CN118106188A - 电池极片涂布装置和电池极片涂布方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了电池极片涂布装置和电池极片涂布方法。电池极片涂布装置包括:第一输送辊和第二输送辊,用于输送极片料带;涂布模头,毗邻第一输送辊设置,用于对第一输送辊处的极片料带进行单层涂布;烘箱,设置在第一输送辊与第二输送辊之间,用于对经涂布的极片料带进行烘烤;第一正面相机,设置在第一输送辊与烘箱之间,用于对极片料带的经涂布的第一表面进行拍摄,以获取第一正面图像;以及控制器,控制器与第一正面相机通信连接,被配置为:根据第一正面图像,确定涂布在第一表面上的第一覆膜在经烘箱烘烤前的第一湿膜宽度;根据第一湿膜宽度,预测该第一覆膜在经烘箱烘烤后的第一干膜宽度;以及根据第一干膜宽度,控制涂布装置调节涂布参数。
Description
技术领域
本公开涉及电池制造领域,尤其涉及一种电池极片涂布装置和电池极片涂布方法。
背景技术
由于节能减排的需求,电池的应用越来越广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源***,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具。随着电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
锂电池因其具有能量密度高、充电寿命长、自放电小等优点,在当前得到了越来越广泛的应用。锂电池是一个较为复杂的体系,包括正极、负极、隔膜等众多组成部分。锂电池的生产涉及多道工序,在锂电池的生产工艺中,存在进一步优化工艺以改善锂电池性能的需求。
在此部分中描述的方法不一定是之前已经设想到或采用的方法。除非另有指明,否则不应假定此部分中描述的任何方法仅因其包括在此部分中就被认为是现有技术。类似地,除非另有指明,否则此部分中提及的问题不应认为在任何现有技术中已被公认。
发明内容
本公开提供了一种电池极片涂布装置和电池极片涂布方法。
根据本公开的一方面,提供了一种电池极片涂布装置,包括:第一输送辊和第二输送辊,第一输送辊和第二输送辊用于输送极片料带;涂布模头,涂布模头毗邻第一输送辊设置,用于对第一输送辊处的极片料带进行单层涂布;烘箱,烘箱设置在第一输送辊与第二输送辊之间,用于对经涂布的极片料带进行烘烤;第一正面相机,第一正面相机设置在第一输送辊与烘箱之间,用于对极片料带的经涂布的第一表面进行拍摄,以获取第一正面图像;以及控制器,控制器与第一正面相机通信连接,控制器被配置为:根据第一正面图像,确定涂布在第一表面上的第一覆膜在经烘箱烘烤前的第一湿膜宽度;根据第一湿膜宽度,预测该第一覆膜在经烘箱烘烤后的第一干膜宽度;以及根据第一干膜宽度,控制电池极片涂布装置调节涂布参数。
根据本公开的另一方面,提供了一种电池极片涂布方法,电池极片涂布方法应用于电池极片涂布装置,电池极片涂布装置包括:第一输送辊、第二输送辊、毗邻第一输送辊设置的涂布模头、设置在第一输送辊与第二输送辊之间的烘箱、和设置在第一输送辊与烘箱之间的第一正面相机。电池极片涂布方法包括:利用涂布模头对第一输送辊处的极片料带进行单层涂布;利用第一正面相机对极片料带的经涂布的第一表面进行拍摄,以获取第一正面图像;利用烘箱对经涂布的极片料带进行烘烤;根据第一正面图像,确定涂布在第一表面上的第一覆膜在经烘箱烘烤前的第一湿膜宽度;根据第一湿膜宽度,预测该第一覆膜在经烘箱烘烤后的第一干膜宽度;以及根据第一干膜宽度,控制涂布模头调节涂布模头的浆料挤出速度和涂布模头与第一输送辊之间的间隙中的至少一者。
