一種鋰電池極片涂布的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鋰電池極片涂布機(jī),用于解決現(xiàn)有連續(xù)式涂布機(jī)費(fèi)工時(shí)、資源浪費(fèi),間歇式涂布機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作困難、質(zhì)量難于控制的問(wèn)題。本實(shí)用新型包括放卷裝置,放卷裝置后端安裝張力調(diào)節(jié)裝置,張力調(diào)節(jié)裝置后端安裝有料漿涂布裝置,料漿涂布裝置后端安裝有烘干裝置,烘干裝置后端安裝有收卷裝置;放卷裝置主要由放卷輥組成,放卷輥上安裝極片卷,張力調(diào)節(jié)裝置主要由一組張力調(diào)節(jié)輥組成;料漿涂布裝置包括用于將電池漿涂布在極片上的涂輥和模頭,模頭平行配合在涂輥的一側(cè),模頭的出口正對(duì)著涂輥;所述模頭內(nèi)的出口處設(shè)有將電池漿進(jìn)行分區(qū)的墊片,墊片的高度低于模頭內(nèi)電池漿的深度。本實(shí)用新型既解決了間歇式涂布機(jī)質(zhì)量難以保證的問(wèn)題,又克服了連續(xù)涂布機(jī)資源浪費(fèi)的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于鋰電池生產(chǎn)制備領(lǐng)域,具體涉及用于將電池漿噴涂在電池極片上 的涂布機(jī)。 一種鋰電池極片涂布機(jī)
【背景技術(shù)】
[0002] 世界能源與環(huán)保形勢(shì)日趨緊張,電池作為動(dòng)力能源越來(lái)越受到人們的青睞。鋰離 子電池由于其能量密度高,體積輕,重量小,環(huán)保無(wú)污染,成為動(dòng)力型電池發(fā)展的首選。
[0003] 涂布是鋰離子電池的最重要的工藝流程之一,涂布就是將鋰離子電池制造所需要 的正極漿料或負(fù)極漿料均勻地涂到基體上,目前正極基體是鋁箔,負(fù)極的基體是銅箔。傳統(tǒng) 的涂布方法包括連續(xù)涂布(如圖4所示)和間歇涂布(如圖5所示)。鋰電池極片涂布機(jī)作為 涂布的裝置,直接影響著涂布的方式和涂布的質(zhì)量。
[0004] 例如申請(qǐng)?zhí)枮?00720062203. 9的實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種適用于鋰電池極片的 涂布機(jī),包括放卷機(jī)、收帶機(jī)構(gòu)、第一面涂布頭、烘干箱及依次裝在烘干箱后面的儲(chǔ)帶裝置、 收帶輥;收帶機(jī)構(gòu)裝在涂布機(jī)的前部,烘干箱分為上烘干箱和下烘干箱,在上烘干箱的外側(cè) 裝有儲(chǔ)帶裝置;在下烘干箱的后面依次裝有儲(chǔ)帶裝置、收帶輥及第二面涂布頭,在涂布頭的 機(jī)架上設(shè)有同步傳感器、同步輥和就片裝置;在第二面涂布頭上還設(shè)有跟蹤傳感器;在收 帶機(jī)構(gòu)與烘干箱之間設(shè)有高空支撐架。
[0005] 申請(qǐng)?zhí)枮?01020276905. 9的實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種鋰電池合漿涂布系統(tǒng)及合 漿出料裝置。鋰電池合漿涂布系統(tǒng),包括合漿機(jī)和涂布系統(tǒng),在高于涂布機(jī)的位置設(shè)置一 儲(chǔ)漿罐,該儲(chǔ)漿罐的底部設(shè)有給涂布機(jī)供漿料的出料通道,該出料通道的排料口位于涂布 機(jī)積料區(qū)的前方,出料通道上設(shè)有出料閥;儲(chǔ)漿罐與合漿機(jī)連通,合漿機(jī)的高度不低于儲(chǔ)漿 罐。
