本发明专利技术公开了一种石墨烯涂层铝箔涂布设备，包括基座、卷设在所述基座上的铝箔卷、若干个张紧机构、清扫机构、搅拌机构、涂布机构、加热机构和存储机构，铝箔卷包括铝箔基板，清扫机构、涂布机构和加热机构沿铝箔基板的自由端的行走方向依次间隔布置在铝箔基板的上方，搅拌机构分布在涂布机构的上方，铝箔基板的自由端匀速进入存储机构中，若干个张紧机构依次分布在铝箔卷与清扫机构之间、涂布机构与加热机构之间及加热机构与存储机构之间，经搅拌机构搅拌好的浆料可均匀连续地定量地涂布到铝箔基板上，涂布质量非常稳定。
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯涂层铝箔涂布设备
本专利技术涉及锂电池生产
，具体涉及一种石墨烯涂层铝箔涂布设备。
技术介绍
锂二次电池作为一种高容量、长寿命的储能系统，在小型便携式电子产品中得到了广泛使用，而其在高功率动力电池和大容量储能电池中的应用前景更吸引了全世界的目光。高性能锂离子电池的研发是电化学储能领域的一项重要任务。在锂二次电池中，活性材料均匀涂布于铝箔或铜箔集流体表面，集流体通过与活性材料的物理接触将电化学反应产生的电子汇集并导出至外电路，从而实现化学能转化为电能的过程。由此可推知，集流体与活性材料间的接触是锂离子电池充放电性能的重要影响因素。箔材是锂二次电池的重要组成部分，现在的锂二次电池虽然性能比较优越，但是常规的锂二次电池极片制作工艺中，活性材料浆料直接涂布于铝箔或铜箔表面，干燥后通过粘结剂实现活性材料固定于集流体表面。目前主要是通过增加浆料粘结剂的用量、通过箔材表面化学腐蚀、电晕或者在箔材表面涂敷含导电材料的薄层等方法处理箔材来增加活性材料浆料和铝箔或铜箔表面之间的粘附能力。但是粘结剂用量的增加会对电池性能造成一系列的不良影响，化学腐蚀、电晕等特殊处理会对箔材产生一定程度的表面损伤，降低箔材的强度，严重影响后续的现象加工，并且成本较高，不利于大规模生产的需要。而在箔材表面涂覆含导电材料的薄层--涂层铝箔，该薄层需要有良好的导电能力，较高的比表面积，优良的粘结性能，并且相对于金属集流体具有更好的形变能力，从而增加活性材料与箔材间的导电接触，减小界面电阻，并提高两者间的粘结强度。利用导电功能涂层对导电基材(铝箔)进行表面处理是目前一种公认的突破性的创新技术，使用涂层铝箔替代传统铝箔在动力锂电池中使用已经成为一种重要趋势。在上述的集流体表面涂敷薄层中，导电材料的选择无疑是最重要的环节。从导电性能和成本综合考虑，碳材料是最适合的选择。碳材料种类繁多，常见的有石墨、碳黑、碳纳米管、碳纤维等。其中很多已经被应用于导电涂层的实例中，例如德国汉高、日本昭和电工等企业，他们通过铝箔表面涂敷一种或多种碳材料混合物来改善集流体与活性材料的接触面积以及粘接能力，涂敷厚度对电池的质量影响很大，涂布工艺至关重要，需要保证极片厚度和重量一致，布料必须均匀，否则会影响电池的一致性。涂布还必须确保没有颗粒、杂物、粉尘等混入极片。否则会导致电池放电过快，甚至会出现安全隐患。从其结构和物理性能分析，使用纳米石墨作为导电涂层，由于纳米石墨比表面积大，并且为片层结构，与铝箔基材接触面更多，使用该类材料改性的铝箔粘结性能将大大提高，能有效抑制传统碳材料所产生的膨胀脱离现象，且其导电性能更为优异，相对其它导电材料更具有优势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种石墨烯涂层铝箔涂布设备，能将石墨烯纳米材料持续均匀地涂覆到铝箔基材上形成石墨烯涂层铝箔，所得产品涂层均匀与铝箔基材接触紧密，以解决
技术介绍
