CN104056760A - 间隙式刮涂涂布方法及其刮涂装置 - Google Patents

Abstract

一种间隙式刮涂涂布方法及其刮涂装置，其中，方法为将料斗设置在刮刀的与基材行进方向相反的一侧构成组合式结构，基材经过主动辊或涂布平台朝一个方向行进，控制料斗与刮刀之间形成的间隙的开或合，实现涂布机的放料涂布或截料间歇。用这种方法所制成的涂布装置，相对于现有的转移式间歇涂布机而言，省去了被动辊及相关部件，大大地降低了材料成本和制造成本；相对于现有的挤压涂布机而言，无需进口的挤压涂布头，其成本大大降低；这种方法直接将浆料涂布在基材表面，无需二次定厚，具有厚度准确，无厚头现象产生的优点。

Description

间隙式刮涂涂布方法及其刮涂装置

技术领域

本发明涉及一种适合于电池极片涂布的间隙式刮涂涂布方法及其刮涂装置。

背景技术

二次电池，尤其是二次锂电池都是由电池极片层叠或卷绕而成，而电池极片是由涂布机间歇涂布而成。常用的涂布机有转移式间歇涂布机和喷涂式间歇涂布机两大类。转移式间歇涂布机，一般由主动辊、背动辊、刮刀和料头构成，所述料斗位于主动辊的一侧，背动辊位于主动辊的另一侧，刮刀位于主动辊的上方，主动辊的旋转将料斗内的浆料带出，通过刮刀定厚后，再转移涂布于随背动辊移动的基材上；为了实现间隙涂布，一般是驱动背动辊与主动辊的开合来实现，当背动辊与主动辊合拢时，浆料被转移到基材上，当背动辊与主动辊分开时，基材上留出间隙，如此反复涂布，就会在基材上形成一块一块的独立的涂布层。转移式间歇涂布机由于价格低廉，广受用户的欢迎，是现在市场上的主流产品；但是，这种涂布机的间隙的产生，是由背动辊与主动辊的开合来实现的，这就产生了当浆料从主动辊上转移到背动辊上的基材上时，出现涂布层厚度二次定厚的问题，容易出现厚度误差大，尤其是头厚的问题，尽管人们想了很多办法来解决头厚的问题，也出现许多解决此问题的专利技术，但是，这个问题解决地还是不很理想；第二个问题是转移式间歇涂布机的料斗设在主动辊的一侧，料斗无法全封闭，这样就会出现浆料中粘性剂PVDF与空气中的水结合变性成油膜层，严重时PVDF与空气中的水结合变性成橡胶状的物质，使PVDF失去粘性而无法与基材粘结。

另一类是挤压涂布机，挤压涂布机包括挤压涂布头和驱动辊，基材随着驱动辊移动，挤压涂布头向基材表面喷涂浆料，当需要向基材上涂布浆料时，挤压涂布头向基材上喷料，需要产生间隙时，挤压涂布头停止向基材上喷料。这种挤压涂布机虽然可以较好地解决涂布层的厚度均匀性问题，但是，这种挤压涂布机的挤压涂布头，受到技术的限制，目前还没有国产化，需要向国外进口，因此，挤压涂布机的价格是转移式间歇涂布机的5倍左右，限制了国内很多电池极片生产商使用，现在在国内只有在生产高端产品时不得已才使用挤压涂布机，因此，在国内这种挤压涂布机的使用范围受到很大限制。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种价格低廉，而且可以较好的解决涂布层厚度的均匀性，尤其是基本不会出现头厚问题的间隙式刮涂涂布方法及其刮涂装置。

本发明的技术方案是：提供一种间隙式刮涂涂布方法，将料斗设置在刮刀的与基材行进方向相反的一侧构成组合式结构，基材经过主动辊或涂布平台朝一个方向行进，控制料斗与刮刀之间形成的间隙的开或合，实现涂布机的放料涂布或截料间歇。