[0006] 申請(qǐng)?zhí)枮?01220187578. 9的實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種鋰離子電池涂布機(jī),包括 放卷裝置、前段烘箱以及設(shè)在放卷裝置與前端烘箱之間用于支撐極片的導(dǎo)輥;涂布機(jī)還包 括后端烘箱,后端烘箱內(nèi)設(shè)有迂回導(dǎo)輥裝置,用于把未完成烘干的極片在此倒入后端烘箱 進(jìn)行烘烤。迂回導(dǎo)輥裝置由一系列小導(dǎo)輥組成;涂布機(jī)還包括涂布機(jī)頭和可反饋測(cè)量系統(tǒng); 涂布機(jī)頭根據(jù)可反饋測(cè)量系統(tǒng)的反饋信號(hào)實(shí)時(shí)做出反應(yīng),以此控制涂布橫向與縱向方向上 的面密度;前端烘箱與后段烘箱均是由若干個(gè)溫區(qū)組成的;極片干燥后進(jìn)入可反饋測(cè)量系 統(tǒng),可反饋測(cè)量系統(tǒng)為紅外線測(cè)厚儀、超聲波測(cè)厚儀、β射線測(cè)厚儀、激光測(cè)厚儀、X射線測(cè) 厚儀中的一種或多種。
[0007] 連續(xù)涂布容易實(shí)現(xiàn),但由于電池的極耳處不能有漿料,所以連續(xù)涂布后,電池的制 造工藝流程上會(huì)有一道刮料的工序,即將極耳處的涂料刮料,造成很大的浪費(fèi),而且耗費(fèi)了 工時(shí)。間歇涂布正是為了解決上述問(wèn)題應(yīng)運(yùn)而生的一種涂布方式,它是利用涂輥和背輥的 摩擦來(lái)轉(zhuǎn)移涂料,當(dāng)涂輥和背輥的距離增大到一定程度時(shí),物料不能涂到基體上。當(dāng)涂輥和 背輥的距離在某個(gè)值時(shí),基體可以很好的涂布,間歇涂布正是使用PLC來(lái)控制涂輥和背輥 的距離,但這種方式對(duì)漿料和操作要求都比較嚴(yán)格,涂布的質(zhì)量難以得到保證,很容易形成 涂布厚度的不均勻、拖尾等不良現(xiàn)象。
[0008] 因此需要設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單、涂布質(zhì)量容易控制的間歇涂布的涂布機(jī)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0009] 本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有連續(xù)涂布式涂布機(jī)涂料浪費(fèi)嚴(yán)重,間歇式涂布機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù) 雜、涂布厚度不均勻、拖尾等質(zhì)量問(wèn)題,而提供一種鋰電池極片涂布機(jī),能夠?qū)崿F(xiàn)間歇涂布, 減少資源的浪費(fèi),同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單并且能夠保證涂布質(zhì)量。
[0010] 一種鋰電池極片涂布機(jī),包括放卷裝置,放卷裝置后端安裝張力調(diào)節(jié)裝置,張力調(diào) 節(jié)裝置后端安裝有料漿涂布裝置,料漿涂布裝置后端安裝有烘干裝置,烘干裝置后端安裝 有收卷裝置;放卷裝置主要由放卷輥組成,放卷輥上安裝極片卷,張力調(diào)節(jié)裝置主要由一組 張力調(diào)節(jié)輥組成;其特征在于:料漿涂布裝置包括用于將電池漿涂布在極片上的涂輥和模 頭,模頭平行配合在涂輥的一側(cè),模頭的出口正對(duì)著涂輥;所述模頭內(nèi)的出口處設(shè)有將電池 漿進(jìn)行分區(qū)的墊片,墊片的高度低于模頭內(nèi)電池漿的深度。
[0011] 進(jìn)一步地,所述墊片為片狀結(jié)構(gòu)安裝在模頭的出口處。
[0012] 進(jìn)一步地,所述墊片的內(nèi)部設(shè)有條型片狀向涂輥平行。
[0013] 進(jìn)一步地,所述墊片為條狀結(jié)構(gòu),從模頭的出口處向模頭內(nèi)延伸。
[0014] 進(jìn)一步地,所述墊片與模頭的側(cè)板平行。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0016] 本實(shí)用新型的鋰電池極片涂布機(jī),包括放卷裝置,放卷裝置后端安裝張力調(diào)節(jié)裝 置,張力調(diào)節(jié)裝置后端安裝有料漿涂布裝置,料漿涂布裝置后端安裝有烘干裝置,烘干裝置 后端安裝有收卷裝置;放卷裝置主要由放卷輥組成,放卷輥上安裝極片卷,張力調(diào)節(jié)裝置主 要由一組張力調(diào)節(jié)輥組成;料漿涂布裝置包括用于將電池漿涂布在極片上的涂輥和模頭, 模頭平行配合在涂輥的一側(cè),模頭的出口正對(duì)著涂輥;模頭內(nèi)的出口處設(shè)有將電池漿進(jìn)行 分區(qū)的墊片,墊片的高度低于模頭內(nèi)電池漿的深度。