CN211099802U - 涂布装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种涂布装置，通过喷涂机构将电极涂料和粘结剂构成的粉料喷涂到基材上；再通过加热机构，热熔粘结剂，使得粉料和基材粘结在一起；然后通过辊压机构，压实粘结在基材上的粉料，使得基材成型；通过将电极涂料和粘结剂制为干粉粉料，直接将粉料喷涂到基材上，再通过热熔溶解粘结剂使得粉料粘在基材上，一方面能够方便电极涂料与基材的粘结，使得基材成型，另一方面，粘结剂的热熔所需温度低、时间短，能够提高工作效率。

Description

涂布装置

技术领域

本申请涉及电池制造设备的技术领域，具体涉及一种对电池基材进行浆料涂覆的涂布装置。

背景技术

制备电池前，需要制备极片，即在基材上涂覆浆料，使得基材构成极片。传统涂布装置涂覆的浆料为液体，即该浆料为电极涂料溶解后构成的溶液；涂布装置将溶液涂覆到基材上，再通过烘箱烘干溶液，使得电极涂料干固在基材上。为使溶液干固，需要加热较长时间，工作效率低。

实用新型内容

本申请提供了一种放卷机构，以解决现有技术中使用液体浆料进行涂布烘干时间长、工作效率低的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种涂布装置，包括喷涂机构，用于将电极涂料和粘结剂构成的粉料喷涂到基材上；加热机构，设于喷涂机构下游，用于热熔粘结剂，使得粉料和基材粘结在一起；辊压机构，设于加热机构下游，用于压实粘结在基材上的粉料。

进一步地，喷涂机构包括：第一喷涂设备，用于对基材的第一面喷涂粉料；第二喷涂设备，用于对基材的第二面喷涂粉料。

进一步地，喷涂机构还包括接料平台，第一喷涂设备和第二喷涂设备中的一个正对接料平台，基材自接料平台上通过时，第一喷涂设备或第二喷涂设备对基材喷涂粉料。

进一步地，涂布装置还包括烘箱，烘箱设置在喷涂机构下游，加热机构设置在烘箱内。

进一步地，辊压机构也设置在烘箱内，烘箱能够保温。

进一步地，烘箱内设置有热风机构，热风机构能在烘箱内吹热风，以保持烘箱内的温度。

进一步地，辊压机构包括第一压辊、第二压辊、以及驱动第一压辊和第二压辊相对运动的压辊驱动组件，压辊驱动组件能够驱动第一压辊和第二压辊压紧粘结有粉料的基材，以压实粉料于基材上。

进一步地，第一压辊和/或第二压辊内设置有加热件，加热件能够加热第一压辊或第二压辊，以更好地热压粉料于基材上。

进一步地，辊压机构设置有多组，多组辊压机构沿基材走带方向间隔设置，以保证压实粉料于基材上。

进一步地，加热机构设置有多组，各组辊压机构的上游均设置有一组加热机构。

本申请通过喷涂机构将电极涂料和粘结剂构成的粉料喷涂到基材上；再通过加热机构，热熔粘结剂，使得粉料和基材粘结在一起；然后通过辊压机构，压实粘结在基材上的粉料，使得基材成型；通过将电极涂料和粘结剂制为干粉粉料，直接将粉料喷涂到基材上，再通过热熔溶解粘结剂使得粉料粘在基材上，一方面能够方便电极涂料与基材的粘结，使得基材成型，另一方面，粘结剂的热熔所需温度低、时间短，能够提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本申请提供的涂布装置一实施例的结构示意图；

图2是本申请提供的涂布装置另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1-2，本申请揭示了一种涂布装置，包括喷涂机构100，用于将电极涂料和粘结剂构成的粉料喷涂到基材上；加热机构200，设于喷涂机构100下游，用于热熔粘结剂，使得粉料和基材粘结在一起；辊压机构300，设于加热机构200下游，用于压实粘结在基材上的粉料。

需要解释的是，基材为构成电池极片的基础材料，其通常为铜箔或者铝箔。为实现极片高效、稳定的导电，需要在基材上涂覆导电材料，也就是电极涂料。电极涂料通常包括活性材料、添加剂等，根据极片的正负属性，所需成分不同，此为现有技术，不再赘述。

