一种控制多间隙极片膜厚的回流装置及其控制方法与流程

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种控制多间隙极片膜厚的回流装置及其控制方法。

背景技术：

手机电池生产工艺中，涂布工序将浆料均匀涂敷至集流体上。膜片区回流阀关闭，浆料经膜头涂敷至集流体上，螺杆泵到膜头管道腔体内形成涂布压力，间隙区涂布阀关闭，浆料经回流装置返回供料灌，涂布阀至回流隔膜阀管道腔体内形成回流压力。回流装置就是控制浆料回流量的大小，来控制回流压力的大小，从而影响极片涂膜厚区头部面重量（称面密度）。

现有涂布工序采用单路回流装置，两段间隙的浆料回流都是同一路径返回供料灌。面对新型电芯极耳中置结构，因大间隙和小间隙留白长度不同，回流时长大间隙大于小间隙，回流压力大间隙大于小间隙。涂布走带大小间隙时，形成两个回流压力，使两段膜长的头部重量不一致，极片厚度不可控，成品电芯存在析锂风险，有重大的安全隐患，且生产优率低，调机时间长。

综上可知，相关技术存在缺陷，亟待完善。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种控制多间隙极片膜厚的回流装置，极片涂布双膜长双间隙极片结构产品时，开发双路回流路径来装置，来控制涂布大间隙和小间隙回流压力，使大间隙和小间隙回流压力保持一致，以达到调节两段膜长头部的涂布压力相同，使两段膜长的头部面密度和削薄厚度保持相同，该装置防呆效果好、成本低，便于推广使用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种控制多间隙极片膜厚的回流装置，包括供料管、涂布阀、回流阀、回流管和膜头管，所述膜头管与所述供料管连通，形成主干路，所述涂布阀、所述回流阀依次串联于所述主干路，所述回流管与所述回流阀连通，所述回流管包括第一管道和第二管道，所述第一管道与所述第二管道并联。在工作中，涂布膜片区域时，螺杆泵到膜头管道腔体内形成涂布压力，此时回流阀关闭，涂布阀打开，浆料进入到涂布膜头涂敷至集流体，从而形成极片；涂布大、小间隙留白区域时，涂布阀关闭，浆料回流采用第一管道、第二管道双路径回流浆料返回缓存灌，双路径回流装置控制大、小间隙浆料回流；涂布小间隙时，第一管道中的第一手动隔膜阀打开，第二管道中的气控隔膜阀关闭，浆料经第一管道返回缓存灌；涂布大间隙时，第一管道中的第一手动隔膜阀打开，第二管道中的气控隔膜阀打开，流出第一管道多余的浆料，浆料经第一管道、第二管道返回缓存灌；其中，第一管道、第二管道中的回流压力保持一致，使各段膜长的头部重量保持一致，该回流装置结构简单，实现了多间隙极片生产，操作简单，工作稳定，生产效率高。

作为本发明所述的控制多间隙极片膜厚的回流装置的一种改进，所述第一管道用于所述主干路的主要回流。在工作中，回流的浆料首选通过第一管道进行回流。

作为本发明所述的控制多间隙极片膜厚的回流装置的一种改进，所述第一管道中串联有第一手动隔膜阀。在第一管道中串联手动隔膜阀方便对第一管道的导通状态进行控制。

作为本发明所述的控制多间隙极片膜厚的回流装置的一种改进，所述第二管道用于所述第一管道的辅助回流。在工作中，第二管道用于辅助第一管道进行浆料回流。

作为本发明所述的控制多间隙极片膜厚的回流装置的一种改进，所述第二管道中串联有气控隔膜阀。这种结构设计有利于对第二管道的导通状态进行控制。

作为本发明所述的控制多间隙极片膜厚的回流装置的一种改进，所述第二管道中还串联有第二手动隔膜阀。这种结构设计增加了第二管道的导通状态的控制方式，有利于生产。

作为本发明所述的控制多间隙极片膜厚的回流装置的一种改进，所述第二手动隔膜阀串联于所述回流阀与所述气控隔膜阀之间。这种结构设计使得第二手动隔膜阀的工作不受气控隔膜阀的影响，从而增加工作的稳定性。

作为本发明所述的控制多间隙极片膜厚的回流装置的一种改进，还包括涂布装置，所述涂布装置与所述膜头管连通。涂布装置用于涂敷极片。

作为本发明所述的控制多间隙极片膜厚的回流装置的一种改进，所述涂布装置包括涂布膜头和涂布钢棍，所述涂布膜头与所述膜头管连通，所述涂布钢棍与所述涂布膜头的输出端对应设置。这种结构设计有利于涂敷极片的顺利进行。

