CN220496846U - 极片用烘干装置及涂布系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种极片用烘干装置及涂布系统。极片用烘干装置包括：烘干机构包括烘箱和位于烘箱上方的风箱，烘箱和风箱之间限定出通道，烘箱的顶部具有出风口；输送组件，设置在烘箱上，输送组件用于输送极片，至少部分输送组件位于通道内，输送组件包括：第一支撑结构；至少两个转动件分别与第一支撑结构转动连接，并且至少两个转动件沿输送方向间隔布置；输送带，绕设在至少两个转动件外周；烘干装置还包括第一防翻折结构，第一防翻折结构设置在输送带的一侧，并且第一防翻折结构与输送带之间形成用于供极片穿过的避让空间，以防止极片边缘翻折。本实用新型的技术方案能够解决极片在涂布后发生翻折的问题，从而提高生产效率、改善产品质量。

Description

极片用烘干装置及涂布系统

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种极片用烘干装置及涂布系统。

背景技术

硅碳负极具有能量密度高、放电平台合适等优点，是较具潜力的下一代负极材料之一。近年来，各企业相继开始量产使用硅碳负极的动力电池产品，硅碳负极的应用也渐渐趋于成熟化。

目前，硅碳负极极片的生产包括涂布工序，在涂布工序中，极片依次经过涂布、烘干并通过卷绕机进行收集，在烘干过程中，多个烘干装置沿极片的输送方向依次布置，极片位于烘干装置的上方并依次经过多个烘干装置。由于高硅体系使用的粘结剂不同，极片的柔韧性较差，在经过多个烘干装置的过程中极片(尤其是位于边缘位置的极耳)容易出现向上翻折的现象，进而导致极耳断裂等问题，影响产品质量，降低生产效率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种极片用烘干装置及涂布系统，能够解决因在涂布后极片翻折造成极片断裂、进而降低生产效率和产品质量的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一方面，提供了一种极片用烘干装置，包括：烘干机构，包括烘箱和位于烘箱上方的风箱，烘箱和风箱之间限定出通道，烘箱的顶部具有出风口，以对极片进行烘干；输送组件，设置在烘箱上，输送组件用于输送极片，至少部分输送组件位于通道内，输送组件包括：第一支撑结构；至少两个转动件，分别与第一支撑结构转动连接，并且至少两个转动件沿输送方向间隔布置；输送带，绕设在至少两个转动件外周；烘干装置还包括第一防翻折结构，第一防翻折结构设置在输送带的一侧，并且第一防翻折结构与输送带之间形成用于供极片穿过的避让空间，以防止极片边缘翻折。

进一步地，第一防翻折结构包括第一压辊，第一压辊位于通道内并且相对于风箱可转动地设置。

进一步地，第一防翻折结构包括至少两个第一压辊，至少两个第一压辊沿输送方向间隔布置；和/或，烘干装置还包括与风箱固定连接的第二支撑结构，第一压辊与第二支撑结构转动连接。

进一步地，风箱的朝向通道的一侧开设有排风孔，烘干装置还包括设置在排风孔处的风嘴，风嘴上设有相对设置的进风部和出风部，并且进风部和排风孔连通，出风部朝向通道。

进一步地，烘干装置包括多个风嘴，多个风嘴沿输送方向间隔布置，风箱上开设有与多个风嘴一一对应的多个排风孔，并且每个风嘴的进风部与对应的排风孔连通；和/或，进风部包括开设在风嘴第一端的多个进风孔，出风部包括开设在风嘴第二端的多个出风孔，每个出风孔的面积均小于进风孔的面积。

进一步地，输送带的一端位于烘干机构内，输送带的另一端延伸至烘干机构外，烘干装置还包括：第二防翻折结构，位于烘干机构的下游位置，第二防翻折结构位于输送带的上方，以对位于输送带上的极片施加压紧力；第三支撑结构，第二防翻折结构与第三支撑结构转动连接。

进一步地，第二防翻折结构包括至少两个第二压辊，至少两个第二压辊沿输送方向间隔布置；和/或，烘干装置还包括第一升降件，第一升降件的输出端与第二防翻折结构驱动连接，以调节第二防翻折结构的高度。

进一步地，烘干装置还包括：第四支撑结构；加强辊，设置在烘干机构的一侧并与第四支撑结构转动连接，并且加强辊的外径大于第一压辊的外径；和/或，烘干装置还包括驱动件，驱动件与转动件或第一压辊驱动连接。

