CN219800912U - 一种干电极的生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种干电极的生产系统，涉及电极生产技术领域，上述生产系统具体包括：复合单元，所述复合单元包括相对设置的第一辊和第二辊；A面电极膜改性单元，所述A面电极膜改性单元包括A面电极膜供料部件、分别设于A面电极膜两侧的A面电极膜粘度改性剂给料部件、和所述第一辊相对设置的第三辊，以及和所述第三辊匹配的第三辊刮刀。本实用新型通过优化电极膜改性单元，从而实现了电极膜在集流体表面的间歇涂覆，使所得干电极和极耳中置等电芯的结构匹配性更高。

Description

一种干电极的生产系统

技术领域

本实用新型涉及电极生产技术领域，特别涉及一种干电极的生产系统。

背景技术

目前锂离子电池行业内对高能量、高倍率、长寿命、无污染的高性能储能装置的需求在快速增长，电极作为锂离子电池的主要组成部分，深刻影响着锂离子电池的性能。传统的湿法涂布工艺对于提高电极的能量密度已达到极限，迫切需要开发新的电极制备工艺，干法电极技术可以提供一种简化工序、减少设备、无溶剂、低能耗、降低二氧化碳排放、环境友好、更高活性物质负载量的储能装置电极片解决方案。

将干法电极技术更好地应用到现有极片设计方案上去也是值得思考的。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种干电极的生产系统，可以失效干电极的高效、间歇涂覆，使得干法电极技术更好地应用于如极耳中置等电芯结构上去。

根据本实用新型第一方面的实施，提供了一种干电极的生产系统，所述生产系统包括：

复合单元，所述复合单元包括相对设置的第一辊和第二辊；

A面电极膜改性单元，所述A面电极膜改性单元包括A面电极膜供料部件、分别设于A面电极膜两侧的A面电极膜粘度改性剂给料部件、和所述第一辊相对设置的第三辊，以及和所述第三辊匹配的第三辊刮刀。

根据本实用新型实施例的干电极的生产系统，至少具有如下有益效果：

当A面电极膜改性单元不工作时，集流体和A面电极膜经过复合单元复合，生成连续涂覆的干电极。

当A面电极膜改性单元工作时，A面电极膜粘度改性剂给料部件给出的试剂对A面电极膜的粗糙度/粘结性进行改性，使得A面电极膜与第一辊和第三辊之间的粘结性产生了差异；由此，当A面电极膜粘结在第一辊上后，会在复合单元中，转移至集流体表面并和集流体复合；当A面电极膜粘结在第三辊上时，干电极上产生了空箔段(实现了间歇涂覆)。进一步的，为避免之前粘结在第三辊上的A面电极膜影响后续生产，特配置了第三辊刮刀，以方便及时清理粘结在第三辊。

根据本实用新型的一些实施例，所述A面电极膜供料部件包括A面电极膜放卷辊。也就是说，辊压成型的A面电极膜卷成卷，在使用的时候，放卷、展开。

根据本实用新型的一些实施例，所述A面电极膜粘度改性剂给料部件给出的粘度改性剂包括脱模剂和粘结剂中的至少一种。其中脱模剂可降低该侧电极膜和辊(例如和第三辊)之间的粘结性，由此，电极膜会倾向于粘结在另一个辊(例如第一辊)上。对应的粘结剂的作用和脱模剂恰好相反。

进一步的，虽然A面电极膜粘度改性剂给料部件设于A面电极膜两侧，但是两侧的给料部件通常不会作用于同一段的电极膜，由此才能实现电极膜两侧的粘结性差异。

根据本实用新型的一些实施例，所述A面电极膜粘度改性剂给料部件为涂覆部件和喷涂部件中的至少一种。

实际生产中，只要能将粘度改性剂施加至电极膜的设备，均可用作A面电极膜粘度改性剂给料部件使用，此处并不做严格限制。

根据本实用新型的一些实施例，所述生产系统还包括B面电极膜改性单元。

根据本实用新型的一些实施例，所述B面电极膜改性单元包括B面电极膜供料部件、分别设于B面电极膜两侧的B面电极膜粘度改性剂给料部件、和所述第二辊相对设置的第四辊，以及和所述第四辊匹配的第四辊刮刀。由此，所得干电极可以是双面间歇涂覆，和电芯的生产工艺匹配性更优。

