[發(fā)明專利]一種鋰離子電池極片表面絕緣隔離涂層涂布機(jī)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110384575.8
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN112958392A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李華
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南膜泉新材料有限公司
• 主分類號: B05C9/04
• 分類號: B05C9/04;B05C9/14;H01M50/403;H01M50/434;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市蘭鋒盛世知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44504
• 代理人: 羅炳鋒

本發(fā)明公開了一種鋰離子電池極片表面絕緣隔離涂層涂布機(jī)，涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域。包括極片放卷裝置、壓縮熱氣裝置、供料及噴料模頭裝置、涂布裝置、多節(jié)隧道干燥箱、牽引裝置、表面厚度檢測控制裝置和收卷裝置等。絕緣漿料在計量泵精確地輸送下通過模頭內(nèi)部大小相連的多級衣架式流道均勻地傳送至狹縫噴料板的噴嘴，從噴嘴擠出的絕緣漿料通過上下雙層氣道的壓縮熱空氣吹送，均勻地噴灑在鋰離子電池極片表面，通過采用有氣噴涂的方法均勻地涂覆納米陶瓷和有機(jī)微球絕緣涂層，以此法實現(xiàn)無隔膜鋰離子電池制造的產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種鋰離子電池極片表面絕緣隔離涂層涂布機(jī)。

背景技術(shù)

鋰離子電池由于具有電壓高、比能量大、工作溫度范圍寬、比功率大、放電平穩(wěn)、存儲時間長等眾多優(yōu)點，目前被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、電腦及電動汽車等眾多領(lǐng)域。

鋰離子電池由正極、負(fù)極、隔膜、電解液等等材料組成，隔膜作為鋰離子電池的關(guān)鍵材料之一，其作用是隔離正負(fù)極、防止短路并讓鋰離子在電解液中自由通過。目前商業(yè)化的隔膜是聚烯烴隔膜，包括高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)隔膜，這兩種隔膜熔點較低，分別為135℃和165℃左右，在電池發(fā)生過熱的情況下這兩種隔膜容易出現(xiàn)熔融收縮，使得正負(fù)極發(fā)生短路，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的電池爆炸起火的安全事故。為了改善隔膜的熱穩(wěn)定性，大量的文獻(xiàn)和專利提供了陶瓷涂層、PVDF涂層、PMMA涂層和有機(jī)硅粉涂層隔膜技術(shù)，通過在聚烯烴隔膜表面涂覆一層陶瓷層、PVDF、PMMA、有機(jī)硅粉涂層來改善隔膜的熱穩(wěn)定性，這些涂層隔膜也能很好地解決聚烯烴類隔膜的安全性能，因而在高電壓和大功率鋰電池中得到廣泛應(yīng)用。但是，這些涂層改性能治表不能治本，不能從根本上改變聚烯烴隔膜熔點低、熱熔融收縮的特性，當(dāng)電池溫度超過這些改性隔膜的耐熱極限時，同樣會發(fā)生隔膜收縮、電池短路、爆炸起火的安全事故。

為了解決上述問題，人們在電池極片上直接涂覆一層納米陶瓷粉或其他有機(jī)納米微球生產(chǎn)無隔膜鋰離子電池，從根本上解決了隔膜收縮、電池短路、爆炸起火的安全事故，有效地提高動力鋰電池的安全性。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池極片表面絕緣隔離涂層涂布機(jī)，解決了上述背景技術(shù)中提出的問題。

(二)技術(shù)方案

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種鋰離子電池極片表面絕緣隔離涂層涂布機(jī)，包括極片放卷裝置、壓縮熱氣裝置、供料及噴料模頭裝置、涂布裝置、多節(jié)隧道干燥箱、牽引裝置、表面厚度檢測控制裝置和收卷裝置，所述極片放卷裝置由一號單工位雙卡式活動氣脹軸、一號自動恒張力系統(tǒng)、一號墻板和一號鋼結(jié)構(gòu)糾偏平臺組成，所述壓縮熱氣裝置由螺桿式空壓機(jī)組、冷凍干燥機(jī)、吸附過濾裝置、空氣加熱器和精密氣壓調(diào)節(jié)器組成，所述供料及噴料模頭裝置由攪拌儲料罐、伺服電機(jī)或變頻電機(jī)控制的精密流體計量泵以及噴料模頭組成，所述涂布裝置由一號鋼板、一號鋼構(gòu)平臺、一號包膠鋼輥、一號包膠壓輥和鋼輥組成，所述多節(jié)隧道干燥箱內(nèi)設(shè)置有循環(huán)加熱空氣系統(tǒng)和轉(zhuǎn)輪除濕干燥氣系統(tǒng)。

優(yōu)選的，所述一號單工位雙卡式活動氣脹軸采用伺服電機(jī)或變頻電機(jī)驅(qū)動，所述一號自動恒張力系統(tǒng)通過擺輥或浮輥式閉環(huán)控制，所述一號墻板整體結(jié)構(gòu)安裝在一號鋼結(jié)構(gòu)糾偏平臺上。

優(yōu)選的，所述噴料模頭由多級衣架式流道和帶雙層氣道狹縫噴料板組成，所述噴料模頭為不銹鋼長方體。

優(yōu)選的，所述一號鋼板用兩塊厚度30～50mm做機(jī)架安裝在澆鑄或方鋼管焊接的一號鋼構(gòu)平臺上，所述噴料模頭固定安裝在一號鋼板機(jī)架上，所述一號鋼板機(jī)架上安裝一條由伺服電機(jī)驅(qū)動的直徑為φ200～300mm一號包膠鋼輥以及一條可調(diào)節(jié)的直徑φ80～120mm一號包膠壓輥。

優(yōu)選的，所述多節(jié)隧道干燥箱由隧道箱體、不銹鋼送風(fēng)風(fēng)管、一號鋁過輥和不銹鋼出風(fēng)管道組成。