通過(guò)在模頭內(nèi)設(shè)置墊片,將模頭分為幾 個(gè)區(qū)域,墊片板占據(jù)的地方電池漿不會(huì)流過(guò),從而將電池漿間隔的涂在極片上。本實(shí)用新型 具有相比與現(xiàn)有的連續(xù)式噴涂機(jī),減少了電池漿的消耗,同時(shí)減少了后序工作,節(jié)約工時(shí); 相比于現(xiàn)有的間歇涂布機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn),同時(shí)保證了涂布的質(zhì) 量。
[0017] 本實(shí)用新型的墊片為片狀結(jié)構(gòu)安裝在模頭的出口處,直接在出口處設(shè)置一個(gè)墊片 便可實(shí)現(xiàn)將模頭進(jìn)行分區(qū),實(shí)現(xiàn)間歇涂布。作為一種優(yōu)選的方式,片狀的墊片兩端設(shè)有朝向 模頭內(nèi)的平行,通過(guò)平行進(jìn)行縮口作用,便于提高涂布的質(zhì)量,防止涂料在墊片處拖尾。
[0018] 作為本實(shí)用新型的一種選擇方式,墊片為條狀結(jié)構(gòu),從模頭的出口處向模頭內(nèi)延 伸,條狀結(jié)構(gòu)墊片便于安裝,具有性能更加穩(wěn)定的特點(diǎn)。將墊片與模頭的側(cè)板平行,便于 控制模頭內(nèi)各個(gè)區(qū)域的電池漿的深度,防止因上下區(qū)域?qū)挾炔灰恢聦?dǎo)致的電池漿厚度不一 致。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020] 圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的模頭結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021] 圖3是本實(shí)用新型另一實(shí)施例的模頭結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022] 圖4是連續(xù)式涂布的示意圖;
[0023] 圖5是間歇式涂布的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024] 圖中標(biāo)記:1、放卷輥,2、極片卷,3、張力調(diào)節(jié)輥,4、模頭,5、涂輥,6、烘干裝置,7、收 卷裝置,8、側(cè)板,9、墊片,10、極片,11、涂布區(qū),12、空白區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新 型一部分實(shí)施例,并不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的其他所用實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍。
[0026] 本實(shí)用新型的鋰電池極片涂布機(jī),包括放卷裝置,放卷裝置后端安裝張力調(diào)節(jié)裝 置,張力調(diào)節(jié)裝置后端安裝有料漿涂布裝置,料漿涂布裝置后端安裝有烘干裝置,烘干裝置 后端安裝有收卷裝置;放卷裝置主要由放卷輥組成,放卷輥上安裝極片卷,張力調(diào)節(jié)裝置主 要由一組張力調(diào)節(jié)輥組成;料漿涂布裝置主要包括用于將電池漿涂布在極片上的涂輥和模 頭,模頭平行配合在涂輥的一側(cè),模頭的出口正對(duì)著涂輥;模頭內(nèi)的出口處設(shè)有將電池漿進(jìn) 行分區(qū)的墊片,墊片的高度低于模頭內(nèi)電池漿的深度。通過(guò)在模頭內(nèi)設(shè)置墊片,將模頭分為 幾個(gè)區(qū)域,墊片占據(jù)的地方電池漿不會(huì)流過(guò),從而將電池漿間隔的涂在極片上,形成涂布區(qū) 和空白區(qū)。本實(shí)用新型具有相比與現(xiàn)有的連續(xù)式噴涂機(jī),減少了電池漿的消耗,同時(shí)減少了 后序工作,節(jié)約工時(shí);現(xiàn)有的連續(xù)是噴涂機(jī)是由于電池漿鋪滿了整個(gè)極片,而電池極耳處不 能有電池漿,需要將該處的電池漿去除,從而需要增加后序的刮料工序,不僅浪費(fèi)工時(shí),還 造成電池漿的浪費(fèi)。
