涂布装置及涂布方法与流程

本申请涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种涂布装置及涂布方法。

背景技术：

涂布就是将浆料均匀地、连续或间断地涂覆在基材(铜箔或铝箔)上，其中挤压涂布具有生产效率高、成本低、制造精度易控制等优点，被广泛地应用于现在的生产当中。

挤压涂布对涂布间隙比较敏感，当需要双错位间歇涂布时，先间歇涂布第一面，然后再间歇涂布第二面，在涂布第二面时，由于第一面间隙位置的存在，如从第一面的间隙位置涂布至涂覆位置时，涂布机头与背辊之间的间隙由大变小，涂布压力则由小变大缓慢上升，进而导致涂布重量会先下降后逐渐上升，然后才会趋于稳定，造成涂布重量不均匀，偏离工艺范围，导致最终制成的电芯易出现低容、析锂等风险，降低产品合格率。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种涂布装置及涂布方法，能够使涂布重量均匀，提高制成电芯的成品率。

本申请实施例的第一方面提供了一种涂布装置，包括涂布机头、背辊、放片机构和取片机构，所述涂布机头能够对极片进行间隙涂覆，所述背辊沿传送方向包括入料端和出料端，极片能够沿入料轨迹进入所述入料端，且沿出料轨迹远离所述出料端；所述涂布机头能够对处于所述入料端以及所述出料端之间的极片进行涂覆，所述放片机构能够于所述极片进入所述入料端之前将支撑片放置于间隙，所述取片机构能够于所述极片送出所述出料端之后将所述支撑片与所述间隙脱离。

优选地，所述放片机构包括放片机械手，所述放片机械手能够在所述极片进入所述入料端之前将所述支撑片放置于所述间隙。

优选地，所述放片机构还包括放片滑轨，所述放片滑轨的一端向所述入料端延伸，所述放片机械手滑动安装于所述放片滑轨。

优选地，所述放片滑轨包括第一倾斜段，所述第一倾斜段位于所述放片滑轨靠近所述入料端的一端，且与所述入料轨迹呈一非零夹角，所述第一倾斜段靠近所述入料端的一端较另一端靠近所述入料轨迹。

优选地，所述取片机构包括取片机械手，所述取片机械手能够在所述极片传送出所述出料端后将所述支撑片与所述间隙脱离。

优选地，所述取片机构还包括取片滑轨，所述取片滑轨的一端向所述出料端延伸，所述取片机械手滑动安装于所述取片滑轨。

优选地，所述取片滑轨包括第二倾斜段，所述第二倾斜段位于所述取片滑轨靠近所述出料端的一端，且与所述出料轨迹呈一非零夹角，所述第二倾斜段靠近所述出料端的一端较另一端靠近所述出料轨迹。

