CN218655267U - 涂布设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电池制造技术领域,具体涉及一种涂布设备。本申请旨在解决现有极片多层涂布生产效率低生产成本高的问题。为此目的,本申请的涂布设备包括放卷单元、第一涂布机构和第二涂布机构。放卷单元上设置有极片卷,第一涂布机构设置在放卷单元的下游,用于向极片卷的第一面涂布多层涂层。第二涂布机构设置在第一涂布机构的下游,用于向极片卷的第二面涂布多层涂层。本申请提供的技术方案可以在一条生产线上同时完成极片卷的第一面和第二面的多层涂布,生产线布置紧凑,可以节约生产成本,同时提高生产效率。
Description
技术领域
本申请涉及电池制造技术领域,具体涉及一种涂布设备。
背景技术
极片涂布作为锂离子电池极片生产中的关键环节,直接决定极片的品质。随着新能源汽车等的快速发展,对锂离子电池的高能量密度及快充性能提出了更高的要求。为了兼顾能量密度和电池的综合性能,目前,极片多采用多层涂布的方式。现有的极片多层涂布方法,多为底涂烘干后进行其余涂层的涂布。而且,一般在一条生产线上进行极片的一面的多层涂布后,再通过另一生产线进行极片的另一面的多层涂布,设备占用面积大,生产线较长,生产效率相对低下,生产成本较高。
随着原材料价格的不断升高,对锂电池生产制造的降本需求更加迫切,需要在满足锂电池的质量要求的前提下,实现锂电池制造的降本及高效生产。
相应地,本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。
实用新型内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有极片多层涂布生产效率低生产成本高的问题,本申请提供了一种涂布设备,所述涂布设备包括:
放卷单元,所述放卷单元上设置有极片卷;
第一涂布机构,所述第一涂布机构设置在所述放卷单元的下游,用于向所述极片卷的第一面涂布多层涂层;
第二涂布机构,所述第二涂布机构设置在所述第一涂布机构的下游,用于向所述极片卷的第二面涂布多层涂层。
在采用上述技术方案的情况下,可以在一条涂布生产线上同时进行极片卷的第一面和第二面的多层涂布,生产线布置紧凑,有效提高了生产效率,降低了生产成本。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述第一涂布机构包括:
第一底涂单元,所述第一底涂单元设置在所述放卷单元的下游,用于对所述极片卷的第一面进行第一底层涂布;
第一涂布单元,所述第一涂布单元设置在所述第一底涂单元的下游,用于在所述第一底层的基础上进行单层或多层涂布。
在采用上述技术方案的情况下,第一底涂单元在极片卷的第一面进行第一底层涂布后,第一涂布单元可以在第一底层的基础上进行单层或多层涂布,生产效率较高。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述第二涂布机构包括:
第二底涂单元,所述第二底涂单元设置在所述第一涂布机构的下游,用于对所述极片卷的第二面进行第二底层涂布;
第二涂布单元,所述第二涂布单元设置在所述第二底涂单元的下游,用于在所述第二底层的基础上进行单层或多层的涂布。
在采用上述技术方案的情况下,第二底涂单元在极片卷的第一面进行第二底层涂布后,第二涂布单元可以在第二底层的基础上进行单层或多层涂布,生产效率较高。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述第一涂布单元和/或所述第二涂布单元为挤压式涂布单元。
在采用上述技术方案的情况下,可以获得较高的涂布精度。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述第一底涂单元包括:
第一底涂浆料缓存罐,用于存放第一底涂浆料;
第一料盒,所述第一料盒与所述第一底涂浆料缓存罐之间设置有所述第一底涂浆料的通道,所述通道上设置有第一隔膜泵;
第一凹版辊,所述第一凹版辊部分设置在所述第一料盒内;
第一刮刀,所述第一刮刀设置在所述第一凹版辊的一侧,用于刮除所述第一凹版辊上多余的所述第一底涂浆料;
第一压辊,所述第一压辊与所述第一凹版辊相对设置。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述第一涂布单元包括:
第一涂布浆料缓存罐,用于存放第一涂布浆料;
第一螺杆泵,用于泵送所述第一涂布浆料,所述第一螺杆泵与所述第一涂布浆料缓存罐连通;
