一种锂离子电池用薄电极双面涂布装置及涂布方法与流程

文档序号:25089754发布日期:2021-05-18 19:46阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种锂离子电池用薄电极双面涂布装置,其特征在于:包括箔材,箔材依次通过涂布槽、密封箱和多个烘箱完成涂布和烘干过程;所述涂布槽,将浆料挤压到箔材上;所述密封箱按照箔材的传递方向,依次设置有副刀和主刀,副刀对涂附在箔材上的浆料抹平同时对于多余浆料预刮除,主刀将箔材两侧的浆料再次除泡、挤压和抹平;所述烘箱,对涂布后的所述箔材进行烘干。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用薄电极双面涂布装置,其特征在于:箔带经过第一导向辊后进入到涂布槽,副刀和主刀之间设有第一梳子,所述第一梳子设有齿的一面垂直于箔带设置,所述第一梳子沿垂直于箔带的方向移动设置,所述第一梳子和第一导向辊对箔材的张力、平行度进行调节。3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池用薄电极双面涂布装置,其特征在于:所述第一梳子和主刀之间还设有第二梳子,所述第二梳子和第一梳子位于所述箔带的不同侧,所述第二梳子与所述第一梳子的结构相同,所述第而梳子设有齿的一面垂直于箔带设置,所述第二梳子沿垂直于箔带的方向移动设置,所述第二梳子和第一导向辊对预涂布后的箔材进行定位。4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池用薄电极双面涂布装置,其特征在于:副刀包括第一主刮面和第一副刮面,第一主刮面与竖直线的夹角为θ1,第一副刮面与竖直线的夹角为θ2;第一梳子和包括第二主刮面,第二主刮面与竖直线的夹角为θ3;第二梳子与第一梳子的结构相同,主刀包括第三主刮面和第三副刮面,第三主刮面与竖直线的夹角为θ4,第三副刮面与竖直线的夹角为θ5,10
°
≤θ1≤20
°
,25
°
≤θ2≤35
°
,25
°
≤θ3≤35
°
,5
°
≤θ4≤15
°
,15
°
≤θ5≤25
°
,用θ1>θ4,θ2>θ5,优选θ1=15
°
,θ2=30
°
,θ3=30
°
,θ4=10
°
,θ5=20
°
。5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池用薄电极双面涂布装置,其特征在于:第一主刮面的最上端到副刀的最下端的距离为g,副刀的宽度为h;第一梳子的第二主刮面最上端到第一梳子的最下端距离为j,第一梳子的宽度的为k,第一梳子包括多个中间齿,中间池的两侧分别设有一个边齿,中间齿和边齿的长度相同,均为l,中间齿的厚度为n,中间齿与边齿的垂直距离为m;第三主刮面的最上端到主刀的最上端的距离为o,主刀的宽度为p,7mm≤g≤14mm,8mm≤h≤15mm,4≤j≤8mm,6mm≤k≤10mm,15mm≤l≤40mm,2mm≤m≤5mm,2mm≤n≤5mm,3mm≤o≤8mm,20mm≤p≤40mm。6.根据权利要求1

5任一项所述的一种锂离子电池用薄电极双面涂布装置,其特征在于:所述密封箱上设有至少一个氮气入口,所述氮气入口与外部的氮气或压缩气体供应装置连通,所述密封箱内的工作压力为50pa

100pa。7.根据权利要求1

5任一项所述的一种锂离子电池用薄电极双面涂布装置,其特征在于:所述涂布槽的下端或下部的侧面设有入料口,所述涂布槽按照箔材的传递方向,依次设置有成对设置的第一涂布辊、第二涂布辊和第三涂布辊,第一涂布辊、第二涂布辊和第三涂布辊的半径依次增大,两个第一涂布辊之间的最小距离大于两个第二涂布辊之间的最小距离,两个第二涂布辊之间的最小距离大于两个第三涂布辊之间的最小距离;第一涂布辊、第二涂布辊、第三涂布辊的旋转线速度为v0,第一主动辊的线速度为v1,1.2≤v0/v1≤2.5,10m/min≤v1≤40m/min,第一涂布辊、第二涂布辊、第三涂布辊的线速度依次递增。8.根据权利要求1

5任一项所述的一种锂离子电池用薄电极双面涂布装置,其特征在
于:多个烘箱照箔材的传递方向,依次设置有第一烘箱、第二烘箱和第三烘箱,箔带经过第一烘箱后,通过第一主动辊和胶辊导向后进入到第二烘箱,从第二烘箱出来后,经过两个第二导向辊后进入与到第三烘箱,从第三烘箱出来后,经过第二主动辊后导出;所述第一烘箱采用红外陶瓷加热片加热,所述第一烘箱下端的中部设置进风口,上部设有两个出风口,所述出风口外接鼓风机,第一烘箱的上方设有探测箔材两侧风速的风速计,所述第一烘箱的外部上方设有实时显示箔带出第一烘箱出口表面温度的红外测温仪。9.一种锂离子电池用薄电极双面涂布方法,其特征在于:包括以下三个阶段,第一阶段:预涂布;箔材通过涂布槽时,第一涂布辊、第二涂布辊、第三涂布辊将浆料挤压到箔材上,第一涂布辊、第二涂布辊、第三涂布轮的线速度依次递增,增速比在1.1到1.5之间;箔材通过副刀时,对涂附在箔材上的浆料抹平同时对于多余浆料预刮除,副刀的间隙值根据第一梳子、第二梳子、主刀处的浆料回流情况设定,从主刀到副刀处以浆料缓慢回流、不生产回流死角、无干浆料,同时有效去除浆料气泡为最佳值,副刀的间隙值是主刀间隙的3

5倍;第二阶段:涂布预烘干;预涂布后的箔材通过第二梳子、第一主动辊定位,在主刀处将箔材两侧的浆料再次除泡挤压、抹平,通过主刀相对箔材的间隙控制涂布量,浆料在主刀、第二梳子、第一梳子、副刀、涂布槽之间形成缓慢回流,达到逐层除泡、挤压、抹平形成均一涂层的目的;箔材经过主刀后,进入第一烘箱预烘干;第三阶段:主烘干;箔材在第二烘箱、第三烘箱处进行主烘干,然后导出。10.根据权利要求9所述的一种锂离子电池用薄电极双面涂布方法,其特征在于:第一烘箱内使用红外陶瓷加热片加热,烘箱设置两个对称的出风口和风速表,红外陶瓷加热片功率的设置以第一主动辊处无粘辊、箔材目视无抖动为最佳值,风速计探测箔材两侧的风速,通过调节鼓风机功率使箔材两侧风速保持一致,减小、避免箔材抖动,提升主刀间隙值的准确性,,使用红外测温仪10实时显示箔带出第一烘箱出口表面温度,涂布速度20m/min,涂布面密度8mg/cm2下,箔材两侧风速调节到0.5m/s

0.8m/s,箔带出口表面温度50℃

60℃,避免箔材抖动和粘辊现象;副刀上设计浆料回流通过孔,回流通过孔的孔径为r4,回流通过孔的排布、多少、以及r4的大小可根据实际浆料回流量设计,以不影响副刀的钢性为前提,浆料缓慢回流、无死角、无堆积为优选,0.5mm≤r4≤1.5mm。
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