一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统，包括涂敷头(70)，所述涂敷头(70)用于对电池极片进行涂敷；所述涂敷头(70)中具有用于流入极片浆料的内腔体，该内腔体分别与第一子涂布系统和第二子涂布系统相连通；所述第一子涂布系统和第二子涂布系统相互并联；第一子涂布系统，用于对极片进行预设大距离的涂布间隔的涂布操作，即用于涂布获得具有预设大距离的涂布间隔的极片；第二子涂布系统，用于对极片进行预设小距离的涂布间隔的涂布操作，即用于涂布获得具有预设小距离的涂布间隔的极片。本发明专利技术可以可靠地实现不同大小涂布间隔下极片涂敷量的一致性，保证涂敷获得合格的电池极片，显著提升电池极片的涂敷质量。

A Control System for Extrusion Gap Coating of Lithium Ion Batteries

The invention discloses a control system for extrusion gap coating of lithium ion batteries, including a coating head (70), which is used for coating battery electrodes; the coating head (70) has an inner cavity for flowing into electrode paste, which is connected with the first and second electronic coating systems respectively; the first electronic coating system and the second electronic coating system are connected with each other. Coating systems are interconnected in parallel; the first sub-coating system is used to coat electrodes with a preset large distance coating interval, i.e. to obtain electrodes with a preset large distance coating interval; the second sub-coating system is used to coat electrodes with a preset small distance coating interval, i.e., to obtain electrodes with a preset small distance coating interval. \u3002 The invention can reliably realize the consistency of the coating amount of the pole sheet under different coating intervals, ensure that the qualified battery sheet is obtained by coating, and significantly improve the coating quality of the battery sheet.

