一种减缓挤出式模头内电极浆料沉降的装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种减缓挤出式模头内电极浆料沉降的装置。


背景技术：

2.锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的性能要求越来越高。
3.目前，锂离子电池极片涂敷大多采用挤出式涂敷方式，将浆料输送至料腔，再通过模头的模唇上的狭缝喷涂至极片基材(即箔材)上形成涂膜。需要时刻保持模头内浆料的均匀性，且不堆积颗粒干料。如果模头内浆料发生沉降，会影响极片涂敷量的一致性，从而影响电池的电化学性能与安全性能，轻则引起电池容量不良，严重的甚至会析锂，导致电池内部短路爆喷。
4.需要说明的是，挤出式涂敷方式(即狭缝挤出涂敷)因其高精度、高可靠性等优点，成为应用最广泛的涂敷方式。挤压式涂敷方式，通过上料系统(如上料管道)将涂料输送至电池极片涂敷设备(电池极片涂敷机)的挤出头(即模头)中，然后由挤出头(即模头)挤出浆料，对外部的电池极片箔材(例如铜箔或者铝箔)表面进行浆料的涂敷。
5.但是，目前用于喷涂电池极片的浆料，均或多或少存在沉降问题，尤其在不流动的情况下，沉降会加剧，导致颗粒干料在模头内的堆积，进而导致生产的极片存在质量风险。
6.因此，目前迫切需要开发出一种技术，用以减轻电池极片涂敷机在生产间隙存在的模头内浆料沉降问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种减缓挤出式模头内电极浆料沉降的装置。
8.为此，本实用新型提供了一种减缓挤出式模头内电极浆料沉降的装置，其包括横向分布的涂辊和模头；
9.涂辊和模头相互平行；
10.模头，位于涂辊的正前方；
11.模头的最后端具有模唇；
12.当模头处于生产间隙时，涂辊与模头最后端的模唇之间具有一个水平分布的硅胶软垫；
13.硅胶软垫的后侧，与涂辊的前侧相压紧接触；
14.硅胶软垫的前侧，与模头最后端的模唇相压紧接触；
15.其中，模头的顶部具有两个出料口，分别与第一回流手阀的一端和第二回流手阀
的一端相连；
16.第一回流手阀的另一端和第二回流手阀的另一端在汇流后，通过中空的连接管道，与浆料缓存罐上部的进料口相连通；
17.其中，模头底部的进料口，通过一根依次设置有涂敷阀、浆料过滤器和螺杆泵的供料管道，与浆料缓存罐底部的出料口相连通。
18.优选地，硅胶软垫的垂直方向长度，大于涂辊的直径；
19.硅胶软垫的横向宽度，大于模头的横向宽度。
20.优选地，硅胶软垫的形状为长方体形状。
21.优选地，硅胶软垫的顶部左右两端，分别与一条橡胶皮带的下端相连接；
22.每条橡胶皮带的上端，分别与一个旋转齿轮相连接；
23.两个旋转齿轮，位于模头后端的模唇和涂辊之间间隙的正上方。
24.由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种减缓挤出式模头内电极浆料沉降的装置，其结构设计科学，能够减轻电池极片涂敷机在生产间隙存在的模头内浆料沉降问题。
25.对于本实用新型，当模头处于生产间隙时，通过模拟涂敷状态下浆料的流动且通过密封模头模唇处的狭缝，使浆料在浆料输送系统中实现自循环，有效减轻了电池极片涂敷机处于生产间隙时存在的模头内浆料沉降问题。
附图说明
26.图1为本实用新型提供的一种减缓挤出式模头内电极浆料沉降的装置的俯视结构示意简图；
27.图2为本实用新型提供的一种减缓挤出式模头内电极浆料沉降的装置,所配套的浆料输送系统(即上料系统)的结构示意简图。
具体实施方式
28.为使本实用新型实现的技术手段更容易理解，下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分。
29.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
30.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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技术的限制。
31.此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定安装，也可以是可拆卸安装。
32.对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.参见图1、图2，本实用新型提供了一种减缓挤出式模头内电极浆料沉降的装置，包括横向分布的涂辊1和模头10；
34.涂辊1和模头10相互平行；
35.模头10，位于涂辊1的正前方；
36.模头10的最后端具有模唇(中部有水平分布的一条狭缝开口)；
37.该模唇，用于通过挤出浆料，来对涂辊1前侧外壁环绕通过的电池极片基材进行极片浆料的涂敷操作；
38.当模头处于生产间隙(生产间隙主要是指因意外或计划停机，造成的生产临时中断)时，涂辊1与模头10最后端的模唇5之间具有一个水平分布的硅胶软垫3；
39.硅胶软垫3的后侧，与涂辊1的前侧相压紧接触；
40.硅胶软垫3的前侧，与模头10最后端的模唇5相压紧接触；
41.其中，模头10(即电池极片涂敷机的挤出头)的顶部具有两个出料口，分别与第一回流手阀61的一端和第二回流手阀62的一端相连；