[0027] 本實(shí)用新型的相比于現(xiàn)有的間歇涂布機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便、操作簡(jiǎn)單的特 點(diǎn),同時(shí)保證了涂布的質(zhì)量?,F(xiàn)有的間歇式涂布機(jī),利用涂輥和背輥的摩擦來(lái)轉(zhuǎn)移涂料,當(dāng) 涂輥和背輥的距離增大到一定程度時(shí),物料不能涂到基體(極片)上。當(dāng)涂輥和背輥的距離 在某個(gè)值時(shí),基體可以很好的涂布,間歇涂布正是使用PLC來(lái)控制涂輥和背輥的距離,但這 種方式對(duì)漿料和操作要求都比較嚴(yán)格,并且造成設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,增加了成本。本實(shí)用新型通 過(guò)設(shè)置墊片實(shí)現(xiàn)了間歇式涂料,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便的特點(diǎn)降低了設(shè)備的成本,同時(shí)還 保證了涂布的質(zhì)量。
[0028] 本實(shí)用新型的墊片的數(shù)量和寬度可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要進(jìn)行設(shè)置,具有使用范 圍廣的特點(diǎn)。
[0029] 墊片可以通過(guò)螺栓連接的方式安裝在模頭內(nèi),也可以通過(guò)插接的方式連接在模頭 內(nèi),本領(lǐng)域的技術(shù)人員都能明白和理解,在此不再贅述。
[0030] 本實(shí)用新型的墊片為片狀結(jié)構(gòu)安裝在模頭的出口處,直接在出口處設(shè)置一個(gè)墊片 便可實(shí)現(xiàn)將模頭進(jìn)行分區(qū),實(shí)現(xiàn)間歇涂布。作為一種優(yōu)選的方式,片狀的墊片兩端設(shè)有朝向 模頭內(nèi)的平行,通過(guò)平行進(jìn)行縮口作用,便于提高涂布的質(zhì)量,防止涂料在墊片處拖尾。
[0031] 作為本實(shí)用新型的一種選擇方式,墊片為條狀結(jié)構(gòu),從模頭的出口處向模頭內(nèi)延 伸,條狀結(jié)構(gòu)墊片便于安裝,具有性能更加穩(wěn)定的特點(diǎn)。將墊片與模頭的側(cè)板平行,便于 控制模頭內(nèi)各個(gè)區(qū)域的電池漿的深度,防止因上下區(qū)域?qū)挾炔灰恢聦?dǎo)致的電池漿厚度不一 致。
[0032] 實(shí)施例一
[0033] 鋰電池極片涂布機(jī),包括放卷裝置,放卷裝置后端安裝張力調(diào)節(jié)裝置,張力調(diào)節(jié)裝 置后端安裝有料漿涂布裝置,料漿涂布裝置后端安裝有烘干裝置,烘干裝置后端安裝有收 卷裝置;放卷裝置主要由放卷輥組成,放卷輥上安裝極片卷,張力調(diào)節(jié)裝置主要由一組張力 調(diào)節(jié)輥組成;料漿涂布裝置包括用于將電池漿涂布在極片上的涂輥和模頭,模頭平行配合 在涂輥的一側(cè),模頭的出口正對(duì)著涂輥;所述模頭內(nèi)的出口處設(shè)有三塊片狀的墊片,將模頭 分為四個(gè)區(qū)域,墊片的高度低于墊片內(nèi)電池漿的深度。
[0034] 實(shí)施例二
[0035] 鋰電池極片涂布機(jī),包括放卷裝置,放卷裝置后端安裝張力調(diào)節(jié)裝置,張力調(diào)節(jié)裝 置后端安裝有料漿涂布裝置,料漿涂布裝置后端安裝有烘干裝置,烘干裝置后端安裝有收 卷裝置;放卷裝置主要由放卷輥組成,放卷輥上安裝極片卷,張力調(diào)節(jié)裝置主要由一組張力 調(diào)節(jié)輥組成;料漿涂布裝置包括用于將電池漿涂布在極片上的涂輥和模頭,模頭平行配合 在涂輥的一側(cè),模頭的出口正對(duì)著涂輥;所述模頭內(nèi)的出口處設(shè)有兩塊條狀的墊片,將模頭 分為三個(gè)區(qū)域,墊片的高度低于模頭內(nèi)電池漿的深度。
[0036] 實(shí)施例三