作为本发明所述的控制多间隙极片膜厚的回流装置的一种改进，所述涂布阀串联于所述回流阀与所述涂布装置之间。这种结构设计有利于浆料回流。

本发明的目的之二在于：针对现有技术的不足，还提供一种控制多间隙极片膜厚的回流装置的控制方法，以提高其工作的稳定性和效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种控制多间隙极片膜厚的回流装置的控制方法，包括如下步骤：

涂布膜片区域，螺杆泵到膜头管道腔体内形成涂布压力，此时回流阀关闭，涂布阀打开，浆料进入到涂布膜头涂敷至集流体，形成极片；

涂布大、小间隙留白区域时，涂布阀关闭，浆料回流采用第一管道、第二管道双路径回流浆料返回缓存灌，双路径回流装置控制大、小间隙浆料回流；

涂布小间隙时，第一管道中的第一手动隔膜阀打开，第二管道中的气控隔膜阀关闭，浆料经第一管道返回缓存灌；

涂布大间隙时，第一管道中的第一手动隔膜阀打开，第二管道中的气控隔膜阀打开，流出第一管道多余的浆料，浆料经第一管道、第二管道返回缓存灌；

其中，第一管道、第二管道中的回流压力保持一致，使各段膜长的头部重量保持一致。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例1中的管路连接的结构示意图；

图2为本发明实施例2中的结构示意图；

图3为本发明实施例4中获得的双回流面密度表之一；

图4为本发明实施例4中获得的双回流面密度表之二；

图5为本发明实施例4中生产的新型电芯极片结构的结构示意图之一；

图6为本发明实施例4中生产的新型电芯极片结构的结构示意图之二；

其中：1-供料管；2-涂布阀；3-回流阀；4-回流管；41'-第一手动隔膜阀；41-第一管道；42-第二管道；42'-气控隔膜阀；42''-第二手动隔膜阀；5-膜头管；6-涂布装置；61-涂布膜头；62-涂布钢棍。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示，一种控制多间隙极片膜厚的回流装置，包括供料管1、涂布阀2、回流阀3、回流管4和膜头管5，膜头管5与供料管1连通，形成主干路，涂布阀2、回流阀3依次串联于主干路，回流管4与回流阀3连通，回流管4包括第一管道41和第二管道42，第一管道41与第二管道42并联。在工作中，涂布膜片区域时，螺杆泵到膜头管5道腔体内形成涂布压力，此时回流阀3关闭，涂布阀2打开，浆料进入到涂布膜头61涂敷至集流体，从而形成极片；涂布大、小间隙留白区域时，涂布阀2关闭，浆料回流采用第一管道41、第二管道42双路径回流浆料返回缓存灌，双路径回流装置控制大、小间隙浆料回流；涂布小间隙时，第一管道41中的第一手动隔膜阀41'打开，第二管道42中的气控隔膜阀42'关闭，浆料经第一管道41返回缓存灌；涂布大间隙时，第一管道41中的第一手动隔膜阀41'打开，第二管道42中的气控隔膜阀42'打开，流出第一管道41多余的浆料，浆料经第一管道41、第二管道42返回缓存灌；其中，第一管道41、第二管道42中的回流压力保持一致，使各段膜长的头部重量保持一致，该回流装置结构简单，实现了多间隙极片生产，操作简单，工作稳定，生产效率高。

优选的，第一管道41用于主干路的主要回流。在工作中，回流的浆料首选通过第一管道41进行回流。

优选的，第一管道41中串联有第一手动隔膜阀41'。在第一管道41中串联手动隔膜阀方便对第一管道41的导通状态进行控制。

优选的，第二管道42用于第一管道41的辅助回流。在工作中，第二管道42用于辅助第一管道41进行浆料回流。

优选的，第二管道42中串联有气控隔膜阀42'。这种结构设计有利于对第二管道42的导通状态进行控制。

本发明还包括涂布装置6，涂布装置6与膜头管5连通。涂布装置6用于涂敷极片。

优选的，涂布装置6包括涂布膜头61和涂布钢棍62，涂布膜头61与膜头管5连通，涂布钢棍62与涂布膜头61的输出端对应设置。这种结构设计有利于涂敷极片的顺利进行。

优选的，涂布阀2串联于回流阀4与涂布装置6之间。这种结构设计有利于浆料回流。

本发明的工作原理是：在工作中，涂布膜片区域时，螺杆泵到膜头管5道腔体内形成涂布压力，此时回流阀3关闭，涂布阀2打开，浆料进入到涂布膜头61涂敷至集流体，从而形成极片；涂布大、小间隙留白区域时，涂布阀2关闭，浆料回流采用第一管道41、第二管道42双路径回流浆料返回缓存灌，双路径回流装置控制大、小间隙浆料回流；涂布小间隙时，第一管道41中的第一手动隔膜阀41'打开，第二管道42中的气控隔膜阀42'关闭，浆料经第一管道41返回缓存灌；涂布大间隙时，第一管道41中的第一手动隔膜阀41'打开，第二管道42中的气控隔膜阀42'打开，流出第一管道41多余的浆料，浆料经第一管道41、第二管道42返回缓存灌；其中，第一管道41、第二管道42中的回流压力保持一致，使各段膜长的头部重量保持一致，该回流装置结构简单，实现了多间隙极片生产，操作简单，工作稳定，生产效率高。