第一涂布模头,用于向所述极片卷的第一面涂布涂层,所述第一涂布摸头与所述第一螺杆泵连通;
第一涂布背辊,所述第一涂布背辊与所述第一涂布模头相对设置。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述第一涂布浆料缓存罐设置有多个,所述第一螺杆泵设置有多个,所述第一螺杆泵与所述第一涂布浆料缓存罐一一对应设置,每个所述第一涂布浆料缓存罐内存放一种所述第一涂布浆料,所述第一涂布模头为多层模头。
在采用上述技术方案的情况下,在第一底层的基础上,可以利用第一涂布模头进行多层涂布。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述第二底涂单元包括:
第二底涂浆料缓存罐,用于存放第二底涂浆料;
第二料盒,所述第二料盒与所述第二底涂浆料缓存罐之间设置有所述第二底涂浆料的通道,所述通道上设置有第二隔膜泵;
第二凹版辊,所述第二凹版辊部分设置在所述第二料盒内;
第二刮刀,所述第二刮刀设置在所述第二凹版辊的一侧,用于刮除所述第二凹版辊上多余的所述第二底涂浆料;
第二压辊,所述第二压辊与所述第二凹版辊相对设置。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述第二涂布单元包括:
第二涂布浆料缓存罐,用于存放第二涂布浆料;
第二螺杆泵,用于泵送所述第二涂布浆料,所述第二螺杆泵与所述第二涂布浆料缓存罐连通;
第二涂布模头,用于向所述极片卷的第二面涂布涂层。
第二涂布背辊,所述第二涂布背辊与所述第二涂布模头相对设置。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述第二涂布浆料缓存罐设置有多个,所述第二螺杆泵设置有多个,所述第二螺杆泵与所述第二涂布浆料缓存罐一一对应设置,每个所述第二涂布浆料缓存罐内存放一种所述第二涂布浆料,所述第二涂布模头为多层模头。
在采用上述技术方案的情况下,在第二底层的基础上可以利用第二涂布模头进行多层涂布。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述涂布设备还包括:
第一烘箱,所述第一烘箱设置在所述第一涂布机构与所述第二涂布机构之间,用于对所述极片卷的第一面的涂层进行烘干。
在采用上述技术方案的情况下,可以将极片卷的第一面的涂层进行烘干,消除极片卷的第一面的涂层的流动性,以免第一面的涂层在后续的工序中被破坏。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述涂布设备还包括:第二烘箱,所述第二烘箱设置在所述第二涂布机构的下游,用于对所述极片卷的第二面的涂层进行烘干。
在采用上述技术方案的情况下,可以将极片卷的第二面的涂层进行烘干,消除极片卷的第二面的涂层的流动性,以免第二面的涂层在后续的工序中被破坏。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述第一烘箱与所述第二烘箱上下层布置。
在采用上述技术方案的情况下,可以实现极片卷的两面的高速折返涂布,提高生产效率,进而降低生产成本。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述涂布设备还包括:第一面密度仪,所述第一面密度仪设置于所述第一烘箱的上游,所述第一面密度仪用于测量所述极片卷的第一面在烘干前的涂层面密度。
在采用上述技术方案的情况下,第一面密度仪可以对极片卷的第一面烘干前的涂层面密度进行监控,以对极片卷的第一面的涂层质量进行监控,及时发现质量问题并进行相应的处理。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述涂布设备还包括:第二面密度仪,所述第二面密度仪设置于所述第一烘箱的下游,所述第二面密度仪用于测量所述极片卷的第一面在烘干后的涂层面密度。
在采用上述技术方案的情况下,可以对极片卷的第一面烘干后的涂层面密度进行监控,及时发现质量问题并进行相应的处理。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述涂布设备还包括:第三面密度仪,所述第三面密度仪设置于所述第二烘箱的上游,所述第三面密度仪用于测量所述极片卷的第二面在烘干前的涂层面密度。
