本發(fā)明屬于鋰電池材料凹版涂布技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰電池雙面高速凹版涂布裝置及方法。

背景技術(shù)：

鋰電池正、負(fù)極材料——鋁箔或銅箔需在雙面涂層導(dǎo)電劑（碳粉漿或陶瓷漿）；原進(jìn)口或國產(chǎn)涂布機(jī)只能涂一面，另一面需在另一臺(tái)涂布機(jī)上涂布，而且機(jī)速只有30m/min；所以效率低、涂布成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了實(shí)現(xiàn)鋰電池材料正反面高速一次性涂布。

為此，本發(fā)明提供了一種鋰電池雙面高速凹版涂布裝置，包括鋰電池正負(fù)極材料依次通過的放卷機(jī)構(gòu)、入料牽引機(jī)構(gòu)、正面涂布機(jī)構(gòu)、下干燥箱、反面涂布機(jī)構(gòu)、上干燥箱、出料牽引機(jī)構(gòu)和收卷機(jī)構(gòu)，所述的放卷機(jī)構(gòu)、入料牽引機(jī)構(gòu)、正面涂布機(jī)構(gòu)、出料牽引機(jī)構(gòu)和收卷機(jī)構(gòu)從左至右依次排布，下干燥箱和上干燥箱上下平行分布，正面涂布機(jī)構(gòu)和出料牽引機(jī)構(gòu)位于下干燥箱的一端位置，反面涂布機(jī)構(gòu)位于下干燥箱的另一端位置。

所述的放卷機(jī)構(gòu)由機(jī)架以及安裝在機(jī)架上的第一放卷軸、第二放卷軸、放卷裁刀、自動(dòng)換放卷裝置構(gòu)成，鋰電池正負(fù)極材料卷裝在第一放卷軸、第二放卷軸上，第一放卷軸、第二放卷軸安裝在自動(dòng)換放卷裝置上，第一放卷軸或第二放卷軸旁安裝有放卷裁刀。

所述的入料牽引機(jī)構(gòu)由機(jī)架以及安裝在機(jī)架上的張力浮輥控制系統(tǒng)、入料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、牽引壓合系統(tǒng)構(gòu)成，張力浮輥控制系統(tǒng)、入料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、牽引壓合系統(tǒng)在機(jī)架上由下及上依次分布。

所述的正面涂布機(jī)構(gòu)和反面涂布機(jī)構(gòu)均由機(jī)架以及安裝在機(jī)架上的版輥、封閉式刮刀、版輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓合機(jī)構(gòu)膠輥、升降墨盒構(gòu)成，所述的壓合機(jī)構(gòu)膠輥位于版輥正上方，升降墨盒位于版輥正下方，封閉式刮刀位于版輥一側(cè)，版輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別連接版輥和升降墨盒，控制版輥的旋轉(zhuǎn)以及升降墨盒的升降。

所述的下干燥箱和上干燥箱分為冷風(fēng)區(qū)和四個(gè)熱風(fēng)區(qū)，冷風(fēng)區(qū)和四個(gè)熱風(fēng)區(qū)內(nèi)均設(shè)置有旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)輥。

所述的出料牽引機(jī)構(gòu)由機(jī)架以及安裝在機(jī)架上的水冷輥機(jī)構(gòu)、出料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，水冷輥機(jī)構(gòu)位于出料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上方。

所述的收卷機(jī)構(gòu)由機(jī)架以及安裝在機(jī)架上的第一收卷軸、第二收卷軸、收卷裁刀、壓輥、接觸輥、自動(dòng)換收卷裝置組成；鋰電池正負(fù)極材料卷裝在第一收卷軸、第二收卷軸上，第一收卷軸和第二收卷軸安裝在自動(dòng)換收卷裝置上，第一收卷軸或第二收卷軸旁安裝有收卷裁刀、壓輥和接觸輥。

一種鋰電池雙面高速凹版涂布裝置的涂布方法，包括如下步驟：

步驟一：鋰電池正負(fù)極材料從放卷機(jī)構(gòu)的第一放卷軸或第二放卷軸上開始放卷，進(jìn)入入料牽引機(jī)構(gòu)；

步驟二：鋰電池正負(fù)極材料在入料牽引機(jī)構(gòu)上依次經(jīng)過張力浮輥控制系統(tǒng)、入料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、牽引壓合系統(tǒng)進(jìn)入正面涂布機(jī)構(gòu)；

