專利名稱：一種極片涂布方法和涂布嘴的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種極片涂布方法和涂布嘴。
技術背景自1980年提出"搖椅電池"(RCB )的概念后，日本索尼公司和三洋公司分別于1985 年和1988年開始了鋰離子二次電池實用化研究，由于鋰離子二次電池具有工作電壓高、 比能量大、自放電小、應用溫度范圍寬、工作電壓平穩(wěn)、貯存壽命長等突出特點，世界各 國均對鋰離子二次電池在通訊領域、便攜式電子產(chǎn)品、電動車和航天航空等方面的應用表 示出極大的興趣，并針對鋰離子二次電池的性能及制造工藝進行了不斷的探索和改進。近些年來，鋰離子電池制造技術有了很大進步，使得例如型號為18650的圓柱電池 的容量，從最初的1200mAh提高到目前的2400Mh。但在一些看似無關緊要，實則卻在很 大程度上影響著電池整體成品率和質的問題上卻仍有待改進。在鋰離子電池極片制造的漿 料涂布工序中，目前大部分公司都沿用傳統(tǒng)的涂布工藝，該工藝將制備好的漿料連續(xù)均勻 的涂在整巻集流體(鋁箔或銅箔等)上，然后烘烤除掉溶劑。該工藝具有以下缺點制造 的鋰離子電池極片需刮片(所謂刮片就是將極片上一定長度上的涂覆層刮去，形成一段空 白區(qū)域)，費時費力；且極片容易掉粉，造成電池微短路。為避免上述缺陷，目前又出現(xiàn) 了較為先進的間歇式涂布方法，它根據(jù)極片設計在涂布過程中由涂布機自動留出與涂布寬 度方向平行的空白部分，當涂布輥與背輥接觸時，漿料就粘附在箔帶上；當涂布輥與背輥 離開時，就可以產(chǎn)生空箔區(qū)，即間距。這樣的涂布方式省去了傳統(tǒng)刮片的過程，但仍存在 以下幾點缺點(1) 在背輥與涂布輥剛接觸處，會產(chǎn)生槳料堆積，使極片厚度偏厚20~30微米；(2) 由于機器本身的反應需要一定的時間，背輥與涂布輥離開處，會產(chǎn)生漿料的拖 尾，使極片偏薄，因此極片的厚度一致性較差，這是這種涂布方式所固有的缺陷。(3) 由于機器的穩(wěn)定性，會使間距產(chǎn)生變化，在涂第二面的時候，涂料無法完全準 確的對位。中國一項專利公開了一種鋰離子電池極片涂布方法，它在涂布機機頭的寬度方向上，
按照極片的設計參數(shù)間隔設置敷料段和無料段，放入箔帶開機連續(xù)涂布，得到無料空白區(qū) 沿走帶方向延伸的極片。所述敷料段和無料段的間隔設置采用這樣的方法，在涂布機機頭 的漿料槽中設置擋料板將其寬度分隔為多段，按照極片設tf參數(shù)調節(jié)擋料板相距寬度及位 置，在對應敷料段的部分中添加漿料，在對應無料段的部分中不添加漿料。為了能夠實現(xiàn) 其涂布效果，其必須改變供料腔體和流場，存在供料出現(xiàn)不均勻，增加加工難度(多個進 料口)等弊端。發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是針對以上涂布方法的不足，提供一種既可不必刮片又可 保證極片厚度一致的連續(xù)涂布方法本發(fā)明所要解決的另一問題是提供用于上述涂布方法的涂布嘴。 解決上述問題的技術方案是一種極片涂布方法，其特別之處是在坡流擠壓涂布機涂布頭寬度方向上，按照極片 的設計參數(shù)間隔設置涂料段和封閉段，放入箔帶開機連續(xù)涂布，得到封閉段空白區(qū)沿走帶 方向延伸的極片。所述涂料段和封閉段的間隔設置采用這樣的方法，在坡流擠壓涂布頭的涂布嘴縫隙屮 設置擋料板將其分隔為多段，按照極片設計參數(shù)調節(jié)擋料板相距寬度及位置，在對應涂料 段的部分涂布漿料，在對應封閉段的部分不涂布漿料。一種涂布嘴，所述涂布嘴縫隙中設置兩個以上的檔料板，將涂布嘴的縫隙分隔成多段。坡流擠壓涂布是感光材料生產(chǎn)中普遍采用的成熟涂布模式，坡流擠壓涂布在感光材料 的生產(chǎn)中具有涂層薄、涂層均勻、精度高、 一次多層涂布、涂布車速快、連續(xù)生產(chǎn)等優(yōu)勢。 傳統(tǒng)的感光材料坡流擠壓涂布是在片基的橫向幅面上全部涂布物料，涂布嘴中間沒有間 斷，不能實現(xiàn)有涂層和無涂層間隔的極片，不能直接用于鋰離子電池極片的生產(chǎn)。本發(fā)明 創(chuàng)造性地將坡流擠壓方式通過在涂布嘴縫隙設置擋料板來獲得有涂層和無涂層間隔的鋰 離子電池極片的連續(xù)涂布，實現(xiàn)高精度、高速、均勻、高效、連續(xù)的鋰離子電池極片生產(chǎn)。本發(fā)明使用坡流擠壓涂布，只是在涂布嘴縫隙區(qū)域設置擋料板，不改變供料腔結構， 對流場影響很小，可以保持坡流擠壓涂布的精細和高效等優(yōu)點。因為涂布腔體對涂布精度、 涂布質量影響非常顯著，是涂布頭設計的最關鍵部位。本發(fā)明開創(chuàng)性的采用了 "縱向涂布"的方法，沿箔帶的走帶方向生成極片的無料空白 區(qū)，具有自動留白，無須刮片；連續(xù)涂布，效率高且極片厚度均勻一致等優(yōu)點。所述涂
