一种低面密度的锂电池极片高速挤出式涂布设备

文档序号:428257 发布日期:2021-12-24 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 一种低面密度的锂电池极片高速挤出式涂布设备 (Low-surface-density high-speed extrusion type coating equipment for lithium battery pole piece ) 是由 李晓洋 于 2021-08-17 设计创作,主要内容包括:本发明涉及锂电池极片生产技术领域,特别涉及一种低面密度的锂电池极片高速挤出式涂布设备,包括机架,所述机架的外部设置有电机,电机的输出端固定套接有输出轴,输出轴的外壁固定套接有涂布辊,涂布辊的外壁套接有挡板,所述机架的左侧固定安装有刮片装置,刮片装置的来料侧布置有柔性胶辊,柔性胶辊的辊面上开设有容料槽,且该柔性胶辊的辊身与贴靠在涂布辊上的极片相抵靠,柔性胶辊远离涂布辊的一侧辊身与机架的底端贴靠;本发明通过在刮片装置的来料侧设置柔性胶辊,该柔性胶辊能够将极片上已经喷涂上的浆料部分的转移走,再利用刮片装置予以刮片处理后,实现了低面密度的涂布功能,因而可适用于功率型锂电池极片的涂布需求。(The invention relates to the technical field of lithium battery pole piece production, in particular to a high-speed extrusion type coating device for a low-surface-density lithium battery pole piece, which comprises a rack, wherein a motor is arranged outside the rack, an output shaft is fixedly sleeved at the output end of the motor, a coating roller is fixedly sleeved on the outer wall of the output shaft, a baffle is sleeved on the outer wall of the coating roller, a scraping device is fixedly installed on the left side of the rack, a flexible rubber roller is arranged on the feeding side of the scraping device, a material accommodating groove is formed in the roller surface of the flexible rubber roller, the roller body of the flexible rubber roller abuts against a pole piece attached to the coating roller, and the roller body of one side of the flexible rubber roller, which is far away from the coating roller, abuts against the bottom end of the rack; according to the invention, the flexible rubber roller is arranged on the incoming material side of the scraping device, the flexible rubber roller can transfer away the part of the slurry sprayed on the pole piece, and the scraping device is used for scraping the pole piece, so that the coating function of low surface density is realized, and the coating device can be suitable for the coating requirement of the power type lithium battery pole piece.)

一种低面密度的锂电池极片高速挤出式涂布设备

技术领域

本发明涉及锂电池极片生产技术领域,特别涉及一种低面密度的锂电池极片高速挤出式涂布设备。

背景技术

随着科学技术的不断发展,现在锂电池已经成为了主流,锂电池的制备越来越受到重视,而锂电池的极片浆料涂布技术是锂离子电池研制和生产的关键之一,无论是胶片涂布,还是其他涂布产品,绝大多数都是在片幅上上进行连续涂布。涂布和极片干燥是锂电池制作的两项重要工艺流程,涂布是将制造锂电池所需的浆料均匀地涂到金属基体片上,涂布的效果直接影响极片干燥的结果。极片干燥是将涂好的极片放在干燥箱中进行干燥的操作。

现有技术中,其一,传统的电池极片的涂布装置,当涂布极片经过干燥后在涂布机尾收卷时,极片边缘会鼓边、破裂,极片收卷过程中容易断带、报废极片,在浪费极片和箔材的同时,还严重降低极片涂布生产效率和极片质量,其二,电池极片在实际涂布过程中无法根据锂电池极片的实际尺寸,灵活调整涂布范围,增加工作人员调整过程的劳动强度,降低锂电池极片的涂布效率,其三,极片涂布过程中经常会出现涂层不均匀,边角有残留的问题,对电池的良品率造成影响;其四,针对一些功率型锂电池来说,其正负极极片在涂布时需要进行低面密度涂布,而由于正负极的颗粒大小限制,导致传统的锂电池极片涂布设备无法完成极片的低面密度涂布作业。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种低面密度的锂电池极片高速挤出式涂布设备。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:

一种低面密度的锂电池极片高速挤出式涂布设备,包括机架,所述机架的底端开设有安装槽,所述安装槽的内部固定安装有涂布喷头;

所述机架的外部设置有电机,所述电机的输出端固定套接有输出轴,所述输出轴的外壁固定套接有涂布辊,所述涂布辊的外壁套接有挡板,所述机架的内壁固定连接有调节杆,所述调节杆的外壁滑动连接有移动块,所述机架的左侧固定安装有刮片装置,所述刮片装置的来料侧布置有柔性胶辊,所述柔性胶辊的辊面上开设有容料槽,且该柔性胶辊的辊身与贴靠在涂布辊上的极片相抵靠,所述柔性胶辊远离涂布辊的一侧辊身与所述机架的底端贴靠。

