CN202169237U - 二次锂离子电池浆料处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，特指二次锂离子电池浆料处理装置，包括料槽、设置在料槽出口处的涂辊、与涂辊相邻的背辊、刮除涂辊上多余浆料的刮刀，涂辊与背辊之间设有导电基材，料槽内安装有用于拦截处理浆料中大颗粒及杂质的拦网，本实用新型设计合理，结构简单，成本低廉，具有以下优点：1.采用拦网在料槽中拦截颗粒，在浆料即将到达涂辊前进行过滤，能够有效的保持生成极片的浆料内无大颗粒及杂质；2.采用拦网过滤，减少了由于大颗粒及杂质堵塞刮刀及涂辊之间的间隙而导致停机损失；3.拦网可以循环使用，成本低廉，安装及更换方便。

Description

二次锂离子电池浆料处理装置

技术领域：

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，特指二次锂离子电池浆料处理装置。

背景技术：

目前现有技术中，二次锂离子电池浆料是将溶剂、活性物质、导电剂、粘结剂、增稠剂以及其他添加剂按一定配方或和搅拌成固液混合物。二次锂离子电池极片是将浆料涂覆在薄的导电基材上烘干得到的。

二次锂离子电池极片生产工艺主要有两种：转移涂布法和挤压涂布法。其中转移涂布法对设备精度要求较低，具有操作维修简便等各方面优点，目前占主导地位。其工艺过程为：由料槽、涂辊、背辊及刮刀组成刮刀式转移涂布系统，涂辊与被辊同向旋转，涂辊与料槽中浆料接触并且与刮刀保持微小距离，背辊与涂辊相邻，两者之间有导电基材。浆料通过涂辊旋转，经刮刀刮除多余部分转移到基材上，得到均匀的湿膜，在经过干燥，得到电池极片。

此生产工艺的缺陷在于：二次电池涂布所使用的浆料为固液混合物，该浆料中的颗粒粒径为0.1～100μm，极易发生团聚或沉降，团聚和沉降产生的大颗粒随涂辊转动转移到涂辊与刮刀形成的间隙处，造成浆料局部涂敷不均匀。在浆料搅拌结束后都会用拦网以排除这些颗粒，但是浆料通过管道流到料槽之后，浆料受到外界污染，尤其是正极浆料与空气中水分接触凝聚产生的颗粒，由于空间限制，无法再次进行过滤；如果不使用拦网拦住这些颗粒，颗粒又会造成涂布局部不良。

实用新型内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种二次锂离子电池浆料处理装置，在生产过程中去除浆料中的大颗粒以及杂质，保证极片品质，降低成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

二次锂离子电池浆料处理装置，包括浆料储存罐、输送管道、料槽、设置在料槽出口处的涂辊、与涂辊相邻的背辊、刮除涂辊上多余浆料的刮刀，涂辊与背辊之间设有导电基材，料槽内安装有用于拦截处理浆料中大颗粒及杂质的拦网。输送管道一段设置在浆料储存罐底部，另一端通过泵与料槽相连，浆料通过输送管道到达料槽，经过料槽内拦网处理转移到涂辊上，在经过刮刀刮除多余部分的浆料后，适量的浆料转移到背辊基材上。为了保证浆料在料槽中的流畅性，在浆料流动的路径上设置适当的拦网，对浆料中的较大颗粒进行拦截，减少它们运动到涂辊与刮刀间隙间的机会。

其中，作为本实用新型二次锂离子电池浆料处理装置的一种改进，所述拦网的目数为50～200目，可防止部分大颗粒从网孔中穿过，减少极片浆料大颗粒导致的划痕。

其中，作为本实用新型二次锂离子电池浆料处理装置的一种改进，更优选的，所述拦网的目数为100目，使用寿命更长，能够减少拦网更换频率。

其中，作为本实用新型二次锂离子电池浆料处理装置的一种改进，所述拦网安装弯折角度为30°～150°，可减少极片浆料大颗粒导致的划痕。

其中，作为本实用新型二次锂离子电池浆料处理装置的一种改进，更优选的，所述拦网安装弯折角度为60°。

其中，作为本实用新型二次锂离子电池浆料处理装置的一种改进，所述拦网安装层数为1～3层。

其中，作为本实用新型二次锂离子电池浆料处理装置的一种改进，所述拦网的高度值为涂辊直径的15％～45％，，可减少极片浆料大颗粒导致的划痕。

本实用新型有益效果在于：二次锂离子电池浆料处理装置，包括料槽、设置在料槽出口处的涂辊、与涂辊相邻的背辊、刮除涂辊上多余浆料的刮刀，涂辊与背辊之间设有导电基材，料槽内安装有用于拦截处理浆料中大颗粒及杂质的拦网，本实用新型设计合理，结构简单，成本低廉，具有以下优点：

