一种多功能锂离子电池用涂布机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多功能锂离子电池用涂布机,包括涂布机放卷装置、活性浆料涂覆装置、烘箱、收卷装置，其特征在于还包括设于烘箱内的陶瓷层涂覆装置，集流体(铝箔/铜箔)经放卷装置后，在活性浆料涂覆装置处涂覆(正极/负极)活性浆料，然后经过辊走带至烘箱段，再在烘箱段的陶瓷涂覆装置处涂覆陶瓷层，接着随烘箱干燥，最后在收卷装置处得到干燥的有陶瓷层涂覆层的正极片或负极片。通过将陶瓷层直接涂覆在极片表面，无需再在隔膜上涂覆陶瓷层，避免了隔膜孔隙堵塞，阻碍锂离子迁移，造成电池内阻上升、倍率性能下降等问题；将活性浆料涂覆和陶瓷层涂覆集成到一道工序，简化了锂离子电池生产流程，提高了生产效率，降低了生产成本。

A multifunctional coating machine for lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种多功能锂离子电池用涂布机
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其是涉及一种多功能锂离子电池用涂布机。
技术介绍
目前，在锂离子电池生产过程中，正/负极活性浆料的涂覆和隔膜陶瓷层的涂覆是两道分开、相互独立的工序。正/负极活性浆料的涂覆是通过涂布机实现的，现有的锂离子电池涂布机，经一次涂布只能实现活性浆料的涂覆和活性浆料的干燥两项工艺过程。同时，在现有工艺中，陶瓷层是涂覆在隔膜上，需经隔膜涂覆过程将陶瓷层涂覆到隔膜上，以达到解决保护隔膜、防止锂枝刺穿等问题的目的，从而提高锂离子电池的安全性能。但是直接把陶瓷涂覆到隔膜上，容易造成隔膜孔隙被堵塞，阻碍锂离子迁移，造成电池内阻上升、倍率性能下降等问题。总之，现有涂布机技术功能单一，一次涂布只能实现活性浆料的涂覆和干燥；陶瓷层涂覆在隔膜上，增加了工序，而且工艺复杂，容易造成隔膜孔隙堵塞，阻碍锂离子迁移；活性浆料涂覆和陶瓷层涂覆两大工序分立，增加了加工成本和管理成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种多功能锂离子电池用涂布机，将陶瓷层直接涂覆到极片表层，将活性材料涂覆和陶瓷层涂覆集成到一道工序，经一次涂布，完成两道工序。本专利技术的技术方案如下：一种多功能锂离子电池用涂布机，包括涂布机放卷装置、活性浆料涂覆装置、烘箱、收卷装置，其特征在于还包括设于烘箱(段)内的陶瓷层涂覆装置，集流体(铝箔/铜箔)经放卷装置后，在活性浆料涂覆装置处涂覆(正极/负极)活性浆料，然后经过辊走带至烘箱段，再在烘箱段的陶瓷涂覆装置处涂覆陶瓷层，接着随烘箱干燥，最后在收卷装置处得到干燥的有陶瓷层涂覆层的正极片或负极片。可选地，所述活性浆料涂覆装置为刮刀转移涂布机机头或挤压涂布机头。可选地，所述陶瓷层涂覆装置，包含陶瓷粉体或者浆料储存罐，设置电机的传输带，以及狭缝下料嘴，传输带经过陶瓷粉体或者浆料储料罐把陶瓷粉体或者浆料运输至狭缝下料嘴处，陶瓷粉体或者浆料靠重力作用下落至下方传动的极片上，实现陶瓷层的涂覆。通过调节传输带的速度以及狭缝下料嘴的宽度，可以控制陶瓷涂覆层的厚度。进一步地，所述电机设置有电机转速调控器以便调控转速，所述狭缝下料嘴设置有宽度调节器以便调控所述狭缝下料嘴的宽度。可选地，所述陶瓷涂覆装置包含陶瓷粉体或者浆料储存罐，泵，传输管道，空气压缩机，高压空气管道，狭缝喷嘴，陶瓷粉体或者浆料经泵和传输管道运输至狭缝喷嘴位置，同时，空气压缩机产生的高压空气经高压空气管道运输至狭缝喷嘴位置，在狭缝喷嘴处，高压空气将陶瓷粉体击散或者将陶瓷浆体雾化后，喷涂在下方传动的极片上。通过调节泵的传输速度，空气压力，以及狭缝喷嘴的宽度，可以控制陶瓷涂覆层的厚度。进一步地，所述泵设置有泵转速调控器以便调控转速，所述空气压缩机设置有空气压力调节器以便调节空气压力，所述狭缝喷嘴设置有宽度调节器以便调控所述狭缝喷嘴的宽度。本专利技术的多功能锂离子电池用涂布机，通过将陶瓷层直接涂覆在极片表面，无需再在隔膜上涂覆陶瓷层，避免了隔膜孔隙堵塞，阻碍锂离子迁移，造成电池内阻上升、倍率性能下降等问题；将活性浆料涂覆和陶瓷层涂覆集成到一道工序，简化了锂离子电池生产流程，提高了生产效率，降低了生产成本。陶瓷层既可以涂覆在正极表层，也可以涂覆在负极表层，陶瓷涂覆装置既适用于刮刀转移式涂布机，也适用于挤压式涂布机，本专利技术的技术方案应用范围广泛。附图说明图1为本专利技术的涂布机结构示意图；图2为实施例2的陶瓷层涂覆装置a结构示意图；图3为实施例3的陶瓷层涂覆装置b结构示意图；图4为实施例2的狭缝下料嘴和实施例3的狭缝喷嘴宽度调节结构图结构示意图。