在进一步的技术方案中,所述柔性胶辊的一端设有驱动机构用于驱动其转动,所述柔性胶辊的转动方向与所述涂布辊的转动方向相反。

在进一步的技术方案中,所述容料槽沿所述柔性胶辊的辊长方向延伸布置,且该容料槽设置有多个并沿所述柔性胶辊的圆周面上均匀间隔布置。

在进一步的技术方案中,所述机架的底端开设有收集槽,所述输出轴通过皮带传动连接有传动轴,所述传动轴的另一端外壁固定套接有蜗轮,所述蜗轮的外壁啮合有蜗杆,所述蜗杆的一端固定连接有转动轴,所述转动轴的外壁固定套接有齿轮,所述齿轮的外壁啮合有同步齿条带;

所述收集槽临近柔性胶辊的一侧设有拨板,所述拨板的上缘与所述柔性胶辊的辊身相贴靠。

在进一步的技术方案中,所述刮片装置包括安装块,所述安装块的一侧外壁固定连接有电动推杆,所述安装块的另一侧外壁固定安装有固定刮刀,所述安装块的外壁两侧均开设有滑槽,所述滑槽的内部固定连接有第一弹簧,所述第一弹簧的另一端固定连接有移动刮刀。

在进一步的技术方案中,所述移动刮刀分别位于固定刮刀的两侧,所述移动刮刀与安装块通过滑槽滑动连接,所述电动推杆的输出端与安装块的外壁固定连接。

在进一步的技术方案中,所述移动刮刀的另一侧外壁均固定连接有凸块,所述凸块与挡板的外壁相接触。

在进一步的技术方案中,所述移动块的外壁与挡板的侧壁固定连接,所述移动块的外壁螺纹连接有固定螺钉,所述固定螺钉的另一端与调节杆的外壁固定连接。

在进一步的技术方案中,所述输出轴的另一端与机架的内壁固定连接,所述调节杆的外壁设置有刻度线。

在进一步的技术方案中,所述挡板内部滑动连接有拉杆,所述拉杆的外壁套接有第二弹簧,所述拉杆的底部固定连接有连接块,所述连接块的外壁固定连接有切割刀头;

所述第二弹簧的一端与挡板的外壁固定连接,所述第二弹簧的另一端与拉杆的顶端固定连接,所述切割刀头位于挡板的外部。

与现有技术相比,本发明具有以下技术效果:

1、本发明提供的技术方案中,通过在刮片装置的来料侧设置柔性胶辊,该柔性胶辊能够将极片上已经喷涂上的浆料部分的转移走,再利用刮片装置予以刮片处理后,实现了低面密度的涂布功能,因而可适用于功率型锂电池极片的涂布需求;

2、本发明中,通过移动块带动挡板移动,调节杆上的刻度线方便观察移动的距离,然后拧紧固定螺钉,完成调节杆的调整工作,使得电池极片涂布时仅在固定范围内进行工作。

3、本发明中,通过第二弹簧收缩带动拉杆向下移动,拉杆通过连接块带动切割刀头向下移动,切割刀头与电池极片的两侧相接触,通过切割刀头完成对电池极片边缘部分的切割,由此实现对边缘超厚极片切割,切割后的废料会掉落在机架的底部,同时经切割后的极片,进入烘箱加热时,在经过机尾收卷时,极片不会由于边缘太厚鼓边、破裂,进而造成断带现象,降低生产过程中故障率,提高材料利用率和生产效率。

4、本发明中,挡板的外壁与凸块接触,对凸块进行挤压,凸块带动移动刮刀移动,从而调整移动刮刀的长度,方便灵活调整移动刮刀的弹出长度,同时启动电动推杆,电动推杆带动安装块移动,安装块带动固定刮刀与移动刮刀移动,使得移动刮刀、固定刮刀能够根据电池极片的涂层厚度,灵活调整移动刮刀、固定刮刀与涂布辊之间的距离,进而保证电池极片的涂布厚度一致性。

5、本发明中,输出轴通过皮带带动传动轴转动,传动轴通过蜗轮带动蜗杆转动,蜗杆带动转动轴转动,转动轴通过齿轮带动同步齿条带移动,同步齿条带对下落在收集槽中的碎屑进行输送清理,保证涂布设备的清洁性,同时也方便对碎屑的回收,进一步节约了资源。

