[實用新型]一種涂布裝置

有效

• 申請號: 201220011401.3
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN202570511U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 張懷勇;王勝坤;賈寶安
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: B05C1/08
• 分類號: B05C1/08;B05C11/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 曹玉平

技術領域

本實用新型屬于生產設備領域，尤其涉及一種能改善鋰電池極片涂布一致性的涂布裝置。

背景技術

鋰離子電池作為一種新興的能源存儲載體和新能源領域的生力軍，將會在變革人類生活方式的過程中扮演越來越重要的角色。

鋰離子電池的制備過程一般包括攪拌、涂布、冷壓、裁剪、卷繞、化成和容量等工序。其中，極片的涂布工序是鋰離子電池生產過程中的關鍵工序，涂布的品質和涂布的一致性直接影響電池的容量、安全性及成本。因此，改善涂布工序的品質和一致性成為鋰電池行業的重要課題。

目前，為了提高涂布工序的品質和一致性，一般在涂布過程中增加涂布量的測量裝置，并對測量裝置采集到的數據進行計算機處理，得到涂布狀況。但是僅僅依靠涂布量測量裝置并不能真正改善鋰離子電池極片涂布的品質和一致性，因為測量到涂布量的數據后，并不能及時反饋給涂布系統，使涂布系統做出相應的調整，而僅僅是在涂布結束后或者在涂布的同時了解涂布的狀況。

有鑒于此，確有必要提供一種能夠對涂布量進行反饋使涂布裝置作出調整從而改善鋰離子電池極片的涂布品質和徒步一致性的涂布裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：針對現有技術的不足，而提供一種能夠對涂布量進行反饋使涂布裝置作出調整從而改善鋰離子電池極片的涂布品質和徒步一致性的涂布裝置，從而改善鋰離子電池的容量、安全等性能，提高生產效率，降低生產成本。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種涂布裝置，包括涂布單元、測量單元、反饋控制單元和收卷單元，涂布單元和測量單元連接，反饋控制單元的一端連接測量單元，將測量單元所得信號反饋給涂布單元。

作為本實用新型涂布裝置的一種改進，所述涂布單元包括用于牽引空白基材的放卷裝置、位于所述放卷裝置下游的背輥、和所述背輥匹配的涂布輥、為涂布輥供應漿料的來料槽、位于所述涂布輥上方的刮刀以及用于烘烤涂布后基材的烘烤隧道。

作為本實用新型涂布裝置的一種改進，所述測量單元包括非接觸面密度測量儀和用于數據采集及分析控制的的計算機，二者電連接。

作為本實用新型涂布裝置的一種改進，所述面密度測量儀內包括β射線源、電離室傳感器、往復運動機構和智能處理器。

作為本實用新型涂布裝置的一種改進，所述反饋控制單元包括可編程邏輯控制器和分別于所述可編程邏輯控制器連接的測量刮刀和涂布輥間隙的間隙測量裝置、用于調節背輥和涂布輥轉速比的速比調節裝置和用于調節刮刀和涂布輥間隙的間隙調節裝置。

作為本實用新型涂布裝置的一種改進，所述間隙測量裝置包括與所述可編程邏輯控制器連接的光學位移傳感器。

作為本實用新型涂布裝置的一種改進，所述速比調節裝置包括與可編程邏輯控制器相連的變頻器和連接于所述變頻器和涂布輥之間的速比調節電機。

作為本實用新型涂布裝置的一種改進，所述間隙調節裝置包括與可編程邏輯控制器相連的電機驅動器和連接于所述電機驅動器和刮刀之間的刮刀調節電機。

作為本實用新型涂布裝置的一種改進，所述計算機內含有一套含數據通訊和分析處理功能的軟件。

作為本實用新型涂布裝置的一種改進，所述放卷裝置、背輥、烘烤隧道和收卷裝置通過傳動皮帶連接。

本實用新型的工作原理是：采用非接觸面密度測量儀沿涂布極片移動方向的垂直方向實時往復運動，以靠近但不接觸極片的距離對涂布后的膜片的面密度進行測量，通過面密度測量儀自帶智能處理器與配備有通訊插件的計算機之間的數據交換接口和協議，及安裝在計算機上的一套軟件，將測量數據傳送到計算機，軟件同時通過其與可編程邏輯控制器的數據交換通訊模塊從可編程邏輯控制器中讀取速比、左右刮刀高度和設備運行參數，綜合面密度數據及設備參數，以最小二乘法及指數加權移動平均算法對數據進行分析處理，計算出合理的調節速比、左右刮刀高度，并將計算值通過可編程邏輯控制器分別傳遞給速比調節裝置和間隙調節裝置，從而形成涂層面密度的閉環反饋控制。以此實時監控及閉環反饋控制系統，確保涂層均勻一致、高生產效率、高良品率，進而達到改善電池性能和降低成本的目的。