在采用上述技术方案的情况下,第三面密度仪可以对极片卷的第二面烘干前的涂层面密度进行监控,以对极片卷的第二面的涂层质量进行监控,及时发现质量问题并进行相应的处理。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述涂布设备还包括:第四面密度仪,所述第四面密度仪设置于所述第二烘箱的下游,所述第四面密度仪用于测量所述极片卷的第二面在烘干后的涂层面密度。
在采用上述技术方案的情况下,可以对极片卷的第二面烘干后的涂层面密度进行监控,及时发现质量问题并进行相应的处理。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述涂布设备还包括:第一激光测厚仪,所述第一激光侧厚仪设置于所述第一底涂单元与所述第一涂布单元之间,用于测量所述第一底层的厚度。
在采用上述技术方案的情况下,可以对第一底层的涂布质量进行监控,便于及时发现第一底层的涂布质量问题并及时进行相应的处理。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述涂布设备还包括:第二激光测厚仪,所述第二激光侧厚仪设置于所述第二底涂单元与所述第二涂布单元之间,用于测量所述第二底层的厚度。
在采用上述技术方案的情况下,可以对第二底层的涂布质量进行监控,便于及时发现第二底层的涂布质量问题并及时进行相应的处理。
在采用上述技术方案的情况下,可以对涂层的湿涂质量和干燥后的质量进行监控,进而实现涂层质量的闭环控制。
在上述涂布设备的具体实施方式中,所述涂布设备还包括收卷单元,所述收卷单元用于收卷涂布后的极片。
在采用上述技术方案的情况下,可以将干燥后的极片进行收卷。
方案1.一种涂布设备,其特征在于,包括:
放卷单元,所述放卷单元上设置有极片卷;
第一涂布机构,所述第一涂布机构设置在所述放卷单元的下游,用于向所述极片卷的第一面涂布多层涂层;
第二涂布机构,所述第二涂布机构设置在所述第一涂布机构的下游,用于向所述极片卷的第二面涂布多层涂层。
方案2.根据方案1所述的涂布设备,其特征在于,所述第一涂布机构包括:
第一底涂单元,所述第一底涂单元设置在所述放卷单元的下游,用于对所述极片卷的第一面进行第一底层涂布;
第一涂布单元,所述第一涂布单元设置在所述第一底涂单元的下游,用于在所述第一底层的基础上进行单层或多层涂布。
方案3.根据方案2所述的涂布设备,其特征在于,所述第二涂布机构包括:
第二底涂单元,所述第二底涂单元设置在所述第一涂布机构的下游,用于对所述极片卷的第二面进行第二底层涂布;
第二涂布单元,所述第二涂布单元设置在所述第二底涂单元的下游,用于在所述第二底层的基础上进行单层或多层的涂布。
方案4.根据方案3所述的涂布设备,其特征在于,所述第一涂布单元和/或所述第二涂布单元为挤压式涂布单元。
方案5.根据方案2至4任一项所述的涂布设备,其特征在于,所述第一底涂单元包括:
第一底涂浆料缓存罐,用于存放第一底涂浆料;
第一料盒,所述第一料盒与所述第一底涂浆料缓存罐之间设置有所述第一底涂浆料的通道,所述通道上设置有第一隔膜泵;
第一凹版辊,所述第一凹版辊部分设置在所述第一料盒内;
第一刮刀,所述第一刮刀设置在所述第一凹版辊的一侧,用于刮除所述第一凹版辊上多余的所述第一底涂浆料;
第一压辊,所述第一压辊与所述第一凹版辊相对设置。
方案6.根据方案2至4任一项所述的涂布设备,其特征在于,所述第一涂布单元包括:
第一涂布浆料缓存罐,用于存放第一涂布浆料;
第一螺杆泵,用于泵送所述第一涂布浆料,所述第一螺杆泵与所述第一涂布浆料缓存罐连通;
第一涂布模头,用于向所述极片卷的第一面涂布涂层,所述第一涂布摸头与所述第一螺杆泵连通;
第一涂布背辊,所述第一涂布背辊与所述第一涂布模头相对设置。
方案7.根据方案6所述的涂布设备,其特征在于,所述第一涂布浆料缓存罐设置有多个,所述第一螺杆泵设置有多个,所述第一螺杆泵与所述第一涂布浆料缓存罐一一对应设置,每个所述第一涂布浆料缓存罐内存放一种所述第一涂布浆料,所述第一涂布模头为多层模头。
方案8.根据方案3或4所述的涂布设备,其特征在于,所述第二底涂单元包括:
第二底涂浆料缓存罐,用于存放第二底涂浆料;
第二料盒,所述第二料盒与所述第二底涂浆料缓存罐之间设置有所述第二底涂浆料的通道,所述通道上设置有第二隔膜泵;
第二凹版辊,所述第二凹版辊部分设置在所述第二料盒内;
第二刮刀,所述第二刮刀设置在所述第二凹版辊的一侧,用于刮除所述第二凹版辊上多余的所述第二底涂浆料;
第二压辊,所述第二压辊与所述第二凹版辊相对设置。
方案9.根据方案3或4所述的涂布设备,其特征在于,所述第二涂布单元包括:
第二涂布浆料缓存罐,用于存放第二涂布浆料;
第二螺杆泵,用于泵送所述第二涂布浆料,所述第二螺杆泵与所述第二涂布浆料缓存罐连通;
