CN208466367U - 一种涂布机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种涂布机，包括对箔材进行放料的放料机构、对箔材进行涂覆的涂布机构和控制系统，所述控制系统分别与放料机构和涂布机构电联，所述涂布机构包括对箔材涂覆的涂布模块和对箔材进行擦拭留白的留白模块；所述留白模块包括，位于箔材两侧能靠近或远离箔材的上支架和下支架；清洗剂贮存罐；泵；以及设置于上支架下方至少一个的留白单元，所述清洗剂贮存罐通过管道依次与泵和留白单元连通。该涂布机在不采用刮片前提下可以保证极片厚度的一致性、能实现多种形状的留白。

Description

一种涂布机

〖技术领域〗

本实用新型涉及锂离子电池制造领域，具体涉及应用于锂离子电池极片预留空箔的涂布机。

〖背景技术〗

自1980年提出“摇椅电池”(RCB)的概念后，日本索尼公司和三洋公司分别于1985年和1988年开始了锂离子二次电池实用化研究，由于锂离子二次电池具有工作电压高、比能量大、自放电小、应用温度范围宽、工作电压平稳、贮存寿命长等突出特点，世界各国均对锂离子二次电池在通讯领域、便携式电子产品、电动车和航天航空等方面的应用表示出极大的兴趣和热情，并且针对锂离子二次电池的性能及制造工艺进行了不断的探索和改进。

近些年来，锂离子电池制造技术有了很大进步，使得例如型号为18650的圆柱电池的容量，从最初的1200mAh提高到目前的2400mAh。但在一些看似细节，实际上却很大程度上影响着电池整体成品率和质量的问题上却仍有待改进。例如，在极片制造的浆料涂布工序中，目前大部分公司都沿用传统的涂布工艺，该工艺将制备好的浆料连续均匀的涂在整卷集流体(铝箔或铜箔等)上，然后烘烤除掉溶剂。现有的挤压式和转移式涂布机可以实现连续涂布和间隙涂布，但是当需要在敷料区内留出白区，或者单面留白、小区域留白时，上述两种涂布机无法直接实现。目前有些公司通过在转移式涂布机的刮刀上或者料斗挡板上加装刮片，通过控制刮片与下辊之间的间隙就可以实现涂布留白。但是这种留白方式有以下缺点：

1、刮片顶着下辊转动，会严重磨损下辊，同时也会导致刮刀间隙不容易调整和涂布面密度不稳定；

2、这种留白技术只适用于留白间距相等的情况，无法满足不同留白间距的情况；

3、这种留白技术只能形成矩形留白，无法形成其他形状的留白。

〖实用新型内容〗

本实用新型旨在提供一种不采用刮片又可以保证极片厚度一致性、能实现多种形状留白的涂布机。

本实用新型采用的技术方案如下：一种涂布机，包括对箔材进行放料的放料机构、对箔材进行涂覆的涂布机构和控制系统，所述控制系统分别与放料机构和涂布机构电联，所述涂布机构包括对箔材涂覆的涂布模块和对箔材进行擦拭留白的留白模块；所述留白模块包括，位于箔材两侧能靠近或远离箔材的上支架和下支架；清洗剂贮存罐；泵；以及设置于上支架下方至少一个的留白单元，所述清洗剂贮存罐通过管道依次与泵和留白单元连通。

传统的间歇留白只适用于转移式涂布机，通过添加留白单元可以与挤压式涂布机和转移式涂布机结合，适用范围广，对现有设备改造成本较低；同时该涂布机无需刮片，留白单元并不与箔材直接接触，不会影响涂布面密度，也不会磨损下辊。

进一步的，所述留白单元包括，用于存储清洗剂的存储罐；位于存储罐下方与其连通的负压喷头，在所述负压喷头的一侧设置有废液回收口，通过负压喷头会在其下表面形成1-3mm的清洗剂悬浮层；当上支架与下支架靠近箔材时，所述留白单元与箔材接触。清洗剂通过泵输送到留白模块中，留白模块采用负压吸附的方式将清洗剂吸附在模块表面，形成均匀厚度的清洗剂悬浮层，支架上下移动后模块表面的清洗剂悬浮层与涂布箔材接触进行擦拭以达到留白目的。