【技术实现步骤摘要】
一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统
本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统。
技术介绍
锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此，对锂离子电池的性能要求越来越高。电极极片是锂离子电池的重要组成部分，是锂离子电池的核心，在电池极片的涂敷工序，涂敷量的高低，直接影响电池的容量及安全，例如，正极涂敷量低，会使得电池的容量低，使用时间短，充电频繁，影响使用寿命，而负极涂敷量低，会导致负极析锂，最终可能导致正负极短路，甚至发生电池爆炸的危险。鉴于电池极片的生产是化工性质的生产，涂敷量过高或者过低是无法返工或者返修的，电池极片在不符合涂敷量标准的情况下，一旦投入使用，容易发生电池安全事故，发生索赔召回等问题，因此给电池生产企业带来极大的经济损失，严重影响到电池生产企业的正常运营。在间隙涂布中，当涂布不同间隔大小的极片时，极片纵向涂敷量的稳定性由涂敷头腔体内的压力控制，通常通过控制间隙阀动作的速度、加速度、位置及回流压力来实现，一旦涂敷头腔体内的压力无法稳定，所生产的极片涂敷量的一致性便得不到保障，导致极片纵向涂敷量难以把控，超出合格范围；同时，涂布速度受到涂布控制系统的限制，一般涂布速度为20-30m/min。因此，由上述情况可以看出：1、涂敷工序在生产极片过程中能否持续、稳定生产出涂敷量均合格的极片，对于涂布系统来说，就是要控制在不同大小的间隔后对极片进行涂布时的压力，保证其一致性，从而保证不同大小涂布间隔下极片涂敷量的一致性。如果无法保证不同大小的间隔之后进行极片涂布的压力，则会造成大量涂敷量不合格的极片，严重时会直接造成大批量的极片报废；2、涂布速度，限制里涂布机的使用效率，增加了设备的投资成本，增加了能源损耗和人工成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统，其可以可靠地实现不同大小涂布间隔下极片涂敷量的一致性，保证涂敷获得合格的电池极片，显著提升电池极片的涂敷质量，进而保证最终制备的锂离子电池的安全性能和生产质量，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。为此，本专利技术提供了一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统，包括涂敷头，所述涂敷头用于对电池极片进行涂敷；所述涂敷头中具有用于流入极片浆料的内腔体，该内腔体分别与第一子涂布系统和第二子涂布系统相连通；所述第一子涂布系统和第二子涂布系统相互并联；第一子涂布系统，用于对极片进行预设大距离的涂布间隔的涂布操作，即用于涂布获得具有预设大距离的涂布间隔的极片；第二子涂布系统，用于对极片进行预设小距离的涂布间隔的涂布操作，即用于涂布获得具有预设小距离的涂布间隔的极片。其中，所述涂敷头内具有横向分布的电池极片涂敷通道；所述电池极片涂敷通道内用于放置需要涂敷极片浆料的、纵向分布的电池极片；所述涂敷头用于对电池极片涂敷通道内的电池极片进行涂敷；其中，所述第一子涂布系统包括第一腔室和第二腔室；第一腔室的中部与第二腔室相连通；第一腔室的上部与涂敷头相连通；第一腔室内具有第一间隙阀，所述第一间隙阀用于控制第一腔室上部的导通或者断开；第二腔室内具有第一隔膜阀，所述第一隔膜阀用于控制第二腔室上部的导通或者断开；第二腔室的上部通过第一回流阀与用于存储电池极片浆料的浆料罐相连通；第二腔室的中部通过第一涂布供料泵与所述浆料罐相连通；所述第一隔膜阀与第二直线电机的驱动输出轴相连接；第一间隙阀与第一直线电机的驱动输出轴相连接。其中，所述第二子涂布系统包括第三腔室和第二腔室；第三腔室的中部与第四腔室相连通；第三腔室的上部与涂敷头相连通；第三腔室内具有第二间隙阀，所述第二间隙阀用于控制第三腔室上部的导通或者断开；第四腔室内具有第二隔膜阀，所述第二隔膜阀用于控制第四腔室上部的导通或者断开；第四腔室的上部通过第二回流阀与用于存储电池极片浆料的浆料罐相连通；第四腔室的中部通过第二涂布供料泵与所述浆料罐相连通；第二隔膜阀与第四直线电机的驱动输出轴相连接；第二间隙阀与第三直线电机的驱动输出轴相连接。由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统，其可以可靠地实现不同大小涂布间隔下极片涂敷量的一致性，保证涂敷获得合格的电池极片，显著提升电池极片的涂敷质量，进而保证最终制备的锂离子电池的安全性能和生产质量，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。附图说明图1为本专利技术提供的一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。参见图1，本专利技术提供了一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统，包括涂敷头70，所述涂敷头70内具有横向分布的电池极片涂敷通道71；所述电池极片涂敷通道71内用于放置需要涂敷极片浆料的、纵向分布的电池极片；所述涂敷头70用于对电池极片涂敷通道71内的电池极片进行涂敷；所述涂敷头70中具有用于流入极片浆料的内腔体，该内腔体分别与第一子涂布系统和第二子涂布系统相连通；所述第一子涂布系统和第二子涂布系统相互并联；第一子涂布系统，用于对极片进行预设大距离的涂布间隔的涂布操作，即用于涂布获得具有预设大距离的涂布间隔的极片；第二子涂布系统，用于对极片进行预设小距离的涂布间隔的涂布操作，即用于涂布获得具有预设小距离的涂布间隔的极片。在本专利技术中，需要说明的是，预设大距离以及预设小距离的具体长度，可以根据具体的实际生产需要进行调整，只要满足预设大距离的长度值大于预设小距离的长度值即可。在本专利技术中，具体实现上，所述第一子涂布系统包括第一腔室81和第二腔室82；第一腔室81的中部与第二腔室82相连通；第一腔室81的上部与涂敷头70相连通；第一腔室81内具有第一间隙阀61，所述第一间隙阀61用于控制第一腔室81上部的导通或者断开；第二腔室82内具有第一隔膜阀51，所述第一隔膜阀51用于控制第二腔室82上部的导通或者断开；第二腔室82的上部通过第一回流阀41与用于存储电池极片浆料的浆料罐相连通；第二腔室82的中部通过第一涂布供料泵31与所述浆料罐相连通；所述第一隔膜阀51与第二直线电机12的驱动输出轴相连接；第一间隙阀61与第一直线电机11的驱动输出轴相连接。在本专利技术中，具体实现上，所述第二子涂布系统包括第三腔室83和第二腔室84；第三腔室83的中部与第四腔室84相连通；第三腔室83的上部与涂敷头70相连通；第三腔室83内具有第二间隙阀62，所述第二间隙阀62用于控制第三腔室83上部的导通或者断开；第四腔室84内具有第二隔膜阀52，所述第二隔膜阀52用于控制第四腔室84上部的导通或者断开；第四腔室84的上部通过第二回流阀42与用于存储电池极片浆料的浆料罐相连通；第四腔室84的中部通过第二涂布供料泵32与所述浆料罐相连通；第二隔膜阀52与第四直线电机22的驱动输出轴相连接；第二间隙阀62与第三直线电机21的驱动输出轴相连接。需要说明的是，对于本专利技术，就第一子涂布系统为例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统，其特征在于，包括涂敷头(70)，所述涂敷头(70)用于对电池极片进行涂敷；所述涂敷头(70)中具有用于流入极片浆料的内腔体，该内腔体分别与第一子涂布系统和第二子涂布系统相连通；所述第一子涂布系统和第二子涂布系统相互并联；第一子涂布系统，用于对极片进行预设大距离的涂布间隔的涂布操作，即用于涂布获得具有预设大距离的涂布间隔的极片；第二子涂布系统，用于对极片进行预设小距离的涂布间隔的涂布操作，即用于涂布获得具有预设小距离的涂布间隔的极片。

【技术特征摘要】
1.一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统，其特征在于，包括涂敷头(70)，所述涂敷头(70)用于对电池极片进行涂敷；所述涂敷头(70)中具有用于流入极片浆料的内腔体，该内腔体分别与第一子涂布系统和第二子涂布系统相连通；所述第一子涂布系统和第二子涂布系统相互并联；第一子涂布系统，用于对极片进行预设大距离的涂布间隔的涂布操作，即用于涂布获得具有预设大距离的涂布间隔的极片；第二子涂布系统，用于对极片进行预设小距离的涂布间隔的涂布操作，即用于涂布获得具有预设小距离的涂布间隔的极片。2.如权利要求1所述的专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统，其特征在于，所述涂敷头(70)内具有横向分布的电池极片涂敷通道(71)；所述电池极片涂敷通道(71)内用于放置需要涂敷极片浆料的、纵向分布的电池极片；所述涂敷头(70)用于对电池极片涂敷通道(71)内的电池极片进行涂敷。3.如权利要求1或2所述的专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统，其特征在于，所述第一子涂布系统包括第一腔室(81)和第二腔室(82)；第一腔室(81)的中部与第二腔室(82)相连通；第一腔室(81)的上部与涂敷头(70)相连通；第一腔室(81)内具有第一间隙阀(61)，所述第一间隙阀(61)用于控制第一腔室(81)上部的导通或者...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永村，袁中，郁炯，
申请(专利权)人：力神电池苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32