步驟三：正面涂布機(jī)構(gòu)的壓合機(jī)構(gòu)膠輥將鋰電池正負(fù)極材料壓在版輥上，版輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)升降墨盒上升，隨著版輥的旋轉(zhuǎn)完成鋰電池正負(fù)極材料正面涂布，封閉式刮刀刮掉版輥上的多余油墨，然后鋰電池正負(fù)極材料進(jìn)入下干燥箱；

步驟四：下干燥箱的冷風(fēng)區(qū)和四個(gè)熱風(fēng)區(qū)對(duì)鋰電池正負(fù)極材料進(jìn)行干燥，然后進(jìn)入反面涂布機(jī)構(gòu)；

步驟五：反面涂布機(jī)構(gòu)的壓合機(jī)構(gòu)膠輥將鋰電池正負(fù)極材料壓在版輥上，版輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)升降墨盒上升，隨著版輥的旋轉(zhuǎn)完成鋰電池正負(fù)極材料反面涂布，封閉式刮刀刮掉版輥上的多余油墨，然后鋰電池正負(fù)極材料進(jìn)入上干燥箱；

步驟六：上干燥箱的冷風(fēng)區(qū)和四個(gè)熱風(fēng)區(qū)對(duì)鋰電池正負(fù)極材料進(jìn)行干燥，然后進(jìn)入出料牽引機(jī)構(gòu)；

步驟七：出料牽引機(jī)構(gòu)的水冷輥機(jī)構(gòu)對(duì)鋰電池正負(fù)極材料冷卻，再由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)牽引送至收卷機(jī)構(gòu)；

步驟八：收卷機(jī)構(gòu)上的第一收卷軸或第二收卷軸對(duì)鋰電池正負(fù)極材料進(jìn)行收卷，由壓輥進(jìn)行壓實(shí)，并由接觸輥控制收卷密度。

所述步驟一中第一放卷軸或第二放卷軸其中一個(gè)卷軸料放光后，由放卷裁刀將料裁斷，自動(dòng)換放卷裝置控制另一個(gè)卷軸放料；

所述步驟八中第一收卷軸或第二收卷軸其中一個(gè)卷軸卷料完成后，由收卷裁刀將料裁斷，自動(dòng)換收卷裝置控制另一個(gè)卷軸收料。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明設(shè)計(jì)的鋰電池材料高速雙面涂布裝置和方法一次完成鋁箔或銅箔的雙面涂布。

（2）本發(fā)明設(shè)計(jì)的鋰電池材料高速雙面涂布裝置和方法機(jī)速高達(dá)120m/min，比原機(jī)速30m/min提高4倍。

（3）本發(fā)明設(shè)計(jì)的鋰電池材料高速雙面涂布裝置和方法不僅一次完成材料的正、反面涂布，而且機(jī)速高，所以現(xiàn)一臺(tái)機(jī)器相當(dāng)于原來的6臺(tái)；提高了工作效率，減輕了勞動(dòng)量、降低了生產(chǎn)成本。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

附圖說明

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本發(fā)明鋰電池高速雙面涂布裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是放卷結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3入料牽引示意圖。

圖4正、反面涂布示意圖。

圖5涂布干燥箱示意圖。

圖6出料牽引示意圖。

圖7收卷結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1、放卷機(jī)構(gòu)；1-1、第一放卷軸；1-2、第二放卷軸；1-3、放卷裁刀；1-4、自動(dòng)換放卷裝置；2、入料牽引機(jī)構(gòu)；2-1、張力浮輥控制系統(tǒng)；2-2、入料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；2-3、牽引壓合系統(tǒng)；3、正面涂布機(jī)構(gòu)；3-1、版輥；3-2、封閉式刮刀；3-3、版輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；3-4、壓合機(jī)構(gòu)膠輥；3-5、升降墨盒；4、下干燥箱；4-1、冷風(fēng)區(qū)；4-2、熱風(fēng)區(qū)；5、反面涂布機(jī)構(gòu)；6、上干燥箱；7、出料牽引機(jī)構(gòu)；7-1、水冷輥機(jī)構(gòu)；7-2、出料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；8、收卷機(jī)構(gòu)；第一收卷軸8-1；8-2、第二收卷軸；8-3、收卷裁刀；8-4、壓輥；8-5、接觸輥；8-6、自動(dòng)換收卷裝置。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