根据预测得到的第一干膜宽度控制电池极片涂布装置调节涂布参数,由于第一干膜宽度是根据第一湿膜宽度预测得到的,而第一湿膜宽度是在第一输送辊与烘箱之间(即,刚完成涂布的位置)测量的,因此,能够及时地对电池极片涂布装置的涂布参数进行调节,从而减少涂布尺寸不合格的情况,提升了涂布产品良率(例如首次产出率)。
根据在下文中所描述的实施例,本公开的这些和其它方面将是清楚明白的,并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。
附图说明
在下面结合附图对于示例性实施例的描述中,本公开的更多细节、特征和优点被公开,在附图中:
图1是图示出根据示例性实施例的电池极片涂布装置的示意图;
图2是图示出极片两侧涂布偏差情况的示意图;
图3是图示出根据示例性实施例的电池极片涂布装置的另一示意图;
图4是图示出根据相关技术与本公开实施例的方案进行涂布的极片正反两面错位量箱线图;
图5是图示出根据示例性实施例的电池极片涂布方法的流程图;
图6是图示出根据示例性实施例的电池极片涂布方法的另一流程图。
附图标记说明:
100、电池极片涂布装置;110、第一输送辊;120、第二输送辊;130、涂布模头;140、烘箱;151、第一正面相机;152、第一反面相机;153、第二正面相机;154、第二反面相机;160、控制器;170、纠偏机构;201、极片基材;202、上侧覆膜;203、下侧覆膜;901、极片料带。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”、“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
应当理解的是,在本说明书中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系或尺寸为基于附图所示的方位或位置关系或尺寸,使用这些术语仅是为了便于描述,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,并且因此不能理解为对本申请的保护范围的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“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,或成一体;也可以是机械连接,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或两个元件的相互作用关系。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申请实施例中的具体含义。
锂电池按照形态可分为圆柱电池、方形电池和软包电池等,不同类型的锂电池的生产工艺有一定差异,但整体上可将锂电池的生产工艺划分为前段工序(极片制造)、中段工序(电芯合成)、后段工序(化成封装)。
在前段工序中,可以分别完成正极极片和负极极片的加工制造。例如,首先可以配制正极浆料和负极浆料,通过将不同材料混合、加入胶液并进行搅拌,获取符合参数要求(例如粒度、粘度等)的浆料。此外,可以对配置好的浆料进行过筛,以滤除浆料中的大颗粒物或沉淀物等。完成浆料配制后,可以将浆料涂布在集流体表面上,例如,可以将正极浆料挤压涂布或喷涂在铝集流体的上下表面;并且可以将负极浆料挤压涂布或喷涂在铜集流体的上下表面。此外,需要对涂布了浆料的料带进行烘干,烘干过程通常由烘箱完成。经涂布了浆料的料带在输送辊的带动下,经过具有一定长度的烘箱,烘箱对经过的料带进行加热烘干。经过烘干后,浆料固化附着在料带基材上,从而形成正极极片料带或负极极片料带。随后,还可以对极片进行分切、制片等操作。其中,分切是将较宽的整卷极片连续纵切成若干所需宽度的窄片。制片包括对分切后的极片焊接极耳、贴保护胶纸、极耳包胶或使用激光切割成型极耳等,从而用于后续的卷绕工艺。