进一步地，烘干装置还包括第二升降件，第二升降件的输出端与第一防翻折结构驱动连接，以调节第一防翻折结构的高度；和/或，第一支撑结构与烘箱的顶板固定连接。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种涂布系统，包括沿输送方向依次布置的涂布机、上述的极片用烘干装置以及卷绕机。

应用本实用新型的技术方案，极片位于输送带上，极片沿输送方向移动的过程中，输送带以及至少两个转动件与极片同步转动，能够减小极片与输送带之间的摩擦力。烘箱通过出风口对位于通道内的极片进行烘干，风箱能够朝向通道出风，以对位于通道内的极片施加向下的风力，一方面能够使得极片与输送带贴合更加紧密，另一方面还能够避免极片产生向上翻折的趋势。通过设置输送带，极片与输送带面面接触，能够使得极片获得更加均匀的张力，同时，第一防翻折结构能够对极片起到止挡或者压紧的作用，从而进一步避免极片向上翻折。在输送组件、第一防翻折结构和风箱的共同作用下，能够在极片的极耳有翻折趋势之时，通过压紧或者止挡消除此趋势，从而实现预防极耳翻折的目的。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例的极片用烘干装置的结构示意图；

图2示出了图1的极片用烘干装置的风嘴的结构示意图；

图3示出了图2的风嘴的俯视图；

图4示出了图2的风嘴的仰视图；

图5示出了图1的极片用烘干装置的输送组件的结构示意图；

图6示出了图1的极片用烘干装置的加强辊的结构示意图；

图7示出了图1的极片用烘干装置的第一防翻折结构和风箱的结构示意图；

图8示出了图1的极片用烘干装置的第二防翻折结构和第三支撑结构的一个视角的结构示意图；以及

图9示出了图8的第二防翻折结构和第三支撑结构的另一个视角的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、烘箱；20、输送组件；21、转动件；22、输送带；23、第一支撑结构；30、第一防翻折结构；31、第一压辊；32、避让空间；40、第二支撑结构；50、风箱；51、风嘴；511、进风孔；512、出风孔；60、第二防翻折结构；62、第二压辊；71、加强辊。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要说明的是，涂布系统通常包括多个烘干装置，本申请的极片用烘干装置可以用于任一烘干装置，优选用于沿极片输送方向的最后一个烘干装置。

参见图1和图5所示，本实用新型提供了一种极片用烘干装置，包括：烘干机构，包括烘箱10和位于烘箱10上方的风箱50，烘箱10和风箱50之间限定出通道，烘箱10的顶部具有出风口，以对极片进行烘干；输送组件20，设置在烘箱10上，输送组件20用于输送极片，至少部分输送组件20位于通道内，输送组件20包括：第一支撑结构23；至少两个转动件21，分别与第一支撑结构23转动连接，并且至少两个转动件21沿输送方向间隔布置；输送带22，绕设在至少两个转动件21外周；烘干装置还包括第一防翻折结构30，第一防翻折结构30设置在输送带22的一侧，并且第一防翻折结构30与输送带22之间形成用于供极片穿过的避让空间32，以防止极片边缘翻折。

在上述技术方案中，极片位于输送带22上，极片沿输送方向移动的过程中，极片跟随输送带以及至少两个转动件21一起转动，能够减小极片与输送带22之间的摩擦力。烘箱10通过出风口对位于通道内的极片进行烘干，风箱50能够朝向通道出风，以对位于通道内的极片施加向下的风力，一方面能够使得极片与输送带22贴合更加紧密，另一方面还能够避免极片产生向上翻折的趋势。通过设置输送带22，极片与输送带22面面接触，能够使得极片获得更加均匀的张力，同时，第一防翻折结构30能够对极片起到止挡或者压紧的作用，从而进一步避免极片向上翻折。

通过上述设置，在输送组件20、第一防翻折结构30和风箱50的共同作用下，能够在极片的极耳有翻折趋势之时，通过压紧或者止挡消除此趋势，从而实现预防极耳翻折的目的。

在极片的制备工艺中，涂布系统的多个烘干装置中的最后一个可以采用本申请的极片用烘干装置，这样，能够消除硅基负极涂布过程中边缘极耳收缩翻折的问题，从源头上解决极耳翻折的问题，确保极耳运行平稳，不会翻折，提高生产效率。