根据本实用新型的一些实施例，所述B面电极膜粘度改性剂给料部件为涂覆部件和喷涂部件中的至少一种。

根据本实用新型的一些实施例，所述A面电极膜改性单元和所述B面电极膜改性单元关于所述复合单元的对称轴对称设置。由此，整个设备的运行更容易控制。

如无特殊说明，所述B面电极膜改性单元中的各部件的作用机理和A面电极膜改性单元的作用机理相同。

根据本实用新型的一些实施例，所述复合单元还包括和所述第一辊匹配的第一辊刮刀。

根据本实用新型的一些实施例，所述复合单元还包括和所述第二辊匹配的第二辊刮刀。

通常，所述第一辊刮刀和第二辊刮刀不会用到，但是当所述生产系统出现特殊问题时，可用于清理所述第一辊和第二辊上的粘结物。

根据本实用新型的一些实施例，所述生产系统还包括集流体放料单元。

根据本实用新型的一些实施例，所述集流体放料单元包括集流体放料辊。

根据本实用新型的一些实施例，所述生产系统还包括干电极收料单元。由此实现复合产生的干电极的收集。

所述集流体放料单元和所述干电极收料单元定位了集流体可以通过所述第一辊和所述第二辊之间的间隙，进而和粘结在所述第一辊上的A面电极膜，以及粘结在第二辊上的B面电极膜复合形成所述干电极。

根据本实用新型的一些实施例，所述干电极的生产系统使用过程中：

在A面电极膜供料部件放出的A面电极膜进入到第一辊与第三辊之间前，先通过靠近第三辊一侧的A面电极膜粘度改性剂给料部件涂覆长为c的脱模剂，之后通过靠近第一辊一侧的A面电极膜粘度改性剂给料部件涂覆长为b的脱模剂。由此，在A面电极膜被送入至第一辊和第三辊之间时，因为脱模剂后改变了A面电极膜两侧的表面粗糙度，使得其与第一辊、第三辊之间的粘结力存在差异：长为c的A面电极膜和第三辊的粘结力更小，有利于确保该段顺利附着在第一辊的辊面上；长为b的A面电极膜和第一辊的粘结力更小，有利于确保该段附着在第三辊的辊面上，并经由第三辊刮刀去除。

之后第一辊棍面上的A面电极膜在第一辊和第二辊的共同作用下，和通过第一辊第二辊间隙的集流体复合在一起；且由于长为b的A面电极膜附着在第三辊上，因此集流体上产生了长为b的空箔。最终实现了可以间歇涂覆的干电极。

B面电极膜的复合同A面电极膜的一致。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型一种实施例的干电极的生产系统的结构示意图；

图2是本实用新型另一种实施例的干电极的生产系统的结构示意图；

图3是图2所示干电极的生产系统在运行状态的结构示意图。

附图标号：

集流体放料单元100、集流体110；

复合单元200、第一辊210、第一辊刮刀211、第二辊220、第二辊刮刀221；

A面电极膜改性单元300、A面电极膜供料部件310、A面电极膜粘度改性剂给料部件320、粘度改性剂321、第三辊330、第三辊刮刀340、A面电极膜350；

B面电极膜改性单元400、B面电极膜供料部件410、B面电极膜粘度改性剂给料部件420、第四辊430、第四辊刮刀440、B面电极膜450。

干电极500。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1所示，本实用新型一种实施例的干电极的生产系统，包括：

复合单元200，复合单元200包括相对设置的第一辊210和第二辊220；

A面电极膜改性单元300，A面电极膜改性单元300包括A面电极膜供料部件310、分别设于A面电极膜350两侧的A面电极膜粘度改性剂给料部件320、以及和第一辊210相对设置的第三辊330、和第三辊330匹配的第三辊刮刀340。

参照图1所示，可理解的是，本实施例提供的生产系统还包括集流体放料单元100和干电极收料系统。

在使用过程中，在A面电极膜供料部件310放出的A面电极膜350进入到第一辊210与第三辊330之间前，通过A面电极膜粘度改性剂给料部件320在A面电极膜350两侧的不同段涂覆粘度改性剂321，进而改变A面电极膜350两侧的表面粗糙度，使得其与第一辊210、第三辊330之间的粘结力存在差异；由此，部分段的A面电极膜350会附着在第三辊330辊面上，最终被第三辊刮刀340清除；其余段可以通过附着在第一辊210的辊面上，之后通过第一辊210和第二辊220之间的压合作用，使之和集流体放料单元100放出的集流体110复合，形成干电极500；最终经由干电极收料系统收集。本实施例形成的干电极500是间歇单面涂覆的干电极500。

参考图2～3，本实用新型另一种实施例的干电极的生产系统，包括：

集流体放料单元100；

复合单元200，复合单元200包括相对设置的第一辊210和第二辊220；

A面电极膜改性单元300，A面电极膜改性单元300包括A面电极膜供料部件310、分别设于A面电极膜350两侧的A面电极膜粘度改性剂给料部件320、以及和第一辊210相对设置的第三辊330、和第三辊330匹配的第三辊刮刀340。

B面电极膜改性单元400，B面电极膜改性单元400包括B面电极膜供料部件410、分别设于B面电极膜450两侧的B面电极膜粘度改性剂给料部件420、以及和第二辊220相对设置的第四辊430、和第四辊430匹配的第四辊刮刀440。

参照图2所示，可理解的是，复合单元200中还包括和第一辊210匹配的第一辊刮刀211，以及和第二辊220匹配的第二辊刮刀221。由此可清理生产系统异常时，第一辊210和第二辊220辊面上粘附的电极膜，以维持系统运行的安全性和稳定性。