涂布覆膜的宽度是用于衡量涂布工序质量的重要指标,涂布覆膜的宽度过宽或过窄都可能对电池的容量和安全产生不利影响,因此在涂布工序中,需要确保涂布覆膜的宽度在设计范围内。在一些相关技术中,可以通过在烘箱后方设置测量装置(例如相机)来测量经过涂布且烘干后的干膜尺寸,再根据该干膜尺寸与标准范围的对比结果,确定干膜尺寸是否符合要求,如果干膜尺寸超出标准范围,则表示涂布结果不符合要求。然而,由于涂布过程发生在烘干过程之前,并且烘箱的长度通常较长,测量的烘干后的覆膜的尺寸相对于涂布过程具有滞后性,换言之,当检测到烘干后的覆膜的尺寸不符合要求时,涂布模头已继续执行了相当长的涂布过程,至少处于烘箱中的这一段极片已涂布完成并正处于烘干进程中,由于涂布模头的涂布参数没有改变,这部分已涂布的极片尺寸也不符合要求。这对于涂布过程的效率(例如首次产出率)存在不利影响。
鉴于此,本公开的实施例提供了电池极片涂布装置和电池极片涂布方法。
下面结合附图详细描述本公开的示例性实施例。
图1是图示出根据示例性实施例的电池极片涂布装置100的示意图。
如图1所示,电池极片涂布装置100包括:
第一输送辊110和第二输送辊120,第一输送辊110和第二输送辊120用于输送极片料带901;
涂布模头130,涂布模头130毗邻第一输送辊110设置,用于对第一输送辊110处的极片料带901进行单层涂布;
烘箱140,烘箱140设置在第一输送辊110与第二输送辊120之间,用于对经涂布的极片料带901进行烘烤;
第一正面相机151,第一正面相机151设置在第一输送辊110与烘箱140之间,用于对极片料带901的经涂布的第一表面进行拍摄,以获取第一正面图像;以及
控制器160,控制器160与第一正面相机151通信连接,控制器160被配置为:根据第一正面图像,确定涂布在第一表面上的第一覆膜在经烘箱140烘烤前的第一湿膜宽度;根据第一湿膜宽度,预测该第一覆膜在经烘箱140烘烤后的第一干膜宽度;以及根据第一干膜宽度,控制电池极片涂布装置100调节涂布参数。
在示例中,待涂覆的极片料带可以是正极集流体或负极集流体。以正极集流体为例,待涂覆的极片料带可以是铝箔,相应地,待向正极集流体涂覆的浆料可以包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、硫化物、或三元(镍、钴、锰)聚合物等活性材料。
在示例中,电池极片涂布装置100是单层电池极片涂布装置,换言之,电池极片涂布装置100首先对极片料带901的一面进行涂布,在完成该面涂布后,再重复涂布流程,以对极片料带901的相反的另一面进行涂布。因此,如图1所示,极片料带901的当前靠近涂布模头130的一面是正在被涂布的表面。在涂布模头130进行涂布的过程中,第一输送辊110和第二输送辊120不停转动,以带动极片料带901朝向图1的箭头所示的方向运动。
在示例中,涂布模头130可以是狭缝涂布模头,浆料可以从涂布模头130的浆料入口进入,并且经由狭缝出口施加在极片料带901的表面。
将理解的是,对于烘箱140的结构和加热方式不做限定。例如,烘箱140可以是上下统一加热烘箱、上下独立加热烘箱、其可具有变频功能,烘箱140可以是电加热烘箱、也可以是蒸汽加热烘箱。烘箱140设置在第一输送辊110与第二输送辊120之间,用于对经涂布的极片料带901进行烘烤加热,使得涂布在极片料带901上的浆料凝固,从而附着在料带上。
第一正面相机151例如可以是电荷耦合器件作为图像传感器的相机。第一正面相机151设置在第一输送辊110与烘箱140之间,由此,第一正面相机151能够在极片料带901进入烘箱之前对其进行拍摄,并且拍摄的是极片料带901的经涂布的第一表面(即图1中靠近第一正面相机151的表面),以获取第一正面图像。
