阅读说明：本技术 一种具有压力补偿装置的涂布系统及其使用方法 (Coating system with pressure compensation device and application method thereof ) 是由 洪远铭 王润发 纪荣进 杨山 郑明清 陈杰 李载波 王威 于 2019-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明属于电池技术领域,具体涉及一种具有压力补偿装置的涂布系统,包括供料管、回流阀、涂布阀、压力补偿装置和膜头,供料管、回流阀、涂布阀、压力补偿装置、膜头依次通过管道连通,压力补偿装置包括驱动装置、连杆、挡板、容器罐、传感装置和控制装置,挡板容置于容器罐的腔体中,挡板与容器罐的内壁过盈配合,挡板通过连杆与驱动装置的输出端连接,传感装置容置于膜头的内部,容器罐与膜头通过管道连通,驱动装置、传感装置均与控制装置电连接。该涂布系统避免了成品电芯存在析锂风险,避免了重大的安全隐患,同时改善了生产优率低,调机时间长等缺点。此外,还提供了一种该涂布系统的使用方法,以提高其工作的稳定性和效率。(the invention belongs to the technical field of batteries, and particularly relates to a coating system with a pressure compensation device, which comprises a feeding pipe, a reflux valve, a coating valve, the pressure compensation device and a membrane head, wherein the feeding pipe, the reflux valve, the coating valve, the pressure compensation device and the membrane head are sequentially communicated through a pipeline, the pressure compensation device comprises a driving device, a connecting rod, a baffle plate, a container tank, a sensing device and a control device, the baffle plate is accommodated in a cavity of the container tank, the baffle plate is in interference fit with the inner wall of the container tank, the baffle plate is connected with the output end of the driving device through the connecting rod, the sensing device is accommodated in the membrane head, the container tank is communicated with the membrane head through the pipeline, and the driving device and the sensing device are electrically connected with. The coating system avoids the risk of lithium precipitation of finished product battery cores, avoids great potential safety hazards, and overcomes the defects of low production yield, long machine adjusting time and the like. In addition, a method for using the coating system is also provided, so that the working stability and efficiency of the coating system are improved.)

一种具有压力补偿装置的涂布系统及其使用方法

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种具有压力补偿装置的涂布系统及其使用方法。

背景技术

在聚合物锂离子电芯生产过程中，常规手机电池极片结构不能适应快速充电要求，新型电芯极片结构双间隙双膜长结构，极耳处于极片中部，充电过程中电子可同时向极片两侧传输，传输效率快、极化小、阻抗小、明显提高了充电速度，减小充电温度升高，实现手机3C-2C快速充电，减短充电时间，深受消费者的喜欢。

现有技术中，新型电芯极耳中置双膜长、双间隙结构，两段间隙留白长度不同，形成两个不同的回流压力。在生产过程中，小间隙留白长度10mm,涂布速度20m/min，走带时间0.03s，由于回流阀打开关闭响应时间不足，导致浆料没有回流出去，堆积在管道腔体内，造成涂布膜片区堆积在腔体内压力瞬间冲击到膜片头部，导致膜片头部削薄区超厚，成品电芯存在析锂现象，有重大的安全隐患，生产的良品率低，调机时间长等缺点。

综上可知，相关技术存在缺陷，亟待完善。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种具有压力补偿装置的涂布系统，压力补偿装置来控制涂布大间隙和小间隙回流压力，使不同膜长的头部厚度达到规格范围，避免成品电芯存在析锂风险，避免了重大的安全隐患，同时改善了生产优率低，调机时间长等缺点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有压力补偿装置的涂布系统，包括供料管、回流阀、涂布阀、压力补偿装置和膜头，所述供料管、所述回流阀、所述涂布阀、所述压力补偿装置、所述膜头依次通过管道连通，所述压力补偿装置包括驱动装置、连杆、挡板、容器罐、传感装置和控制装置，所述挡板容置于所述容器罐的腔体中，所述挡板与所述容器罐的内壁过盈配合，所述挡板通过所述连杆与所述驱动装置的输出端连接，所述传感装置容置于所述膜头的内部，所述容器罐与所述膜头通过管道连通，所述驱动装置、所述传感装置均与所述控制装置电连接。在工作中，传感装置实时地探测膜头内的浆料压力，并将信息实时地传递到控制装置；控制装置对压力信息进行实时地运算处理，并根据运算结果控制驱动装置的工作状态；回流阀关闭，涂布阀开启，膜头进行涂布；回流阀开启，涂布阀关闭，膜头涂布停止；膜头涂布不同膜长时，会出现涂布间隙，在涂布间隙，膜头内的浆料压力会增大，此时控制装置控制驱动装置启动工作，驱动装置通过连杆带动挡板运动，将多余的浆料抽入容器罐中，在涂布时又使容器罐中的浆料缓慢地输入膜头中，使得膜头内的浆料压力维持稳定，膜头涂布的不同膜长厚度均匀，该涂布系统采用压力补偿装置来控制涂布大间隙和小间隙回流压力，使不同膜长的头部厚度达到规格范围，避免成品电芯存在析锂风险，避免了重大的安全隐患，同时改善了生产优率低，调机时间长等缺点。