留白工作完成时通过废液回收口将废液进行回收(可安装回收系统进行原材料的回收，从而降低生产成本)，清洗剂存储罐通过管道和泵对存储罐补充新的清洗剂形成新的清洗剂悬浮层，如此反复循环，保证擦拭效果。

进一步的，所述留白单元固定安装于上支架的下方。

进一步的，所述留白单元可移动的安装于上支架的下方做匀速运动。

进一步的，所述留白单元可移动的安装于上支架的下方做变速运动。

现有的技术是通过刮片在下辊转动的时候刮料进行留白，留白的形状只能为矩形。而此涂布机为通过调整留白模块尺寸、留白模块位置或移动速度(匀/ 变速度)，可满足间歇涂布、区域留白或特殊需求的电解液流道等不同需求的涂布。

进一步的，所述放料机构包括，放置箔材原料的箔材放卷辊；第一导向辊；第二导向辊；第三导向辊以及浮动辊和主速度辊；所述箔材从箔材放卷辊出发，依次经过第一导向辊、浮动辊、第二导向辊、主速度辊以及第三导向辊，形成箔材的走带方向。

进一步的，所述涂布模块设置于主速度辊的左侧对箔材涂覆；所述留白模块设置于主速度辊与第三导向辊之间对箔材擦拭留白。

进一步的，在第二导向辊和浮动辊之间加装有能感知极片留白区域的感应器，当需要对箔材进行双面留白时，控制系统同时控制感应器和涂布机构，使得单面箔材涂覆第二面时可做到两边留白区域错位≤0.5mm。

〖附图说明〗

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是留白模块的侧视图；

图2是留白单元的侧视图；

图3是箔材留白区域的示意图；

图4是箔材留白区域的另一示意图；

图5是箔材留白区域的再一示意图。

〖具体实施方式〗

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例提供的涂布机包括，放料机构、涂布机构和控制系统(图中未显示)，所述控制系统与放料结构和涂布机构电联，其中所述放料机构包括放置原料的箔材放卷辊、第一导向辊、第二导向辊、第三导向辊以及浮动辊和主速度辊。箔材从箔材放卷辊出发，依次经过第一导向辊、浮动辊、第二导向辊、主速度辊以及第三导向辊，形成箔材的走带方向。所述涂布机构包括，设置于主速度辊左侧对箔材涂覆的涂布模块；设置于主速度辊与第三导向辊之间对箔材留白的留白模块。

如图1所述，所述留白模块包括，位于箔材9两侧能靠近或远离箔材9的上支架801和下支架802；清洗剂贮存罐803；泵804；以及设置于上支架801 下方至少一个的留白单元805，所述清洗剂贮存罐803通过管道依次与泵803和留白单元805连通。如图3所示，所述留白单元805包括，用于存储洗涤剂的存储罐805a；位于存储罐805a下方与其连通的负压喷头805b，在所述负压喷头805b一侧设置于废液回收口805c(图中横向箭头表示)。清洗剂通过泵804 输送到留白模块中，留白模块采用负压吸附的方式将清洗剂吸附在模块表面，形成均匀厚度的清洗剂悬浮层805d，支架上下移动后模块表面的清洗剂悬浮层 805d与涂布箔材接触进行擦拭以达到留白目的。

结合图1、图2、图3所示，在上支架801上固定安装有一个相当于箔材宽度方向三分之二大小的留白单元805。涂布机工作前，清洗剂贮存罐803通过管道和泵804向留白单元805中的存储罐805a输送清洗剂；涂布机开始工作后，通过放料机构使箔材9沿走带方向移动，此时上支架801和下支架802靠近箔材，使留白模块与箔材9接触。存储于留白模块中洗涤剂通过负压喷头805b在在负压喷头805b的下方形成1mm的洗涤剂悬浮层805d与箔材9接触，对箔材9 形成留白区域9a。每当箔材9移动一定距离时，控制系统会控制上支架801向上抬升带动留白模块远离箔材9，一段时间后在下降上支架801带动留白模块与箔材9接触，从而达到间歇留白的目的。