控制器160例如可以包括可编程逻辑控制器,其可以通过有线或无线连接与第一正面相机151通信连接。
由于在第一输送辊110与烘箱140之间,涂布模头130刚刚对第一输送辊110处的极片料带901进行了涂布,而烘箱140还未对极片料带901进行烘干,因此,此时极片料带901上的第一覆膜是湿膜。相应地,在第一正面图像中,所拍摄的第一覆膜图像是湿膜图像。通过对第一正面图像进行图像处理或测量,可以确定第一湿膜宽度W11。
进一步地,根据第一湿膜宽度W11预测该第一覆膜在经烘箱140烘烤后的第一干膜宽度W12。本申请的发明人经过研究发现,对于极片料带上的同一个覆膜位置,在烘烤前对其进行膜宽测量得到的尺寸与烘烤后对其进行膜宽测量得到的尺寸之间具有较强的线性关系,并且这种线性相关关系能够0.9,甚至0.95以上。因此,根据第一湿膜宽度W11预测该第一覆膜在经烘箱140烘烤后的第一干膜宽度W12能够得到较为稳定可靠的预测结果。
根据预测得到的第一干膜宽度W12控制电池极片涂布装置100调节涂布参数,由于第一干膜宽度W12是根据第一湿膜宽度W11预测得到的,而第一湿膜宽度W11是在第一输送辊110与烘箱140之间(即,刚完成涂布的位置)测量的,因此,能够及时地对电池极片涂布装置100的涂布参数进行调节,而无需根据烘烤后的实际干膜宽度进行涂布参数的调节,从而能够减少涂布尺寸不合格的情况,提升了涂布产品良率(例如首次产出率)。这在烘箱长度较长时尤其有利。
在一些实施例中,控制器160被进一步配置为:根据第一干膜宽度,控制涂布模头130调节涂布模头130的浆料挤出速度和涂布模头130与第一输送辊110之间的间隙中的至少一者。
例如,通过调慢涂布模头130的浆料挤出速度,能够使得覆膜宽度变小;通过调快涂布模头130的浆料挤出速度,能够使得覆膜宽度变大。通过减小涂布模头130与第一输送辊110之间的间隙,能够使得覆膜宽度变大;通过增大涂布模头130与第一输送辊110之间的间隙,能够使得覆膜宽度变小。
在一些实施例中,控制器160可以被进一步配置为:将第一湿膜宽度的值减去第二参考值,以获取第一干膜宽度。换言之,由于第一湿膜宽度与第一干膜宽度的值之间具有强相关性,二者之间的差值基本维持在恒定水平,因此,通过将第一湿膜宽度的值减去第二参考值(例如恒定的值),能够简单快速地获取第一干膜宽度。
涂布两侧覆膜的偏差也是用于衡量涂布工序质量的重要指标。图2是图示出极片两侧涂布偏差情况的示意图,如图2所示,极片基材201两侧的覆膜(上侧覆膜202和下侧覆膜203)在宽度方向上存在偏差(上侧覆膜202和下侧覆膜203两侧无法对齐。在相关技术中,对于单层涂布机而言,当单层涂布机涂布完极片料带的第一面,再涂布与第一面相反的第二面时,如果放卷基材存在偏差,也会因为前述的滞后性问题,导致在两面覆膜的偏差超出规格范围时,无法及时发现并纠正这种偏差,从而影响电池的品质安全和良率。
本公开的实施例对此进行了进一步改善。
图3是图示出根据示例性实施例的电池极片涂布装置100的另一示意图。
在一些实施例中,参考图3,电池极片涂布装置100还可以包括:
第一反面相机152,第一反面相机152设置在第一输送辊110与烘箱140之间,并且与第一正面相机151相对设置,用于对极片料带901的与第一表面相反的经涂布的第二表面进行拍摄,以获取第一反面图像。
此外,控制器160还被配置为:根据第一反面图像,确定涂布在第二表面上的第二覆膜的第二干膜宽度W21;根据第一干膜宽度W12和第二干膜宽度W21,确定第一覆膜与第二覆膜之间的第一错位量;以及根据第一错位量,控制电池极片涂布装置100调节涂布参数。