在本实用新型的实施例中，烘干装置还包括驱动件，驱动件与转动件21或第一压辊31驱动连接。

在上述技术方案中，驱动件的输出端与转动件21驱动连接，这样，在驱动件的驱动下，转动件21转动并带动输送带22转动，输送带22能够带动极片移动。在极片运行过程中，通过驱动件调节转动件21和输送带22的转速，从而能够为输送带22和极片提供必要的摩擦力。

在本实用新型的另一个实施例中，驱动件的输出端也可以与第一压辊31驱动连接。

在本实用新型的另一个实施例中，也可以不设置驱动件，此时，通过外接的卷绕机带动极片沿输送方向移动，极片也能够带动输送带22转动并带动转动件21转动。

如图5所示，在本实用新型的一个实施例中，输送带22的内表面设有沿周向布置的齿牙，输送组件20包括四个转动件21，并且四个转动件21均为齿轮，四个齿轮沿输送方向间隔布置，并且每个齿轮分别与输送带22的内表面啮合，烘干装置还包括支架，四个齿轮分别与支架转动连接，支架用于支撑齿轮。驱动件设为两个，其中，沿输送方向，位于最外侧的两个齿轮均与对应的驱动件的输出端驱动连接，这样，上述两个齿轮为主动轮，另外两个齿轮为从动轮，起辅助支撑输送带22的作用。

在本实用新型的一个实施例中，输送带22采用特氟龙材质制成，外表面平整，沿输送方向位于最外侧的两个齿轮(即主动轮)采用不锈钢材质加镀层结构。

在本实用新型的另一个实施例中，输送组件20包括七个转动件21，其中两个转动件21为主动轮并与对应的驱动件驱动连接，另外五个转动件21为从动轮。

如图1和图7所示，在本实用新型的实施例中，第一防翻折结构30包括第一压辊31，第一压辊31位于通道内并且相对于风箱50可转动地设置。

在上述技术方案中，第一防翻折结构30包括至少两个第一压辊31，至少两个第一压辊31沿输送方向间隔布置，烘干装置还包括与风箱50固定连接的第二支撑结构40，第一压辊31与第二支撑结构40转动连接。

通过上述设置，第一压辊31位于输送带22的上方，这样，通过设定第一压辊31与输送带22之间的间距，第一压辊31能够在极片上方对极片进行止挡或者压紧，从而实现防止极片翻折的效果。

在本实用新型的一个实施例中，第一压辊31采用镀硬铬材质，厚度≥0.13mm，粗糙度Ra0.4，表面硬度HB240-280，圆柱度0.01mm。

在本实用新型的一个实施例中，烘干装置还包括第二升降件，第二升降件的输出端与第一防翻折结构30驱动连接，以调节第一防翻折结构30的高度。第二升降件优选为升降气缸。这样，第一防翻折结构30能够上下调节高度，以调节第一压辊31与极片之间的间距，从而实现对极片预压，以消除翻折趋势的效果。

在本实用新型的另一个实施例中，第二升降机也可以和风箱50驱动连接，通过调节风箱50的高度，能够调节第一压辊31的高度。

在本实用新型的另一个实施例中，第一压辊31采用橡胶材质制成且外表面刻有波纹状槽，第一压辊31与电机的输出端驱动连接，调节电机的输出频率，以使第一压辊31与极片速度相同，能够随极片运动而运动，其间隙可调。

在本实用新型的另一个实施例中，也可以将第二支撑结构40直接放置在地面上。

如图1和图2所示，在本实用新型的实施例中，风箱50的朝向通道的一侧开设有排风孔，烘干装置还包括设置在排风孔处的风嘴51，风嘴51上设有相对设置的进风部和出风部，并且进风部和排风孔连通，出风部朝向通道。

在上述技术方案中，烘干装置包括三个风嘴51，三个风嘴51沿输送方向间隔布置，并且相邻两个风嘴51之间设有一个第一压辊31，即沿输送方向，风嘴51和第一压辊31依次交替布置，这样能够避免风嘴51和第一压辊31相互干涉。风箱50上开设有与三个风嘴51一一对应的三个排风孔，并且每个风嘴51的进风部与对应的排风孔连通。

通过上述设置，风箱50的风通过排风孔和风嘴51的进风部进入风嘴51内部，并通过风嘴51的出风部朝向极片排出。

在本实用新型的一个实施例中，风嘴51采用304不锈钢材质制成，出风部采用无内胆设计，目的在于提供给极片更均匀且更大的作用力，使极片平整，出风部的长度可根据极片的宽度设计。