传统涂布装置中，多将电极涂料制为溶液，再通过涂布模头将溶液涂覆到基材上。为避免溶液的溶剂影响导电性、降低电池寿命，需要烘干溶液，仅保留电极涂料干固在基材上。在烘干溶液时，需要高温和长时间，会影响工作效率。通过将电极涂料制成干粉，混以粘结剂制成的粉料，利用喷涂机构将混合的粉料喷涂到基材上，能够节约完全烘干溶剂的时间，提高工作效率。

其中，喷涂机构采用静电喷涂设备，利用静电吸引的原理，实现稳定、高效、均匀的干粉喷涂。此处，静电喷涂设备为现有技术，不做赘述。

基材可以看作无限长的矩形，其具有两面(即互为正反面的第一面和第二面)，为实现两面的粉料喷涂，喷涂机构100包括第一喷涂设备110，用于对基材的第一面喷涂粉料；第二喷涂设备120，用于对基材的第二面喷涂粉料。

其中，第一喷涂设备110和第二喷涂设备120均采用静电喷涂设备。

喷涂粉料时，还需要保证基材的稳定，不能抖动，避免影响涂料的均匀，由此，喷涂机构100还包括接料平台130。第一喷涂设备110和第二喷涂设备120中的一个正对接料平台130，基材自接料平台130上通过时，第一喷涂设备110或第二喷涂设备120对基材的一面喷涂粉料。同时，第一喷涂设备110和第二喷涂设备120中的另一个设置在接料平台130的下游，对基材的另一面喷涂粉料。此时，第一喷涂设备110和第二喷涂设备120喷涂粉料的出料端设置在基材相对的两侧。

具体参照图1，此时，第一喷涂设备110喷涂粉料的出料端设置于接料平台130正上方，基材自接料平台130上经过，第一喷涂设备110即对基材朝上的一面进行粉料喷涂。朝上的一面喷涂好粉料的基材离开接料平台130，第二喷涂设备120喷涂粉料的出料端正对基材面向接料平台130的一面，由此，第二喷涂设备120能对基材的另一面进行粉料喷涂。通过设置接料平台130，能够为第一喷涂设备110提供一个稳定的喷涂平台，同时，由于第二喷涂设备120就设置在接料平台130的下游，基材一出接料平台130就能进入第二喷涂设备120的喷涂范围、实现粉料的喷涂，第二喷涂设备120喷涂范围内的基材被接料平台130控制，依然保持有一个相对稳定的状态，进而保证粉料喷涂的均匀、高效。

当然，其他实施例中，也可以是第二喷涂设备120喷涂粉料的出料端设置于接料平台130正上方第一喷涂设备110设置在接料平台130的下游，且第一喷涂设备110涂粉料的出料端正对基材面向接料平台130的一面。

其中，接料平台130可以是过辊。容易理解的，在涂布装置中，基材是“运动”的，基材会向前移动，以穿过涂布装置，进行走带，实现粉料的涂覆和成型。通过将接料平台130设置为过辊，基材绕经过辊，过辊的辊筒随转，不会干涉基材的运动，也不会磨损基材表面。

进一步地，对静电喷涂设备而言，其还需要对应设置静电发生器；静电发生器能对基材进行作用，使得静电喷涂设备喷出的粉料所带的电荷与基材所带的电荷相反，由此实现粉料附着到基材上。此时，静电发生器可以设置在接料平台130上，使得基材经过接料平台130时与静电发生器作用；在特殊情况下，也可以将静电发生器设置为接料平台130，使得静电发生器既能与基材作用，也能支撑基材。

对喷涂有粉料的基材进行加热时，为了提高加热效率，本申请提供的涂布装置还包括烘箱400，烘箱400设置在喷涂机构100下游，加热机构200设置在烘箱400内。

具体参照图1，烘箱400构成一个较为密闭的空间，能够起到保温和控温的作用。加热机构200启动后，烘箱400内也会产生温度。由此，喷涂好粉料的基材进入烘箱400，即可置于一个高温环境下，提前预熔粘结剂；待基材到达加热机构200所在工位，由加热机构200对基材及其上的粉料进行直接加热；当基材离开加热机构200，但未离开烘箱400时，烘箱400内保持的温度依然能够继续加热粉料，进一步加固粉料和基材的粘结力。