第一反面相机152例如可以是电荷耦合器件作为图像传感器的相机。
如上所述,对于单层电池极片涂布装置而言,需要对极片料带的第一面首先进行涂布与烘干,收卷并重新挂载后,再对与第一面相反的第二面进行涂布与烘干。因此,在本实施例的场景中,涂布在第二表面上的第二覆膜是之前已经涂布与烘干的覆膜,即,第二表面已经经过了涂布与烘干。相反,第一表面是正在被涂布与烘干的面。因此,在被第一反面相机152拍摄时,位于第一反面相机152一侧的第二覆膜已处于干燥状态,相应地,在由第一反面相机152所获得的第一反面图像中,拍摄的是第二干膜宽度W21,而不是湿膜宽度。
在示例中,第一覆膜与第二覆膜之间的第一错位量可以是第一干膜宽度W12与第二干膜宽度W21的差值的绝对值。随后,根据第一错位量,控制电池极片涂布装置100调节涂布参数。
由于第一干膜宽度W12是根据第一湿膜宽度W11预测得到的,而第一湿膜宽度W11是在第一输送辊110与烘箱140之间(即,刚完成涂布的位置)测量的,此外,第二干膜宽度W21是与所述第一正面相机151相对设置的第二反面相机154在第一输送辊110与烘箱140之间处的另一侧测量的,可以认为第一干膜宽度W12和第二干膜宽度W21能够反映同一料带位置的正反两面的宽度值。因此,根据第一干膜宽度W12和第二干膜宽度W21所确定的绝对值能够较为准确地反映两面料带的涂布错位情况,从而能够及时地对电池极片涂布装置100的涂布参数进行调节,而无需根据烘烤后的实际干膜宽度来计算错位量再进行涂布参数的调节,从而能够减少涂布尺寸不合格的情况,提升了涂布产品良率(例如首次产出率)。这在烘箱长度较长时尤其有利。
图4是图示出根据相关技术与本公开实施例的方案进行涂布的极片正反两面错位量箱线图。如图4所示,可见,在相关技术当中,极片正反两面错位量存在大量超出上限或下限的散点。相反,根据本公开实施例的方案,极片正反两面错位量不存在超出上限或下限的散点。此外,在相关技术当中,极片正反两面错位量的统计值大概集中在-0.05至0.25的区间内;而在根据本公开实施例的方案中,极片正反两面错位量的统计值大概集中在-0.2至0的区间内,这一区间远小于相关技术中的区间。由此可见,根据本公开实施例的方案,能够大大降低极片正反两面错位量的幅度。
在一些实施例中,第一干膜宽度W12可以包括在采样周期内的多个第一干膜宽度值,并且第二干膜宽度W21可以包括在采样周期内的多个第二干膜宽度值。并且控制器160被进一步配置为:确定多个第一干膜宽度值的第一平均值;确定多个第二干膜宽度值的第二平均值;以及确定第一平均值与第二平均值的差值的绝对值作为第一错位量。
采样周期可以是预设的时间窗口(例如时长为1秒、2秒或3秒的时间窗口)。第一正面相机151和第一反面相机152可以在采样周期内分别连续拍摄多个图像。例如,第一正面相机151可以在采样周期内拍摄多个正面图像,再确定每个正面图像中的第一湿膜宽度值,根据每个第一湿膜宽度值确定相应的第一干膜宽度值,再确定该多个第一干膜宽度值的第一平均值。第一反面相机152可以在采样周期内拍摄多个反面图像,再确定每个反面图像中的第二干膜宽度值,再确定该多个第二干膜宽度值的第二平均值。
通过将第一平均值与第二平均值的差值的绝对值作为第一错位量,使得计算得到的第一错位量更加准确,从而进一步提升控制电池极片涂布装置100调节涂布参数的精准性。
在一些实施例中,所述多个第一干膜宽度值以及多个第二干膜宽度值各自与第一参考值之间的差值的绝对值小于或等于预设阈值。第一参考值可以是中心值,当多个第一干膜宽度值以及多个第二干膜宽度值各自与第一参考值之间的差值的绝对值小于或等于预设阈值时,表示多个第一干膜宽度值以及多个第二干膜宽度值均在合理范围内,没有异常值(例如过大或过小的值)。由此,通过去除异常值,能够进一步提升计算得到的第一错位量的准确性,从而进一步提升产品良率。