作为本发明所述的具有压力补偿装置的涂布系统的一种改进，所述挡板为弹性结构。这种结构设计有利于实现挡板与容器罐的内壁之间过盈配合，从而保证密封性，防止浆料泄漏。

作为本发明所述的具有压力补偿装置的涂布系统的一种改进，所述挡板为橡胶板。这种结构设计有利于实现挡板与容器罐的内壁之间过盈配合，从而保证密封性，防止浆料泄漏。

作为本发明所述的具有压力补偿装置的涂布系统的一种改进，所述驱动装置为伸缩机构。这种结构设计有利于实现对膜头中的浆料进行吸出或补给。

作为本发明所述的具有压力补偿装置的涂布系统的一种改进，所述驱动装置为气缸或液压缸。除此之外，驱动装置还可以是能够达到相同功效的其它设备，根据实际情况可以灵活地设置。

作为本发明所述的具有压力补偿装置的涂布系统的一种改进，所述回流阀的回流管道上串联有隔膜阀。这种结构设计有利于控制回流阀的工作状态，以增加膜头涂布工作的稳定性。

作为本发明所述的具有压力补偿装置的涂布系统的一种改进，还包括钢辊，所述膜头的输出端与所述钢辊对应。在工作中，钢辊持续地转动，膜头间断地进行涂布工作，从而实现了涂布出不同长度的膜。

作为本发明所述的具有压力补偿装置的涂布系统的一种改进，所述控制装置为单片机或PLC。除此之外，控制装置还可以是能够达到相同功效的其它设备，根据实际情况可以灵活地设置。

作为本发明所述的具有压力补偿装置的涂布系统的一种改进，所述传感装置为压力传感器。除此之外，传感装置还可以是能够达到相同功效的其它设备，根据实际情况可以灵活地设置。

本发明的目的之二在于：针对现有技术的不足，还提供一种具有压力补偿装置的涂布系统的使用方法，以提高其工作的稳定性和效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有压力补偿装置的涂布系统的工作流程，包括如下步骤：

传感装置实时地探测膜头内的浆料压力，并将信息实时地传递到控制装置；

控制装置对压力信息进行实时地运算处理，并根据运算结果控制驱动装置的工作状态；

回流阀关闭，涂布阀开启，膜头进行涂布；

回流阀开启，涂布阀关闭，膜头涂布停止；

膜头涂布不同膜长时，会出现涂布间隙，在涂布间隙，膜头内的浆料压力会增大，此时控制装置控制驱动装置启动工作，驱动装置通过连杆带动挡板运动，将多余的浆料抽入容器罐中，在涂布时又使容器罐中的浆料缓慢地输入膜头中，使得膜头内的浆料压力维持稳定，膜头涂布的不同膜长厚度均匀。

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为本发明实施例中的结构示意图；

图2为本发明实施例中的电路连接的结构示意图；

图3为改善前首件生产中不同涂布膜长的面密度数据分布图；

图4为改善前不同涂布膜长的头部厚度数据分布图；

图5为本发明实施例首件生产中不同涂布膜长的面密度数据分布图；

图6为本发明实施例中不同涂布膜长的头部厚度数据分布图；

其中：1-供料管；2-回流阀；3-涂布阀；4-压力补偿装置；41-驱动装置；42-连杆；43-挡板；44-容器罐；45-传感装置；46-控制装置；5-膜头；6-隔膜阀；7-钢辊。

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1-6所示，一种具有压力补偿装置的涂布系统，包括供料管1、回流阀2、涂布阀3、压力补偿装置4和膜头5，供料管1、回流阀2、涂布阀3、压力补偿装置4、膜头5依次通过管道连通，压力补偿装置4包括驱动装置41、连杆42、挡板43、容器罐44、传感装置45和控制装置46，挡板43容置于容器罐44的腔体中，挡板43与容器罐44的内壁过盈配合，挡板43通过连杆42与驱动装置41的输出端连接，传感装置45容置于膜头5的内部，容器罐44与膜头5通过管道连通，驱动装置41、传感装置45均与控制装置46电连接。在工作中，传感装置45实时地探测膜头5内的浆料压力，并将信息实时地传递到控制装置46；控制装置46对压力信息进行实时地运算处理，并根据运算结果控制驱动装置41的工作状态；膜头5涂布不同膜长时，会出现涂布间隙，在涂布间隙，膜头5内的浆料压力会增大，此时控制装置46控制驱动装置41启动工作，驱动装置41通过连杆42带动挡板43运动，将多余的浆料抽入容器罐44中，在涂布时又使容器罐44中的浆料缓慢地输入膜头5中，使得膜头5内的浆料压力维持稳定，膜头5涂布的不同膜长厚度均匀，该涂布系统采用压力补偿装置4来控制涂布大间隙和小间隙回流压力，使不同膜长的头部厚度达到规格范围，避免成品电芯存在析锂风险，避免了重大的安全隐患，同时改善了生产优率低，调机时间长等缺点。