作为对本发明的改进，所述料斗与刮刀之间形成的间隙的开或合是通过设置于料斗底部，可相对于料斗移动的插刀来实现的，当插刀被***时，插刀的刀面抵顶在刮刀的侧面上，截住浆料形成基材上的间隙，当插刀被抽出时，插刀的刀面远离刮刀的侧面，放开浆料形成基材上的涂布层。

作为对本发明的改进，所述料斗与刮刀之间形成的间隙的开或合是通过料斗相对于刮刀旋转实现的，当料斗被向刮刀一侧旋转时，料斗的底面的侧面抵顶在刮刀的侧面上，截住浆料形成基材上的间隙，当料斗被向远离刮刀一侧旋转时，料斗的底面的侧面离开刮刀的侧面，放开浆料形成基材上的涂布层。

作为对本发明的改进，所述放料涂布的厚度是在刮刀不动的情况下，通过调节主动辊或涂布平台与刮刀的间距来实现的。

作为对本发明的改进，所述放料涂布的厚度是在主动辊或涂布平台不动的情况下，通过调节刮刀与主动辊或涂布平台的间距来实现的。

本发明还提供一种间隙式刮涂涂布装置，包括料斗、刮刀、主动辊或涂布平台，所述刮刀位于所述主动辊或涂布平台的上方，基材经过主动辊或涂布平台朝一个方向行进，所述料斗设置在刮刀的与基材行进方向相反的一侧构成组合式结构，控制料斗与刮刀之间形成的间隙的开或合，实现涂布机的放料涂布或截料间歇。

作为对本发明的改进，还包括实现所述料斗与刮刀之间形成的间隙的开或合的插刀，所述插刀设置于料斗底部，可相对于料斗移动，当插刀被***时，插刀的刀面抵顶在刮刀的侧面上，截住浆料形成基材上的间隙，当插刀被抽出时，插刀的刀面远离刮刀的侧面，放开浆料形成基材上的涂布层。

作为对本发明的改进，所述料斗与所述刮刀活动连接，当料斗被向刮刀一侧旋转时，料斗的底面的侧面抵顶在刮刀的侧面上，截住浆料形成基材上的间隙，当料斗被向远离刮刀一侧旋转时，料斗的底面的侧面离开刮刀的侧面，放开浆料形成基材上的涂布层。

作为对本发明的改进，所述刮刀是固定的，通过调节主动辊或涂布平台与刮刀的间距来实现涂布层的厚度调节。

作为对本发明的改进，所述主动辊或涂布平台是固定的，通过调节刮刀与主动辊或涂布平台的间距来实现涂布层的厚度调节。

本发明中，在所述料斗的上口上还设有用于密封所述料斗的上盖。

本发明的有益效果如下：

一是成本低廉，本发明相对于现有的转移式间歇涂布机而言，省去了被动辊及相关部件，大大地降低了材料成本和制造成本；相对于现有的挤压涂布机而言，无需进口的挤压涂布头，其成本大大降低；

