CN211275239U - 一种锂电池极片分段式涂敷稳压结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池极片分段式涂敷稳压结构，包括涂敷阀(1)和回流阀(2)；涂敷阀(1)的左端具有浆料输出口；涂敷阀(1)的右端具有的浆料输入口，通过中空的第二连接管(12)与缓存管(3)的底部相连通；回流阀(2)下端，分别与第三连接管(13)的一端和第四连接管(14)的一端相连通；第三连接管(13)的另一端与缓存管(3)的底部相连通；缓存管(3)的顶部连接有数显压力表(5)；缓存管(3)的顶部还与气管(6)相连通；气管(6)上安装有调压阀(7)。本实用新型能够大大减轻涂敷阀和回流阀频繁开关，所造成的浆料压力波动，从而有效配合电池极片涂敷机降低所涂敷的电池极片首位置处的浆料厚度。

Description

一种锂电池极片分段式涂敷稳压结构

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池极片生产技术领域，特别是涉及一种锂电池极片分段式涂敷稳压结构。

背景技术

目前，锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的性能要求越来越高。

在锂离子电池极片生产过程中，涂敷是生产电池极片的关键工序，涂敷工艺的速度与质量，对电池的工艺过程和电池性能的一致性，具有重大的影响。

其中，挤压式涂敷(即狭缝挤出涂敷)因其高精度、高可靠性等优点，成为应用最广泛的涂敷方式。挤压式涂敷方式，即通过上料系统(如上料管道)将涂料输送给至电池极片涂敷设备(电池极片涂敷机)的挤出头(即模头)中，然后由挤出头(即模头)挤出浆料，对外部的电池极片箔材(例如铜箔或者铝箔)表面进行浆料的涂敷。

目前，生产分段式不同间隔电池极片，在进行极片上的浆料涂敷时，需保证电池极片的首尾部涂敷浆料厚度一致性。极片首尾部涂敷浆料厚度不一致，会影响电池的电化学性能与安全性能，轻则引起极组椭圆及电池容量不良，严重的甚至会析锂导致电池内部短路爆喷。

需要说明的是，对于现有的电池极片涂敷机，在挤压式涂敷方式下，浆料以固定压力输送至电池极片涂敷机的涂敷头(即模头)，在涂敷时，涂敷阀开、回流阀关，浆料从涂敷头(即模头)喷出，从而对外部的电池极片箔材(例如铜箔或者铝箔)表面进行浆料的涂敷；在停止涂敷时，涂敷阀关、回流阀开，浆料从回流管路回流。因此，在涂敷分段式的多个不同间隔的电池极片时，需要频繁地间隔开关涂敷阀和回流阀、来进行间歇式涂敷，这时候，由于在涂敷阀和回流阀开关的瞬间与平稳涂敷时相比，浆料向挤出头(即模头)输送喷出的压力存在波动，不可避免，从而使得间歇式涂敷获得的电池极片存在首尾位置(即起始和结束位置)处的浆料厚度偏厚现象，从而存在析锂隐患。

但是，目前用于生产电池极片的涂敷机，还对电池极片首尾处的浆料厚度没有有效、快捷的解决方式，导致生产的电池产品存在质量风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的技术缺陷，提供一种锂电池极片分段式涂敷稳压结构。

为此，本实用新型提供了一种锂电池极片分段式涂敷稳压结构，包括涂敷阀和回流阀；

涂敷阀的左端具有浆料输出口；

涂敷阀的右端具有的浆料输入口，通过中空的第二连接管与垂直分布的、中空的缓存管的底部相连通；

回流阀的下端，分别与第三连接管的一端和第四连接管的一端相连通；

第三连接管的另一端，与缓存管的底部相连通；

缓存管的顶部连接有数显压力表；

缓存管的顶部还与气管的一端相连通，气管的另一端与外部大气环境相连通；

气管上安装有调压阀。

其中，缓存管为中空透明的玻璃管。

其中，缓存管的外壁垂直分布设置有量程及刻度值。

其中，缓存管放置于一个金属支架中。

其中，第四连接管的另一端，依次通过浆料过滤器、螺杆泵、浆料存储罐开关阀与浆料存储罐底部的出料口相连通。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种锂电池极片分段式涂敷稳压结构，其能够大大减轻涂敷阀和回流阀频繁开关，所造成的浆料压力波动，从而有效配合电池极片涂敷机降低所涂敷的电池极片首位置处的浆料厚度，进而改善最终制备的锂离子电池存在的析锂风险，保证电池的安全性和可靠性，具有重大的生产实践意义。