料段和封閉段的間隔設置可以采用這樣的方法，在坡流擠壓涂布機機頭的出料縫隙中設置 擋料板封閉出料縫隙，而將其寬度分隔為多段，按照極片設計參數(shù)調節(jié)擋料板相距寬度及 位置，將對應涂料段的部分封閉。 有益效果本發(fā)明采用的坡流擠壓"縱向涂布"方法，充分結合了現(xiàn)有坡流擠壓涂布和間斷涂布方法的優(yōu)點自動留白，無須刮片；連續(xù)涂布，效率高且極片厚度均勻一致；涂布好的 極片，只需要沿長度方向進行切片即可，進一步提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明提供的涂布嘴，無須改變供料腔體和流場，供料均勻，加工簡單，調節(jié)靈活精確。


圖1是現(xiàn)有坡流擠壓涂布方式示意圖 圖2是本發(fā)明涂布嘴縫隙示意圖。 圖3是涂布后極片示意圖。圖中各標號為供料管路1;涂布液2;涂布頭3;涂布輥4;片幅5;涂布腔6;涂層7。
具體實施方式
圖l是現(xiàn)有坡流擠壓涂布方式示意圖，在進行現(xiàn)有坡流擠壓涂布時，如圖1所示，涂 布液2由供料管路1輸送進入涂布頭3 ，經(jīng)涂布腔6由涂布嘴縫隙J流出，沿涂布嘴縫i^ J的斜面向下流動，到達涂布嘴最下端與涂布輥4上的片幅5接觸，被片幅5帶走，涂布 液2在片幅5上鋪展形成涂層7，然后進行干燥固化定形，得到最終產(chǎn)品。下面以正極片正面涂布為例來具體說明本發(fā)明的實現(xiàn)。如圖2所示，在坡流擠壓涂布嘴縫隙J中設置3個封閉板H，段A、 C、 E、 G為涂 料段，寬度均為115iran;段B、 D、 F為封閉段，寬度均為10iran。放入集流體箔帶，其寬度 為520mm ，啟動涂布機進行涂布。涂布結果如圖3所示，白色部分為未涂布物料空白區(qū)， 灰色部分為涂布物料區(qū)，虛線表示涂布后極片的切片位置。類似地，由于各電池型號不同，所用極片長度及所要求留白的寬度和位置不同，可以 通過選用不通寬度的箔和調節(jié)涂布嘴縫隙J中封閉板的數(shù)量、寬度和位置來得以實現(xiàn)。
權利要求
1.一種極片涂布方法，其特征是在坡流擠壓涂布機涂布頭寬度方向上，按照極片的設計參數(shù)間隔設置涂料段和封閉段，放入箔帶開機連續(xù)涂布，得到封閉段空白區(qū)沿走帶方向延伸的極片。
2. 根據(jù)權利要求1所述的極片涂布方法，其特征是所述涂料段和封閉段的間隔設 置采用這樣的方法，在坡流擠壓涂布頭的涂布嘴縫隙中設置擋料板將其分隔為多段，按照 極片設計參數(shù)調定擋料板相距寬度及位置，在對應涂料段的部分涂布漿料，在對應封閉段 的部分不涂布漿料。
3 .—種用于權利要求1或2所述涂布方法的涂布嘴，其特征是，所述涂布嘴縫隙中設 置兩個以上的檔料板，將涂布嘴的縫隙分隔成多段。
全文摘要
一種極片涂布方法和涂布嘴，該方法是在坡流擠壓涂布機涂布頭寬度方向上，按照極片的設計參數(shù)間隔設置涂料段和封閉段，放入箔帶開機連續(xù)涂布，得到封閉段空白區(qū)沿走帶方向延伸的極片。本發(fā)明充分結合了現(xiàn)有坡流擠壓涂布和間斷涂布方法的優(yōu)點，能夠連續(xù)涂布，效率高且極片厚度均勻一致。本發(fā)明還提供了用于實施上述涂布的涂布嘴，該涂布嘴供料均勻，加工簡單，調節(jié)靈活精確。
文檔編號B05D1/32GK101157076SQ20071018523
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月14日 優(yōu)先權日2007年11月14日
發(fā)明者劉云劍, 彭朝利, 凱 王, 邢成君, 駱小紅 申請人:中國樂凱膠片集團公司