為了克服原涂布機(jī)效率低的問題，本實(shí)施例提供一種鋰電池雙面高速凹版涂布裝置，如圖1所示，包括鋰電池正負(fù)極材料依次通過的放卷機(jī)構(gòu)1、入料牽引機(jī)構(gòu)2、正面涂布機(jī)構(gòu)3、下干燥箱4、反面涂布機(jī)構(gòu)5、上干燥箱6、出料牽引機(jī)構(gòu)7和收卷機(jī)構(gòu)8，所述的放卷機(jī)構(gòu)1、入料牽引機(jī)構(gòu)2、正面涂布機(jī)構(gòu)3、出料牽引機(jī)構(gòu)7和收卷機(jī)構(gòu)8從左至右依次排布，下干燥箱4和上干燥箱6上下平行分布，正面涂布機(jī)構(gòu)3和出料牽引機(jī)構(gòu)7位于下干燥箱4的一端位置，反面涂布機(jī)構(gòu)5位于下干燥箱4的另一端位置。

鋰電池材料（鋁箔或銅箔）從放卷機(jī)構(gòu)1由左至右進(jìn)入入料牽引機(jī)構(gòu)2的驅(qū)動(dòng)進(jìn)入正面涂布機(jī)構(gòu)3，經(jīng)過涂布后向上進(jìn)入下干燥箱4，由右向左進(jìn)行烘干，烘干后向下進(jìn)入反面涂布機(jī)構(gòu)5，進(jìn)行反面涂布，涂布后向上進(jìn)入反面涂布上干燥箱6，由左向右進(jìn)入出料牽引機(jī)構(gòu)7經(jīng)過水冷輥冷卻向右進(jìn)入收卷機(jī)構(gòu)8收卷。本實(shí)施例的這種結(jié)構(gòu)一次性高速完成鋰電池材料（鋁箔或銅箔）的正反面涂布。

實(shí)施例2：

如圖2所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上對(duì)放卷機(jī)構(gòu)1進(jìn)行詳細(xì)說明，所述的放卷機(jī)構(gòu)1由機(jī)架以及安裝在機(jī)架上的第一放卷軸1-1、第二放卷軸1-2、放卷裁刀1-3、自動(dòng)換放卷裝置1-4構(gòu)成，鋰電池正負(fù)極材料卷裝在第一放卷軸1-1、第二放卷軸1-2上，第一放卷軸1-1、第二放卷軸1-2安裝在自動(dòng)換放卷裝置1-4上，第一放卷軸1-1或第二放卷軸1-2旁安裝有放卷裁刀1-3。

第一放卷軸1-1、第二放卷軸1-2交替工作，當(dāng)?shù)谝环啪磔S1-1料放光后，放卷裁刀1-3將料裁斷，自動(dòng)換放卷裝置1-4控制第二放卷軸1-2開始放料，實(shí)現(xiàn)不停機(jī)自動(dòng)放料。本實(shí)施例中的自動(dòng)換放卷裝置1-4為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有放卷機(jī)構(gòu)中有成熟應(yīng)用，在此不詳細(xì)描述。

實(shí)施例3：

如圖3所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上對(duì)入料牽引機(jī)構(gòu)2進(jìn)行詳細(xì)說明，所述的入料牽引機(jī)構(gòu)2由機(jī)架以及安裝在機(jī)架上的張力浮輥控制系統(tǒng)2-1、入料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2-2、牽引壓合系統(tǒng)2-3構(gòu)成，張力浮輥控制系統(tǒng)2-1、入料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2-2、牽引壓合系統(tǒng)2-3在機(jī)架上由下及上依次分布。