其中，1-放卷装置，2-活性浆料涂覆装置，3-烘箱，4-陶瓷层涂覆装置，4a-陶瓷层涂覆装置放大图，41-陶瓷粉体储存罐或者浆料储存罐，42-传输带,43-电机，43a-电机转速调控器,44a-狭缝下料嘴，44b-狭缝喷嘴，46-泵，46a-泵转速调控器，47-传输管道，48-空气压缩机，48a-空气压力调节器，49-高压空气管道，5-收卷装置，6-集流体(铝箔/铜箔)，61-活性材料层，62-陶瓷层，7-宽度调节结构(螺杆)。图1-3中箭头的方向为涂布走带(集流体即铝箔/铜箔运动)的方向。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1本实施例的一种多功能锂离子电池用涂布机，结构如图1所示，包括涂布机放卷装置、活性浆料涂覆装置、烘箱、收卷装置，其特征在于还包括设于烘箱(段)内的陶瓷层涂覆装置，集流体(铝箔或铜箔，本实施例中为铝箔)经放卷装置后，在活性浆料涂覆装置处涂覆(正极或负极，本实施例中为正极)正极片活性浆料，然后经过辊走带至烘箱段，再在烘箱段的陶瓷涂覆装置处涂覆陶瓷层，接着随烘箱干燥，最后在收卷装置处得到干燥的有陶瓷层涂覆层的正极片。该流程实现了将活性浆料涂覆和陶瓷层涂覆集中到一道工序中，经过该工艺流程，无需再在隔膜上涂覆陶瓷层，也就省略了隔膜涂覆陶瓷层工序。对于所述设于涂布机烘箱段的陶瓷层涂覆装置，可以将陶瓷粉体或者陶瓷浆料涂覆于极片表层，然后随活性浆料层经烘箱干燥。对于所述活性浆料涂覆装置为刮刀转移涂布机机头或挤压涂布机头，所述陶瓷涂覆装置既适用于刮刀转移式涂布机，也适用于挤压式涂布机。实施例2本实施例实施例1不同之处在于：集流体本实施例中为铜箔，经放卷装置后，在活性浆料涂覆装置处在负极片上涂覆活性浆料；所述陶瓷层涂覆装置，包含陶瓷粉体储存罐或者浆料储存罐，设置有电机的传输带，以及狭缝下料嘴，结构如图2所示，传输带经过陶瓷粉体储存罐或者浆料储料罐把陶瓷粉体或者浆料运输至狭缝下料嘴处，陶瓷粉体或者浆料靠重力作用下落至下方传动的极片上，实现陶瓷层的涂覆。所述电机设置有电机转速调控器以便调控转速，所述狭缝下料嘴设置有宽度调节器以便调控所述狭缝下料嘴的宽度。本实施例中电机转速调控器设置有滑动变阻器，调节滑动变阻器的位置以便调控电机电流，从而调节转速，最终调控传输带的传动速度。本实施例中宽度调节器为螺杆结构，所述狭缝下料嘴分成两部分，每一部分分别连接有螺杆，由所述螺杆(旋转)调节所述狭缝下料嘴的宽度，结构如图4所示.通过调节传输带的速度以及狭缝下料嘴的宽度，可以控制陶瓷涂覆层的厚度。其余内容同实施例1。实施例3本实施例实施例1不同之处在于，所述陶瓷涂覆装置包含陶瓷粉体储存罐或者浆料储存罐，泵，传输管道，空气压缩机，高压空气管道，狭缝喷嘴，结构如图3所示，陶瓷粉体或者浆料经泵和传输管道运输至狭缝喷嘴位置，同时，空气压缩机产生的高压空气经高压空气管道运输至狭缝喷嘴位置，在狭缝喷嘴处，高压空气将陶瓷粉体击散或者将陶瓷浆体雾化后，喷涂在下方传动的极片上。所述泵设置有泵转速调控器以便调控转速，所述空气压缩机设置有空气压力调节器以便调节空气压力，所述狭缝喷嘴设置有宽度调节器以便调控所述狭缝喷嘴的宽度。本实施例中泵转速调控器设置有滑动变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能锂离子电池用涂布机，包括涂布机放卷装置、活性浆料涂覆装置、烘箱、收卷装置，其特征在于还包括设于烘箱内的陶瓷层涂覆装置，集流体经放卷装置后，在活性浆料涂覆装置处涂覆活性浆料，然后走带至烘箱段，再在烘箱段的陶瓷涂覆装置处涂覆陶瓷层，接着随烘箱干燥，最后在收卷装置处得到干燥的有陶瓷层涂覆层的正极片或负极片。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能锂离子电池用涂布机，包括涂布机放卷装置、活性浆料涂覆装置、烘箱、收卷装置，其特征在于还包括设于烘箱内的陶瓷层涂覆装置，集流体经放卷装置后，在活性浆料涂覆装置处涂覆活性浆料，然后走带至烘箱段，再在烘箱段的陶瓷涂覆装置处涂覆陶瓷层，接着随烘箱干燥，最后在收卷装置处得到干燥的有陶瓷层涂覆层的正极片或负极片。


2.根据权利要求1所述的多功能锂离子电池用涂布机，其特征在于：所述活性浆料涂覆装置为刮刀转移涂布机机头或挤压涂布机头。


3.根据权利要求1或2所述的多功能锂离子电池用涂布机，其特征在于所述陶瓷层涂覆装置，包含陶瓷粉体储存罐或者浆料储存罐，设置有电机的传输带，以及狭缝下料嘴，传输带经过陶瓷粉体储存罐或者浆料储料罐把陶瓷粉体或者浆料运输至狭缝下料嘴处，陶瓷粉体或者浆料靠重力作用下落至下方传动的极片上，实现陶瓷层的涂覆。
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇尘，王洋，冯烁，龚云天，汪帅，
申请(专利权)人：长沙新材料产业研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43