CN215088501U - 一种涂布设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种涂布设备，包括模头以及补涂机构，所述模头包括出料口，所述模头通过所述出料口将浆料涂覆在极片上；所述补涂机构包括浆料管道、喷嘴以及流量调节阀，所述浆料管道与所述喷嘴相连通，所述浆料管道用于为所述喷嘴提供浆料，所述流量调节阀设置在所述浆料管道上，所述流量调节阀用于对所述喷嘴的浆料流量进行调节，所述喷嘴用于对所述极片上的浆料进行补涂。区别于现有技术，本实用新型通过补涂机构对极片上的浆料进行补涂，补涂机构与模头分离设置，可独立对削薄区补涂，实现在线实时补涂；可同时精确控制削薄区宽度和厚度，减少对浆料的浪费，避免粉尘污染。

Description

一种涂布设备

技术领域

本实用新型涉及电池加工技术领域，特别涉及一种涂布设备。

背景技术

现有技术中，在锂电池的生产过程中，浆料通常通过挤压涂布的方式涂覆在极片上以形成活性物质层。涂布设备主要通过削薄装置对涂膜区边缘进行削薄，利用削薄装置削去极片边缘的活性物质，进而在线实时削薄极片边缘的宽度或厚度。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：

(1)因极片走带过程中张力及设备震动等因素影响，削薄装置的压力和下压高度波动显著，对削薄控制精度较低；

(2)因活性物质之间存在一定粘结性，削薄装置会造成削薄区表面粗糙，甚至凹坑；

(3)削薄装置削去的活性物质，无法及时回收，存在一定的粉尘污染。

实用新型内容

为此，需要提供一种涂布设备，用于解决现有技术中的利用削薄装置削去极片边缘的活性物质存在的技术问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种涂布设备，包括：

模头，所述模头包括出料口，所述模头通过所述出料口将浆料涂覆在极片上；以及

补涂机构，所述补涂机构包括浆料管道、喷嘴以及流量调节阀，所述浆料管道与所述喷嘴相连通，所述浆料管道用于为所述喷嘴提供浆料，所述流量调节阀设置在所述浆料管道上，所述流量调节阀用于对所述喷嘴的浆料流量进行调节，所述喷嘴用于对所述极片上的浆料进行补涂。

区别于现有技术，本申请的技术方案通过补涂机构对极片上的浆料进行补涂，浆料管道为喷嘴提供浆料，流量调节阀调节喷嘴的浆料流量，从而实现对涂膜区进行补涂。补涂机构与模头分离设置，可独立对削薄区补涂，实现在线实时补涂；可同时精确控制削薄区宽度和厚度，减少对浆料的浪费，避免粉尘污染。

作为本实用新型的一种实施方式，所述涂布设备还包括厚度测量机构以及控制器，所述厚度测量机构用于对所述模头的出料口的浆料两侧边缘的厚度进行检测，并将检测数据反馈给所述控制器，所述控制器根据所述厚度测量机构的检测数据控制所述流量调节阀。

如此，通过厚度测量机构对模头的出料口的浆料两侧边缘的厚度进行检测，检测到极片上的浆料厚度未达到预设值，则通过控制器控制流量调节阀，可以精准对极片上的浆料进行补涂，提高补涂的精度。

作为本实用新型的一种实施方式，所述浆料管道上设置有流量计，所述流量计与所述控制器通信连接，所述流量计用于检测所述浆料管道内的浆料流量，所述控制器根据所述厚度测量机构的检测数据和浆料流量控制所述流量调节阀。

如此，通过在浆料管道上设置有流量计，流量计用于检测所述浆料管道内的浆料流量，控制器根据厚度测量机构的检测数据和浆料流量控制流量调节阀，厚度测量机构、流量计与流量调节阀相互配合，达到精确控制补涂流量。

作为本实用新型的一种实施方式，所述喷嘴通过调节部件与所述浆料管道相连接，所述调节部件用于调节所述喷嘴的出口方向。

如此，通过调节部件可以调节喷嘴的出口方向，通过调节喷嘴的出口方向，可移动并控制喷嘴位置以及距离膜片高度，可调节喷嘴的补涂的角度。

作为本实用新型的一种实施方式，所述喷嘴的出口截面形状为矩形或椭圆形。

如此，通过喷嘴的出口截面形状为矩形或者椭圆形，可以设定补涂浆料的厚度以及宽度，方便喷嘴的使用。

作为本实用新型的一种实施方式，所述涂布设备还包括第一浆料输送机构、第一供料管道和第二供料管道，所述第一浆料输送机构通过所述第二供料管道与所述模头相连通，所述第一浆料输送机构还通过所述第一供料管道与所述浆料管道相连通，所述第一浆料输送机构用于为所述模头和所述喷嘴提供浆料。

