CN218531598U - 一种锂电池电极生产检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池电极生产检测设备，包括放卷机，所述放卷机通过传动辊将基材传输至收卷机，还包括沿基材的输送方向依次设置的激光打码机、涂布头、烘干机构以及读码组件；所述激光打码机对基材上的涂布点打码标记，使所述读码组件能扫描读取涂布点的位置信息，所述涂布头与烘干机构间设置有对基材表面的湿膜进行面密度检测的面密度测量组一，所述读码组件与收卷机之间设置有对烘干后的基材涂布进行面密度检测的面密度测量组二。本实用新型实现对电极片两侧涂布位置的精确追踪以及对涂布完成后两侧面密度的及时检测以及精确定位，提高电极片生产的良率。

Description

一种锂电池电极生产检测设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池内电极片加工技术领域，尤其涉及一种锂电池电极生产检测设备。

背景技术

随着移动互联网和5G时代的到来，锂电池也随之变的普及。锂电池作为移动设备的心脏，以其高能量密度和长寿命等特性广泛运用于智能手机、电动汽车、电动自行车、军事装备、航空航天等多个技术领域。最接近大家使用的锂电池便是移动设备、手提电脑上的电池，锂电池通常是将多个涂有活性材料的电极片、隔膜、电解液以及外部壳体按设计要求制造出来的。

现有锂电池电极片的制备方法包括放卷→纠偏→涂布→烘烤→测重→纠偏→收卷，其中涂布是至关重要的一道工序，电极片涂布一般是指将搅拌均匀的浆料均匀地涂覆在集流体上，并将浆料中的有机溶剂进行烘干的一种工艺。涂布方式的选择和控制参数对锂离子电池性能有重要影响，主要表现在涂布干燥温度控制、涂布面密度、涂布尺寸大小以及涂布厚度，当双面涂布电极片两侧面密度不一致时，则会出现电池容量过低或过高的现象，会直接影响锂离子电池的安全性。现有的电极片检测只能对第二面进行整体称重检测，未对双面涂布电极片两侧的面密度进行检测与对比。

因此，需要设计一种锂电池电极生产检测设备来解决上述问题。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种锂电池电极生产检测设备，实现对电极片两侧涂布位置的精确追踪以及对涂布完成后电极片两侧面密度的及时检测，提高电极片生产的良率。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种锂电池电极生产检测设备，包括放卷机，所述放卷机通过传动辊将基材传输至收卷机，还包括沿基材的输送方向依次设置的激光打码机、涂布头、烘干机构以及读码组件；所述激光打码机对基材上的涂布点打码标记，使所述读码组件能扫描读取涂布点的位置信息，所述涂布头与烘干机构间设置有对基材表面的湿膜进行面密度检测的面密度测量组一，所述读码组件与收卷机之间设置有对烘干后的基材涂布进行面密度检测的面密度测量组二。

进一步的，所述面密度测量组一具体为面密度测量仪一，所述面密度测量组二具体为面密度测量仪二，通过面密度检测仪一测出的面密度数据判定涂布头涂布在基材上的涂料是否均匀，便于及时对涂布头的浆料挤出量进行调整，实现对基材涂布浆料、涂布质量检测以及涂布量调整的闭环调控。

进一步的，所述面密度测量仪一以及面密度测量仪二均为微斑X射线或β射线传感器，所述读码组件具体为读码传感器，通过所述读码传感器精确追踪基材上浆料的涂布位置，便于后续对基材双面同一位置涂布量的对比检测，自动判别制成的电极片是否符合要求。

进一步的，所述激光打码机、涂布头、读码组件、面密度测量组一以及面密度测量组二均与外部控制器电性连接。

进一步的，所述烘干机构包括干燥箱，所述干燥箱内沿其水平方向设置有两组烘干风扇，两组所述烘干风扇之间留有供基材输送的限定空间，通过烘干风扇将传输至烘干机构内的基材表面湿膜进行烘干处理。