在一些实施例中,继续参考图3,电池极片涂布装置100还可以包括纠偏机构170,纠偏机构170与控制器160通信连接,并且与第一输送辊110或涂布模头130连接,并且控制器160被进一步配置为:根据第一错位量,控制第一输送辊110与涂布模头130之间的侧向偏移。
在示例中,控制器160可通过与第一输送辊110或涂布模头130耦接的电动机,控制第一输送辊110相对于涂布模头130侧向偏移,或者控制涂布模头130相对于第一输送辊110侧向偏移。该侧向偏移用于补偿第一错位量。
在一些实施例中,继续参考图3,电池极片涂布装置100还可以包括:第二正面相机153,第二正面相机153设置在第二输送辊120处,用于对极片料带901的经烘箱140烘烤后的第一表面进行拍摄,以获取第二正面图像。并且控制器160还可以被配置为:根据第二正面图像,确定涂布在第一表面上的第一覆膜在经烘箱140烘烤后的第三干膜宽度;以及根据第三干膜宽度,控制涂布模头130调节涂布参数。
由此,通过设置第二正面相机153在烘干后直接测量真实的第三干膜宽度W3,再根据第三干膜宽度W3与预设阈值的比较控制涂布模头130调节涂布参数(例如调节调节涂布模头130的浆料挤出速度和涂布模头130与第一输送辊110之间的间隙中的至少一者)。由此能够在根据第一正面相机151的测量结果进行调节的基础上,进一步为设备提供冗余性,确保不发生漏检。
在一些实施例中,继续参考图3,电池极片涂布装置100还可以包括:第二反面相机154,第二反面相机154设置在第二输送辊120处,并且与第二正面相机153相对设置,用于对极片料带901的与第一表面相反的经涂布的第二表面进行拍摄,以获取第二反面图像。并且控制器160还可以被配置为:根据第二反面图像,确定涂布在第二表面上的第二覆膜的第四干膜宽度;以及根据第三干膜宽度和第四干膜宽度,确定第一覆膜与第二覆膜之间的第二错位量;以及根据第二错位量,控制电池极片涂布装置100调节涂布参数。
由于第二正面相机153和第二反面相机154均对已经过了烘干的料带覆膜进行测量,因此可直接计算二者的差值的绝对值作为第二错位量。
由此,能够在根据第一正面相机151和第一反面相机152的测量结果进行调节的基础上,进一步为设备提供冗余性,确保不发生漏检。
根据本公开的另一方面,还提供了一种电池极片涂布方法。
图5是图示出根据示例性实施例的电池极片涂布方法500的流程图。
电池极片涂布方法应用于电池极片涂布装置(例如上文所述的电池极片涂布装置100),电池极片涂布装置包括:第一输送辊、第二输送辊、毗邻第一输送辊设置的涂布模头、设置在第一输送辊与第二输送辊之间的烘箱、和设置在第一输送辊与烘箱之间的第一正面相机。如图5所示,电池极片涂布方法500包括:
步骤S501、利用涂布模头对第一输送辊处的极片料带进行单层涂布;
步骤S502、利用第一正面相机对极片料带的经涂布的第一表面进行拍摄,以获取第一正面图像;
步骤S503、利用烘箱对经涂布的极片料带进行烘烤;
步骤S504、根据第一正面图像,确定涂布在第一表面上的第一覆膜在经烘箱烘烤前的第一湿膜宽度;
步骤S505、根据第一湿膜宽度,预测该第一覆膜在经烘箱烘烤后的第一干膜宽度;以及
步骤S506、根据第一干膜宽度,控制涂布模头调节涂布模头的浆料挤出速度和涂布模头与第一输送辊之间的间隙中的至少一者。
根据预测得到的第一干膜宽度控制电池极片涂布装置调节涂布参数,由于第一干膜宽度是根据第一湿膜宽度预测得到的,而第一湿膜宽度是在第一输送辊与烘箱之间(即,刚完成涂布的位置)测量的,因此,能够及时地对电池极片涂布装置的涂布参数进行调节,而无需根据烘烤后的实际干膜宽度进行涂布参数的调节,从而能够减少涂布尺寸不合格的情况,提升了涂布产品良率(例如首次产出率)。