本发明的其他特征和优点将在随后的

具体实施方式

中予以详细说明。

附图说明

图1示出为根据本发明具体实施方式提供的一种低面密度的锂电池极片高速挤出式涂布设备的结构示意图;

图2示出为图1中A处的局部结构示意图。

图3示出为本发明中柔性胶辊的剖视图;

图4示出为图1中涂布设备另一视角的结构示意图。

图5示出为图4中B处的局部结构示意图。

图6示出为根据本发明具体实施方式提供的一种低面密度的锂电池极片高速挤出式涂布设备的挡板的结构示意图。

图7示出为图6中C处的局部结构示意图。

图8示出为根据本发明具体实施方式提供的一种低面密度的锂电池极片高速挤出式涂布设备的挡板的主视图。

图9示出为图8中D处的局部结构示意图。

图10示出为根据本发明具体实施方式提供的一种低面密度的锂电池极片高速挤出式涂布设备的刮片装置的俯视图。

图11示出为根据本发明具体实施方式提供的一种低面密度的锂电池极片高速挤出式涂布设备的刮片装置的俯视图;此时移动刮刀向两侧移动。

图12示出为根据本发明具体实施方式提供的一种低面密度的锂电池极片高速挤出式涂布设备的刮片装置的侧视图。

图中标号说明:1、机架;2、电机;3、输出轴;4、涂布辊;5、调节杆;6、传动轴;7、刮片装置;701、安装块;702、移动刮刀;703、凸块;704、固定刮刀;705、电动推杆;706、滑槽;707、第一弹簧;71、柔性胶辊;711、容料槽;8、挡板;9、移动块;10、固定螺钉;11、安装槽;12、涂布喷头;13、收集槽;131、拨板;14、蜗轮;15、蜗杆;16、转动轴;17、齿轮;18、同步齿条带;19、限位板;20、拉杆;21、第二弹簧;22、连接块;23、切割刀头。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体附图,进一步阐明本发明。

需要说明的是,在本发明中,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如前所述,结合图1-12所示,本发明提供了一种低面密度的锂电池极片高速挤出式涂布设备,包括机架1,所述机架1的底端开设有安装槽11,所述安装槽11的内部固定安装有涂布喷头12;

所述机架1的外部设置有电机2,所述电机2的输出端固定套接有输出轴3,所述输出轴3的外壁固定套接有涂布辊4,所述涂布辊4的外壁套接有挡板8,所述机架1的内壁固定连接有调节杆5,所述调节杆5的外壁滑动连接有移动块9,所述机架1的左侧固定安装有刮片装置7,所述刮片装置7的来料侧布置有柔性胶辊71,所述柔性胶辊71的辊面上开设有容料槽711,且该柔性胶辊71的辊身与贴靠在涂布辊4上的极片相抵靠,所述柔性胶辊71远离涂布辊4的一侧辊身与所述机架1的底端贴靠。

本发明中,柔性胶辊71贴靠在涂布辊4上的极片上,因此可在涂布辊4的动力驱动下转动,将极片上涂布的浆料呈规律性的吸走,继而在极片表面形成部分料多部分料少的分布状态,然后再通过刮片装置7进行刮云,实现了低面密度的涂布功能。

作为优选的实施例,所述的柔性胶辊71可单独的设置驱动机构用于驱动,即,所述柔性胶辊71的一端设有驱动机构用于驱动其转动,所述柔性胶辊71的转动方向与所述涂布辊4的转动方向相反。更为具体的,本发明中,所述柔性胶辊71的两端通过支架可转动的布置在机架1上,驱动机构与柔性胶辊71端部的传动连接也可选择本领域人员所熟知的传动连接结构,本发明在此不做赘述。

进一步的,本发明中,所述容料槽711沿所述柔性胶辊71的辊长方向延伸布置,且该容料槽711设置有多个并沿所述柔性胶辊71的圆周面上均匀间隔布置。该柔性胶辊71在转动时,辊体表面与经过涂布辊4的极片相抵靠,进而将极片上的部分浆料转移到了容料槽711中,从而降低了极片上的浆料量,再通过刮片装置7刮匀,即实现了低面密度的涂布。

本发明中,所述机架1的底端开设有收集槽13,所述输出轴3通过皮带传动连接有传动轴6,所述传动轴6的另一端外壁固定套接有蜗轮14,所述蜗轮14的外壁啮合有蜗杆15,所述蜗杆15的一端固定连接有转动轴16,所述转动轴16的外壁固定套接有齿轮17,所述齿轮17的外壁啮合有同步齿条带18;

