[發明專利]鋰電池極片的涂布裝置及方法無效
| 申請號: | 201110031282.8 | 申請日: | 2011-01-28 |
| 公開(公告)號: | CN102039255A | 公開(公告)日: | 2011-05-04 |
| 發明(設計)人: | 張清順;葉永鋒;黃益福;陳美娟;常海濤 | 申請(專利權)人: | 福建南平南孚電池有限公司 |
| 主分類號: | B05C5/02 | 分類號: | B05C5/02;B05C11/00;B05C11/10;B05D1/26 |
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| 地址: | 353000 福*** | 國省代碼: | 福建;35 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 鋰電池 裝置 方法 | ||
技術領域
本發明涉及化學電源技術領域,特別涉及一種鋰電池極片的涂布裝置及方法。
背景技術
在電池行業,鋰電池由于具有能量密度高、電壓高、工作溫度范圍寬、壽命長等優點,已受到越來越多人的關注與重視。在過去的十幾年中,鋰電池已經在一次(不可充電)和二次(可充電)電池市場中占據了主導地位,被廣泛應用于移動電話、筆記本電腦以及數碼相機等便攜式電子設備中。
電池極片是鋰電池的重要組成部分,是鋰電池的核心。目前,生產電池極片需要進行粉漿、涂布、碾壓和剪切等工序,其中,涂布是生產電池極片的關鍵工序。傳統的工藝中的電極制作過程主要是將電極材料混合制成具有一定流動性的漿料,然后將其涂覆在基材(例如金屬薄膜)的表面,再經過干燥輥壓成型。傳統的漿料涂覆技術采用的是轉移涂布的方式。涂布裝置如圖1所示,其中包括涂輥101,一般由金屬材料制成,起轉移漿料的作用;背輥102,主要起到牽引基材的作用,一般由橡膠材料制成。具體的轉移涂布方式如下:涂輥101上設置有漿料腔103,通過涂輥101的轉動,將漿料腔103中的漿料先涂在涂輥101上,然后背輥102驅動基材104運動,將轉動的涂輥101上的漿料轉移涂覆在基材104的表面,得到涂層105。轉移涂布過程是通過涂輥101與背輥102的分分合合來實現連續或間歇的涂布。
但是,這種傳統的轉移涂布方法具有一定的缺陷性。這是由于,在涂布過程中,漿料的流動性受溫度的影響較大,使得采用該方法生產的極片的裝載量波動比較大,并且沿著基材寬度方向的涂層分布不均勻,從而使得外觀缺陷較多,電極生產過程廢品率較高。而且,漿料在轉移的過程中會攜帶一定的氣泡,這會造成所形成的涂層與基材的粘附性較低。
因此,需要一種新的涂布裝置及方法,能夠解決漿料涂布后在基材上形成的涂層分布不均勻的問題,提高涂層裝載量的穩定性,并提高涂層與基材之間的附著力,以進一步地提高良品率。
發明內容
在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念,這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征,更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
為了解決涂層分布不均勻的問題,并提高涂層裝載量的穩定性及涂層與基材之間的附著力,本發明提供了一種鋰電池極片的涂布裝置,所述涂布裝置包括:支座;
設于所述支座上的涂布模具,所述涂布模具包括下模具、墊片和上模具,所述下模具設置有用于容納漿料的漿料腔及用于供給所述漿料的漿料進口,所述墊片夾在所述下模具和上模具之間,并在靠近所述漿料腔的一側設有一個缺口,以在所述涂布模具的前端形成狹縫噴嘴;
涂布輥,所述涂布輥位于離所述狹縫噴嘴一定距離的位置,用于牽引基材而使所述基材經過所述涂布輥與所述狹縫噴嘴之間的縫隙;和
供料裝置,所述供料裝置與所述漿料腔連通,用于將所述漿料供給至所述漿料腔,并通過向所述漿料施加壓力而將所述漿料從所述狹縫噴嘴擠出,以涂布在所述基材的表面。
優選地,所述漿料腔的俯視平面形狀為紡錘形。
優選地,所述墊片的缺口的俯視平面形狀與漿料腔的俯視平面形狀相匹配。
優選地,所述狹縫噴嘴的出口寬度為10~1000mm,出口高度為0.1~2.5mm。
優選地,所述狹縫噴嘴的出口寬度為400mm,出口高度為0.7mm。
優選地,所述涂布輥與狹縫噴嘴之間的距離為0.01~1mm。
優選地,所述漿料腔的外部還設有水浴夾套,所述水浴夾套由下水浴夾套及上水浴夾套通過軟管連接而形成。
優選地,所述下水浴夾套位于下模具中漿料腔的正下方,其一端作為水浴循環水的進口,所述上水浴夾套位于上模具,其一端作為水浴循環水的出口。
優選地,所述涂布裝置還包括真空輔助裝置,所述真空輔助裝置包括真空槽、槽邊板、真空管路及與所述真空管路相連接的真空泵。
另外,本發明還提供了一種利用所述擠出涂布裝置對電池極片進行涂布的方法,所述方法利用所述供料裝置將所述漿料供給至所述漿料腔,并向所述漿料施加壓力,使所述漿料從所述漿料腔中從所述狹縫噴嘴擠出,涂布在由所述涂布輥牽引的基材的表面而形成涂層。
優選地,所述方法還包括采用設置在所述漿料腔外部、由下水浴夾套及上水浴夾套通過軟管連接而形成的水浴夾套對所述漿料腔進行保溫。
優選地,對所述漿料腔進行保溫的溫度為25~35℃。
優選地,所述方法還包括真空輔助技術,通過使用真空泵對由真空槽、槽邊板、涂布模具和涂布輥共同圍成的封閉空間進行抽真空。
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