第二涂布模头,用于向所述极片卷的第二面涂布涂层。
第二涂布背辊,所述第二涂布背辊与所述第二涂布模头相对设置。
方案10.根据方案9所述的涂布设备,其特征在于,所述第二涂布浆料缓存罐设置有多个,所述第二螺杆泵设置有多个,所述第二螺杆泵与所述第二涂布浆料缓存罐一一对应设置,每个所述第二涂布浆料缓存罐内存放一种所述第二涂布浆料,所述第二涂布模头为多层模头。
方案11.根据方案1所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:
第一烘箱,所述第一烘箱设置在所述第一涂布机构与所述第二涂布机构之间,用于对所述极片卷的第一面的涂层进行烘干。
方案12.根据方案11所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:第二烘箱,所述第二烘箱设置在所述第二涂布机构的下游,用于对所述极片卷的第二面的涂层进行烘干。
方案13.根据方案12所述的涂布设备,其特征在于,所述第一烘箱与所述第二烘箱上下层布置。
方案14.根据方案12所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:
第一面密度仪,所述第一面密度仪设置于所述第一烘箱的上游,所述第一面密度仪用于测量所述极片卷的第一面在烘干前的涂层面密度。
方案15.根据方案12所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:
第二面密度仪,所述第二面密度仪设置于所述第一烘箱的下游,所述第二面密度仪用于测量所述极片卷的第一面在烘干后的涂层面密度。
方案16.根据方案12所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:第三面密度仪,所述第三面密度仪设置于所述第二烘箱的上游,所述第三面密度仪用于测量所述极片卷的第二面在烘干前的涂层面密度。
方案17.根据方案12所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:第四面密度仪,所述第四面密度仪设置于所述第二烘箱的下游,所述第四面密度仪用于测量所述极片卷的第二面在烘干后的涂层面密度。
方案18.根据方案2所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:第一激光测厚仪,所述第一激光测厚仪设置于所述第一底涂单元与所述第一涂布单元之间,用于测量所述第一底层的厚度。
方案19.根据方案3所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:第二激光测厚仪,所述第二激光测厚仪设置于所述第二底涂单元与所述第二涂布单元之间,用于测量所述第二底层的厚度。
方案20.根据方案1所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括收卷单元,所述收卷单元用于收卷涂布后的极片。
附图说明
下面参照附图来描述本申请的涂布设备。附图中:
图1为本申请的涂布设备布置图。
图2为极片涂布后的结构图。
图3为一种可能的涂布工艺过程。
附图标记列表
1、放卷单元;
2、第一底涂单元,21、第一底涂浆料缓存罐,22、第一隔膜泵,23、第一料盒,24、第一凹版辊,25、第一刮刀,26、第一压辊;
3、第一涂布单元,31、第一涂布浆料缓存罐,32、第一螺杆泵,33、第一涂布模头,34、第一涂布背辊;
4、第二底涂单元,41、第二底涂浆料缓存罐,42、第二隔膜泵,43、第二料盒,44、第二凹版辊,45、第二刮刀,46、第二压辊;
5、第二涂布单元,51、第二涂布浆料缓存罐,52、第二螺杆泵,53、第二涂布模头,54、第二涂布背辊;
6、第一烘箱;
7、第二烘箱;
8、收卷单元;
9、激光测厚仪;
10、面密度仪;
11、极片,12、第一底层,13、第二涂层,14、第三涂层。
具体实施方式
下面参照附图来描述本申请的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本申请的技术原理,并非旨在限制本申请的保护范围。例如,虽然申请的第一涂布单元是结合挤压式涂布单元进行描述的,但本申请的第一涂布单元显然可以设置为其他形式的涂布单元,只要可以进行涂层的涂布即可。
需要说明的是,在本申请的描述中,术语“上”、“下”、等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