中提到的技术问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种石墨烯涂层铝箔涂布设备，包括基座、卷设在所述基座上的铝箔卷、若干个张紧机构、清扫机构、搅拌机构、涂布机构、加热机构和存储机构，所述铝箔卷包括铝箔基板，所述清扫机构、涂布机构和加热机构沿所述铝箔基板的自由端的行走方向依次间隔布置在所述铝箔基板的上方，所述搅拌机构分布在所述涂布机构的上方，所述铝箔基板的自由端匀速进入所述存储机构中，若干个所述张紧机构依次分布在所述铝箔卷与所述清扫机构之间、所述涂布机构与所述加热机构之间及所述加热机构与所述存储机构之间。本专利技术的铝箔基板进行匀速移动，在若干个张紧机构的作用下，保持均匀运行的同时又能始终保持处于张紧状态，先经清扫机构的除尘处理，涂布机构接收来自搅拌机构搅拌好的涂料之后，再由涂布机构对铝箔基板进行涂布，再经加热机构进行加热干燥处理，最后得到质量稳定的具有石墨烯涂层的铝箔基板。进一步地，所述涂布机构包括移动仓、设于所述移动料仓内的出料通道、活塞式计量筒、卸料管和平台，所述移动料仓可移动地安装于所述平台上，所述移动料仓上还设有下端开口的储料腔，所述平台内开有计量孔和卸料孔，所述活塞式计量筒置于所述计量孔内，所述卸料管的进料口设于所述卸料孔的下方，所述卸料管的出料口连通有涂布辊，所述涂布辊的下方设有传动皮带。上述优选方案的有益效果是：移动料仓能在平台上可来回移动，涂布料可从移动料仓的出料通道流入计量孔，在移动料仓平移后，计量孔内的涂布料可在驱动机构的驱动下送入储料腔，移动料仓再度平移，使储料腔对准卸料孔，最后涂布料经卸料管的出料口流入到涂布辊，对铝箔基板进行涂布。进一步地，所述活塞式计量筒内设有活塞，所述活塞连接有与齿条，所述齿条啮合安装有齿轮，所述齿轮通过连接杆与所述平台固定连接，所述齿轮上设有偏心摇臂。上述优选方案的有益效果是：旋转偏心摇臂，齿轮带动齿条上下运动，从而带动活塞沿着活塞式计量筒上下移动，从而能实现控制活塞上下移动的位移量。进一步地，所述活塞式计量筒上设有自上向下布局的刻度线。上述优选方案的有益效果是：用于计量和记录计量孔内的涂布料的流量，实现定量对铝箔基板涂布石墨烯涂层。进一步地，所述涂布辊为滚筒式涂辊，所述涂布辊包括输料管和涂布腔，所述输料管的一端与所述卸料管连接，所述输料管的另一端与所述涂布腔连通，所述涂布腔上开设有多个均匀分布的涂布孔。上述优选方案的有益效果是：涂布辊滚动后，涂布腔内的涂料通过均匀分布的涂布孔均匀地覆盖在铝箔基板上，实现了连续均匀涂布。进一步地，所述搅拌机构包括真空搅拌机、若干个原料导入仓和导出管，若干个所述原料导入仓连通于所述真空搅拌机的上部，所述导出管连通于所述真空搅拌机的底部，所述导出管悬设于所述涂布机构的上方，所述真空搅拌机通过支撑杆安装在外部支架上。上述优选方案的有益效果是：原料导入仓用于盛装石墨烯涂层的各种原料，各原料进入真空搅拌机内进行充分搅拌成浆状。进一步地，所述加热机构包括烘干箱和排废管，所述排废管设于所述烘干箱的顶部，所述烘干箱中设有供所述铝箔基板的自由端通过的通道及发热元件。进一步地，所述发热元件为电磁元件或红外元件。上述优选方案的有益效果是：铝箔基板经烘干箱进行干燥处理，对铝箔片的下方进行喷涂加热，可以使涂布有石墨烯的铝箔片均匀受热，进一步提高均匀度和粘度性。进一步地，所述清扫机构包括沿所述铝箔基板的自由端的行走方向依次间隔分布的刮板、扫辊和静电吸附器。上述优选方案的有益效果是：刮板能对铝箔片上的杂质进行初步清理，扫辊可以将粘附在铝箔片上的杂质扫起，经过静电吸附器时吸走，使铝箔片表面保持清洁和干净，对铝箔片的涂布质量提供有利保障，防止粉尘对电池一致性产生影响。