实施例2

如图2所示，与实施例1不同的是：本实施例中的第二管道42中还串联有第二手动隔膜阀42''。这种结构设计增加了第二管道42的导通状态的控制方式，有利于生产。

优选的，第二手动隔膜阀42''串联于回流阀3与气控隔膜阀42'之间。这种结构设计使得第二手动隔膜阀42''的工作不受气控隔膜阀42'的影响，从而增加工作的稳定性。

其他结构与实施例1中相同，这里不再赘述。

实施例3

如图1-2所示，一种实施例1或2控制多间隙极片膜厚的回流装置的控制方法，包括如下步骤：

涂布膜片区域，螺杆泵到膜头管5道腔体内形成涂布压力，此时回流阀3关闭，涂布阀2打开，浆料进入到涂布膜头61涂敷至集流体，形成极片；

涂布大、小间隙留白区域时，涂布阀2关闭，浆料回流采用第一管道41、第二管道42双路径回流浆料返回缓存灌，双路径回流装置控制大、小间隙浆料回流；

涂布小间隙时，第一管道41中的第一手动隔膜阀41'打开，第二管道42中的气控隔膜阀42'关闭，浆料经第一管道41返回缓存灌；

涂布大间隙时，第一管道41中的第一手动隔膜阀41'打开，第二管道42中的气控隔膜阀42'打开，流出第一管道41多余的浆料，浆料经第一管道41、第二管道42返回缓存灌；

其中，第一管道41、第二管道42中的回流压力保持一致，使各段膜长的头部重量保持一致。

实施例4

如图1-6所示，一种如实施例3的控制多间隙极片膜厚的回流装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤1、开启设备电源（打开电源开关，确认收放卷处在纠偏的中心位置，如果不是将纠偏调芤罚手动状态并非居中，使用居中功能时要先将纠偏功能设置成手动状态）；

步骤2、开班点检：对照点检表用洒精擦洗涂布机的膜头、钢辊、夹辊、烘箱；

步骤3、垫片安装：清洁完成后，根据生产品种所需完度选择合适的垫片，装入膜头内，装入完成并开机打30分的浆料循环；

步骤4、接带牵引：在放卷轴上装好箔材接上牵引带，纠偏感应器一侧的牵引带和箔材边缘对齐，牵引带或箔材接好后设置成自动模式；

步骤5、设置工艺参数：在控制面板上按照工艺条件，设置好各涂布参数；

步骤6、首件调试，双路回流调试：两段膜片头部重量不一致时，调节间隙处的回流压力来改变膜长区头部的涂膜重量面密度，使两段头部的面密度和削簿厚度达到范围内；

步骤6.1、开通第一管道41，关闭第二管道42，根据文件尺寸要求涂敷3片极片，称量前中后三条面密度，将膜长2（小间隙头）面密度调至文件规格内；

步骤6.2、开通第一管道41，关闭第二管道42，根据文件尺寸要求涂敷3片极片，称量膜长1、膜长2前中后三条面密度，记录数据如图3所示：

步骤6.3、根据以上测量数据分析判断，膜长1头部（大间隙处）面密度超出规格，不在文件规格范围内，需要调大间隙处的回流压力，来改变膜长1头部重量；

步骤6.4、开通第一管道41，根据膜长1头部重量，调试气控隔膜阀42'流量大小，使大间隙、小间隙的回流压力保持一致，根据文件尺寸要求涂敷3片极片，称量膜长1、膜长2前中后三条面密度，记录数据如图4所示；

步骤6.5、调试完成后两段膜长的面密度，符合文件首栓规格内，双路径回流效果明显，面密首件调试完成；

步骤7、开始涂布：通过调试双路回流，使两段间隙的回流压力调成一致，使膜长1和膜长2头部密农度调成一致，达到首件规格，之后涂出片做正式首件，取两段膜长头中尾测量面密度和大小间隙头部用头部削簿，首件合格后开启机品正常涂布，生产过程中监控好膜片外观、尺寸、面密度、削簿长度、错位对齐等质量问题；

步骤8、出货卸卷：涂完膜卷扣需用保鲜膜打包并标示好出货牌，用升降机小推车卸卷到货架。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。