进一步的，所述干燥箱底部和/或顶部设置有至少一组加热组件，所述加热组件包括水平设置在安装筒内的电热丝，所述安装筒长度方向的两端通过连接块与干燥箱底部两侧的固定支架固定连接连接。

进一步的，所述涂布头为挤出式涂布头或转移式涂布头，保证极片的涂布精度。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过激光打码机、涂布头以及面密度测量组一的相互配合，对基材上需要涂布的位置进行打标标记，并在涂布后进行基材表面湿膜状态下的面密度检测，根据检测数据判断基材表面是否被涂布均匀，若未涂布均匀，外部控制器可及时对涂布头的涂布量进行调控，实现闭环调控，保证电极片的生产良率；

2、本实用新型通过激光打码机、涂布头、读码组件以及面密度检测组二的相互配合，精确追踪基材双面的涂布点，对基材正反双面涂布且烘干后的打标标记处进行面密度检测，并对比双面同一打标标记点的面密度检测结果是否一致，若检测结果一致或误差在控制范围内，则电极片合格，实现涂布加工后的电极片是否合格的自动检测，保证电极片的质量。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的烘干机构结构示意图；

图中：1、放卷机；2、传动辊；3、激光打码机；4、涂布头；5、基材；6、面密度测量组一；7、面密度测量组二；8、烘干机构；81、干燥箱；82、烘干风扇；83、升降气缸；84、固定支架；85、连接块；86、安装筒；87、电热丝；9、读码组件；10、收卷机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1至2所示，本实施例中的一种锂电池电极生产检测设备，包括放卷机1，所述放卷机1通过传动辊2将基材5传输至收卷机10，实现基材5的自动上料下料；还包括沿基材5的输送方向依次设置的激光打码机3、涂布头4、烘干机构8以及读码组件9；所述激光打码机3对基材5上的涂布点打码标记，使所述读码组件9能扫描读取涂布点的位置信息，所述涂布头4与烘干机构8间设置有对基材5表面的湿膜进行面密度检测的面密度测量组一6，所述读码组件9与收卷机10之间设置有对烘干后的基材5涂布进行面密度检测的面密度测量组二7。

通过面密度测量组一6检测湿膜的面密度，根据检测数据判断基材表面是否被涂布均匀，若未涂布均匀，外部控制器可及时对涂布头的涂布量进行调控，实现闭环调控，保证电极片的生产良率。

通过面密度测量组二7对基材5双面烘干后的涂布点进行面密度检测，对比双面同一打标标记点的面密度检测结果是否一致，若检测结果一致或误差在控制范围内，则电极片合格；反之，则不合格，需要进行标示记录。本实施例可以对电极片两侧面密度是否合格进行自动检测，提高检测效率，同时有效保证后续投入使用电极片的安全性能。

所述面密度测量组一6具体为面密度测量仪一，所述面密度测量组二7具体为面密度测量仪二，通过面密度检测仪一测出的面密度数据判定涂布头4涂布在基材5上的涂料是否均匀，便于及时对涂布头4的浆料挤出量进行调整，实现对基材5涂布浆料、涂布质量检测以及涂布量调整的闭环调控。

所述面密度测量仪一以及面密度测量仪二均为微斑X射线或β射线传感器，所述读码组件9具体为读码传感器，通过所述读码传感器精确追踪基材5上浆料的涂布位置，便于后续对基材5双面同一位置涂布量的对比检测，自动判别制成的电极片是否符合要求。

所述激光打码机3、涂布头4、读码组件9、面密度测量组一6以及面密度测量组二7均与外部控制器电性连接。

所述烘干机构8包括干燥箱81，所述干燥箱81内沿其水平方向设置有两组烘干风扇82，两组所述烘干风扇82之间留有供基材5输送的限定空间，通过烘干风扇82将传输至烘干机构8内的基材5表面湿膜进行烘干处理。

所述干燥箱81底部和/或顶部设置有至少一组加热组件，所述加热组件包括水平设置在安装筒86内的电热丝87，所述安装筒86长度方向的两端通过连接块85与干燥箱81底部两侧的固定支架84固定连接连接，参见附图2中所示，加热组件设置在干燥箱81内烘干风扇82的下方，通过电热丝87的加热加速基材5表面湿膜的烘干速度，提高基材5烘干处理的效率。