如此，通过第一浆料输送机构分别与模头、浆料管道相连通，使模头和喷嘴共用第一浆料输送机构，无需再设置一个浆料存储机构，节省成本。

作为本实用新型的一种实施方式，所述涂布设备还包括第一浆料输送机构、第二浆料输送机构、第一供料管道和第二供料管道，所述第一浆料输送机构通过所述第二供料管道与所述模头相连通，并用于为所述模头提供浆料，所述第二浆料输送机构通过所述第一供料管道与所述浆料管道相连通，并用于为所述喷嘴提供浆料。

如此，通过第一浆料输送机构为模头提供浆料，第二浆料输送机构为喷嘴提供浆料，实现独立供料，可以分别控制模头、喷嘴的供料，实施精确控制。

作为本实用新型的一种实施方式，所述模头还包括上模头、下模头和垫片，所述上模头与下模头之间形成所述出料口，所述垫片设置在所述上模头与下模头之间，所述垫片具有两个以上的浆料出口，所述模头通过所述两个以上的浆料出口将浆料分为两条以上涂覆在极片上。

如此，可以通过垫片将浆料分为两条以上涂覆在极片上，实现浆料两条以上的喷涂，便于适用于多膜区设计的极片；同时可以通过垫片实现出料口的浆料边缘削薄，然后再通过补涂精确控制削薄。

作为本实用新型的一种实施方式，每个所述浆料出口的两侧均设置有一个所述补涂机构。

如此，分别对每一个浆料出口的两侧都进行补涂，方便控制每一条浆料削薄区宽度和厚度。

作为本实用新型的一种实施方式，所述涂布设备还包括分流部件，所述分流部件的入料口与所述第一供料管道连通，所述分流部件的出料口通过所述浆料管道连接所述喷嘴。

如此，通过分流部件将第一供料管道的浆料分别供给补涂机构的喷嘴，根据喷嘴数量进行分流，减少第一供料管道的数量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例的涂布设备的结构示意图；

图2为本申请一个实施例的涂布设备的俯视图；

图3为本申请另一个实施例的涂布设备的结构示意图；

图4为本申请另一个实施例的涂布设备的俯视图；

图5为本申请一个实施例的喷嘴的正视图；

图6为本申请一个实施例的喷嘴的侧视图；

图7为本申请一个实施例的喷嘴的结构示意图；

图8为本申请一个实施例的涂布设备的控制电路框图。

附图标记说明：

1、模头，

11、上模头，

12、下模头，

13、极片，

14、辊轮，

15、出料口，

2、补涂机构，

21、浆料管道，

22、喷嘴，

221、出口，

23、流量调节阀，

24、调节部件，

25、流量计，

3、厚度测量机构，

4、控制器，

5、第一浆料输送机构，

51、搅拌部件，

6、第二供料管道，

61、动力泵，

7、第二浆料输送机构，

8、第一供料管道，

81、控制阀，

9、分流部件。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实施例中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

现有技术中，涂布设备主要通过削薄装置对涂膜区边缘进行削薄，利用削薄装置削去极片边缘的活性物质，进而在线实时削薄极片边缘的宽度或厚度。但是发明人在实际生产过程中，发现采用削薄装置，因极片走带过程中张力及设备震动等因素影响，削薄装置的压力和下压高度波动显著，对削薄控制精度较低；因活性物质之间存在一定粘结性，削薄装置会造成削薄区表面粗糙，甚至凹坑；削薄装置削去的活性物质，无法及时回收，存在一定的粉尘污染。

因此，本申请实施例提供一种技术方案，请参阅图1至图2，本实施例涉及一种涂布设备，包括模头1以及补涂机构2，模头1包括出料口15，模头1通过出料口15将浆料涂覆在极片13上。在生产过程中，极片13通过辊轮14的转动而运动，在运动的过程中，浆料从模头1的出料口15中喷出，进而均匀地涂覆在经过模头1的极片13上。