为了解决现有极片多层涂布生产效率低生产成本高的问题,本申请提供了一种涂布设备,该涂布设备包括放卷单元、第一涂布机构和第二涂布机构。放卷单元上设置有极片卷,第一涂布机构设置在放卷单元的下游,用于向极片卷的第一面涂布多层涂层。第二涂布机构设置在第一涂布机构的下游,用于向极片卷的第二面涂布多层涂层。
本申请提供的技术方案可以在一条生产线上同时完成极片卷的第一面和第二面的多层涂布,生产线布置紧凑,可以节约生产成本,同时提高生产效率。
下面,结合图1对本申请的涂布设备进行描述。
如图1所示,本申请提供了一种涂布设备,该涂布设备包括放卷单元1、第一涂布机构和第二涂布机构(下文将进行详细介绍)。放卷单元1上设置有极片卷,第一涂布机构设置在放卷单元1的下游,用于向极片卷的第一面涂布多层涂层。第二涂布机构设置在第一涂布机构的下游,用于向极片卷的第二面涂布多层涂层。
如此,可以在一条涂布生产线上同时进行极片卷的第一面和第二面的多层涂布,生产线布置紧凑,有效提高了生产效率,降低了生产成本。
需要说明的是,本申请中的多层可以为两层,也可以为大于两层的其它层。
继续参见图1,在上述涂布设备的优选实施方式中,第一涂布机构包括第一底涂单元2和第一涂布单元3。第一底涂单元2设置在放卷单元1的下游,用于对极片卷的第一面进行第一底层12涂布。第一涂布单元3设置在第一底涂单元2的下游,用于在第一底层12的基础上进行单层或多层涂布。
进一步地,第一底涂单元2包括第一底涂浆料缓存罐21、第一料盒23、第一凹版辊24、第一刮刀25和第一压辊26。第一底涂浆料缓存罐21用于存放第一底涂浆料,第一料盒23与第一底涂浆料缓存罐21之间设置有第一底涂浆料的通道,该通道上设置有第一隔膜泵22。第一凹版辊24部分设置在第一料盒23内,第一刮刀25设置在第一凹版辊24的一侧,用于刮除第一凹版辊24上多余的第一底涂浆料。第一压辊26与第一凹版辊24相对设置。
优选地,第一涂布单元3为挤压式涂布单元。
进一步地,第一涂布单元3包括第一涂布浆料缓存罐31、第一螺杆泵32、第一涂布模头33和第一涂布背辊34。第一涂布浆料缓存罐31用于存放第一涂布浆料,第一螺杆泵32,用于泵送第一涂布浆料,第一螺杆泵32与第一涂布浆料缓存罐31连通。第一涂布模头33,用于向极片卷的第一面涂布涂层,第一涂布摸头与第一螺杆泵32连通。第一涂布背辊34与第一涂布模头33相对设置。
优选地,第一涂布浆料缓存罐31设置有多个,第一螺杆泵32设置有多个,第一螺杆泵32与第一涂布浆料缓存罐31一一对应设置,每个第一涂布浆料缓存罐31内存放一种第一涂布浆料,第一涂布模头33为多层模头。
这样,极片卷的第一面经过第一底涂单元2时,在第一压辊26、第一凹版辊24与第一刮刀25的作用下,进行第一底层12的涂布。然后,完成第一底层12涂布的极片卷进入第一涂布单元3,在第一底层12的基础上通过第一涂布模头33进行多层涂布。极片卷可以在第一底层12涂布后直接进行其余层的涂布,生产效率较高。而且,第一涂布单元3为挤压式涂布单元,可以获得较高的涂布精度。
需要说明的是,第一底涂单元2的涂布方式也可以为其他方式,例如,刮刀转移涂布方法、挤压涂布方法或浸涂方法等,此时,第一底涂单元2的结构随之进行相应的调整,该调整属于本领域的常规调整,在此不再赘述。此外第一涂布单元3也可以为其他涂布方式,例如刮刀转移涂布方法凹版印刷涂布方法或浸涂方法等,此时,第一涂布单元3的结构随之进行相应的调整,该调整属于本领域的常规调整,在此不再赘述。
此外,第一涂布浆料缓存罐31也可以设置为一个,此时第一螺杆泵32的数量和第一涂布模头33的结构进行相应调整,以实现极片卷第一面的单层涂布。
继续参见图1,在上述涂布设备的优选实施方式中,第二涂布机构包括第二底涂单元4和第二涂布单元5。第二底涂单元4设置在第一涂布机构放卷单元1的下游,用于对极片卷的第二面进行第二底层涂布。第二涂布单元5设置在第二底涂单元4的下游,用于在第二底层的基础上进行单层或多层的涂布。
进一步地,第二底涂单元4包括第二底涂浆料缓存罐41、第二料盒43、第二凹版辊44、第二刮刀45和第二压辊46。第二底涂浆料缓存罐41用于存放第二底涂浆料,第二料盒43与第二底涂浆料缓存罐41之间设置有第二底涂浆料的通道,通道上设置有第二隔膜泵42。并且,第二凹版辊44,第二凹版辊44部分设置在第二料盒43内。第二刮刀45设置在第二凹版辊44的一侧,用于刮除第二凹版辊44上多余的第二底涂浆料。第二压辊46与第二凹版辊44相对设置。
优选地,第二涂布单元5为挤压式涂布单元。