42.第一回流手阀61的另一端和第二回流手阀62的另一端在汇流后，通过中空的连接管道，与浆料缓存罐11上部的进料口相连通；
43.其中，模头10底部的进料口，通过一根依次设置有涂敷阀7、浆料过滤器13和螺杆泵12的供料管道14，与浆料缓存罐11底部的出料口相连通。
44.需要说明的是，浆料过滤器13，用于过滤掉浆料中直径超上限的大颗粒；螺杆泵12，用于输送浆料。
45.需要说明的是，模唇5上具有用于挤出浆料的缝隙，该缝隙的进料端与模头10内部的浆料容纳空腔相连通，该浆料容纳空腔也分别与模头10底部的进料口和顶部的两个出料口相连通。
46.在本实用新型中，模头10为现有的挤出式模头(即挤压式模头)。
47.需要说明的是，涂辊1，用于支撑电池极片基材(例如铝箔)，即支撑电池极片的箔材，供模头10进行挤压式的浆料涂敷，涂辊1与外部电机的输出轴相连(例如通过联轴器)，在电池极片涂敷机的模头10(即挤出头)涂敷浆料后，基材表面附着有浆料(即电池极片)。经过涂辊1处的基材，被模头10涂敷上浆料后，形成电池极片，可以进一步输送给外部的烘干设备(例如烘箱)进行烘干等后续的处理操作。此为现有的技术，在此不再赘述。
48.还需要说明的是，具体实现上，涂辊1的左端或者右端，与一个驱动装置相联动连接(如与电动机的输出轴，通过联轴器相连接)，在驱动装置的驱动下，进行逆时针转动，具体可见图2所示的箭头方向)。当然，同时还具有相应的支撑架支撑驱动装置以及涂辊1的辊体。由于支撑结构为现有常见的结构，在此不具体展开表述。
49.在本实用新型中，具体实现上，硅胶软垫3的垂直方向长度，大于涂辊1的直径；
50.硅胶软垫3的横向宽度，大于模头10的横向宽度。
51.在本实用新型中，具体实现上，硅胶软垫3的形状为长方体形状。
52.需要说明的是，位于涂辊1与模头10中间的硅胶软垫3，是水平宽度大于垂直高度的长方体形状。
53.在本实用新型中，具体实现上，硅胶软垫3的顶部左右两端，分别与一条橡胶皮带4的下端相连接；
54.每条橡胶皮带4的上端，分别与一个旋转齿轮2相连接(例如固定连接旋转齿轮的顶部)；
55.两个旋转齿轮2，位于模头10后端的模唇和涂辊1之间间隙的正上方；
56.每条橡胶皮带4朝向旋转齿轮2的一侧具有啮齿(即为啮齿皮带)；
57.每条橡胶皮带4与旋转齿轮2相接触部分上的啮齿，与旋转齿轮2上的轮齿相啮合连接。
58.具体实现上，旋转齿轮2与一个驱动电机的输出轴相连接，用于在驱动电机的驱动下进行逆时针转动或顺时针转动。当旋转齿轮2逆时针转动时，通过橡胶皮带4，可以将硅胶软垫3向上升起，而当模头处于生产间隙时，让旋转齿轮2顺时针转动，通过橡胶皮带4，可以将硅胶软垫3放下，使得硅胶软垫3位于涂辊1与模头10最后端的模唇之间的位置。
59.需要说明的是，对于本实用新型，旋转齿轮2是可以由驱动电机驱动，进行逆时针转动或顺时针转动的齿轮。具体实现上，旋转齿轮2的左端中心位置或者右端中心位置，可以分别与一个驱动装置相连接(如与驱动电机的输出轴)，在驱动装置的驱动下，进行逆时针转动或顺时针转动。当然，同时还具有相应的支撑架支撑驱动装置(如驱动电机)。由于电机的支撑结构为现有常见的结构，在此不具体展开表述。
60.为了更加清楚地理解本实用新型的技术方案，下面说明本实用新型的工作原理。
61.首先，模头10后端的模唇和涂辊1之间间隙的正上方的左右两侧，分别安装一个靠电机驱动的旋转齿轮2；
62.然后，制作一块横向宽度大于模头10的横向宽度、垂直方向的长度大于涂辊1的直径，以及厚度大于10mm的硅胶软垫3；
63.然后，通过橡胶皮带4，将旋转齿轮2与硅胶软垫3固定连接；
64.然后，当模头处于生产间隙时，通过驱动旋转齿轮2顺时针旋转，将收卷起的硅胶软垫3垂直下放至能够完全覆盖模头10最后侧的模唇的位置；
65.然后，移动模头10后退，将模唇5、硅胶软垫3和涂辊1压紧；
66.然后，打开模头上方的两个回流手阀(即第一回流手阀61和第二回流手阀62)，再打开模头10下方的涂敷阀7，进行涂敷上料系统的浆料自循环，这样，可以减轻模头内的浆料沉降问题；
67.如果生产间隙模头内浆料始终处于自循环状态，那么撤去硅胶软垫3恢复生产后，可继续涂敷出涂敷量均一的锂离子电池极片。
68.基于以上技术方案可知，对于本实用新型，其在挤压式模头的模唇和涂辊之间间隙正上方的左右两侧各安装一个靠电机驱动的旋转齿轮，通过橡胶皮带在齿轮正下方安装一块硅胶软垫，硅胶软垫用于在生产间隙封住模唇狭缝。
69.因此，本实用新型，一方面可以在生产间隙封住模唇狭缝，减少模头内浆料与外界空气的直接接触，从而有效减轻因溶剂挥发引起的干粉堆积，另一方面，还可大大提升自循环时的浆料流量且不会渗料，有效地减轻浆料沉降，从而提高涂敷工序的生产连续性以及极片涂敷量一致性，保证锂离子电池的使用安全，提高锂离子电池的生产质量。
70.综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种减缓挤出式模头内电极浆料沉降的装置，其结构设计科学，能够减轻电池极片涂敷机的挤出式模头处于生产间隙时存在的模头内浆料沉降问题。
71.对于本实用新型，当模头处于生产间隙时，通过模拟涂敷状态下浆料的流动以及密封模头模唇处的狭缝，使浆料在浆料输送系统中实现自循环，有效减轻了电池极片涂敷机处于生产间隙时存在的模头内浆料沉降问题。
72.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。