补涂机构2包括浆料管道21、喷嘴22以及流量调节阀23，浆料管道21与喷嘴22相连通，浆料管道21用于为喷嘴22提供浆料，流量调节阀23设置在浆料管道21上，流量调节阀23用于对喷嘴22的浆料流量进行调节，喷嘴22用于对极片13上的浆料进行补涂。在图1中，对喷嘴22处进行局部放大，以说明喷嘴22的其中一种实施方式，本实施例中并不限制喷嘴22的具体结构，只要可以将浆料补涂在极片13上，均在本实施例的保护范围内。

值得一提的是，本实施例中，喷嘴22可以对极片13上的厚度进行补涂，也可以对极片13上的宽度进行补涂，都在本实施例的保护范围内。

本实施例中，通过补涂机构2对极片13上的浆料进行补涂，浆料管道21为喷嘴22提供浆料，流量调节阀23调节喷嘴22的浆料流量，从而实现对涂膜区进行补涂。补涂机构2与模头1分离设置，可独立对削薄区补涂，实现在线实时补涂；可同时精确控制削薄区宽度和厚度，减少对浆料的浪费，避免粉尘污染。

在一些实施例中，请参阅图1，浆料管道21上设置有流量计25，流量计25用于检测浆料管道21内的浆料流量。在浆料管道21上设置有流量计25，流量计25与流量调节阀23相互配合，达到精确控制补涂流量。其具体步骤为流量计25检测浆料管道21内的浆料流量，流量调节阀23根据流量计25检测的浆料流量，调节流量的大小。

在一些实施例中，涂布设备还包括第一浆料输送机构5、第一供料管道8和第二供料管道6，第一浆料输送机构5通过第二供料管道6与模头1相连通，第一浆料输送机构5还通过所述第一供料管道8与浆料管道21相连通，第一浆料输送机构5用于为模头1和喷嘴22提供浆料。在本实施例中，第一浆料输送机构5具体为浆料存储罐，浆料存储罐内设置有搅拌部件51，搅拌部件51用于对浆料存储罐内的浆料进行搅拌。第一浆料输送机构5的浆料通过供料通道上的动力泵61，分别泵入第一供料管道8以及第二供料管道6内。第一供料管道8与补涂机构2相连通，第一供料管道8上设置有控制阀81，控制阀81用于控制第一供料管道8的通断，第二供料管道6与模头1相连通。如此，通过第一浆料输送机构5分别与补涂机构2、模头1相连通，使模头1和喷嘴22共用第一浆料输送机构5、动力泵61(或利用重力作用)进出浆料输送，无需再设置一个浆料存储机构，节省成本。

在一些实施例中，请参阅图1与图2，模头1还包括上模头11、下模头12和垫片，上模头11与下模头12之间形成出料口15，垫片(图中未示出)设置在上模头11与下模头12之间，垫片具有两个以上的浆料出口221，模头1通过两个以上的浆料出口221将浆料分为两条以上涂覆在极片13上。本实施例中，垫片具有三个浆料出口221，三个浆料出口221的高度、宽度可以是相对独立的，可以同时生产不同尺寸需求的极片13，适用更多尺寸的极片13涂布。

在本实施例中，可以通过垫片实现主动偏大削薄浆料的边缘，垫片的浆料出口221设计为明显偏大的削薄浆料的边缘，如常用的斜角或凸块垫片等，对浆料的边缘少喷涂一些，然后再通过补涂，精确控制浆料的边缘削薄。

在一些实施例中，每个浆料出口221的两侧均设置有一个补涂机构2。每一条浆料的两侧均对应设置有一个补涂机构2，补涂机构2分别包括一个浆料管道21、流量调节阀23以及流量计25，可以针对每一条浆料的两侧设置有不同的补涂参数，每一个补涂机构2是相对独立的。如此，分别对每一个浆料出口221的两侧都进行补涂，方便控制每一条浆料削薄区宽度和厚度。

此时，可以通过垫片将浆料分为两条以上涂覆在极片13上，实现浆料两条以上的喷涂，便于适用于多膜区设计的极片13；同时可以通过垫片实现出料口15的浆料边缘削薄，然后再通过补涂精确控制削薄。