优选地，所述放片机械手和/或所述取片机械手包括真空吸盘，所述真空吸盘用于吸附或者释放所述支撑片。

优选地，在竖直平面内，所述出料端位于所述入料端的上方。

优选地，还包括位置检测机构，所述位置检测机构用于检测所述间隙的位置。

本申请实施例的第二方面提供一种涂布方法，该方法所应用的极片包括相对的第一面和第二面，所述方法包括：

S1：间隙涂覆所述第一面，使所述第一面上形成相互之间存在间隙的多个涂覆区；

S2：在每个所述间隙内均放入支撑片，将所述间隙填满；

S3：涂覆所述第二面；

S4：将所述支撑片与所述间隙脱离。

优选地，在S2中，所述在每个所述间隙内均放入支撑片的方法具体为：将所述支撑片移动至所述间隙的上方，并通过重力作用使所述支撑片掉落至所述间隙内。

优选地，所述将所述支撑片移动至所述间隙的上方，并通过重力作用使所述支撑片掉落至所述间隙内包括：

S21：将所述支撑片的一端放入所述间隙内，并与所述间隙的一端对齐，所述支撑片的另一端保持在所述间隙的上方；

S22：释放所述支撑片，使所述支撑片的另一端掉落至所述间隙内。

优选地，所述S4具体为：

通过重力作用使所述支撑片与所述间隙脱离。

优选地，所述支撑片的厚度与所述涂覆区的厚度相等。

优选地，沿所述传送方向所述间隙的尺寸为不大于200mm。

本申请实施例提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的涂布装置，在涂布极片的第二面时，能够在入料端将支撑片放置于间隙，在出料端将支撑片与间隙脱离，因此，当涂覆至第二面与间隙相对的区域时，由于有支撑片的支撑，涂布机头相对于极片的压力不会发生变化，从而保证涂布重量的均匀性，保证涂布质量，提高制成的电芯的成品率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供的涂布装置一种具体实施例的结构示意图；

图2为本申请所提供的涂布装置一种具体实施例的局部正视图。

附图标记：

1-涂布机头；

2-背辊；

3-放片机构；

31-放片机械手；

32-放片滑轨；

4-取片机构；

41-取片机械手；

42-取片滑轨；

5-储料盒；

6-支撑片；

7-位置检测机构；

8-极片；

81-第一面；

82-第二面。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的放置状态为参照。

本申请实施例提供一种涂布装置，用于涂覆极片8，极片8的结构如图2所示，包括第一面81和第二面82。

涂覆装置的结构如图1-2所示，包括涂布机头1、背辊2、放片机构3和取片机构4。背辊2通常为圆柱结构，用于传送极片8，背辊2沿传送方向包括入料端和出料端，极片8能够沿入料轨迹进入入料端，且沿出料轨迹远离出料端。其中，在竖直平面内，出料端可以位于入料端的上方，如图2所示；在竖直平面内，出料端也可以位于入料端的下方，或者入料端与出料端均位于同一水平面。采用出料端可以位于入料端的上方的方案，能够防止支撑片6在入料端与出料端之间的掉落。

涂布机头1能够对极片进行间隙涂覆，包括进料口和挤压唇口，挤压唇口位于背辊2的径向，其出料方向朝向背辊2，浆料由挤压唇口挤出，对处于入料端以及出料端之间的极片8进行涂覆，通常先对第一面81进行间隙涂覆，使第一面81上形成相互之间存在间隙的多个涂覆区，再涂覆第二面82。为了在涂覆第二面82与间隙相对的区域时，挤压唇口对极片8的压力不会发生突变，在间隙放置支撑片6，支撑片6的厚度与涂覆区的厚度相等，也可以不等，在支撑片6的厚度与涂覆区的厚度相等时，能够提高涂覆的质量。且为了进一步避免涂覆过程的压力平稳，支撑片6沿传送方向的尺寸与间隙沿传送方向的尺寸相等，另，支撑片6沿传送方向的尺寸也可以小于间隙沿传送方向的尺寸。同时，由于在涂覆第二面82与间隙相对的区域时，挤压喷嘴挤压极耳，会使支撑片6与背辊2贴合，为了保证支撑片6与背辊2的贴合度，进而提高涂布质量，此时，间隙沿传送方向的尺寸不大于200毫米。当然间隙沿传送方向的尺寸也可以为100毫米，50毫米或者其它尺寸。

放片机构3用于极片8进入入料端之前将支撑片6放置于间隙，为了提高支撑片6的放置精度，以及保证涂布质量，涂布装置还包括位置检测机构7，位置检测机构7可以为摄像头，也可以为光纤感应探头，位置检测机构7用于检测间隙的位置。位置检测机构7可以位于极片8未进入入料端的一端，也可以直接位于出料端，通过走带速度进行换算，优选位于极片8未进入入料端的一端，以简化程序。

