一种控制极片中涂层宽度的涂布装置及其涂布方法与极片制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种控制极片中涂层宽度的涂布装置及其涂布方法与极片，所述涂布装置包括沿集流体移动方向依次设置的涂布组件与激光加热组件；所述激光加热组件包括激光加热器与气体吸收器，所述集流体表面的陶瓷浆料与活性材料浆料之间的交界区位于所述吸光加热器的激光加热区内；所述气体吸收器的气体吸收口朝向所述交界区，所述气体吸收器用于吸收所述交界区中经所述激光加热器加热后挥发的气体。本发明专利技术提供的涂布装置能够有效地提升极片中涂层宽度的精度、结构简单、操作难度较低、制造成本较低且易于大规模推广使用。成本较低且易于大规模推广使用。成本较低且易于大规模推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种控制极片中涂层宽度的涂布装置及其涂布方法与极片


[0001]本专利技术属于极片涂布
，涉及一种控制极片中涂层宽度的涂布装置，尤其涉及一种控制极片中涂层宽度的涂布装置及其涂布方法与极片。

技术介绍

[0002]在锂电池生产过程中，有一道很重要的涂布工序，涂布工序的工作流程包括依次进行的：箔材放卷、在基材的第一表面上涂布活性材料浆料和陶瓷浆料、一次烘烤、在基材的第二表面上涂布活性材料浆料和陶瓷浆料、二次烘烤与收卷。
[0003]在涂布工序中，涂层宽度属于重点控制参数，其直接影响电池性能，目前的各大生产厂家要求的涂层宽度的精度为
±
0.3～
±
0.5mm，并且希望这个精度越高越好。但是，由于浆料在未烘干之前具有流动性，并且活性材料浆料与陶瓷材料浆料中活性材料和陶瓷材料为不同的材料，两者的固含量与粘度有差异，所以最终得到的极片活性材料涂层区与陶瓷涂层区的交界处存在一个融合区(也可以叫做混合区)，导致两者交界处存在较大波动，进而导致涂层宽度的尺寸出现波动；另外，涂布后的集流体和浆料一起进入烘箱烘烤，烘箱采用的热风干燥(一般采用被加热到70～140℃的热风吹向极片)，热风吹向极片时，会加速两者的融合，且这个融合的作用不是固定的，进一步导致融合区的不稳定，影响涂层宽度的精度；同时，由于融合区的不稳定，还容易出现波浪边和虚边，从而引起极片的品质不良。
[0004]目前常用于控制极片中涂层宽度的技术包括：第一种、改变浆料配方中的比例，使得浆料的固含量和粘度提高，从而减少浆料的流动性，进而改善融合区，提高涂层宽度精度和交界区的融合效果，但是这种方法会导致涂布困难，进而导致涂布的面密度精度变差；第二种、增大烘箱前几节(即靠近涂布模头位置)的温度，使得浆料快速烘干，从而减少了交界处活性材料和陶瓷材料互相扩散融合的程度，但是这种方法会造成产品质量不良，影响电性能；第三种、降低热风干燥时的风频/风速，这样做虽然减少了风力对融合区的影响，但是降低了加热效果，因此整体效果近似于无。
[0005]CN210079920U公开了一种涂布宽度控制装置，包括浆料槽、刮刀辊、上料辊及可调整涂布宽度的定位带，所述浆料槽固定于所述上料辊的一侧，所述刮刀辊与所述上料辊之间形成有供极片箔材通过的空间，所述浆料槽的两端设置有挡板，所述定位带的一端固定于所述挡板，所述定位带的另一端沿着所述上料辊固定于所述刮刀辊。该技术采用结构简单且便于拆卸和安装的设计，能够控制浆料涂布的宽度，防止极片收卷时发生鼓边的情况，有助于降低生产成本，还能提高电池的质量。但是，该涂布宽度控制装置对浆料涂布的宽度的控制精度较低，结构复杂，操作难度较大且不利于大规模推广使用。
[0006]CN211756447U公开了一种锂电池极片涂布装置，包括机架、涂布机构以及输送机构，涂布机构和输送机构分别设于机架上，输送机构包括背辊，涂布机构设于背辊的一侧，涂布机构与背辊之间留有间隙，背辊用于传送待涂布极片并使待涂布极片经过涂布机构，涂布机构包括分别设于机架上的涂辊、刮刀、料槽，刮刀与涂辊平行且相对布设，刮刀用于使涂辊表面上的浆料均匀涂覆，料槽设于涂辊远离背辊的一侧并用来存放浆料，涂布机构
包括还包括激光发射部，激光发射部用于朝向背辊的方向发射可视激光，使可视激光照射在待涂布极片的表面上形成激光点以监测待涂布极片的涂布宽度。该技术的锂电池极片涂布装置，使极片表面上的涂布边缘对齐以控制涂布宽度。但是，该锂电池极片涂布装置的结构复杂且制造成本较高。