进一步地，所述张紧机构包括第一压辊和第二压辊，所述第一压辊与所述铝箔基板的上表面相切，所述第二压辊与所述铝箔基板的下表面相切。上述优选方案的有益效果是：使得铝箔基板能始终保持张紧状态。本专利技术的有益效果是：1)本专利技术的石墨烯涂层铝箔涂布设备，其铝箔卷的铝箔基板在存储机构本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种石墨烯涂层铝箔涂布设备，其特征在于：包括基座(1)、卷设在所述基座(1)上的铝箔卷(2)、若干个张紧机构(3)、清扫机构(4)、搅拌机构(5)、涂布机构(6)、加热机构(7)和存储机构(8)，所述铝箔卷(2)包括铝箔基板(201)，所述清扫机构(4)、涂布机构(6)和加热机构(7)沿所述铝箔基板(201)的自由端的行走方向依次间隔布置在所述铝箔基板(201)的上方，所述搅拌机构(5)分布在所述涂布机构(6)的上方，所述铝箔基板(201)的自由端匀速进入所述存储机构(8)中，若干个所述张紧机构(3)依次分布在所述铝箔卷(2)与所述清扫机构(4)之间、所述涂布机构(6)与所述加热机构(7)之间及所述加热机构(7)与所述存储机构(8)之间。/n
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯涂层铝箔涂布设备，其特征在于：包括基座(1)、卷设在所述基座(1)上的铝箔卷(2)、若干个张紧机构(3)、清扫机构(4)、搅拌机构(5)、涂布机构(6)、加热机构(7)和存储机构(8)，所述铝箔卷(2)包括铝箔基板(201)，所述清扫机构(4)、涂布机构(6)和加热机构(7)沿所述铝箔基板(201)的自由端的行走方向依次间隔布置在所述铝箔基板(201)的上方，所述搅拌机构(5)分布在所述涂布机构(6)的上方，所述铝箔基板(201)的自由端匀速进入所述存储机构(8)中，若干个所述张紧机构(3)依次分布在所述铝箔卷(2)与所述清扫机构(4)之间、所述涂布机构(6)与所述加热机构(7)之间及所述加热机构(7)与所述存储机构(8)之间。
2.根据权利要求1所述的石墨烯涂层铝箔涂布设备，其特征在于：所述涂布机构(6)包括移动仓、设于所述移动料仓(9)内的出料通道(10)、活塞式计量筒(11)、卸料管(12)和平台(13)，所述移动料仓(9)可移动地安装于所述平台(13)上，所述移动料仓(9)上还设有下端开口的储料腔(14)，所述平台(13)内开有计量孔(15)和卸料孔(16)，所述活塞式计量筒(11)置于所述计量孔(15)内，所述卸料管(12)的进料口设于所述卸料孔(16)的下方，所述卸料管(12)的出料口连通有涂布辊(17)，所述涂布辊(17)的下方设有传动皮带。
3.根据权利要求2所述的石墨烯涂层铝箔涂布设备，其特征在于：所述活塞式计量筒(11)内设有活塞(18)，所述活塞(18)连接有与齿条(19)，所述齿条(19)啮合安装有齿轮(20)，所述齿轮(20)通过连接杆与所述平台(13)固定连接，所述齿轮(20)上设有偏心摇臂(21)。
4.根据权利要求2所述的石墨烯涂层铝箔涂布设备，其特征在于：所述活塞式计量筒(11)上设有自上向下布局的刻...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫辉，柏庚桦，
申请(专利权)人：绵阳麦思威尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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