具体地，放片机构3可以包括放片机械手31和放片滑轨32，也可以仅包括放片机械手31，放片机械手31可以通过转动方式放置支撑片6，或者其它方式，如连杆机构等方式放置支撑片6。其中，放片机械手31可以通过真空吸盘或者磁力吸盘或者卡爪放置支撑片6，其中，在放片机械手31包括磁力吸盘的方案中，需要配合的支撑片6为金属片或者支撑片6含有金属材质，在放片机械手31包括真空吸盘时，直接将支撑片6吸取或者释放，既能够避免对支撑片6的损伤，又能够方便操作。其中，放片机械手31能够在极片8进入入料端之前将支撑片6放置于间隙，既可以在极片8靠近入料端的位置放置支撑片6，也可以在距离入料端较远的位置放置支撑片6。通过设置放片机械手31，能够方便支撑片6的放置。当然放片机构3也可以通过连杆机构等直接放置支撑片6。

在放片机构3包括放片滑轨32时，放片滑轨32的一端向入料端延伸，放片机械手31滑动安装于放片滑轨32。在需要放置支撑片6时，放片机械手31沿放片滑轨32滑动至靠近入料端的一端，然后放片机械手31将支撑片6放置于间隙，通过滑动方式放置支撑片6，能够增加支撑片6放置的准确性和可靠性。具体地，放片滑轨32包括第一倾斜段，第一倾斜段位于放片滑轨32靠近入料端的一端，且与入料轨迹呈一非零夹角，第一倾斜段靠近入料端的一端向入料端延伸，并较另一端靠近入料轨迹。通过增加第一倾斜段，使放片机械手31能够向靠近入料轨迹的方向滑动，特别地，可以通过第一倾斜段与入料轨迹的夹角设置，能够使支撑片6的一端先放入间隙的一端，然后再放置另一端，从而方便放置支撑片6，且能够缓解支撑片6同时全部放入间隙时对极片8造成的冲击。当然，放片滑轨32也可以仅包括第一倾斜段或者曲线段，或者同时包括第一倾斜段与曲线段，或者同时包括第一倾斜段与折线段。优选放片滑轨32仅包括第一倾斜段，如图1所示，结构简单，且能够防止放片机械手31运动过程中与其它部件的干涉。进一步地，优选第一倾斜段垂直于背辊2的轴线，能够提高支撑片6的放置精度。

取片机构4能够于极片8送出出料端之后将支撑片6与间隙脱离，具体地，可以包括取片机械手41和取片滑轨42，也可以仅包括取片机械手41，取片机械手41可以通过转动方式取出支撑片6，或者其它方式，如连杆机构等方式取出支撑片6。其中，取片机械手41可以包括真空吸盘或者磁力吸盘或者卡爪，其中，在包括磁力吸盘的方案中，需要配合的支撑片6为金属片或者支撑片6含有金属材质，在取片机械手包括真空吸盘时，直接将支撑片6吸取或者释放，既能够避免对支撑片6的损伤，又能够方便操作。其中，取片机械手41能够在极片8传送出出料端后将支撑片6与间隙脱离，即既可以在极片8靠近出料端的位置取出支撑片6，也可以在距离出料端较远的位置取出支撑片6。通过设置取片机械手41，能够方便支撑片6的取出。当然取片机构4也可以通过连杆机构等直接取出撑片6。

在取片机构4包括取片滑轨42时，取片机械手41滑动安装于取片滑轨42，在需要取出支撑片6时，取片机械手41沿取片滑轨42滑动至靠近出料端的一端，然后取片机械手41将支撑片6由间隙取出，通过滑动方式取出支撑片6，能够增加支撑片6取出的准确性和可靠性。取片滑轨42包括第二倾斜段，第二倾斜段位于取片滑轨42靠近出料端的一端，且与出料端的出料轨迹呈一非零夹角，同时，第二倾斜段靠近出料端的一端向出料端延伸，且较另一端靠近出料轨迹。通过增加第二倾斜段，使取片机械手41能够向靠近出料轨迹的方向滑动，特别地，可以通过第二倾斜段与出料轨迹的夹角设置，能够使取片机械手41与支撑片6更靠近，且在滑动过程中不会对出料轨迹造成影响。当然，取片滑轨42可以仅包括第二倾斜段或者曲线段，也可以同时包括第二倾斜段与曲线段或者折线段，优选取片滑轨42仅包括第二倾斜段，如图1所示，结构简单，且能够进一步防止取片机械手41运动过程中与其它部件的干涉。进一步地，优选第二倾斜段垂直于背辊2的轴线，能够方便取片机械手41更好地取出支撑片6。