进一步地,第二涂布单元5包括第二涂布浆料缓存罐51、第二螺杆泵52、第二涂布模头53和第二涂布背辊54。第二涂布浆料缓存罐51用于存放第二涂布浆料,第二螺杆泵52用于泵送第二涂布浆料,第二螺杆泵52与第二涂布浆料缓存罐51连通。第二涂布模头53用于向极片卷的第二面涂布涂层。第二涂布背辊54与第二涂布模头53相对设置。
优选地,第二涂布浆料缓存罐51设置有多个,第二螺杆泵52设置有多个,第二螺杆泵52与第二涂布浆料缓存罐51一一对应设置,每个第二涂布浆料缓存罐51内存放一种第二涂布浆料,第二涂布模头53为多层模头。
这样,极片卷的第二面经过第二底涂单元4时,在第二压辊46、第二凹版辊44与第二刮刀45的作用下,进行第二底层的涂布。然后,完成第二底层涂布的极片卷进入第二涂布单元5,在第二底层的基础上通过第二涂布模头53进行多层涂布。极片卷可以在第二底层涂布后直接进行其余层的涂布,生产效率较高。而且,第二涂布单元5为挤压式涂布单元,可以获得较高的涂布精度。
需要说明的是,第二底涂单元4的涂布方式也可以为其他方式,例如,刮刀转移涂布方法、挤压涂布方法或浸涂方法等,此时,第二底涂单元4的结构随之进行相应的调整,该调整属于本领域的常规调整,在此不再赘述。此外第二涂布单元5也可以为其他涂布方式,例如刮刀转移涂布方法凹版印刷涂布方法或浸涂方法等,此时,第二涂布单元5的结构随之进行相应的调整,该调整属于本领域的常规调整,在此不再赘述。
此外,第二涂布浆料缓存罐51也可以设置为一个,此时第二螺杆泵52的数量和第二涂布模头53的结构进行相应调整,以实现极片卷第二面的单层涂布。
继续参见图1,在上述涂布设备的优选实施方式中,上述涂布设备还包括第一烘箱6。该第一烘箱6设置在第一涂布机构与第二涂布机构之间,用于对极片卷的第一面的涂层进行烘干。具体地,第一烘箱6设置在第一涂布单元3与第二底涂单元4之间。
进一步地,上述涂布设备还包括:第二烘箱7,第二烘箱7设置在第二涂布机构的下游,用于对极片卷的第二面的涂层进行烘干。具体地,第二烘箱7设置在第二涂布单元5与收卷单元8之间。
优选地,第一烘箱6与第二烘箱7上下层布置。
进一步地,涂布设备还包括收卷单元8,收卷单元8用于收卷涂布后的极片11。
如此,极片卷的第一面的涂层涂布结束后,第一烘箱6可以将极片卷的第一面的涂层进行烘干,再快速折返进入第二涂布机构进行极片卷第二面的涂层的涂布,以保证极片卷的第一面的涂层在进入第二涂布机构时的稳定性,同时提高生产效率,降低生产成本。然后,在极片卷第二面的涂层的涂布结束后,可以将极片卷的第二面的涂层进行烘干,并在第二面的涂层烘干后进行收卷。
需要说明的是,虽然本申请中的第一烘箱6和第二烘箱7是结合图1自下而上进行描述的,但是显然,本领域技术人员能够理解,这仅是为了描述方便,而非特指,第一烘箱6也可以与第二烘箱7进行互换。
然后,本申请中的烘箱并不限于第一烘箱6和第二烘箱7,本领域技术人员也可以根据具体应用场景的需要选择烘箱的设置数量和位置,本申请对此不作限制。
继续参见图1,在上述涂布设备的优选实施方式中,涂布设备还包括面密度仪10和激光测厚仪9。面密度仪10设置于第一烘箱6和/或第二烘箱7的上游和下游,面密度仪10用于测量极片卷的第一面和/或极片卷的第二面的涂层面密度。激光测厚仪9设置于第一底涂单元2与第一涂布单元3之间和/或第二底涂单元4与第二涂布单元5之间,用于测量第一底层12和/或第二底层的厚度。
进一步地,面密度仪10的数量为四个,激光测厚仪9的数量为两个。优选地,在第一底涂单元2与第一涂布单元3之间和第二底涂单元4与第二涂布单元5之间,均设置有激光测厚仪9。再优选地,在第一涂布单元3与第一烘箱6之间、第一烘箱6与第二底涂单元4之间、第二涂布单元5与第二烘箱7之间和第二烘箱7与收卷单元8之间均设置有面密度仪10。
如此,可以对涂层的湿涂质量和干燥后的质量进行监控,便于及时发现涂层质量问题并调整,进而实现涂层质量的闭环控制。
当然,检测装置的面密度仪10和激光测厚仪9也可以全部设置为面密度仪10或者全部设置为激光测厚仪9,或者根据具体应用场景的需要选择设置面密度仪10和激光测厚仪9的数量和位置,本申请对此不作限制。
本申请的涂布设备可以实现正、负极极片的涂布,例如,进行如下参数的正、负极片的涂布:涂布速度≤80m/min,涂布宽度100mm-1500mm,第一层涂布浆料:浆料粘度100cP-1000cP,浆料密度:0.8g/cm3-1.5g/cm3浆料固含量:10%-40%;第二层涂布浆料:浆料粘度1000cP-20000cP,浆料密度:1.1g/cm3-2.5g/cm3浆料固含量:30%-80%;第三层涂布浆料:浆料粘度1000cP-20000cP,浆料密度:1.1g/cm3-2.5g/cm3浆料固含量:30%-80%;第一层涂布结构:厚度0.5μm-3μm,第二层涂布结构:厚度5μm-100μm;第三层涂布结构:厚度5μm-100μm。涂布的极片11如图2所示,极片11的每一面均包括第一底层12、第二涂层13和第三涂层14。