图6是图示出根据示例性实施例的电池极片涂布方法600的流程图。如图6所示,电池极片涂布方法600包括步骤S601至步骤S610,其中,步骤S601至步骤S606与上文关于图5所描述的步骤S501至步骤S506类似,在此不再赘述。
在一些实施例中,电池极片涂布装置还包括设置在第一输送辊与烘箱之间并且与第一正面相机相对设置的第一反面相机。继续参考图6,电池极片涂布方法600还包括:
S607、利用第一反面相机对极片料带的与第一表面相反的经涂布的第二表面进行拍摄,以获取第一反面图像;
S608、根据第一反面图像,确定涂布在第二表面上的第二覆膜的第二干膜宽度;
S609、根据第一干膜宽度和第二干膜宽度,确定第一覆膜与第二覆膜之间的第一错位量;以及
S610、根据第一错位量,控制第一输送辊与涂布模头之间的侧向偏移。
由于第一干膜宽度是根据第一湿膜宽度预测得到的,而第一湿膜宽度是在第一输送辊与烘箱之间(即,刚完成涂布的位置)测量的,此外,第二干膜宽度是与所述第一正面相机相对设置的第二反面相机在第一输送辊与烘箱之间处的另一侧测量的,可以认为第一干膜宽度和第二干膜宽度能够反映同一料带位置的正反两面的宽度值。因此,根据第一干膜宽度和第二干膜宽度所确定的绝对值能够较为准确地反映两面料带的涂布错位情况,从而能够及时地对电池极片涂布装置的涂布参数进行调节,而无需根据烘烤后的实际干膜宽度来计算错位量再进行涂布参数的调节,从而能够减少涂布尺寸不合格的情况,提升了涂布产品良率(例如首次产出率)。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (11)
1.一种电池极片涂布装置,包括:
第一输送辊和第二输送辊,所述第一输送辊和第二输送辊用于输送极片料带;
涂布模头,所述涂布模头毗邻所述第一输送辊设置,用于对所述第一输送辊处的极片料带进行单层涂布;
烘箱,所述烘箱设置在所述第一输送辊与第二输送辊之间,用于对经涂布的极片料带进行烘烤;
第一正面相机,所述第一正面相机设置在所述第一输送辊与所述烘箱之间,用于对极片料带的经涂布的第一表面进行拍摄,以获取第一正面图像;以及
控制器,所述控制器与所述第一正面相机通信连接,所述控制器被配置为:
根据所述第一正面图像,确定涂布在所述第一表面上的第一覆膜在经所述烘箱烘烤前的第一湿膜宽度;
根据所述第一湿膜宽度,预测该第一覆膜在经所述烘箱烘烤后的第一干膜宽度;以及
根据所述第一干膜宽度,控制所述电池极片涂布装置调节涂布参数。
2.根据权利要求1所述的电池极片涂布装置,还包括:
第一反面相机,所述第一反面相机设置在所述第一输送辊与所述烘箱之间,并且与所述第一正面相机相对设置,用于对极片料带的与所述第一表面相反的经涂布的第二表面进行拍摄,以获取第一反面图像,并且
其中,所述控制器还被配置为:
根据所述第一反面图像,确定涂布在所述第二表面上的第二覆膜的第二干膜宽度;
根据所述第一干膜宽度和所述第二干膜宽度,确定所述第一覆膜与所述第二覆膜之间的第一错位量;以及
根据所述第一错位量,控制所述电池极片涂布装置调节涂布参数。
3.根据权利要求2所述的电池极片涂布装置,其中,所述第一干膜宽度包括在采样周期内的多个第一干膜宽度值,并且所述第二干膜宽度包括在所述采样周期内的多个第二干膜宽度值,
其中,所述控制器被进一步配置为:
确定所述多个第一干膜宽度值的第一平均值;
确定所述多个第二干膜宽度值的第二平均值;以及
确定所述第一平均值与第二平均值的差值的绝对值作为所述第一错位量。