结合图1、图2、图4所示，在上支架801上固定安装有三个大小不一的留白单元805(图中未显示)。涂布机工作前，清洗剂贮存罐803通过管道和泵804 向留白单元805中的存储罐805a输送清洗剂；涂布机开始工作后，通过放料机构使箔材9沿走带方向移动，此时上支架801和下支架802靠近箔材，使留白模块与箔材9接触。存储于留白模块中洗涤剂通过负压喷头805b在在负压喷头 805b的下方形成3mm的洗涤剂悬浮层805d与箔材9接触，对箔材9形成留白区域9a，从而达到不等间距留白的目的。

结合图1、图2、图5所示，在上支架801上安装有一个的留白模块，所述留白单元805能在上支架801上匀(变)速的移动。涂布机工作前，清洗剂贮存罐803通过管道和泵804向留白单元805中的存储罐805a输送清洗剂；涂布机开始工作后，通过放料机构使箔材9沿走带方向移动，此时上支架801和下支架802靠近箔材，使留白模块与箔材9接触。存储于留白模块中洗涤剂通过负压喷头805b在在负压喷头805b的下方形成2mm的洗涤剂悬浮层805d与箔材 9接触，对箔材9形成留白区域9a。控制系统控制留白单元805在上支架801 上做匀(变)速移动形成S形的留白区域，达到非规则性留白区域的目的。

如图1，图2所示，留白单元805通过负压吸附在负压喷头805b上形成均匀的清洗剂悬浮层805d，留白工作完成时通过废液回收口805c将废液进行回收 (可安装回收系统进行原材料的回收，从而降低生产成本)，清洗剂存储罐803 通过管道和泵804对存储罐805a补充新的清洗剂形成新的清洗剂悬浮层805d，如此反复循环，保证擦拭效果。

在第二导向辊和浮动辊之间加装有能感知极片留白区域的感应器，当需要对箔材进行双面留白时，控制系统同时控制感应器和涂布机构，使得单面箔材涂覆第二面时可做到两边留白区域错位≤0.5mm。

以上实施例仅为充分公开而非限制本实用新型，凡基于本实用新型的创作主旨、未经创造性劳动的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。本实用新型中所述的“右”、“左”、“上”、“下”等方位词是为了便于描述结构位置关系而以专利保护的主题在特定视角下的方位进行描述，当本专利保护的主题放置视角发生改变，上述方位词也会发生相应改变，但结构特征未发生实质改变，上述方位词并不用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种涂布机，包括对箔材进行放料的放料机构、对箔材进行涂覆的涂布机构和控制系统，所述控制系统分别与放料机构和涂布机构电联，其特征在于：所述涂布机构包括对箔材涂覆的涂布模块和对箔材进行擦拭留白的留白模块；所述留白模块包括，位于箔材两侧能靠近或远离箔材的上支架和下支架；清洗剂贮存罐；泵；以及设置于上支架下方至少一个的留白单元，所述清洗剂贮存罐通过管道依次与泵和留白单元连通。

2.如权利要求1所述的涂布机，其特征在于：所述留白单元包括，用于存储清洗剂的存储罐；位于存储罐下方与其连通的负压喷头，通过负压喷头会在其下表面形成1-3mm的清洗剂悬浮层，在所述负压喷头的一侧设置有废液回收口；当上支架与下支架靠近箔材时，所述留白单元与箔材接触。

3.如权利要求1所述的涂布机，其特征在于：所述留白单元固定安装于上支架的下方。

4.如权利要求1所述的涂布机，其特征在于：所述留白单元可移动的安装于上支架的下方做匀速运动。

5.如权利要求1所述的涂布机，其特征在于：所述留白单元可移动的安装于上支架的下方做变速运动。

6.如权利要求1所述的涂布机，其特征在于：所述放料机构包括，放置箔材原料的箔材放卷辊；第一导向辊；第二导向辊；第三导向辊以及浮动辊和主速度辊；所述箔材从箔材放卷辊出发，依次经过第一导向辊、浮动辊、第二导向辊、主速度辊以及第三导向辊，形成箔材的走带方向。

7.如权利要求6所述的涂布机，其特征在于：所述涂布模块设置于主速度辊的左侧对箔材涂覆；所述留白模块设置于主速度辊与第三导向辊之间对箔材擦拭留白。

8.如权利要求6所述的涂布机，其特征在于：在第二导向辊和浮动辊之间加装有能感知箔材留白区域的感应器。