所述涂布头4为挤出式涂布头或转移式涂布头，保证基材5的涂布精度。

工作原理：放卷机1将需要涂布的电极片基材5进行自动放卷，并在传动辊2、张紧组件的配合下实现自动上料，电极片基材5移送至激光打码机3下方，通过激光打码机3对需要涂布的区域边缘空箔处进行打码标记，打码标记完成后，基材5继续移送至涂布头4下方，此处的涂布头4涂布方式为挤出式涂布，通过挤出形式将制成液膜的浆料涂布至基材5上的打标区域，使之在基材5表面形成一层湿膜涂层，面密度测量组一6此时对湿膜涂层进行面密度检测并记录数据，通过测量数据判定基材5表面是否涂布均匀，所述面密度测量组一6与涂布头4以及外部控制器电性连接，当测量结果显示涂布不均匀时，外部控制器能够及时调控涂布头4的涂布量，保证电极片的生产良率，当测量结果显示涂布均匀时，涂布好的基材5则继续送入下一工序中，进行烘干操作。

通过烘干机构8对基材5表面涂布的湿膜进行烘干使之成为干燥涂层后移送至读码组件9下方，所述读码组件9读取打码标记获取基材5涂布的精确位置，随后移送至面密度检测组二处，对干燥状态下的涂层进行面密度检测并记录数据。

重复上述操作对基材5上未涂布的另一面依次进行打码标记、涂布、面密度测量组一6检测、烘干、读码以及面密度测量组二7检测的步骤，通过读码组件9与面密度测量组二7的配合，精确获取基材5双面同一涂布位置的面密度测量结果，保证后续基材5双面面密度测量数据对比的可靠性，若基材5双面在涂布位置的面密度数据一致或双面误差处于正常范围内，则表明生产的该电极片合格，若数据不一致且双面误差较大，则标记为不良产品，该检测设备能对涂布加工后制成的电极片是否合格进行自动检测。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种锂电池电极生产检测设备，包括放卷机(1)，所述放卷机(1)通过传动辊(2)将基材(5)传输至收卷机(10)，其特征在于：还包括沿基材(5)的输送方向依次设置的激光打码机(3)、涂布头(4)、烘干机构(8)以及读码组件(9)；所述激光打码机(3)对基材(5)上的涂布点打码标记，使所述读码组件(9)能扫描读取涂布点的位置信息，所述涂布头(4)与烘干机构(8)间设置有对基材(5)表面的湿膜进行面密度检测的面密度测量组一(6)，所述读码组件(9)与收卷机(10)之间设置有对烘干后的基材(5)涂布进行面密度检测的面密度测量组二(7)。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池电极生产检测设备，其特征在于：所述面密度测量组一(6)具体为面密度测量仪一，所述面密度测量组二(7)具体为面密度测量仪二。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池电极生产检测设备，其特征在于：所述面密度测量仪一以及面密度测量仪二均为微斑X射线或β射线传感器，所述读码组件(9)具体为读码传感器。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池电极生产检测设备，其特征在于：所述激光打码机(3)、涂布头(4)、读码组件(9)、面密度测量组一(6)以及面密度测量组二(7)均与外部控制器电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池电极生产检测设备，其特征在于：所述烘干机构(8)包括干燥箱(81)，所述干燥箱(81)内沿其水平方向设置有两组烘干风扇(82)，两组所述烘干风扇(82)之间留有供基材(5)输送的限定空间。

6.根据权利要求5所述的一种锂电池电极生产检测设备，其特征在于：所述干燥箱(81)底部和/或顶部设置有至少一组加热组件，所述加热组件包括水平设置在安装筒(86)内的电热丝(87)，所述安装筒(86)长度方向的两端通过连接块(85)与干燥箱(81)底部两侧的固定支架(84)固定连接连接。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池电极生产检测设备，其特征在于：所述涂布头(4)为挤出式涂布头或转移式涂布头。

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