一种防混料的点胶陶瓷涂布装置和方法与流程

本发明涉及电池涂布技术领域，尤其涉及一种防混料的点胶陶瓷涂布装置。

背景技术

目前石油资源日益紧缺，环境污染严重，为了解决以上问题，发展电动汽车和混合动力汽车是主要方法之一。然而长期以来，电动汽车的发展受到动力电池技术发展的制约。虽然现已商业化动力锂离子电池具有许多优良的性能，但随着动力电池在电动汽车动力系统中广泛运用，逐渐暴露出一系列诸如充电时间长，电池的耐久性、可靠性和安全性差等方面的问题。

为了使电池能大倍率充电和提高电池的安全性能，研发工作者做了大量工作，其中降低电池极耳的接触内阻就是方法之一。铝带、镍带焊接法，通过间歇式涂布，正极极片留白，在极片留白处超声焊接铝带、镍带作极耳，该方法简单，但焊接时为点焊接，电池的接触内阻仍然较大，且超声焊接易出现虚焊或过焊，给电池的安全性带来隐患。

激光切割极耳法，该方法简单实用，能有效降低极耳的接触内阻，但激光切割铝基材时，因温度高，铝熔解形成焊渣、焊屑，散落在极片上，易刺穿隔膜，造成短路。针对该种情况，研发工作者想到在激光切割极片形成极耳的区域涂上一层耐高温陶瓷，在激光切割时保护铝基材，不会因高温铝熔解形成焊渣、焊屑，该方法是在电池正极浆料涂布的同时在集流体箔材边缘留白处涂上宽度约5-7mm的陶瓷浆料涂层，烘干成型后陶瓷浆料涂层边缘与电池正极浆料涂层边缘重合。该种涂布方式易在涂布机启动和停止时，因陶瓷浆料和电池正极浆料的供料压力不稳定，造成两种浆料混料现象，给生产的稳定性带来很大的影响。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种防混料的点胶陶瓷涂布装置。

本发明提出的一种防混料的点胶陶瓷涂布装置，包括：下模头、上模头和垫片；

下模头上设有电池正极浆料导料槽、电池正极浆料溢料槽、电池正极浆料进料孔和刀口；电池正极浆料导料槽和电池正极浆料溢料槽位于下模头同一侧，电池正极浆料导料槽内的电池正极浆料通过溢流进入电池正极浆料溢料槽；电池正极浆料进料孔与电池正极浆料导料槽连通，用于向电池正极浆料导料槽注入电池正极浆料；刀口与电池正极浆料溢料槽连通，电池正极浆料溢料槽内的电池正极浆料通过刀口喷涂出去；

垫片安装在下模头上；垫片远离下模头的一侧设有多条用于引流的陶瓷浆料导料槽，各陶瓷浆料导料槽的终端均设有一个陶瓷浆料出料口；上模头安装在垫片远离下模头的一侧，上模头上对应每一条陶瓷浆料导料槽分别设有一个陶瓷浆料进料孔，各陶瓷浆料进料孔与对应的陶瓷浆料导料槽的起始端连通；陶瓷浆料通过各陶瓷浆料进料孔注入对应的陶瓷浆料导料槽，并从陶瓷浆料出料口喷出。

优选地，还包括支撑件，支撑件安装在电池正极浆料导料槽内，支撑件内部设有两端对通并平行于电池正极浆料导料槽的出料通道，支撑件上还设有两端分别连通出料通道和电池正极浆料进料孔的中间料孔。