参考图2所示，可以理解的是，A面电极膜粘度改性剂给料部件320和B面电极膜粘度改性剂给料部件420为涂覆部件，由此是实现A面电极膜350和B面电极膜450的局部粘结改性。

参考图2所示，可以理解的是，集流体放料单元100、A面电极膜供料部件310、B面电极膜供料部件410均可采用放料辊，即将膜状的原料缠绕在放料辊上，使用过程中进行持续放料。

参考图3，本实用新型另一种实施例的干电极的生产系统运行时，在A面电极膜供料部件310放出的A面电极膜350进入到第一辊210与第三辊330之间前，先通过靠近第三辊330一侧的A面电极膜粘度改性剂给料部件320涂覆长为c的脱模剂(粘度改性剂321)，之后通过靠近第一辊210一侧的A面电极膜粘度改性剂给料部件320涂覆长为b的脱模剂(粘度改性剂321)。由此，在A面电极膜350被送入至第一辊210和第三辊330之间时，因为脱模剂改变了A面电极膜350两侧的表面粗糙度，使得其与第一辊210、第三辊330之间的粘结力存在差异：长为c的A面电极膜350和第三辊330的粘结力更小，有利于确保该段顺利附着在第一辊210的辊面上；长为b的A面电极膜350和第一辊210的粘结力更小，有利于确保该段附着在第三辊330的辊面上，并经由第三辊刮刀340去除。

在实现A面电极膜350改性的同时，经过B面电极膜供料部件410放出的B面电极膜450进入到第二辊220和第四辊430之间前，先通过靠近第四辊430一侧的B面电极膜粘度改性剂给料部件420涂覆长为d的脱模剂(粘度改性剂321)，之后通过靠近第二辊220一侧的B面电极膜粘度改性剂给料部件420涂覆长为a的脱模剂(粘度改性剂321)。由此，在B面电极膜450被送入至第二辊220和第四辊430之间时，因为脱模剂改变了B面电极膜450两侧的表面粗糙度，使得其与第二辊220、第四辊430之间的粘结力存在差异：长为d的B面电极膜450和第四辊430的粘结力更小，有利于确保该段顺利附着在第二辊220的辊面上；长为a的B面电极膜450和第二辊220的粘结力更小，有利于确保该段附着在第四辊430的辊面上，并经由第四辊刮刀440去除。

之后第一辊210棍面上的A面电极膜350、第二辊220辊面上的B面电极膜450，在第一辊210和第二辊220的共同作用下，和通过第一辊210、第二辊220间隙的集流体110复合在一起；且由于长为b的A面电极膜350附着在第三辊330上，长为a的B面电极膜450附着在第四辊430上，因此集流体110一侧表面产生了长为b的空箔，另一侧表面产生了长为a的空箔，形成了具有间歇涂布的干电极500。

综上，本实用新型提供的干电极的生产系统，通过结构的设计，可实现电极膜间断覆合在集流体上，因此在实际生产中可以直接预留出极耳等需要空箔的位置，和全面覆盖的涂覆相比，和其他生产环节契合性更好，具有广阔的应用前景。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种干电极的生产系统，其特征在于，所述生产系统包括：

复合单元，所述复合单元包括相对设置的第一辊和第二辊；

A面电极膜改性单元，所述A面电极膜改性单元包括A面电极膜供料部件、分别设于A面电极膜两侧的A面电极膜粘度改性剂给料部件、和所述第一辊相对设置的第三辊，以及和所述第三辊匹配的第三辊刮刀。

2.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，所述生产系统还包括B面电极膜改性单元。

3.根据权利要求2所述的生产系统，其特征在于，所述B面电极膜改性单元包括B面电极膜供料部件、分别设于B面电极膜两侧的B面电极膜粘度改性剂给料部件、和所述第二辊相对设置的第四辊，以及和所述第四辊匹配的第四辊刮刀。

4.根据权利要求1～3任一项所述的生产系统，其特征在于，所述A面电极膜粘度改性剂给料部件为涂覆部件和喷涂部件中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的生产系统，其特征在于，所述B面电极膜粘度改性剂给料部件为涂覆部件和喷涂部件中的至少一种。

6.根据权利要求2或3所述的生产系统，其特征在于，所述A面电极膜改性单元和所述B面电极膜改性单元关于所述复合单元的对称轴对称设置。

7.根据权利要求1～3任一项所述的生产系统，其特征在于，所述复合单元还包括和所述第一辊匹配的第一辊刮刀。

8.根据权利要求1～3任一项所述的生产系统，其特征在于，所述复合单元还包括和所述第二辊匹配的第二辊刮刀。

9.根据权利要求1～3任一项所述的生产系统，其特征在于，所述生产系统还包括集流体放料单元。

10.根据权利要求9所述的生产系统，其特征在于，所述生产系统还包括干电极收料单元。