如图2至图4所示，在本实用新型的实施例中，进风部包括开设在风嘴51第一端的多个进风孔511，出风部包括开设在风嘴51第二端的多个出风孔512，每个出风孔512的面积均小于进风孔511的面积。

在上述技术方案中，风嘴51的顶部为阵列的圆形均流孔，风嘴51的内部设有外八形状的增压挡板，风嘴51的底部为矩形均流孔，由于出风孔512的面积小于进风孔511的面积，热风经过风嘴51的出风孔512能够具有挤压力，能够提高由出风孔512吹出风的风力大小，确保极片受力均衡，不形变外翻。

如图1、图8和图9所示，在本实用新型的实施例中，输送带22的一端位于烘干机构内，输送带22的另一端延伸至烘干机构外，烘干装置还包括：第二防翻折结构60，位于烘干机构的下游位置，第二防翻折结构60位于输送带22的上方，以对位于输送带22上的极片施加压紧力；第三支撑结构，第二防翻折结构60与第三支撑结构转动连接。

在上述技术方案中，第二防翻折结构60包括至少两个第二压辊62，至少两个第二压辊62沿输送方向间隔布置。通过第二压辊62对极片施加压紧力，能够进一步避免极片向上翻折。

在本实用新型的一个实施例中，第二压辊62采用橡胶材质波纹辊，能够对极片进行舒展，避免极耳出现褶皱。

在本实用新型的实施例中，烘干装置还包括第一升降件，第一升降件的输出端与第二防翻折结构60驱动连接，以调节第二防翻折结构60的高度。

通过上述设置，第一升降件调节第二压辊62的纵向高度，以调节第二压辊62与极片之间的间隙。

在本实用新型的一个实施例中，第一升降件为气缸。

如图6所示，在本实用新型的实施例中，烘干装置还包括：第四支撑结构；加强辊71，设置在烘干机构的一侧并与第四支撑结构转动连接，并且加强辊71的外径大于第一压辊31的外径。

通过上述设置，经过第二压辊62舒展后的极片再次经过加强辊71，由于加强辊71的外径大于第一压辊31的外径，采用加强辊71对极片进行过渡输送，增加了极片与加强辊71的接触面积，使得极片表面铺展更均匀，消除额外应力，使极片运行更加平稳；极片表面铺展后受力更加均匀，能够避免因张力不均造成的极耳翻折。

在本实用新型的一个实施例中，加强辊71采用镀硬铬材质，厚度≥0.13mm，粗糙度Ra0.2，表面硬度HRC62-65，圆柱度0.002mm，其直径为40mm，结构为中空结构。

在本实用新型的实施例中，加强辊71与电机的输出端驱动连接，以实现转速调节。

在本实用新型的实施例中，第一支撑结构23与烘箱10的顶板固定连接。

在本实用新型的另一个实施例中，第一支撑结构23也能够直接放置在地面上。

在本实用新型的一个实施例中，极片用烘干装置采用一出二设计(即涂覆浆料的宽度能够满足两种不同宽度的电芯)，涂膜宽度200mm，能够应用的极耳宽度15mm，其中，风嘴51与极片上表面的间隙为20mm；输送带22宽度为400mm,输送带22沿输送方向的移动速度与极片的移动速度相同，均为15m/min，第二压辊62与极片间隙为5mm；第一压辊31与极片间隙为0mm，即第一压辊31与极片上表面直接接触，加强辊71的外径为400mm，转速为11rpm，在运行过程中，整卷极片无极耳翻折现象。

本实用新型还提供了一种涂布系统，包括沿输送方向依次布置的涂布机、上述的极片用烘干装置以及卷绕机。

通过上述设置，极片经过涂布机涂布浆料，并经过烘干装置的烘干后由卷绕机卷绕。

本实用新型的涂布系统具有上述的极片用烘干装置的全部技术特征和全部技术效果，此处不再赘述。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型的上述的实施例实现了如下技术效果：极片位于输送带上，极片沿输送方向移动的过程中，输送带以及至少两个转动件与极片同步转动，能够减小极片与输送带之间的摩擦力。烘箱通过出风口对位于通道内的极片进行烘干，风箱能够朝向通道出风，以对位于通道内的极片施加向下的风力，一方面能够使得极片与输送带贴合更加紧密，另一方面还能够避免极片产生向上翻折的趋势。通过设置输送带，极片与输送带面面接触，能够使得极片获得更加均匀的张力，同时，第一防翻折结构能够对极片起到止挡或者压紧的作用，从而进一步避免极片向上翻折。在输送组件、第一防翻折结构和风箱的共同作用下，能够在极片的极耳有翻折趋势之时，通过压紧或者止挡消除此趋势，从而实现预防极耳翻折的目的。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极片用烘干装置，其特征在于，包括：