[0037] 鋰電池極片涂布機(jī),包括放卷裝置,放卷裝置后端安裝張力調(diào)節(jié)裝置,張力調(diào)節(jié)裝 置后端安裝有料漿涂布裝置,料漿涂布裝置后端安裝有烘干裝置,烘干裝置后端安裝有收 卷裝置;放卷裝置主要由放卷輥組成,放卷輥上安裝極片卷,張力調(diào)節(jié)裝置主要由一組張力 調(diào)節(jié)輥組成;料漿涂布裝置包括用于將電池漿涂布在極片上的涂輥和模頭,模頭平行配設(shè) 在涂輥的一側(cè),模頭的出口正對(duì)著涂輥;所述模頭內(nèi)的出口處設(shè)有三塊條狀的墊片,將模頭 分為四個(gè)區(qū)域,一墊片設(shè)置在模頭中間位置,中間位置的墊片與兩側(cè)的墊片之間的距離為 370mm。每個(gè)墊片的寬度為50mm,墊片的高度低于模頭內(nèi)電池漿的深度。
[0038] 實(shí)施例四
[0039] 鋰電池極片涂布機(jī),包括放卷裝置,放卷裝置后端安裝張力調(diào)節(jié)裝置,張力調(diào)節(jié)裝 置后端安裝有料漿涂布裝置,料漿涂布裝置后端安裝有烘干裝置,烘干裝置后端安裝有收 卷裝置;放卷裝置主要由放卷輥組成,放卷輥上安裝極片卷,張力調(diào)節(jié)裝置主要由一組張力 調(diào)節(jié)輥組成;料漿涂布裝置包括用于將電池漿涂布在極片上的涂輥和模頭,模頭平行配合 在涂輥的一側(cè),模頭的出口正對(duì)著涂輥;所述模頭內(nèi)的出口處設(shè)有三塊片狀的墊片,將模頭 分為四個(gè)區(qū)域,模頭的出口正對(duì)著涂輥;墊片的高度低于模頭內(nèi)電池漿的深度。
[0040] 實(shí)施例五
[0041] 鋰電池極片涂布機(jī),包括放卷裝置,放卷裝置后端安裝張力調(diào)節(jié)裝置,張力調(diào)節(jié)裝 置后端安裝有料漿涂布裝置,料漿涂布裝置后端安裝有烘干裝置,烘干裝置后端安裝有收 卷裝置;放卷裝置主要由放卷輥組成,放卷輥上安裝極片卷,張力調(diào)節(jié)裝置主要由一組張力 調(diào)節(jié)輥組成;料漿涂布裝置包括用于將電池漿涂布在極片上的涂輥和模頭,模頭平行配合 在涂輥的一側(cè),模頭的出口正對(duì)著涂輥;所述模頭內(nèi)的出口處設(shè)有四塊條狀的墊片,將模頭 分為五個(gè)區(qū)域,每個(gè)墊片均與模頭兩側(cè)的側(cè)板平行,墊片的高度低于模頭內(nèi)電池漿的深度。
【權(quán)利要求】
1. 一種鋰電池極片涂布機(jī),包括放卷裝置,放卷裝置后端安裝張力調(diào)節(jié)裝置,張力調(diào)節(jié) 裝置后端安裝有料漿涂布裝置,料漿涂布裝置后端安裝有烘干裝置(6 ),烘干裝置(6 )后端 安裝有收卷裝置(7);放卷裝置主要由放卷輥(1)組成,放卷輥(1)上安裝極片卷(2),張力 調(diào)節(jié)裝置主要由一組張力調(diào)節(jié)輥(3)組成;其特征在于,料漿涂布裝置包括用于將電池漿 涂布在極片(10)上的涂輥(5)和模頭(4),模頭(4)平行配合在涂輥(5)的一側(cè),模頭(4)的 出口正對(duì)著涂輥(5);所述模頭(4)內(nèi)的出口處設(shè)有將電池漿進(jìn)行分區(qū)的墊片(9),墊片(9) 的高度低于模頭(4)內(nèi)電池漿的深度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池極片涂布機(jī),其特征在于,所述墊片(9)為片狀結(jié)構(gòu)安 裝在模頭的出口處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池極片涂布機(jī),其特征在于,所述墊片(9)為條狀結(jié)構(gòu), 從模頭(4)的出口處向模頭內(nèi)延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池極片涂布機(jī),其特征在于,所述墊片(9)與模頭(4)的 側(cè)板(8)平行。
【文檔編號(hào)】B05C1/08GK203886739SQ201420132459
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】李世軍, 張健, 韋漢所, 楊毅, 羅友緣 申請(qǐng)人:四川劍興鋰電池有限公司