二是本发明采用一次定厚，具有厚度准确，无厚头现象产生；

三是只需在料斗口上设置上盖，就可以实现全密封式涂布，不会产生PVDF与空气中的水结合变性的问题；

四是可以减少废料的产生；

五是可实现只需极少的浆料就可以涂布，适合于实验室操作，并且可以将料斗内的涂料完全涂布干净，降低使用者的使用成本。

附图说明

图1是本发明的一种实施例涂料状态的平面结构示意图（涂布状态）。

图2是图1所示实施例间歇状态的平面结构示意图（间歇状态）。

图3是本发明的第二种实施例涂料状态的平面结构示意图（涂布状态）。

图4是图3所示实施例间歇状态的平面结构示意图（间歇状态）。

图5是本发明的第三种实施例涂料状态的平面结构示意图（涂布状态）。

图6是本发明的第四种实施例涂料状态的平面结构示意图（涂布状态）。

具体实施方式

本发明提供一种间隙式刮涂涂布方法，它是将料斗设置在刮刀的与基材行进方向相反的一侧构成组合式结构，基材经过主动辊或涂布平台朝一个方向行进，控制料斗与刮刀之间形成的间隙的开或合，实现涂布机的放料涂布或截料间歇。用这种方法所制成的涂布装置，相对于现有的转移式间歇涂布机而言，省去了被动辊及相关部件，大大地降低了材料成本和制造成本；相对于现有的挤压涂布机而言，无需进口的挤压涂布头，其成本大大降低；这种方法直接将浆料涂布在基材表面，无需二次定厚，具有厚度准确，无厚头现象产生的优点。

本实施例中，所述料斗与刮刀之间形成的间隙的开或合是通过设置于料斗底部，可相对于料斗移动的插刀来实现的，当插刀被***时，插刀的刀面抵顶在刮刀的侧面上，截住浆料形成基材上的间隙，当插刀被抽出时，插刀的刀面远离刮刀的侧面，放开浆料形成基材上的涂布层。这种方式具有结构简单，操作容易的特点。

本发明中，所述料斗与刮刀之间形成的间隙的开或合也可以是通过料斗相对于刮刀旋转实现的，当料斗被向刮刀一侧旋转时，料斗的底面的侧面抵顶在刮刀的侧面上，截住浆料形成基材上的间隙，当料斗被向远离刮刀一侧旋转时，料斗的底面的侧面离开刮刀的侧面，放开浆料形成基材上的涂布层。

上述各方法中，所述放料涂布的厚度可以是在刮刀不动的情况下，通过调节主动辊或涂布平台与刮刀的间距来实现的；也可以是在主动辊或涂布平台不动的情况下，通过调节刮刀与主动辊或涂布平台的间距来实现的。

请参见图1和图2，图1和图2所揭示的是一种间隙式刮涂涂布装置，图1是本发明的一种实施例涂料状态的平面结构示意图；图2是图1所示实施例间歇状态的平面结构示意图。包括料斗1、刮刀2、主动辊3（也可以用涂布平台代替主动辊3，下同），所述刮刀2位于所述主动辊3的上方，基材4经过主动辊3朝一个方向行进，所述料斗1设置在刮刀2的与基材4行进方向相反的一侧构成组合式结构，插刀5设置于料斗1的底部，可相对于料斗1移动，当插刀5被***时，插刀5的刀面51抵顶在刮刀的侧面21上，截住浆料6，不让浆料6向下流出，形成基材4上的间隙7，当插刀5被抽出时，插刀5的刀面51远离刮刀2的侧面21，放开浆料形成基材4上的涂布层8；如此，通过控制料斗1与刮刀2之间形成的间隙的开或合，实现涂布机的放料涂布或截料间歇。本涂布装置，相对于现有的转移式间歇涂布机而言，省去了被动辊及相关部件，大大地降低了材料成本和制造成本；相对于现有的挤压涂布机而言，无需进口的挤压涂布头，其成本大大降低；这种方法直接将浆料涂布在基材表面，无需二次定厚，具有厚度准确，无厚头现象产生的优点。同时，具有可以减少废料的产生；以及可实现只需极少的浆料就可以涂布，适合于实验室操作，并且可以将料斗内的涂料完全涂布干净，降低使用者的使用成本。

请参见图3和图4，图3和图4所述实施例与图1和图2所述实施例相比，其大体结构相同，所述料斗1与所述刮刀2活动连接，当料斗1被驱动装置（未画出）向刮刀一侧旋转时，料斗1的底面11的侧面抵顶在刮刀的侧面21上，截住浆料形成基材4上的间隙7，当料斗1被向远离刮刀2一侧旋转时，料斗1的底面11的侧面离开刮刀2的侧面21，放开浆料形成基材上的涂布层8。