可以理解的，由于基材具有两面，而粉料最终涂覆在基材的两个面上，所以，加热机构200至少包括两组相对设置的加热设备，分别用于对基材的一面进行加热。

其中，加热机构200可以采用红外灯管。红外灯管温度高、升温快、温度易控制。红外灯管设于烘箱400内，烘箱400形成半封闭的“小空间”，一方面，便于安装红外灯管，另一方面，能够起到保温作用。焊接时，红外灯管发热，能够快速提升烘箱400内的温度，烘箱400围裹红外灯管，避免热量外泄。红外灯管产生的高温直接照向基材的两面，实现粘结剂的热熔。

进一步地，加热机构200包括多组红外灯管，这些红外灯管沿基材走带方向间隔设置，能够对具有长度的一段基材进行加热，提高加热效率和热熔效果。

进一步地，辊压机构300也设置在烘箱400内，烘箱400能够保温。

可以理解的，构成电池的极片具有厚度要求，由此，粉料粘结在基材上后，需要通过辊压机构300对粉料进行压实，一方面，使得粉料更好地粘结在基材上，另一方面，根据极片的厚度需要，压平粉料至基材到达预设厚度。而在压实粉料的过程中，保持一定的温度，能够更好地实现粉料的压实和基材的成型。由此，设置辊压机构300于烘箱400内，通过烘箱400的保温、控温效果，提高粉料压实的效率。

进一步地，烘箱400内设置有热风机构500，热风机构500能在烘箱400内吹热风，以提高或保持烘箱400内的温度。

具体地，除了加热机构200加热产生的热量，烘箱400内另外设置有热风机构500；热风机构500能够向烘箱400内、向基材吹出热风，一方面，提高或者保持烘箱400内的温度，辅助加热机构200实现粉料与基材的粘结，另一方面，通过循环的热风，加速加热工序。

为便于基材走带，辊压机构300包括第一压辊310、第二压辊320、以及驱动第一压辊310和第二压辊320相对运动的压辊驱动组件330，压辊驱动组件330能够驱动第一压辊310和第二压辊320压紧粘结有粉料的基材，以压实粉料于基材上。

具体地，基材自第一压辊310和第二压辊320间穿过。为方便穿带，压辊驱动组件330需要驱动第一压辊310和第二压辊320相互远离，以便于基材穿过；辊压基材和粉料时，压辊驱动组件330第一压辊310和第二压辊320相互靠近至挤压基材和粉料。

此时，第一压辊310和第二压辊320可以是被动辊，基材走带时，带动第一压辊310和第二压辊320的辊筒随转，使得辊筒碾压基材表面的涂料，将涂料压实。第一压辊310和第二压辊320也可以是主动辊，由对应的驱动装置(未图示)驱动，可自转，进而不断主动地碾压基材表面；其中，驱动装置可为电机。

进一步地，第一压辊310和/或第二压辊320内设置有加热件(未图示)，加热件能够加热第一压辊310或第二压辊320，以更好地热压粉料于基材上。其中，加热件可为导热油。具体地，压辊内部具有夹层，能够向夹层内通入高温导热油，加热第一压辊310或第二压辊320，使得压辊辊面具有温度，进而热压基材和粉料，提高压实效率。其他实施例中，也可以通过电磁加热等方式加热压辊，本申请不做限定。

进一步地，辊压机构300设置有多组，多组辊压机构300沿基材走带方向间隔设置，以保证实粉料于基材上。可以理解的，为保证基材和粉料被压至所需厚度，往往一组辊压机构300无法实现。设置多组辊压机构300，使得基材通过一组辊压机构300后，可以进入下一组辊压机构300，进一步压实粉料，通过多组辊压机构300的辊压，最终把基材和粉料压至所需厚度。

进一步地，除了可以设置多组辊压机构300，还可以配合辊压机构300设置多组加热机构200，使得各组辊压机构300上游均设置有一组加热机构200。参照图2，基材绕经一组辊压机构300后，进入下一组加热机构200，由加热机构200进一步热熔粘结剂，以便于基材进入下一组辊压机构300后，被压实得更好。