优选地，中间料孔垂直于出料通道，并位于出料通道的中间位置，。

优选地，电池正极浆料导料槽的内表面为弧面，支撑件为与电池正极浆料导料槽的内表面贴合的半圆柱体结构。

优选地，还包括软垫，软垫覆盖在支撑件上方并位于支撑件和垫片之间。

优选地，支撑件两端向上突出形成限位凸起，软垫安装在两个限位凸起之间，优选地，限位凸起的高度为0.1-0.3mm。

优选地，电池正极浆料导料槽和电池正极浆料溢料槽平行并等长设置。

优选地，垫片上设有四条陶瓷浆料导料槽，并关于垫片的中心线对称布置，优选地，垫片厚度为0.8-1.0mm。

一种防混料的点胶陶瓷涂布装置的涂布方法，首先，将电池正极浆料通过电池正极浆料进料孔导入电池正极浆料导料槽，电池正极浆料从电池正极浆料导料槽溢流进入电池正极浆料溢料槽，然后通过刀口喷出到集流体上；然后将合好的陶瓷浆料由压力和流量恒定的氮气从陶瓷浆料储罐经导料管压入上模头，沿上模头上的各陶瓷浆料进料孔进入垫片上的对应的陶瓷浆料导料槽，经陶瓷浆料导料槽上的陶瓷浆料出料口喷出到集流体上；喷涂在集流体上的电池正极浆料和陶瓷浆料边缘重合，将喷涂上电池正极浆料和陶瓷浆料的集流体带入烘箱烘烤，烘干成型后收卷。

优选地，烘干成型后的集流体，极片厚度175um，陶瓷边厚度177um，陶瓷边的宽度为6mm。

本发明提出的一种防混料的点胶陶瓷涂布装置，通过垫片实现了电池正极浆料和陶瓷浆料的隔离，避免了两种浆料同时涂布时造成混料。同时，本实施方式中，将电池正极浆料和陶瓷浆料的喷涂集合为一体，通过刀口和陶瓷浆料出料口的相对位置，即实现了电池正极浆料敷料和陶瓷浆料敷料的相对位置的设置，又可以对边缘重合的位置进行控制。

通过本发明提出的一种防混料的点胶陶瓷涂布装置和方法，在两种浆料同时涂布时，有效地防止两种浆料的混料现象，减少生产中因混料现象造成的报废，提高涂布成品合格率，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种防混料的点胶陶瓷涂布装置爆炸图；

图2为图1中垫片结构图；

图3为图2中垫片上陶瓷浆料出料口放大图；

图4为支撑件三视图；

图5为图1组装图。

具体实施方式

参照图1，本发明提出的一种防混料的点胶陶瓷涂布装置，包括：支撑件10、软垫11、下模头12、上模头13和垫片15；

下模头12上设有电池正极浆料导料槽8、电池正极浆料溢料槽9、电池正极浆料进料孔7和刀口。电池正极浆料导料槽8和电池正极浆料溢料槽9位于下模头12同一侧，电池正极浆料导料槽8内的电池正极浆料通过溢流进入电池正极浆料溢料槽9。电池正极浆料进料孔7与电池正极浆料导料槽8连通，用于向电池正极浆料导料槽8注入电池正极浆料。刀口与电池正极浆料溢料槽9连通，电池正极浆料溢料槽9内的电池正极浆料通过刀口喷涂出去。本实施方式中，电池正极浆料导料槽8和电池正极浆料溢料槽9平行并等长设置，以便电池正极浆料导料槽8中的电池正极浆料通过溢流均匀的进入电池正极浆料溢料槽9，从而保证电池正极浆料溢料槽9内电池正极浆料的均匀分布，以便电池正极浆料均衡的从刀口喷涂出去，保证电池正极浆料的喷涂品质。刀口的开度和导角的角度值，可以控制电池正极浆料敷料的宽度和电池正极浆料敷料边缘的厚度。

本实施方式中，支撑件10安装在电池正极浆料导料槽8内，支撑件10内部设有两端对通并平行于电池正极浆料导料槽8的出料通道2，支撑件10上还设有两端分别连通出料通道2和电池正极浆料进料孔7的中间料孔1。如此，通过支撑件10内出料通道2的导流，可保证电池正极浆料匀速注入电池正极浆料导料槽8，保证电池正极浆料导料槽8内电池正极浆料的均匀分布，从而进一步保证电池正极浆料溢流进入电池正极浆料溢料槽9的均匀。本实施方式中，中间料孔1垂直于出料通道2，并位于出料通道2的中间位置，以保证支撑件10向电池正极浆料导料槽8内匀速注入电池正极浆料。