此處涉及的張力浮輥控制系統(tǒng)2-1、入料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2-2、牽引壓合系統(tǒng)2-3均為已有機(jī)構(gòu)，如圖3所示，在此不做詳細(xì)說明。鋰電池材料（鋁箔或銅箔）進(jìn)入張力浮輥控制系統(tǒng)2-1后，進(jìn)入入料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2-2，再進(jìn)入牽引壓合系統(tǒng)2-3后牽引而出。

實(shí)施例4;

如圖4所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上對(duì)正面涂布機(jī)構(gòu)3和反面涂布機(jī)構(gòu)5進(jìn)行詳細(xì)說明，所述的正面涂布機(jī)構(gòu)3和反面涂布機(jī)構(gòu)5均由機(jī)架以及安裝在機(jī)架上的版輥3-1、封閉式刮刀3-2、版輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3-3、壓合機(jī)構(gòu)膠輥3-4、升降墨盒3-5構(gòu)成，所述的壓合機(jī)構(gòu)膠輥3-4位于版輥3-1正上方，升降墨盒3-5位于版輥3-1正下方，封閉式刮刀3-2位于版輥3-1一側(cè)，版輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3-3分別連接版輥3-1和升降墨盒3-5，控制版輥3-1的旋轉(zhuǎn)以及升降墨盒3-5的升降。

鋰電池材料（鋁箔或銅箔）進(jìn)入版輥3-1上方，由壓合機(jī)構(gòu)膠輥3-4將料壓在版輥3-1上進(jìn)行涂布，封閉式刮刀3-2不僅能刮掉版輥上的多余油墨，而且防止油墨飛濺；版輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3-3控制升降墨盒3-5升降。該涂布方法由原來的低速涂布機(jī)“微凹輥逆向涂布變?yōu)榫W(wǎng)線定量高速涂布，提高了涂布速度。

實(shí)施例5:

如圖5所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上對(duì)下干燥箱4和上干燥箱6進(jìn)行詳細(xì)說明，所述的下干燥箱4和上干燥箱6分為冷風(fēng)區(qū)4-1和四個(gè)熱風(fēng)區(qū)4-2，冷風(fēng)區(qū)4-1和四個(gè)熱風(fēng)區(qū)4-2內(nèi)均設(shè)置有旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)輥，鋰電池材料（鋁箔或銅箔）從導(dǎo)輥上通過，完成干燥過程。該干燥箱高溫、高風(fēng)速、節(jié)能，提高了涂布后材料的干燥速度，從而提高了整機(jī)的速度。

實(shí)施例6：

如圖6所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上對(duì)出料牽引機(jī)構(gòu)7進(jìn)行詳細(xì)說明，所述的出料牽引機(jī)構(gòu)7由機(jī)架以及安裝在機(jī)架上的水冷輥機(jī)構(gòu)7-1、出料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7-2構(gòu)成，水冷輥機(jī)構(gòu)7-1位于出料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7-2上方。

從上干燥箱6出來的鋰電池材料（鋁箔或銅箔）進(jìn)入水冷輥機(jī)構(gòu)7-1冷卻，再由出料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7-2牽引送出，此處的水冷輥機(jī)構(gòu)7-1、出料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7-2均為現(xiàn)有出料牽引機(jī)構(gòu)的成熟結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例7：

如圖7所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上對(duì)收卷機(jī)構(gòu)8進(jìn)行詳細(xì)說明，所述的收卷機(jī)構(gòu)8由機(jī)架以及安裝在機(jī)架上的第一收卷軸8-1、第二收卷軸8-2、收卷裁刀8-3、壓輥8-4、接觸輥8-5、自動(dòng)換收卷裝置8-6組成；鋰電池正負(fù)極材料卷裝在第一收卷軸8-1、第二收卷軸8-2上，第一收卷軸8-1和第二收卷軸8-2安裝在自動(dòng)換收卷裝置8-6上，第一收卷軸8-1或第二收卷軸8-2旁安裝有收卷裁刀8-3、壓輥8-4和接觸輥8-5。