此外，本实用新型提供的锂电池极片分段式涂敷稳压结构，其还可以通过调压阀，来进行压力调节。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种锂电池极片分段式涂敷稳压结构的整体结构分布示意图；

图2为本实用新型提供的一种锂电池极片分段式涂敷稳压结构，所应用的电池极片浆料的涂敷生产系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1、图2，本实用新型提供了一种锂电池极片分段式涂敷稳压结构，包括涂敷阀1(例如为电磁阀或者球阀)和回流阀2(例如为电磁阀或者球阀)；

涂敷阀1的左端具有浆料输出口；需要说明的是，该浆料输出口通过中空的第一连接管11，与需要对外部的电池极片箔材(例如铜箔或者铝箔)表面挤出浆料的电池极片涂敷机的模头70(即挤出头)的进料口相连通；

涂敷阀1的右端具有的浆料输入口，通过中空的第二连接管12与垂直分布的、中空的缓存管3的底部相连通；

回流阀2的下端，分别与第三连接管13的一端和第四连接管14的一端相连通；

第三连接管13的另一端，与缓存管3的底部相连通；

缓存管3的顶部连接有数显压力表5；

缓存管3的顶部还与气管6的一端相连通，气管6的另一端与外部大气环境相连通；

气管6上安装有调压阀7。

在本实用新型中，具体实现上，缓存管3为中空透明的玻璃管。

具体实现上，缓存管3放置于一个金属支架4中，由金属支架3固定及防护，缓存管3的外壁垂直分布设置有量程及刻度值。

需要说明的是，对于本实用新型，可以通过调节调压阀7，来控制缓存管3顶部的气压，固定气柱的高度，从而控制缓存管3的管体内部浆料的固定液位8，通过设置最合适的液位高度，实现压力稳定。其中，具体实现上，在涂敷前，可以预先设置好缓存管3的顶部气压，关闭调压阀7，之后开始涂敷作业。即该调压结构，是在涂敷前设置好并关闭调压阀7，调压阀7默认为关闭状态，以保持压力的作用方式，而非整个过程一直通气的动态调节。因此，本实用新型可以通过缓存管3的稳压作用的发挥，大大减轻涂敷阀和回流阀频繁开关和开关时长不同，所造成的浆料压力波动，有效地保证供料管道中压力的稳定。

在本实用新型中，具体实现上，第四连接管14的另一端，用于与外部的浆料输送装置(例如浆料输送泵)相连通。

具体实现上，第四连接管14的另一端，依次通过浆料过滤器50(用于过滤浆料颗粒)、螺杆泵40(用于输送浆料)、浆料存储罐开关阀30(常开，以输送浆料)与浆料存储罐20底部的出料口相连通。

具体实现上，回流阀2的上端，通过中空的连接管道，与浆料存储罐20上部左侧的进料口相连通；

具体实现上，回流阀2的上端所连接的管道上，还安装有回流压力表60(用于监测回流管道处的压力)。

需要说明的是，参见图2所示，电池极片涂敷机的模头70(即挤出头)的顶部具有两个出料口，分别与第一回流小管阀门91的一端和第二回流小管阀门92(第一回流小管阀门91和第二回流小管阀门92常关，用于配合工作，循环模头内浆料)的一端相连；