上述各种实施例中，其涂布层8的厚度的调节，可以采用固定所述刮刀2的方式，通过调节主动辊3与刮刀2的间距来实现涂布层8的厚度调节（参见图5）；也可以采用固定所述主动辊或涂布平台的方式，通过调节刮刀2与主动辊3或涂布平台的间距来实现涂布层8的厚度调节（参见图6）。

本发明中，在所述料斗1的上口上还设有用于密封所述料斗1的上盖12，可以实现全密封式涂布，不会产生PVDF与空气中的水结合变性，而使用浆料失去粘性的问题。

Claims (10)

1.一种间隙式刮涂涂布方法，其特征在于：将料斗设置在刮刀的与基材行进方向相反的一侧构成组合式结构，基材经过主动辊或涂布平台朝一个方向行进，控制料斗与刮刀之间形成的间隙的开或合，实现涂布机的放料涂布或截料间歇。

2.根据权利要求1所述的间隙式刮涂涂布方法，其特征在于：所述料斗与刮刀之间形成的间隙的开或合是通过设置于料斗底部，可相对于料斗移动的插刀来实现的，当插刀被***时，插刀的刀面抵顶在刮刀的侧面上，截住浆料形成基材上的间隙，当插刀被抽出时，插刀的刀面远离刮刀的侧面，放开浆料形成基材上的涂布层。

3.根据权利要求1所述的间隙式刮涂涂布方法，其特征在于：所述料斗与刮刀之间形成的间隙的开或合是通过料斗相对于刮刀旋转实现的，当料斗被向刮刀一侧旋转时，料斗的底面的侧面抵顶在刮刀的侧面上，截住浆料形成基材上的间隙，当料斗被向远离刮刀一侧旋转时，料斗的底面的侧面离开刮刀的侧面，放开浆料形成基材上的涂布层。

4.根据权利要求1、2或3所述的间隙式刮涂涂布方法，其特征在于：所述放料涂布的厚度是在刮刀不动的情况下，通过调节主动辊或涂布平台与刮刀的间距来实现的。

5.根据权利要求1、2或3所述的间隙式刮涂涂布方法，其特征在于：所述放料涂布的厚度是在主动辊或涂布平台不动的情况下，通过调节刮刀与主动辊或涂布平台的间距来实现的。

6.一种间隙式刮涂涂布装置，包括料斗、刮刀、主动辊或涂布平台，所述刮刀位于所述主动辊或涂布平台的上方，基材经过主动辊或涂布平台朝一个方向行进，其特征在于：所述料斗设置在刮刀的与基材行进方向相反的一侧构成组合式结构，控制料斗与刮刀之间形成的间隙的开或合，实现涂布机的放料涂布或截料间歇。

7.根据权利要求6所述的间隙式刮涂涂布装置，其特征在于：还包括实现所述料斗与刮刀之间形成的间隙的开或合的插刀，所述插刀设置于料斗底部，可相对于料斗移动，当插刀被***时，插刀的刀面抵顶在刮刀的侧面上，截住浆料形成基材上的间隙，当插刀被抽出时，插刀的刀面远离刮刀的侧面，放开浆料形成基材上的涂布层。

8.根据权利要求6间隙式刮涂涂布装置，其特征在于：所述料斗与所述刮刀活动连接，当料斗被向刮刀一侧旋转时，料斗的底面的侧面抵顶在刮刀的侧面上，截住浆料形成基材上的间隙，当料斗被向远离刮刀一侧旋转时，料斗的底面的侧面离开刮刀的侧面，放开浆料形成基材上的涂布层。

9.根据权利要求6、7或8间隙式刮涂涂布装置，其特征在于：所述刮刀是固定的，通过调节主动辊或涂布平台与刮刀的间距来实现涂布层的厚度调节。

10.根据权利要求6、7或8间隙式刮涂涂布装置，其特征在于：所述主动辊或涂布平台是固定的，通过调节刮刀与主动辊或涂布平台的间距来实现涂布层的厚度调节。