[0007]目前公开的控制极片中涂层宽度的涂布装置都具有一定的缺陷，存在着对涂布宽度的控制精度较低、结构复杂、操作难度较大、制造成本较高且不利于大规模推广使用的问题。因此，开发设计一种新型的控制极片中涂层宽度的涂布装置及其涂布方法至关重要。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种控制极片中涂层宽度的涂布装置及其涂布方法与极片，本专利技术提供的涂布装置能够有效地提升极片中涂层宽度的精度、结构简单、操作难度较低、制造成本较低且易于大规模推广使用。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供了一种控制极片中涂层宽度的涂布装置，所述涂布装置包括沿集流体移动方向依次设置的涂布组件与激光加热组件；
[0011]所述激光加热组件包括激光加热器与气体吸收器，所述集流体表面的陶瓷浆料与活性材料浆料之间的交界区位于所述吸光加热器的激光加热区内；所述气体吸收器的气体吸收口朝向所述交界区，所述气体吸收器用于吸收所述交界区中经所述激光加热器加热后挥发的气体。
[0012]本专利技术提供的涂布装置中的激光加热器对集流体表面的陶瓷浆料与活性材料浆料之间的交界区进行加热，使得交界区的浆料中的溶剂快速气化，被气化的溶剂被气体吸收器吸走，仅剩下固体材料，交界区内的固体材料在陶瓷浆料与活性材料浆料之间形成一堵“墙”，在后续过程中阻止了两种浆料中溶质在横向上的进一步扩散，从而提高了涂布宽度的精度与融合区的质量。
[0013]本专利技术提供的涂布装置能够有效地提升极片中涂层宽度的精度、结构简单、操作难度较低、制造成本较低且易于大规模推广使用。
[0014]优选地，所述激光加热区中加热温度高于210℃的区域位于所述交界区内。
[0015]优选地，所述激光加热区中加热温度高于210℃的区域的宽度为0.1～0.5mm，例如可以是0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm或0.5mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0016]优选地，所述激光加热器包括至少一个激光头，例如可以是一个、两个、三个、四个、五个或八个，但并不仅限于所列举的激光头的数量，该数值范围内其他未列举的激光头的数量同样适用。
[0017]优选地，所述气体吸收器包括吸尘罩。
[0018]优选地，所述吸尘罩的口部风速为15～30m/min，例如可以是15m/min、16m/min、17m/min、18m/min、19m/min、20m/min、21m/min、22m/min、23m/min、24m/min、25m/min、26m/min、27m/min、28m/min、29m/min或30m/min，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0019]优选地，所述涂布组件包括背辊及与所述背辊相对设置的涂布器，所述集流体位
于所述背辊与所述涂布器之间。
[0020]优选地，所述涂布器包括模头。
[0021]优选地，所述激光加热器在集流体表面上的激光加热区与所述涂布器在集流体表面上的涂布区之间的距离小于5mm，例如可以是4.9mm、4.8mm、4.7mm、4.5mm、4.3mm、4mm、3.5mm、3mm、2.5m、2mm、1mm或0.5mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制极片中涂层宽度的涂布装置，其特征在于，所述涂布装置包括沿集流体移动方向依次设置的涂布组件与激光加热组件；所述激光加热组件包括激光加热器与气体吸收器，所述集流体表面的陶瓷浆料与活性材料浆料之间的交界区位于所述吸光加热器的激光加热区内；所述气体吸收器的气体吸收口朝向所述交界区，所述气体吸收器用于吸收所述交界区中经所述激光加热器加热后挥发的气体。2.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，所述激光加热区中加热温度高于210℃的区域位于所述交界区内；优选地，所述激光加热区中加热温度高于210℃的区域的宽度为0.1～0.5mm。3.根据权利要求1或2所述的涂布装置，其特征在于，所述激光加热器包括至少一个激光头；优选地，所述气体吸收器包括吸尘罩；优选地，所述吸尘罩的口部风速为15～30m/min。4.根据权利要求1～3任一项所述的涂布装置，其特征在于，所述涂布组件包括背辊及与所述背辊相对设置的涂布器，所述集流体位于所述背辊与所述涂布器之间；优选地，所述涂布器包括模头。5.根据权利要求4所述的涂布装置，其特征在于，所述激光加热器在集流体表面上的激光加热区与所述涂布器在集流体表面上的涂布区之间的距离小于5mm。6.根据权利要求1～5任一项所述的涂布装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨立华，熊亮，彭先政，王小慧，
申请(专利权)人：兰钧新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：