第一回流小管阀门91的另一端和第二回流小管阀门92的另一端，在与回流阀2的上端所连接的管道汇流后，通过中空的连接管道，浆料存储罐20上部左侧的进料口相连通。

其中，第一回流小管阀门91与模头70(即挤出头)顶部的出料口之间的连接管道上，安装有腔体压力表100(用于监测模头内压力值)。

其中，浆料过滤器50(用于过滤浆料颗粒)和螺杆泵40(用于输送浆料)之间的连接管道上，安装有供料压力表54(用于监测供料压力值)。

参见图2所示，背辊80(用于支撑电池极片的空箔，让模头70进行挤压式的浆料涂敷)，与外部电机的输出轴相连(例如通过联轴器)，在电池极片涂敷机的模头70(即挤出头)涂敷浆料后，涂敷出不同间隔、首尾厚度一致性好的锂离子电池极片9。

需要说明的是，对于本实用新型，其设计目的，是为了解决分段式不同间隔极片首尾厚度不良的问题。本实用新型，可以在极片生产的过程中减轻涂敷阀和回流阀频繁开关之间的压力波动，并可以通过压力调节实现分段式不同间隔极片首尾厚度一致性。

还需要说明的是，在现有目前的挤压式涂敷方式下，浆料以固定压力输送至电池极片涂敷机的涂敷头(即模头)。对于本实用新型，在涂敷时，涂敷阀1开、回流阀2关，浆料从涂敷头(即模头)喷出，从而对外部的电池极片箔材(例如铜箔或者铝箔)表面进行浆料的涂敷；在停止涂敷时，将涂敷阀1关、回流阀2开，浆料从回流管路回流。本实用新型通过同时设置回流阀2、缓冲管3、涂敷阀1，能够减小该处浆料在静态和流动态切换时的压力波动。

对于本实用新型，在涂敷阀1和回流阀2的连接处，安装垂直于管道的缓存管3以及缓存管3的管体顶部安装数显压力表5，缓存管3内部用于存储需涂敷的浆料。通过缓存管3的作用发挥，可以在进行间歇式极片涂敷时，大大减轻涂敷阀和回流阀频繁开关和开关时长不同，所造成的浆料压力波动，有效地保证供料管道中压力的稳定，从而提高分段式间隔锂离子电池极片首尾部的涂敷均一性，保证锂离子电池的使用安全，提高锂离子电池的生产质量。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种锂电池极片分段式涂敷稳压结构，其能够能够大大减轻涂敷阀和回流阀频繁开关和开关时长不同，所造成的浆料压力波动，从而有效配合电池极片涂敷机降低所涂敷的电池极片首位置处的浆料厚度，进而改善最终制备的锂离子电池存在的析锂风险，保证电池的安全性和可靠性，具有重大的生产实践意义。

此外，本实用新型提供的锂电池极片分段式涂敷稳压结构，其还可以通过调压阀，来进行压力调节。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种锂电池极片分段式涂敷稳压结构，其特征在于，包括涂敷阀(1)和回流阀(2)；

涂敷阀(1)的左端具有浆料输出口；

涂敷阀(1)的右端具有的浆料输入口，通过中空的第二连接管(12)与垂直分布的、中空的缓存管(3)的底部相连通；

回流阀(2)的下端，分别与第三连接管(13)的一端和第四连接管(14)的一端相连通；

第三连接管(13)的另一端，与缓存管(3)的底部相连通；

缓存管(3)的顶部连接有数显压力表(5)；

缓存管(3)的顶部还与气管(6)的一端相连通，气管(6)的另一端与外部大气环境相连通；

气管(6)上安装有调压阀(7)。

2.如权利要求1所述的锂电池极片分段式涂敷稳压结构，其特征在于，缓存管(3)为中空透明的玻璃管。

3.如权利要求1所述的锂电池极片分段式涂敷稳压结构，其特征在于，缓存管(3)的外壁垂直分布设置有量程及刻度值。

4.如权利要求1所述的锂电池极片分段式涂敷稳压结构，其特征在于，缓存管(3)放置于一个金属支架(4)中。

5.如权利要求1至4中任一项所述的锂电池极片分段式涂敷稳压结构，其特征在于，第四连接管(14)的另一端，依次通过浆料过滤器(50)、螺杆泵(40)、浆料存储罐开关阀(30)与浆料存储罐(20)底部的出料口相连通。

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