优选的，挡板43为弹性结构。这种结构设计有利于实现挡板43与容器罐44的内壁之间过盈配合，从而保证密封性，防止浆料泄漏。

优选的，挡板43为橡胶板。这种结构设计有利于实现挡板43与容器罐44的内壁之间过盈配合，从而保证密封性，防止浆料泄漏。

优选的，驱动装置41为伸缩机构。这种结构设计有利于实现对膜头5中的浆料进行吸出或补给。

优选的，驱动装置41为气缸或液压缸。除此之外，驱动装置41还可以是能够达到相同功效的其它设备，根据实际情况可以灵活地设置。

优选的，回流阀2的回流管道上串联有隔膜阀6。这种结构设计有利于控制回流阀2的工作状态，以增加膜头5涂布工作的稳定性。

本发明还包括钢辊7，膜头5的输出端与钢辊7对应。在工作中，钢辊7持续地转动，膜头5间断地进行涂布工作，从而实现了涂布出不同长度的膜。

优选的，控制装置46为单片机或PLC。除此之外，控制装置46还可以是能够达到相同功效的其它设备，根据实际情况可以灵活地设置。

优选的，传感装置45为压力传感器。除此之外，传感装置45还可以是能够达到相同功效的其它设备，根据实际情况可以灵活地设置。

本发明的工作原理是：在工作中，挡板43与容器罐44的内壁之间过盈配合，从而保证密封性，防止浆料泄漏；钢辊7持续地转动，膜头5间断地进行涂布工作，从而实现了涂布出不同长度的膜；传感装置45实时地探测膜头5内的浆料压力，并将信息实时地传递到控制装置46；控制装置46对压力信息进行实时地运算处理，并根据运算结果控制驱动装置41的工作状态；膜头5涂布不同膜长时，会出现涂布间隙，在涂布间隙，膜头5内的浆料压力会增大，此时控制装置46控制驱动装置41启动工作，驱动装置41通过连杆42带动挡板43运动，将多余的浆料抽入容器罐44中，在涂布时又使容器罐44中的浆料缓慢地输入膜头5中，使得膜头5内的浆料压力维持稳定，膜头5涂布的不同膜长厚度均匀，该涂布系统采用压力补偿装置4来控制涂布大间隙和小间隙回流压力，使不同膜长的头部厚度达到规格范围，避免成品电芯存在析锂风险，避免了重大的安全隐患，同时改善了生产优率低，调机时间长等缺点。

实施例2

如图1-6所示，一种实施例1具有压力补偿装置的涂布系统的使用方法，包括如下步骤：

传感装置45实时地探测膜头5内的浆料压力，并将信息实时地传递到控制装置46；

控制装置46对压力信息进行实时地运算处理，并根据运算结果控制驱动装置41的工作状态；

回流阀2关闭，涂布阀3开启，膜头5进行涂布；

回流阀2开启，涂布阀3关闭，膜头5涂布停止；

膜头5涂布不同膜长时，会出现涂布间隙，在涂布间隙，膜头5内的浆料压力会增大，此时控制装置46控制驱动装置41启动工作，驱动装置41通过连杆42带动挡板43运动，将多余的浆料抽入容器罐44中，在涂布时又使容器罐44中的浆料缓慢地输入膜头5中，使得膜头5内的浆料压力维持稳定，膜头5涂布的不同膜长厚度均匀。在实际应用中，首件称量膜长头部重量和头部厚度，并根据称量的数据，判别膜长头部间隙处回流压力增加或减小；接着根据膜长头部重量与规格的差值，调试大、小间隙处的回流压力；膜长重量和头部削薄厚度大于规格，触摸屏控制驱动装置41的参数加大，加大浆料流入容器灌，减小间隙处的回流压力，改善头部削薄厚度和膜片的头部重量；膜长重量和头部削薄厚度低于规格，触摸屏控制驱动装置41的参数减小，减小浆料吸入容器灌，加大间隙处的回流压力，改善头部削薄厚度和膜片的头部重量。

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。