烘干机构，包括烘箱(10)和位于所述烘箱(10)上方的风箱(50)，所述烘箱(10)和所述风箱(50)之间限定出通道，所述烘箱(10)的顶部具有出风口，以对极片进行烘干；

输送组件(20)，设置在所述烘箱(10)上，所述输送组件(20)用于输送极片，至少部分所述输送组件(20)位于所述通道内，所述输送组件(20)包括：

第一支撑结构(23)；

至少两个转动件(21)，分别与所述第一支撑结构(23)转动连接，并且至少两个所述转动件(21)沿输送方向间隔布置；

输送带(22)，绕设在所述至少两个转动件(21)外周；

所述烘干装置还包括第一防翻折结构(30)，所述第一防翻折结构(30)设置在所述输送带(22)的一侧，并且所述第一防翻折结构(30)与所述输送带(22)之间形成用于供极片穿过的避让空间(32)，以防止极片边缘翻折。

2.根据权利要求1所述的极片用烘干装置，其特征在于，所述第一防翻折结构(30)包括第一压辊(31)，所述第一压辊(31)位于所述通道内并且相对于所述风箱(50)可转动地设置。

3.根据权利要求2所述的极片用烘干装置，其特征在于，所述第一防翻折结构(30)包括至少两个所述第一压辊(31)，至少两个所述第一压辊(31)沿所述输送方向间隔布置；和/或，

所述烘干装置还包括与所述风箱(50)固定连接的第二支撑结构(40)，所述第一压辊(31)与所述第二支撑结构(40)转动连接。

4.根据权利要求1所述的极片用烘干装置，其特征在于，所述风箱(50)的朝向所述通道的一侧开设有排风孔，所述烘干装置还包括设置在所述排风孔处的风嘴(51)，所述风嘴(51)上设有相对设置的进风部和出风部，并且所述进风部和所述排风孔连通，所述出风部朝向所述通道。

5.根据权利要求4所述的极片用烘干装置，其特征在于，所述烘干装置包括多个风嘴(51)，多个所述风嘴(51)沿所述输送方向间隔布置，所述风箱(50)上开设有与多个所述风嘴(51)一一对应的多个所述排风孔，并且每个所述风嘴(51)的所述进风部与对应的所述排风孔连通；和/或，

所述进风部包括开设在所述风嘴(51)第一端的多个进风孔(511)，所述出风部包括开设在所述风嘴(51)第二端的多个出风孔(512)，每个所述出风孔(512)的面积均小于所述进风孔(511)的面积。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的极片用烘干装置，其特征在于，所述输送带(22)的一端位于所述烘干机构内，所述输送带(22)的另一端延伸至所述烘干机构外，所述烘干装置还包括：

第二防翻折结构(60)，位于所述烘干机构的下游位置，所述第二防翻折结构(60)位于所述输送带(22)的上方，以对位于所述输送带(22)上的极片施加压紧力；

第三支撑结构，所述第二防翻折结构(60)与所述第三支撑结构转动连接。

7.根据权利要求6所述的极片用烘干装置，其特征在于，所述第二防翻折结构(60)包括至少两个第二压辊(62)，至少两个所述第二压辊(62)沿所述输送方向间隔布置；和/或，

所述烘干装置还包括第一升降件，所述第一升降件的输出端与所述第二防翻折结构(60)驱动连接，以调节所述第二防翻折结构(60)的高度。

8.根据权利要求2或3所述的极片用烘干装置，其特征在于，所述烘干装置还包括：

第四支撑结构；

加强辊(71)，设置在所述烘干机构的一侧并与所述第四支撑结构转动连接，并且所述加强辊(71)的外径大于所述第一压辊(31)的外径；和/或，

所述烘干装置还包括驱动件，所述驱动件与所述转动件(21)或所述第一压辊(31)驱动连接。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的极片用烘干装置，其特征在于，所述烘干装置还包括第二升降件，所述第二升降件的输出端与所述第一防翻折结构(30)驱动连接，以调节所述第一防翻折结构(30)的高度；和/或，

所述第一支撑结构(23)与所述烘箱(10)的顶板固定连接。

10.一种涂布系统，其特征在于，包括沿所述输送方向依次布置的涂布机、权利要求1至9中任一项所述的极片用烘干装置以及卷绕机。