1.采用拦网在料槽中拦截颗粒，在浆料即将到到达涂辊前进行过滤，能够有效的保持生成极片的浆料内无大颗粒及杂质，从而降低极片产生划痕的几率；

2.采用拦网过滤，减少了由于大颗粒及杂质堵塞刮刀及涂辊之间的间隙而导致停机损失；

3.拦网可以循环使用，成本低廉，安装及更换方便。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，见图1所示，二次锂离子电池浆料处理装置，包括浆料储存罐、输送管道、料槽1、设置在料槽1出口处的涂辊2、与涂辊2相邻的背辊3、刮除涂辊2上多余浆料的刮刀4，涂辊2与背辊3之间设有导电基材5，料槽1内安装有用于拦截处理浆料中大颗粒及杂质的拦网6。输送管道一段设置在浆料储存罐底部，另一端通过泵与料槽1相连，浆料通过输送管道到达料槽1，经过料槽1内拦网6处理转移到涂辊2上，在经过刮刀4刮除多余部分的浆料后，适量的浆料转移到背辊3基材上。为了保证浆料在料槽1中的流畅性，在浆料流动的路径上设置适当的拦网6，对浆料中的较大颗粒进行拦截，减少它们运动到涂辊2与刮刀4间隙间的机会。本实用新型设计合理，操作简便，成本低廉，提高涂布极片品质。

刮刀4式转移涂布工艺步骤为：

①浆料储存罐：正极原料为锂的金属氧化物，导电剂，粘结剂及溶剂组成，负极原料为石墨，导电剂，增稠剂，粘结剂、溶剂添加剂组成，浆料储存罐慢速搅拌以减少浆料的团聚与沉降。

②管道输送：浆料利用气动泵通过钢铁管道或塑料管道输送到料槽1。

③涂布：浆料从中转罐输送到涂布料槽1中，在浆料流动的路径上设置适当的拦网6，对浆料中的较大颗粒进行拦截，减少它们运动到涂辊2与刮刀4间隙间的机会，从而降低极片产生划痕的几率。

利用本实用新型的处理装置进行实验如下：

1.使用100目单层拦网6拦截，可将正极浆料大颗粒导致的划痕减少至0.25％±0.05％，可将负极浆料大颗粒导致划痕减少至0.5～1.0％。

2.拦网6安装层数为1～3层，安装两层或者两层以上拦网6，其效果与单层相同。

3.拦网6安装弯折角度为30°～150°，拦网6弯折30°或150°可将正极浆料大颗粒导致的划痕减少至0.35％±0.05％，可将负极浆料大颗粒导致划痕减少至0.8％～1.2％；弯折60°效果最佳，可将正极浆料大颗粒导致的划痕减少至0.25％±0.05％，负极浆料大颗粒导致划痕减少至0.5～1.0％。

4.拦网6目数可为50～200目，选用50目，拦网6孔径过大，会导致部分大颗粒从网孔中穿过，可将正极浆料大颗粒导致的划痕减少至0.40％±0.05％，负极浆料大颗粒导致划痕减少至1.0％～1.5％；选用200目拦网6，可将正极浆料大颗粒导致的划痕减少至0.25％±0.05％。可将负极浆料大颗粒导致划痕减少至0.5％～1.0％，但是需要频繁更换拦网6；选用100目拦网6，效果与200目拦网6相同，拦网6更换频率低。

5.涂辊2的直径必须与拦网6高度数学关系为：拦网6高度值为涂辊2直径的15％～45％，拦网6高度为辊直径的15％时，会有部分未过滤的浆料从拦网6上部越过，可将正极浆料大颗粒导致的划痕减少至0.50％±0.05％，负极浆料大颗粒导致划痕减少至1.5％～2.0％；拦网6高度为辊直径的30％时，浆料液面与拦网6上边缘平齐，可将正极浆料大颗粒导致的划痕减少至0.25％±0.05％，可将负极浆料大颗粒导致划痕减少至0.5～1.0％；拦网6高度为辊直径的45％时，效果与拦网6高度为辊直径的30％相同，拦网6超出浆料液面，拦网6装置部分功能浪费。

6.不使用拦网6，正极浆料大颗粒导致的划痕损失为1％～3％，负极浆料大颗粒导致划痕损失为2％～5％。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (7)

1.二次锂离子电池浆料处理装置，包括料槽(1)、设置在料槽(1)出口处的涂辊(2)、与涂辊(2)相邻的背辊(3)、刮除涂辊(2)上多余浆料的刮刀(4)，涂辊(2)与背辊(3)之间设有导电基材(5)，其特征在于：所述料槽(1)内安装有用于拦截处理浆料中大颗粒及杂质的拦网(6)。

2.根据权利要求1所述的二次锂离子电池浆料处理装置，其特征在于：所述拦网(6)的目数为50～200目。

3.根据权利要求2所述的二次锂离子电池浆料处理装置，其特征在于：所述拦网(6)的目数为100目。

4.根据权利要求1所述的二次锂离子电池浆料处理装置，其特征在于：所述拦网(6)安装弯折角度为30°～150°。

5.根据权利要求4所述的二次锂离子电池浆料处理装置，其特征在于：所述拦网(6)安装弯折角度为60°。

6.根据权利要求1所述的二次锂离子电池浆料处理装置，其特征在于：所述拦网(6)安装层数为1～3层。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的二次锂离子电池浆料处理装置，其特征在于：所述拦网(6)的高度值为涂辊(2)直径的15％～45％。

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