最后,参见图3图,对本申请的涂布设备的一种可能的工作过程进行介绍。在一种可能的工作过程中:
S101,放卷:极片11来料后,通过放卷单元1进入第一底涂单元2。
S102,底涂1:进入第一底涂1单元后,在第一压辊26、第一凹版辊24、第一刮刀25的作用下将第一层涂布浆料转移至极片11的第一面上。
S103,激光测厚仪9侧厚:激光测厚仪9对进行第一底层12涂布后的极片11进行测厚,然后通过数据处理后实时显示涂膜厚度便于人工监控及调整。
S104,第一涂布单元3涂布:激光测厚仪9测厚后的极片11进入第一涂布单元3,在第一涂布模头33的作用下实现单层或双层涂布,第二层涂布浆料或第3层涂布浆料通过与第一涂布模头33连接的第一螺杆泵32给第一涂布模头33进行供料涂布,实现极片11的第2层或第3层涂布,完成极片11第一面的涂布。
S105,面密度仪10检测面密度:涂布完成后极片11在进烘箱前通过面密度仪10对极片11的面密度进行测量。
S106,第一面涂层烘干:将极片11第一面的涂层进行烘干。
S107,面密度仪10检测面密度:极片11的第一面经烘箱干燥后通过面密度仪10对极片11的第一面的干膜进行测量,通过极片11的第一面的干膜与湿膜测量结果比对后,完成极片11的第一面的面密度的闭环控制,保证涂层面密度的一致性。
S108,底涂2:进入第二底涂单元4后,在第二压辊46、第二凹版辊44、第二刮刀45的作用下将第二层涂布浆料转移至极片11的第二面上。
S109,激光测厚仪9侧厚:激光测厚仪9对进行第二底层涂布后的极片11进行测厚,然后通过数据处理后实时显示涂膜厚度,便于人工监控及调整。
S110,第二涂布单元5涂布:激光测厚仪9测厚后的极片11进入第二涂布单元5,在第二涂布模头53的作用下实现单层或双层涂布,第二层涂布浆料或第二层涂布浆料通过与第二涂布模头53连接的第二螺杆泵52给第二涂布模头53进行供料涂布,实现极片11的第2层或第3层涂布,完成极片11第二面的涂布。
S111,面密度仪10检测面密度:涂布完成后极片11在进烘箱前通过面密度仪10对极片11的面密度进行测量。
S112,第二面涂层烘干:将极片11第二面的涂层进行烘干。
S113,面密度仪10检测面密度:极片11的第二面经烘箱干燥后通过面密度仪10对极片11的第二面的干膜进行测量,通过极片11的第二面的干膜与湿膜测量结果比对后,完成极片11的第二面的面密度的闭环控制,保证涂层面密度的一致性。
S114,收卷:收卷单元8将涂布烘干后的极片11进行收卷。
本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在本申请的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种涂布设备,其特征在于,包括:
放卷单元,所述放卷单元上设置有极片卷;
第一涂布机构,所述第一涂布机构设置在所述放卷单元的下游,用于向所述极片卷的第一面涂布多层涂层;
第二涂布机构,所述第二涂布机构设置在所述第一涂布机构的下游,用于向所述极片卷的第二面涂布多层涂层。
2.根据权利要求1所述的涂布设备,其特征在于,所述第一涂布机构包括:
第一底涂单元,所述第一底涂单元设置在所述放卷单元的下游,用于对所述极片卷的第一面进行第一底层涂布;
第一涂布单元,所述第一涂布单元设置在所述第一底涂单元的下游,用于在所述第一底层的基础上进行单层或多层涂布。
3.根据权利要求2所述的涂布设备,其特征在于,所述第二涂布机构包括:
第二底涂单元,所述第二底涂单元设置在所述第一涂布机构的下游,用于对所述极片卷的第二面进行第二底层涂布;
第二涂布单元,所述第二涂布单元设置在所述第二底涂单元的下游,用于在所述第二底层的基础上进行单层或多层的涂布。
4.根据权利要求3所述的涂布设备,其特征在于,所述第一涂布单元和/或所述第二涂布单元为挤压式涂布单元。
5.根据权利要求2至4任一项所述的涂布设备,其特征在于,所述第一底涂单元包括:
第一底涂浆料缓存罐,用于存放第一底涂浆料;
第一料盒,所述第一料盒与所述第一底涂浆料缓存罐之间设置有所述第一底涂浆料的通道,所述通道上设置有第一隔膜泵;
第一凹版辊,所述第一凹版辊部分设置在所述第一料盒内;
第一刮刀,所述第一刮刀设置在所述第一凹版辊的一侧,用于刮除所述第一凹版辊上多余的所述第一底涂浆料;
