CN206373019U - 一种锂离子电池电极的涂布装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种锂离子电池电极的涂布装置,包括底座和固设于底座两端用于对集流体进行放、收卷操作的放卷机构和收卷机构,位于放卷机构和收卷机构中间的底座上固设有支架,所述支架中间平行设有上、下两个支撑辊,位于两个支撑辊中间设有由驱动电机驱动往复水平运动的同步带,所述同步带上套设有随着其一同运动的喷头;所述喷头的入口端通过输料管与装有电极料的储料盒连接。本实用新型中涂布装置实现对成卷的集流体进行连续化涂布作业,从而有效的减少人工投入,且电极料干混而不加入溶剂,对环境无污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域,具体涉及一种锂离子电池电极的涂布装置。
背景技术
近年来,锂离子电池具有续航时间长、使用寿命长、自放电率低和绿色环保等优点,而被广泛地应用于手机、电脑和电动汽车等领域,。
在制造锂离子电池的过程中,电极片的制备一般为湿法工艺,合浆时采用溶剂甲基吡咯烷酮(nmp)或水等将电极上的各种物料活性物质(磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元材料等)、导电成分、粘结剂混合为流体,然后通过常规的转移式或挤压式涂布机进行涂覆,并在涂覆过程中同步采用烘箱将溶剂再烘出去。这样的制备过程溶剂是完全被浪费的,不仅耗费能量而且环境不友好。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池电极的涂布装置。
本实用新型采用以下技术方案:
一种锂离子电池电极的涂布装置,包括底座和固设于底座两端用于对集流体进行放、收卷操作的放卷机构和收卷机构,位于放卷机构和收卷机构中间的底座上固设有支架,所述支架中间平行设有上、下两个支撑辊,位于两个支撑辊中间设有由驱动电机驱动往复水平运动的同步带,所述同步带上套设有随着其一同运动的喷头;所述喷头的入口端通过输料管与装有电极料的储料盒连接。
进一步方案,所述储料盒通过气管与增压机连接。
进一步方案,位于放卷机构和支架之间、收卷机构和支架之间的底座上均固设有对集流体进行导向的导向辊。
更进一步方案,所述支架上固定有控制器,所述控制器的输出端分别与驱动电机、增压机、放卷机构和收卷机构连接。
本实用新型利用打印原理将电极料通过喷头打印涂布到集流体,采用本实用新型的涂布装置进行打印涂布时,可通过计算机来设计好涂布的尺寸和花样,即通过控制器来控制驱动电机动作,进一步控制喷头的行走路径,从而实现涂布,并使锂离子电池电极的制备多样化。
本实用新型中涂布装置实现对成卷的集流体进行连续化涂布作业,从而有效的减少人工投入,且区别于传统湿法制备对NMP、水等各种溶剂的需求,本实用新型中电极料的粒径为纳米级别,且物料间的混合为干式混合,而不加入溶剂,对环境无污染,有利于大规模工业化推广。另外,纳米级的电极料能从喷头中均匀地喷出,通过控制增压装置的气压来控制从喷头喷出的电极料的多少。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型示意图;
图2是本实用新型中储料盒和增压装置的示意图。
图中:1-底座,2-放卷机构,3-控制器,4-支架,5-储料盒,6-输料管,7-喷头,8-收卷机构,9-1第一导向辊,9-2第二导向辊,9-3第三导向辊,9-4支撑辊,10-同步带,11-驱动电机,12-集流体,13-气管,14-增压机。
具体实施方式:
实施例1:
如图1所示,一种锂离子电池电极的涂布装置,包括底座1和固设于底座1两端用于对集流体12进行放、收卷操作的放卷机构2和收卷机构8,位于放卷机构2和收卷机构8中间的底座1上固设有支架4,所述支架4中间平行设有上、下两个支撑辊9-4,位于两个支撑辊9-4中间设有由驱动电机11驱动往复水平运动的同步带10,所述同步带10上套设有随着其一同运动的喷头7;所述喷头7的入口端通过输料管6与装有电极料的储料盒5连接。
如图2所示,储料盒5通过气管13与增压机14连接。
进一步方案,位于放卷机构2和支架4之间、收卷机构8和支架4之间的底座1上均固设有对集流体12进行导向的导向辊。
更进一步方案,所述支架4上固定有控制器3,所述控制器3的输出端分别与驱动电机11、增压机14、放卷机构2和收卷机构8连接。
具体涂布过程如下:
先将纳米级的原料加入混合设备中进行干混得电极料,再将混合好的电极料加入储料盒5中;然后将成卷的集流体12安装在放卷机构2上,并将其前端依次穿过高低交错设置的第三导向辊9-3、支撑辊9-4、第二导向辊9-2、第一导向辊9-1后套在收卷机构8上(如图1所示),使集流体在放卷机构2、收卷机构8的张力作用下而贴合在导向辊、支撑辊上,且与喷头7的底端接触;其次是打开增压机14通过气管13向储料盒5内充入正压保护气体,进而对电极料进行增压,使电极料通过输料管6进入喷头7中;驱动电机11工作通过同步带10带动喷头7进行水平往复运动,将电极料均匀地涂布在集流体12上。
一段涂布完成后,收卷机构8和放卷机构2同步运行而移动集流体12,使喷头7沿着集流体的长度方向依次涂布,打印好集流体则收卷到收卷机构8上,从而完成电池电极的打印涂布。
优选的方案是通过控制器分别来控制收卷机构8、放卷机构2、驱动电机11和增压机14的工作,使它们的工作实现可控,即通过控制器来控制收卷机构8、放卷机构2的同步转动,也可通过控制器来控制驱动电机11带动喷头7移动的速度,从而控制涂布的厚度;可通过控制器来控制增压机14输出气压的大小来实现电极料输出量的大小。
以上所述仅为本实用新型专利的较佳实施例,并非用来限定本实用新型的实施范围;即凡依本实用新型的权利要求范围所做的各种等同变换,均为本实用新型的权利要求范围。
Claims (4)
1.一种锂离子电池电极的涂布装置,包括底座(1)和固设于底座(1)两端用于对集流体(12)进行放、收卷操作的放卷机构(2)和收卷机构(8),其特征在于:位于放卷机构(2)和收卷机构(8)中间的底座(1)上固设有支架(4),所述支架(4)中间平行设有上、下两个支撑辊(9-4),位于两个支撑辊(9-4)中间设有由驱动电机(11)驱动往复水平运动的同步带(10),所述同步带(10)上套设有随着其一同运动的喷头(7);所述喷头(7)的入口端通过输料管(6)与装有电极料的储料盒(5)连接。
2.根据权利要求1所述一种锂离子电池电极的涂布装置,其特征在于:所述储料盒(5)通过气管(13)与增压机(14)连接。
3.根据权利要求1所述一种锂离子电池电极的涂布装置,其特征在于:位于放卷机构(2)和支架(4)之间、收卷机构(8)和支架(4)之间的底座(1)上均固设有对集流体(12)进行导向的导向辊。
4.根据权利要求2所述一种锂离子电池电极的涂布装置,其特征在于:所述支架(4)上固定有控制器(3),所述控制器(3)的输出端分别与驱动电机(11)、增压机(14)、放卷机构(2)和收卷机构(8)连接。
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CN106475275A (zh) * | 2016-12-03 | 2017-03-08 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种锂离子电池电极的涂布装置及涂布方法 |
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