在一些实施例中，涂布设备还包括分流部件9，分流部件9的入料口与第一供料管道8相连通，分流部件9的出料口分别通过浆料管道21的喷嘴22相连接。通过分流部件9，将浆料分别分给各个浆料管道21的喷嘴22，其中分流部件9可以为三通阀、六通阀、七通阀等，可以按照需求进行选择。如此，通过分流部件9将第一供料管道8的浆料分别供给补涂机构2的喷嘴22，根据喷嘴22数量进行分流，减少第一供料管道8的数量。

本实施例的工作过程具体如下：

1)第一浆料输送机构5中浆料，通过动力泵61驱动，在分流处分别进入第一供料管道8和第二供料管道6，第二供料管道6与模头1相连通；

2)第一供料管道8中浆料经过控制阀81进行总体流量大小调节后，通过分流部件9再次进行分流至不同削薄区的对应浆料管道21；

3)分流后浆料经过流量调节阀23和流量计25进行精确控制流量大小，进入喷嘴22；

4)通过喷嘴22对极片13上的浆料，进行削薄补涂宽度调节；

在另一实施例中，请参阅图3与图4，该实施例与上一个实施例的区别在于，涂布设备还包括第一浆料输送机构5、第二浆料输送机构7、第一供料管道8以及第二供料管道6，第一浆料输送机构5通过第二供料管道6与模头1相连通，并用于为模头1提供浆料，第二浆料输送机构7通过第一供料管道8与浆料管道21相连通，并用于为喷嘴22提供浆料。第一浆料输送机构5通过第二供料管道6为模头1提供浆料，第二浆料输送机构7通过第一供料管道8与浆料管道21为喷嘴22提供浆料；第一浆料输送机构5通过浆料自身重力或者动力泵61为浆料提供动力，相同的，第二浆料输送机构7通过浆料自身重力或者动力泵61为浆料提供动力。

本实施例的工作过程具体如下：

1)采用第一浆料输送机构5、第二浆料输送机构7，分别供给模头1和喷嘴22，第二浆料输送机构7采用小型浆料存储罐，并安装于高位处，浆料在重力作用下进行供料；

2)其余步骤与上一个实施例相同；

如此，通过第一浆料输送机构5为模头1提供浆料，第二浆料输送机构7为喷嘴22提供浆料，实现独立供料，可以分别控制模头1、喷嘴22的供料，实施精确控制。

在一些实施例中，请参阅图5至图7，喷嘴22通过调节部件24与浆料管道21相连接，调节部件24用于调节喷嘴22的出口221方向。调节部件24可以为可弯曲定型管道(如不锈钢波纹管道)，通过调节部件24可以旋转喷嘴22的角度，调节削薄区补涂宽度。喷嘴22采用狭缝式喷嘴，可以通过调节部件24旋转喷嘴22的角度，当喷嘴22的出口221方向(具体为喷嘴22的长度方向)与走带方向平行时，补涂宽度最大；当喷嘴22的出口221方向(具体为喷嘴22的长度方向)与走带方向垂直时，补涂宽度最小。

如此，通过调节部件24可以调节喷嘴22的出口221方向，可调节喷嘴22的补涂的角度，通过调节喷嘴22的出口221方向，可移动并控制喷嘴22位置以及距离膜片高度。

在一些实施例中，喷嘴22的出口221截面形状为矩形或者椭圆形。在图6中，喷嘴22的出口221方向指的是喷嘴22的长度方向，调整喷嘴22的长度尺寸，即可以调节补涂浆料的宽度；调整喷嘴22的高度尺寸，即可以调节补涂浆料的厚度。

如此，通过喷嘴22的出口221截面形状为矩形或者椭圆形，可以设定补涂浆料的厚度以及宽度，方便喷嘴22的使用。

在一些实施例中，请参阅图8，在一些实施例中，涂布设备还包括厚度测量机构3以及控制器4，厚度测量机构3用于对模头1的出料口15的浆料两侧边缘的厚度进行检测，并将检测数据反馈给控制器4，控制器4根据厚度测量机构3的检测数据控制流量调节阀23。

其中，厚度测量机构3可以为测厚仪、摄像头或者其他传感器，测厚仪相对极片13表面设置，测厚仪与控制器4电连接，测厚仪用于检测极片13表面的浆料的厚度。控制器4与流量调节阀23电连接，并根据测厚仪检测的信号控制流量调节阀23，测厚仪可以检测极片13表面的浆料的厚度，并将数据发送给控制器4，控制器4通过数据可以调整补涂浆料的厚度。