本实施方式中，电池正极浆料导料槽8的内表面为弧面，支撑件10为与电池正极浆料导料槽8的内表面贴合的半圆柱体结构，以保证支撑件10的稳定安装。

垫片15安装在下模头12上。垫片15远离下模头12的一侧设有多条用于引流的陶瓷浆料导料槽4，各陶瓷浆料导料槽4的终端均设有一个陶瓷浆料出料口5。流入陶瓷浆料导料槽4内的陶瓷浆料通过陶瓷浆料出料口5喷出，通过陶瓷浆料出料口7开度和导角的角度值，可以控制涂布时陶瓷浆料敷料的宽度和边缘厚度。

本实施方式中，垫片15厚度为0.8-1.0mm。垫片15上设有多个螺栓孔6，垫片15通过螺栓与上模头和下模头紧固连接。

本实施方式中，软垫11覆盖在支撑件10上方并位于支撑件10和垫片15之间。通过软垫11可对垫片15进行缓冲，保证垫片15工作过程中的稳定。软垫采用硅胶软垫。本实施方式中，支撑件10两端向上突出形成限位凸起，软垫11安装在两个限位凸起之间，以避免软垫11位置导致垫片15的不稳定。限位凸起的高度为0.1-0.3mm。

上模头13安装在垫片15远离下模头12的一侧，上模头13上对应每一条陶瓷浆料导料槽4分别设有一个陶瓷浆料进料孔3，各陶瓷浆料进料孔3与对应的陶瓷浆料导料槽4的起始端连通。陶瓷浆料通过各陶瓷浆料进料孔3注入对应的陶瓷浆料导料槽4，并从陶瓷浆料出料口5喷出。

本实施方式提供的防混料的点胶陶瓷涂布方法，首先，将电池正极浆料通过电池正极浆料进料孔7导入电池正极浆料导料槽8，电池正极浆料从电池正极浆料导料槽8溢流进入电池正极浆料溢料槽9，然后通过刀口喷出到集流体上；然后将合好的陶瓷浆料由压力和流量恒定的氮气从陶瓷浆料储罐经导料管压入上模头13，沿上模头13上的各陶瓷浆料进料孔3进入垫片15上的对应的陶瓷浆料导料槽4，经陶瓷浆料导料槽上的陶瓷浆料出料口5喷出到集流体上；喷涂在集流体上的电池正极浆料和陶瓷浆料边缘重合，将喷涂上电池正极浆料和陶瓷浆料的集流体带入烘箱烘烤，烘干成型后收卷。

如此，本实施方式中，通过垫片15实现了电池正极浆料和陶瓷浆料的隔离，避免了两种浆料同时涂布时造成混料。同时，本实施方式中，将电池正极浆料和陶瓷浆料的喷涂集合为一体，通过刀口和陶瓷浆料出料口5的相对位置，即实现了电池正极浆料敷料和陶瓷浆料敷料的相对位置的设置，又可以对边缘重合的位置进行控制。例如，具体实施时，通过以上涂布方法，可精确的控制烘干成型后的集流体，极片厚度175um，陶瓷边厚度177um，陶瓷边的宽度为6mm。

本实施方式提供的防混料的点胶陶瓷涂布装置，可通过陶瓷浆料导料槽4的设置，控制陶瓷浆料敷边的数量。例如，图1至图5所示实施例中，垫片15上设有四条陶瓷浆料导料槽4，并关于垫片15的中心线对称布置。该种设置方式，可针对下模头12上设有两个刀口的情况。垫片15一侧的两个陶瓷浆料导料槽4形成一对，并对应一个刀口。该种情况下，实现了两个集流体或者两道涂布的同时进行。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。