所述收集槽13临近柔性胶辊71的一侧设有拨板131,所述拨板131的上缘与所述柔性胶辊71的辊身相贴靠。

本发明中,所述刮片装置7的作用在于将涂布到极片上的浆料刮匀,以及将多余的浆料刮下来,作为该刮片装置7的一种具体的实施方式,所述刮片装置7包括安装块701,所述安装块701的一侧外壁固定连接有电动推杆705,所述安装块701的另一侧外壁固定安装有固定刮刀704,所述安装块701的外壁两侧均开设有滑槽706,所述滑槽706的内部固定连接有第一弹簧707,所述第一弹簧707的另一端固定连接有移动刮刀702。

进一步的,所述移动刮刀702分别位于固定刮刀704的两侧,所述移动刮刀702与安装块701通过滑槽706滑动连接,所述电动推杆705的输出端与安装块701的外壁固定连接。

进一步的,所述移动刮刀702的另一侧外壁均固定连接有凸块703,所述凸块703与挡板8的外壁相接触。

本发明中,所述移动块9的外壁与挡板8的侧壁固定连接,所述移动块9的外壁螺纹连接有固定螺钉10,所述固定螺钉10的另一端与调节杆5的外壁固定连接。

所述输出轴3的另一端与机架1的内壁固定连接,所述调节杆5的外壁设置有刻度线。

所述挡板8内部滑动连接有拉杆20,所述拉杆20的外壁套接有第二弹簧21,所述拉杆20的底部固定连接有连接块22,所述连接块22的外壁固定连接有切割刀头23;

所述第二弹簧21的一端与挡板8的外壁固定连接,所述第二弹簧21的另一端与拉杆20的顶端固定连接,所述切割刀头23位于挡板8的外部。

本发明中,所述同步齿条带18位于收集槽13的内部,所述转动轴16、齿轮17均为两根,两根所述转动轴16通过皮带传动连接。

所述同步齿条带18的外壁两侧均固定连接有限位板19,所述限位板19为软性材料。

本发明提供的涂布设备,在具体使用时,工作人员将待涂布的电池极片穿过涂布辊4,此时的柔性胶辊71抵靠在涂布辊4上的极片上,根据所需要的电池极片的实际尺寸,调节挡板8的位置,松开固定螺钉10,移动移动块9,移动块9带动挡板8移动,调节杆5上的刻度线方便观察移动的距离,然后拧紧固定螺钉10,完成调节杆5的调整工作,使得电池极片涂布时仅在固定范围内进行工作;

上述结构及过程请参阅图1-3。

同时在第二弹簧21的作用力下,第二弹簧21收缩带动拉杆20向下移动,拉杆20通过连接块22带动切割刀头23向下移动,切割刀头23与电池极片的两侧相接触,通过切割刀头23完成对电池极片边缘部分的切割,由此实现对边缘超厚极片切割,切割后的废料会掉落在机架1的底部,同时经切割后的极片,进入烘箱加热时,在经过机尾收卷时,极片不会由于边缘太厚鼓边、破裂,进而造成断带现象,降低生产过程中故障率,提高材料利用率和生产效率;

上述结构及过程请参阅图6-9。

启动电机2,电机2带动输出轴3转动,输出轴3带动涂布辊4转动,涂布喷头12对电池极片进行挤出涂布操作;

同时挡板8的外壁与凸块703接触,对凸块703进行挤压,凸块703带动移动刮刀702移动,从而调整移动刮刀702的长度,方便灵活调整移动刮刀702的弹出长度,同时启动电动推杆705,电动推杆705带动安装块701移动,安装块701带动固定刮刀704与移动刮刀702移动,使得移动刮刀702、固定刮刀704能够根据电池极片的涂层厚度,灵活调整移动刮刀702、固定刮刀704与涂布辊4之间的距离,进而保证电池极片的涂布厚度一致性;

上述结构及过程请参阅图1-12。

同时刮片产生的碎屑会掉落刀同步齿条带18的上表面,同时输出轴3通过皮带带动传动轴6转动,传动轴6通过蜗轮14带动蜗杆15转动,蜗杆15带动转动轴16转动,转动轴16通过齿轮17带动同步齿条带18移动,同步齿条带18对下落在收集槽13中的碎屑进行输送清理,保证涂布设备的清洁性,同时也方便对碎屑的回收,进一步节约了资源。

上述结构及过程请参阅图1-5。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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