本实施例中，厚度测量机构3在线检测浆料两侧边缘的厚度，通过检测到的厚度，反馈给控制器4，来控制流量调节阀23的大小，以保证削薄区的厚度，提高涂布削薄的控制精度。

如此，通过厚度测量机构3对模头1的出料口15的浆料两侧边缘的厚度进行检测，检测到极片13上的浆料厚度未达到预设值，则通过控制器4控制流量调节阀23，可以精准对极片13上的浆料进行补涂，提高补涂的精度。

进一步的，涂布设备还包括流量计25，流量计25与控制器4通信连接，流量计25用于检测浆料管道21内的浆料流量，并将检测的浆料管道21内的浆料流量数据发送给控制器4，控制器4根据厚度测量机构3的检测数据和浆料流量控制流量调节阀23。如此，厚度测量机构3用于对模头1的出料口15的浆料两侧边缘的厚度进行检测，流量计25检测浆料管道21内的浆料流量，厚度测量机构3、流量计25与流量调节阀23相互配合，达到精确控制补涂流量。

使用过程中，模头1通过出料口15将浆料涂覆在极片13上，厚度测量机构3检测极片13上浆料的厚度，检测到极片13上的浆料厚度未达到预设值，通过控制器4控制流量调节阀23，开启喷嘴22，对极片13上的浆料进行补涂；实时检测极片13上的浆料厚度的厚度，保持浆料的厚度、宽度在预设范围内。实现在线实时补涂；可同时精确控制削薄区宽度和厚度，减少对浆料的浪费，避免粉尘污染。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涂布设备，其特征在于，包括：

模头，所述模头包括出料口，所述模头通过所述出料口将浆料涂覆在极片上；以及

补涂机构，所述补涂机构包括浆料管道、喷嘴以及流量调节阀，所述浆料管道与所述喷嘴相连通，所述浆料管道用于为所述喷嘴提供浆料，所述流量调节阀设置在所述浆料管道上，所述流量调节阀用于对所述喷嘴的浆料流量进行调节，所述喷嘴用于对所述极片上的浆料进行补涂。

2.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述涂布设备还包括厚度测量机构和控制器，所述厚度测量机构用于对所述模头的出料口的浆料两侧边缘的厚度进行检测，并将检测数据反馈给所述控制器，所述控制器根据所述厚度测量机构的检测数据控制所述流量调节阀。

3.根据权利要求2所述的涂布设备，其特征在于，所述浆料管道上设置有流量计，所述流量计与所述控制器通信连接，所述流量计用于检测所述浆料管道内的浆料流量，所述控制器根据所述厚度测量机构的检测数据和浆料流量控制所述流量调节阀。

4.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述喷嘴通过调节部件与所述浆料管道相连接，所述调节部件用于调节所述喷嘴的出口方向。

5.根据权利要求4所述的涂布设备，其特征在于，所述喷嘴的出口截面形状为矩形或椭圆形。

6.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述涂布设备还包括第一浆料输送机构、第一供料管道和第二供料管道，所述第一浆料输送机构通过所述第二供料管道与所述模头相连通，所述第一浆料输送机构还通过所述第一供料管道与所述浆料管道相连通，所述第一浆料输送机构用于为所述模头和所述喷嘴提供浆料。

7.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述涂布设备还包括第一浆料输送机构、第二浆料输送机构、第一供料管道和第二供料管道，所述第一浆料输送机构通过所述第二供料管道与所述模头相连通，并用于为所述模头提供浆料，所述第二浆料输送机构通过所述第一供料管道与所述浆料管道相连通，并用于为所述喷嘴提供浆料。

8.根据权利要求6或7所述的涂布设备，其特征在于，所述模头还包括上模头、下模头和垫片，所述上模头与下模头之间形成所述出料口，所述垫片设置在所述上模头与下模头之间，所述垫片具有两个以上的浆料出口，所述模头通过所述两个以上的浆料出口将浆料分为两条以上涂覆在极片上。

9.根据权利要求8所述的涂布设备，其特征在于，每个所述浆料出口的两侧均设置有一个所述补涂机构。

10.根据权利要求9所述的涂布设备，其特征在于，所述涂布设备还包括分流部件，所述分流部件的入料口与所述第一供料管道连通，所述分流部件的出料口通过所述浆料管道连接所述喷嘴。

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