涂布头400唇口410与基材2100之间的距离,进而减小负陶瓷层2500的厚度,减小正陶瓷层2400和负陶瓷层2500之间的厚度差异,使得两陶瓷层厚度趋近于一致,最终减少激光切割过程中可能出现毛刺或切不断的现象,提升产品的合格率。
根据本申请的一些实施例,本申请提供了一种涂布系统1000,参照图9,图9为本申请一些实施例涂布系统的结构示意图,涂布系统1000包括上述的背辊100。
具体地,涂布系统1000包括放卷装置和收卷装置、涂履装置、供料装置、烘干通道和相应的烘干装置,涂履装置包括与相应的基材2100片对应的涂布头400和涂布辊,涂布辊就是本申请的背辊100。
由于涂布系统1000包括了上述背辊100所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述全部技术方案带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
参照图9,在一些实施例中,涂布系统1000还包括检测系统300和控制系统200,检测系统300用于检测阴极极片2000的陶瓷区2200上的陶瓷层的厚度,并发送反馈信号至控制系统200,控制系统200根据反馈信号控制变径结构120沿辊体110的径向伸缩。具体地,控制系统200可以根据反馈信号控制变径结构120沿辊体110的径向伸缩量。
检测系统300用于实时检测陶瓷层的厚度,如在正面涂布时可以实时检测正陶瓷层2400的厚度,在负面涂布时也能够实时检测负陶瓷层2500的厚度,并将检测的厚度数值发送给控制系统200,并比较两者厚度的差异,若差异超过预设值,则发送反馈信号控制变径结构120的径向伸缩量,实现陶瓷层厚度的实时调节。如当检测到负陶瓷层2500厚度较大时,则提高变径结构120的径向伸缩量,使得变径结构120的高度更大于辊体110,减小基材2100与辊体110之间的间隙,进而减小涂布头400与基材2100之间的距离,达到减小负陶瓷层2500厚度的目的。当检测到负陶瓷层2500厚度较小时,则减小变径结构120的径向伸缩量,使得变径结构120的高度减小,增大基材2100反面与辊体110之间的间隙,进而通过增大涂布头400与基材2100之间的距离,以增加负陶瓷层2500的厚度。具体地,检测系统300可以为激光测厚仪或射线测厚仪。
通过设置检测系统300和控制系统200,通过检测系统300实时检测陶瓷层的厚度,能够根据陶瓷层的厚度对变径结构120的径向伸缩量进行调节,进而反过来调整陶瓷层的厚度,确保两面陶瓷层厚度的差异符合预设范围;或者两者的厚度趋向于一致,并且两者的厚度均在预设范围内,以保证后续激光切割过程中减少毛刺和切不断的现象发生,进而提升产品的合格率。
在一些实施例中,控制系统200与变径结构120内的发热件130电连接,以通过控制至发热件130的电流大小进而调节变径结构120的径向伸缩量。
控制系统200可以是电源控制系统,通过电源控制系统调节输入发热件130的电流大小和持续时间可以控制发热件130的发热量,变径结构120在加热的情况下发生膨胀,并且膨胀的大小与发热件130的发热量存在相关关系,因此能够通过控制输入至发热件130的电流大小调节变径结构120的径向伸缩量。
通过控制电流大小控制变径结构120的径向伸缩量,调节方便,精度可控。
在一些实施例中,变径结构120的数量为多个,控制系统200独立控制每一变径结构120。
对应一个阴极极片2000的陶瓷区2200可以设置多个变径结构120,每一变径结构120内均设置有发热件130,每一发热件130通过外部电源单独控制。因此,可以认为每一变径结构120都是独立的,能够单独控制每一变径结构120的径向伸缩量,变径结构120可以根据阴极极片2000的实际要求精度设置。当然,多个变径结构120也可以沿辊体110的轴线方向间隔设置,使得辊体110能够同时涂布多个阴极极片2000。
通过设置多个变径结构120,对每一变径结构120的径向伸缩量进行单独控制,能够更精细化根据实际需求对每一变径结构120进行调节,更精准地确保基材2100两面陶瓷层厚度的一致性。
根据本申请的一些实施例,提供一种涂布系统1000,涂布系统1000包括上述的背辊100、检测系统300和控制系统200,检测系统300用于检测阴极极片2000的陶瓷区2200上的陶瓷层的厚度,并发送反馈信号至控制系统200,控制系统200与变径结构120内的发热件130电连接,控制系统200根据反馈信号通过控制至发热件130的电流大小进而调节变径结构120的径向伸缩量。变径结构120的数量为多个,控制系统200独立控制每一变径结构120。通过设置检测系统300和控制系统200,通过检测系统300实时检测陶瓷层的厚度,能够根据陶瓷层的厚度对变径结构120的径向伸缩量进行调节,进而反过来调整陶瓷层的厚度,确保两面陶瓷层厚度的差异符合预设范围,或者两者的厚度趋向于一致,以保证后续激光切割过程中减少毛刺和切不断的现象发生,进而提升产品的合格率。
参照图10,图10为本申请第一实施例涂布方法的流程示意图;根据本申请的一些实施例,本申请提供了一种涂布方法,涂布方法应用于涂布系统1000,涂布系统1000包括背辊100、检测系统300和控制系统200,背辊100包括辊体110和套设于辊体110外围的变径结构120,控制系统200与变径结构120内的发热件130电连接,涂布方法包括以下步骤:
S100,通过检测系统300获取阴极极片2000的陶瓷区2200的陶瓷层的厚度信息,并生成反馈信号发送至控制系统200;
检测系统300可以为激光测厚仪或射线测厚仪,检测系统300用于实时检测陶瓷层的厚度,如在正面涂布时可以实时检测正陶瓷层2400的厚度,在负面涂布时也能够实时检测负陶瓷层2500的厚度,并将检测的厚度数值发送给控制系统200。
S200,控制系统200接收反馈信号并计算获取需要输出的电流数值;
控制系统200比较两者厚度的差异或者各自的厚度,若差异超过预设值,则发送反馈信号控制变径结构120的径向伸缩量,实现陶瓷厚度的实时调节。如当检测到负陶瓷层2500厚度较大时,则提高变径结构120的径向伸缩量,使得变径结构120的高度更大于辊体110,减小基材2100与辊体110之间的间隙,进而减小涂布头400与基材2100之间的距离。当检测到负陶瓷层2500厚度较小时,则减小变径结构120的径向伸缩量,使得变径结构120的高度减小,增大基材2100反面与辊体110之间的间隙,进而通过增大涂布头400与基材2100之间的距离以增加负陶瓷层2500的厚度。在获得陶瓷厚度值后根据陶瓷层厚度的差异计算得出需要输入至发热件130的电流数值的大小。
S300,控制控制系统200根据电流数值控制发热件130的电流大小进而调节变径结构120的径向伸缩量。
控制系统200可以包括电源管理系统,根据电源管理系统对发热件130的电流大小和通电时间进行控制,实现对变径结构120的径向伸缩量的定量调节。
本发明的上述实施例中,通过检测系统300实时检测陶瓷层的厚度,能够根据陶瓷层的厚度对变径结构120的径向伸缩量进行调节,进而反过来调整陶瓷层的厚度,确保两面陶瓷层厚度的差异符合预设范围,或者两者的厚度趋向于一致,以保证后续激光切割过程中减少毛刺和切不断的现象发生,进而提升产品的合格率。
参照图5,根据本申请的一些实施例,本申请提供了一种阴极极片2000,阴极极片2000采用上述的涂布方法制成。
阴极极片2000由上述的涂布方法制成,因此阴极极片2000两面的陶瓷层厚度差异小,在激光切割过程中激光从两面切入的效果基本一致,减少了毛刺和切不断的现象发生,产品合格率较高。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (14)

1.一种背辊,其特征在于,包括辊体和套设于所述辊体外围的变径结构,所述变径结构内设置有发热件,所述变径结构能够在所述发热件的加热下沿所述辊体的径向伸缩。
2.根据权利要求1所述的背辊,其特征在于,所述变径结构为金属材料制件。
3.根据权利要求1所述的背辊,其特征在于,所述发热件沿所述变径结构的周向嵌设于所述变径结构内。
4.根据权利要求1所述的背辊,其特征在于,所述发热件为电阻丝。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的背辊,其特征在于,所述辊体为圆柱体,所述变径结构为套设于辊体的环形结构。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的背辊,其特征在于,所述变径结构的数量为多个,多个所述变径结构沿所述辊体的轴向设置。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的背辊,其特征在于,所述背辊用于涂布阴极极片,所述变径结构对应设置于所述阴极极片的陶瓷区。
8.一种涂布系统,其特征在于,所述涂布系统包括权利要求1~7中任一项所述的背辊。
9.根据权利要求8所述的涂布系统,其特征在于,所述涂布系统还包括检测系统和控制系统,所述检测系统用于检测阴极极片的陶瓷区上的陶瓷层的厚度,并发送反馈信号至控制系统,所述控制系统根据所述反馈信号控制所述变径结构沿所述辊体的径向伸缩。
10.根据权利要求9所述的涂布系统,其特征在于,所述控制系统与所述变径结构内的发热件电连接,以通过控制至所述发热件的电流大小进而调节所述变径结构的径向伸缩量。
11.根据权利要求9所述的涂布系统,其特征在于,所述变径结构的数量为多个,所述控制系统独立控制每一所述变径结构。
12.根据权利要求8~11中任一项所述的涂布系统,其特征在于,所述检测系统为激光测厚仪或射线测厚仪。
13.一种涂布方法,其特征在于,所述涂布方法应用于涂布系统,所述涂布系统包括背辊、检测系统和控制系统,所述背辊包括辊体和套设于所述辊体外围的变径结构,所述变径结构内设置有发热件,所述变径结构能够在所述发热件的加热下沿所述辊体的径向伸缩,所述控制系统与所述变径结构内的发热件电连接,所述涂布方法包括以下步骤:
通过所述检测系统获取阴极极片的陶瓷区的陶瓷层的厚度信息,并生成反馈信号发送至所述控制系统;
所述控制系统接收所述反馈信号并计算获取需要输出的电流数值;
控制所述控制系统根据所述电流数值控制所述发热件的电流大小进而调节所述变径结构的径向伸缩量。
14.一种阴极极片,其特征在于,所述阴极极片采用权利要求13所述的涂布方法制成。
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