涂布装置涂覆极片8时，首先，间隙涂覆第一面81，具体地，极片8由背辊2输送，涂布机头1涂布位于入料端与出料端之间的第一面81，使第一面81上形成相互之间存在间隙的多个涂覆区。

然后，在每个间隙内均放入支撑片6，可以在间隙传送至入料端时由放片机构3放置支撑片6，也可以在距离入料端较远的位置由放片机构3放置支撑片6。具体地，支撑片6放置于间隙，可以通过重力作用实现，即放片机构3将支撑片6移动至间隙的上方，并通过重力作用使支撑片6掉落至间隙；也可以通过动力机构将支撑片6直接放置于间隙，即放片机构3直接将支撑片6运输至间隙内。优选通过重力作用放置支撑片6，以防止放片机构3与极片8或者背辊2发生干涉，且简化操作。尤其在放片机械手31包括真空吸盘时，能够通过减小真空吸盘的吸力使支撑片6掉落至间隙。具体地，先将支撑片6的一端放入间隙内，并与间隙的一端对齐，此时支撑片6的另一端保持在间隙的上方；然后释放支撑片6，使支撑片6的另一端掉落至间隙内。其中支撑片6放置于间隙内，能将间隙填满。

接着，涂覆第二面82，即在第二面82与间隙相对的区域传送至入料端与出料端之间时，涂布机头1对该区域进行涂覆。

最后，在第二面82与间隙相对的区域涂覆完成后，传送出出料端后，将支撑片6与间隙脱离，支撑片6可以在刚被输送出出料端时与间隙脱离，也可以在被输送出距离出料端较远的位置时与间隙脱离。其中，支撑片6能够通过重力作用直接与间隙脱离，即在极片8输送出出料端时第一面81的间隙朝向下方，支撑片6由于重力作用直接掉落，与间隙脱离，然后由取片机构4将支撑片6取走，尤其在取片机械手41包括真空吸盘的方案中，在支撑片6掉落过程中，由于吸力作用，直接将其吸附于取片机械手41；支撑片6也可以通过其它动力机构将其与间隙脱离，如取片机构4直接移动至间隙附近将支撑片6夹持或者吸附走。其中，通过重力作用取出支撑片6，能够防止取片机构4与极片8或者背辊2发生干涉，且简化操作。

这种方式由于当涂覆至第二面82与间隙相对的区域时，有支撑片6的支撑，涂布机头1相对于极片8的压力不会发生变化，从而保证涂布重量的均匀性，保证涂布质量，提高制成的电芯的成品率。

同时，为了保证支撑片6取放片的方便性，涂布装置还可以包括储料结构5，如储料盒或者储料台，储料结构5可以设有一个，在包括放片机械手31和取片机械手41的方案中，放片机械手31由储料结构5取出支撑片6，然后放置于间隙；取片机械手41由间隙取出支撑片6后放置于储料结构5，在包括取片滑轨42与放片滑轨32的方案中，储料结构5同时位于取片滑轨42与放片滑轨32的轨道取片滑轨42远离出料端的一端和放片滑轨32远离入料端的一端，以方便由储料结构5中取出或者放入支撑片6。也可以储料结构5设有两个，如图1所示，一个位于取片机械手41的活动范围内，另一个位于放片机械手31的活动范围内，在包括取片滑轨42与放片滑轨32的方案中，一个可以位于取片滑轨42远离出料端的一端，取片机械手41取出的支撑片6放置于该储料结构5；另一个可以位于放片滑轨32远离入料端的一端，放片机械手31由该储料结构5中取出支撑片6，放置于间隙。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。