收卷機(jī)構(gòu)8上的第一收卷軸8-1或第二收卷軸8-2對(duì)鋰電池正負(fù)極材料進(jìn)行收卷，由壓輥8-4進(jìn)行壓實(shí)，并由接觸輥8-5控制收卷密度，第一收卷軸8-1或第二收卷軸8-2其中一個(gè)卷軸卷料完成后，由收卷裁刀8-3將料裁斷，自動(dòng)換收卷裝置8-6控制另一個(gè)卷軸收料，實(shí)現(xiàn)不停機(jī)自動(dòng)收料。本實(shí)施例中的自動(dòng)換收卷裝置8-6為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有放卷機(jī)構(gòu)中有成熟應(yīng)用，在此不詳細(xì)描述。

實(shí)施例8：

本實(shí)施例提供一種鋰電池雙面高速凹版涂布裝置的涂布方法，包括如下步驟：

步驟一：鋰電池正負(fù)極材料從放卷機(jī)構(gòu)1的第一放卷軸1-1或第二放卷軸1-2上開始放卷，進(jìn)入入料牽引機(jī)構(gòu)2；第一放卷軸1-1或第二放卷軸1-2其中一個(gè)卷軸料放光后，由放卷裁刀1-3將料裁斷，自動(dòng)換放卷裝置1-4控制另一個(gè)卷軸放料；

步驟二：鋰電池正負(fù)極材料在入料牽引機(jī)構(gòu)2上依次經(jīng)過張力浮輥控制系統(tǒng)2-1、入料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2-2、牽引壓合系統(tǒng)2-3進(jìn)入正面涂布機(jī)構(gòu)3；

步驟三：正面涂布機(jī)構(gòu)3的壓合機(jī)構(gòu)膠輥3-4將鋰電池正負(fù)極材料壓在版輥3-1上，版輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3-3驅(qū)動(dòng)升降墨盒3-5上升，隨著版輥3-1的旋轉(zhuǎn)完成鋰電池正負(fù)極材料正面涂布，封閉式刮刀3-2刮掉版輥3-1上的多余油墨，然后鋰電池正負(fù)極材料進(jìn)入下干燥箱4；

步驟四：下干燥箱4的冷風(fēng)區(qū)4-1和四個(gè)熱風(fēng)區(qū)4-2對(duì)鋰電池正負(fù)極材料進(jìn)行干燥，然后進(jìn)入反面涂布機(jī)構(gòu)5；

步驟五：反面涂布機(jī)構(gòu)5的壓合機(jī)構(gòu)膠輥3-4將鋰電池正負(fù)極材料壓在版輥3-1上，版輥旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3-3驅(qū)動(dòng)升降墨盒3-5上升，隨著版輥3-1的旋轉(zhuǎn)完成鋰電池正負(fù)極材料反面涂布，封閉式刮刀3-2刮掉版輥3-1上的多余油墨，然后鋰電池正負(fù)極材料進(jìn)入上干燥箱6；

步驟六：上干燥箱6的冷風(fēng)區(qū)4-1和四個(gè)熱風(fēng)區(qū)4-2對(duì)鋰電池正負(fù)極材料進(jìn)行干燥，然后進(jìn)入出料牽引機(jī)構(gòu)7；

步驟七：出料牽引機(jī)構(gòu)7的水冷輥機(jī)構(gòu)7-1對(duì)鋰電池正負(fù)極材料冷卻，再由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7-2牽引送至收卷機(jī)構(gòu)8；

步驟八：收卷機(jī)構(gòu)8上的第一收卷軸8-1或第二收卷軸8-2對(duì)鋰電池正負(fù)極材料進(jìn)行收卷，由壓輥8-4進(jìn)行壓實(shí)，并由接觸輥8-5控制收卷密度，第一收卷軸8-1或第二收卷軸8-2其中一個(gè)卷軸卷料完成后，由收卷裁刀8-3將料裁斷，自動(dòng)換收卷裝置8-6控制另一個(gè)卷軸收料。

綜上所述，本發(fā)明的這種鋰電池雙面高速凹版涂布裝置及方法，涂布方式由原“微凹輥逆向涂布”變?yōu)榫W(wǎng)線定量同向高速涂布，又使用了加長(zhǎng)、高溫、高風(fēng)量、節(jié)能干燥箱，從而縮短了涂布后材料的干燥時(shí)間，完成高速雙面一次涂布，機(jī)速可達(dá)120m/min。

以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)施例沒有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。