4.根据权利要求3所述的电池极片涂布装置,其中,所述多个第一干膜宽度值以及多个第二干膜宽度值各自与第一参考值之间的差值的绝对值小于或等于预设阈值。
5.根据权利要求2所述的电池极片涂布装置,其中,所述电池极片涂布装置还包括纠偏机构,所述纠偏机构与所述控制器通信连接,并且与所述第一输送辊或所述涂布模头连接,并且其中,所述控制器被进一步配置为:
根据所述第一错位量,控制所述第一输送辊与所述涂布模头之间的侧向偏移。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池极片涂布装置,其中,所述控制器被进一步配置为:
根据所述第一干膜宽度,控制所述涂布模头调节所述涂布模头的浆料挤出速度和所述涂布模头与所述第一输送辊之间的间隙中的至少一者。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的电池极片涂布装置,还包括:
第二正面相机,所述第二正面相机设置在所述第二输送辊处,用于对极片料带的经所述烘箱烘烤后的所述第一表面进行拍摄,以获取第二正面图像,并且
其中,所述控制器还被配置为:
根据所述第二正面图像,确定涂布在所述第一表面上的第一覆膜在经所述烘箱烘烤后的第三干膜宽度;以及
根据所述第三干膜宽度,控制所述涂布模头调节涂布参数。
8.根据权利要求7所述的电池极片涂布装置,还包括:
第二反面相机,所述第二反面相机设置在所述第二输送辊处,并且与所述第二正面相机相对设置,用于对极片料带的与所述第一表面相反的经涂布的第二表面进行拍摄,以获取第二反面图像,并且
其中,所述控制器还被配置为:
根据所述第二反面图像,确定涂布在所述第二表面上的第二覆膜的第四干膜宽度;以及
根据所述第三干膜宽度和所述第四干膜宽度,确定所述第一覆膜与所述第二覆膜之间的第二错位量;以及
根据所述第二错位量,控制所述电池极片涂布装置调节涂布参数。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的电池极片涂布装置,其中,所述控制器被进一步配置为:
将所述第一湿膜宽度的值减去第二参考值,以获取所述第一干膜宽度。
10.一种电池极片涂布方法,所述电池极片涂布方法应用于电池极片涂布装置,所述电池极片涂布装置包括:第一输送辊、第二输送辊、毗邻所述第一输送辊设置的涂布模头、设置在所述第一输送辊与第二输送辊之间的烘箱、和设置在所述第一输送辊与所述烘箱之间的第一正面相机,所述电池极片涂布方法包括:
利用所述涂布模头对所述第一输送辊处的极片料带进行单层涂布;
利用所述第一正面相机对极片料带的经涂布的第一表面进行拍摄,以获取第一正面图像;
利用所述烘箱对经涂布的极片料带进行烘烤;
根据所述第一正面图像,确定涂布在所述第一表面上的第一覆膜在经所述烘箱烘烤前的第一湿膜宽度;
根据所述第一湿膜宽度,预测该第一覆膜在经所述烘箱烘烤后的第一干膜宽度;以及
根据所述第一干膜宽度,控制所述涂布模头调节所述涂布模头的浆料挤出速度和所述涂布模头与所述第一输送辊之间的间隙中的至少一者。
11.根据权利要求10所述的电池极片涂布方法,其中,所述电池极片涂布装置还包括设置在所述第一输送辊与所述烘箱之间并且与所述第一正面相机相对设置的第一反面相机,所述电池极片涂布方法还包括:
利用所述第一反面相机对极片料带的与所述第一表面相反的经涂布的第二表面进行拍摄,以获取第一反面图像;
根据所述第一反面图像,确定涂布在所述第二表面上的第二覆膜的第二干膜宽度;
根据所述第一干膜宽度和所述第二干膜宽度,确定所述第一覆膜与所述第二覆膜之间的第一错位量;以及
根据所述第一错位量,控制所述第一输送辊与所述涂布模头之间的侧向偏移。
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