其他实施方式中，参照图2，喷涂机构100包括第一喷涂设备110，用于对基材的第一面喷涂粉料；第二喷涂设备120，用于对基材的第二面喷涂粉料。此时，第一喷涂设备110下游设置有加热机构200，基材的第一面喷涂完粉料后，加热机构200可对第一面上的粉料进行热熔，使得粉料粘结在基材上；随后，基材进入第二喷涂设备120，由第二喷涂设备120对基材第二面喷涂粉料；在第二喷涂设备120下游，设有另一组加热机构200，能对基材第二面的粉料进行热熔，使得粉料粘结在基材上。此时，两套加热机构200的下游均可以设置辊压机构300，对基材进行两次辊压。也可以仅在另一组加热机构200的下游设置辊压机构300，实现最终辊压，以获得成型的基材。

本申请提供的涂布装置，还包括放卷机构600和收卷机构700，基材料卷经由放卷机构600收卷；放卷机构600能够释放基材，使得基材进入喷涂机构100、加热机构200和辊压机构300；收卷机构700用于收卷辊压后成型的基材，使得成型的基材卷绕为料卷，便于后续使用。

进一步地，为了保证基材喷涂、热熔和辊压的稳定性，在喷涂机构100的上游和辊压机构300下游设置有过辊，能够张紧基材、并引导基材向下游运动。

此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或部件的过程、方法、系统、产品或设备，没有限定于已列出的步骤或部件，而是可选地还包括没有列出的步骤或部件，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或部件。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种涂布装置，其特征在于，包括：

喷涂机构(100)，用于将电极涂料和粘结剂构成的粉料喷涂到基材上；

加热机构(200)，设于所述喷涂机构(100)下游，用于热熔粘结剂，使得粉料和基材粘结在一起；

辊压机构(300)，设于所述加热机构(200)下游，用于压实粘结在基材上的粉料。

2.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，所述喷涂机构(100)包括：

第一喷涂设备(110)，用于对基材的第一面喷涂粉料；

第二喷涂设备(120)，用于对基材的第二面喷涂粉料。

3.根据权利要求2所述的涂布装置，其特征在于，所述喷涂机构(100)还包括接料平台(130)，所述第一喷涂设备(110)和所述第二喷涂设备(120)中的一个正对所述接料平台(130)，基材自所述接料平台(130)上通过时，所述第一喷涂设备(110)或所述第二喷涂设备(120)对基材喷涂粉料。

4.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，还包括烘箱(400)，所述烘箱(400)设置在所述喷涂机构(100)下游，所述加热机构(200)设置在所述烘箱(400)内。

5.根据权利要求4所述的涂布装置，其特征在于，所述辊压机构(300)也设置在所述烘箱(400)内，所述烘箱(400)能够保温。

6.根据权利要求4所述的涂布装置，其特征在于，所述烘箱(400)内设置有热风机构(500)，所述热风机构(500)能在所述烘箱(400)内吹热风，以保持所述烘箱(400)内的温度。

7.根据权利要求1或5所述的涂布装置，其特征在于，所述辊压机构(300)包括第一压辊(310)、第二压辊(320)、以及驱动所述第一压辊(310)和所述第二压辊(320)相对运动的压辊驱动组件(330)，所述压辊驱动组件(330)能够驱动所述第一压辊(310)和所述第二压辊(320)压紧粘结有粉料的基材，以压实粉料于基材上。

8.根据权利要求7所述的涂布装置，其特征在于，所述第一压辊(310)和/或所述第二压辊(320)内设置有加热件(340)，所述加热件(340)能够加热所述第一压辊(310)或所述第二压辊(320)，以更好地热压粉料于基材上。

9.根据权利要求1或5所述的涂布装置，其特征在于，所述辊压机构(300)设置有多组，多组所述辊压机构(300)沿基材走带方向间隔设置，以保证压实粉料于基材上。

10.根据权利要求9所述的涂布装置，其特征在于，所述加热机构(200)设置有多组，各组所述辊压机构(300)的上游均设置有一组所述加热机构(200)。

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