第一压辊,所述第一压辊与所述第一凹版辊相对设置。
6.根据权利要求2至4任一项所述的涂布设备,其特征在于,所述第一涂布单元包括:
第一涂布浆料缓存罐,用于存放第一涂布浆料;
第一螺杆泵,用于泵送所述第一涂布浆料,所述第一螺杆泵与所述第一涂布浆料缓存罐连通;
第一涂布模头,用于向所述极片卷的第一面涂布涂层,所述第一涂布模头与所述第一螺杆泵连通;
第一涂布背辊,所述第一涂布背辊与所述第一涂布模头相对设置。
7.根据权利要求6所述的涂布设备,其特征在于,所述第一涂布浆料缓存罐设置有多个,所述第一螺杆泵设置有多个,所述第一螺杆泵与所述第一涂布浆料缓存罐一一对应设置,每个所述第一涂布浆料缓存罐内存放一种所述第一涂布浆料,所述第一涂布模头为多层模头。
8.根据权利要求3或4所述的涂布设备,其特征在于,所述第二底涂单元包括:
第二底涂浆料缓存罐,用于存放第二底涂浆料;
第二料盒,所述第二料盒与所述第二底涂浆料缓存罐之间设置有所述第二底涂浆料的通道,所述通道上设置有第二隔膜泵;
第二凹版辊,所述第二凹版辊部分设置在所述第二料盒内;
第二刮刀,所述第二刮刀设置在所述第二凹版辊的一侧,用于刮除所述第二凹版辊上多余的所述第二底涂浆料;
第二压辊,所述第二压辊与所述第二凹版辊相对设置。
9.根据权利要求3或4所述的涂布设备,其特征在于,所述第二涂布单元包括:
第二涂布浆料缓存罐,用于存放第二涂布浆料;
第二螺杆泵,用于泵送所述第二涂布浆料,所述第二螺杆泵与所述第二涂布浆料缓存罐连通;
第二涂布模头,用于向所述极片卷的第二面涂布涂层,
第二涂布背辊,所述第二涂布背辊与所述第二涂布模头相对设置。
10.根据权利要求9所述的涂布设备,其特征在于,所述第二涂布浆料缓存罐设置有多个,所述第二螺杆泵设置有多个,所述第二螺杆泵与所述第二涂布浆料缓存罐一一对应设置,每个所述第二涂布浆料缓存罐内存放一种所述第二涂布浆料,所述第二涂布模头为多层模头。
11.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:
第一烘箱,所述第一烘箱设置在所述第一涂布机构与所述第二涂布机构之间,用于对所述极片卷的第一面的涂层进行烘干。
12.根据权利要求11所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:第二烘箱,所述第二烘箱设置在所述第二涂布机构的下游,用于对所述极片卷的第二面的涂层进行烘干。
13.根据权利要求12所述的涂布设备,其特征在于,所述第一烘箱与所述第二烘箱上下层布置。
14.根据权利要求12所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:
第一面密度仪,所述第一面密度仪设置于所述第一烘箱的上游,所述第一面密度仪用于测量所述极片卷的第一面在烘干前的涂层面密度。
15.根据权利要求12所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:
第二面密度仪,所述第二面密度仪设置于所述第一烘箱的下游,所述第二面密度仪用于测量所述极片卷的第一面在烘干后的涂层面密度。
16.根据权利要求12所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:第三面密度仪,所述第三面密度仪设置于所述第二烘箱的上游,所述第三面密度仪用于测量所述极片卷的第二面在烘干前的涂层面密度。
17.根据权利要求12所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:第四面密度仪,所述第四面密度仪设置于所述第二烘箱的下游,所述第四面密度仪用于测量所述极片卷的第二面在烘干后的涂层面密度。
18.根据权利要求2所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:第一激光测厚仪,所述第一激光测厚仪设置于所述第一底涂单元与所述第一涂布单元之间,用于测量所述第一底层的厚度。
19.根据权利要求3所述的涂布设备,其特征在于,所述涂布设备还包括:第二激光测厚仪,所述第二激光测厚仪设置于所述第二底涂单元与所述第二涂布单元之间,用于测量所述第二底层的厚度。
20.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收卷单元,所述收卷单元用于收卷涂布后的极片。
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