一种用于电池极片涂布的垫片及其装置的制作方法

本实用新型涉及电池极片的生产领域，尤其涉及一种用于电池极片涂布的垫片及其装置。

背景技术：

电池极片的涂布在电池的制造过程中尤为重要，目前最广泛使用的涂布装置是由中间夹设有垫片的上模头与下模头所组成，各区域涂布浆料的厚度由垫片上的开口决定，为达到极片边缘削薄的效果，往往是在垫片的开口处设置倒角来实现；

但垫片开口越大，极片边缘削薄区域的厚度越小，相应的极片边缘削薄区域的宽度也会增大，而极片边缘削薄区域增大后会导致涂布重量一致性变差，从而影响电池极片的性能。

技术实现要素：

为此，需要提供一种用于电池极片涂布的垫片及其装置，来解决极片边缘削薄区域涂布困难的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种用于电池极片涂布的垫片，包括：

垫片本体，所述垫片本体上开设有第一镂空部以及第二镂空部，所述垫片本体的两端部均设置有第二镂空部，所述第一镂空部以及第二镂空部朝向物料的涂布方向分别设置有第一开口以及第二开口；

所述第一开口与第二开口之间设置有第一分隔部，所述第一分隔部朝向第一开口的方向设置有倒角槽，所述倒角槽为未贯穿垫片本体厚度方向的倒角结构。

进一步地，所述第一开口的两侧端部均设置有倒角槽，所述倒角槽为未贯穿垫片本体厚度方向的倒角结构。

进一步地，所述垫片本体上还开设有第三镂空部，所述第三镂空部朝向物料的涂布方向设置有第三开口，所述第一镂空部的个数为两个，且第三镂空部设置于两个第一镂空部之间。

进一步地，所述第一开口与所述第三开口之间设置有第二分隔部，所述第二分隔部朝向第一开口的方向设置有倒角槽，所述倒角槽为未贯穿垫片本体厚度方向的倒角结构。

进一步地，所述第三镂空部的个数为两个。

进一步地，所述第三开口的两侧端部均设置有倒角槽，所述倒角槽为未贯穿垫片本体厚度方向的倒角结构。

进一步地，所述第三镂空部还包括第三分隔部，所述第三分隔部将第三开口分隔成两个涂布开口。

进一步地，所述涂布开口的两侧端部均设置有倒角槽，所述倒角槽为未贯穿垫片本体厚度方向的倒角结构。

进一步地，所述第一镂空部用于涂布活性材料，所述第二镂空部用于涂布辅助材料。

进一步地，所述倒角槽开设于垫片本体厚度方向的前端面、后端面或中间部位。

发明人还提供了一种用于电池极片涂布的装置，包括：

上模头；

下模头，与上模头配合，设置有：

第一进料口，设置于下模头的外侧表面，连通外部的第一物料供给装置；以及

第一腔体，设置于下模头，连通第一进料口；

垫片，设置在上模头和下模头之间并形成涂布狭缝，所述垫片为上述任一技术方案所述的用于电池极片涂布的垫片，

固定螺栓，穿设上模头、下模头及垫片并将上模头、下模头及垫片固定在一起，以及

导流螺栓，穿设上模头、下模头及对应一个第二镂空部，设置有：

第二进料通道，沿导流螺栓的中心轴线方向设置，连通外部的第二物料供给装置；以及

第二进料入口，沿导流螺栓的径向方向设置，连通第二进料通道和第二镂空部；

其中，

第一进料口、第一腔体、第一镂空部、第一镂空部的第一开口形成第一流道；

第二进料通道、第二进料入口、第二镂空部、第二镂空部的第二开口形成第二流道；

第一物料通过第一流道和涂布狭缝涂布形成第一涂布层，第二物料通过第二流道和涂布狭缝涂布形成第二涂布层，第一物料和第二物料经由第一分隔部实现第一涂布层和第二涂布层的同步涂布，且涂布后的第二涂布层的一个边缘与第一涂布层的对应的一个边缘溶合。

区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：在第一镂空部的第一开口以及第二镂空部的第二开口之间的第一分隔部上设置倒角槽，利用在垫片本体厚度方向未贯穿的倒角槽结构来控制极片边缘削薄区域的厚度以及宽度，能够保证在极片边缘削薄区域的宽度不变的情况下，根据需求来减小边缘削薄区域的厚度，该垫片在结构上的更改较小，可在原有垫片结构上进行更改，制作成本低且效果显著。

附图说明

图1为本实施例一种用于电池极片涂布的装置的立体分解图；

图2为本实施例一种用于电池极片涂布的装置的导流螺栓的平面示意图；

图3为本实施例一种用于电池极片涂布的垫片的平面图；

图4为图3中A处的放大结构示意图。

附图标记说明：

1、上模头；

2、下模头；

21、第一进料口；

22、第一腔体；

3、垫片；

30、垫片本体；

301、垫片本体的前端面；

31、第一镂空部；

32、第一开口；

33、第二镂空部；

34、第二开口；

35、第三镂空部；

36、第三开口；

37、第一分隔部；

38、第二分隔部；

39、第三分隔部；

4、固定螺栓；

5、导流螺栓；

51、第二进料通道；

52、第二进料入口；

6、倒角槽；

C、涂布狭缝。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

请参阅图1与图2，本实用新型提供一种用于电池极片涂布的装置，包括：

上模头1、下模头2、垫片3、固定螺栓4、以及导流螺栓5。下模头2与上模头1配合，设置有：第一进料口21，设置于下模头2的外侧表面，连通外部的活性材料供给装置；以及第一腔体22，设置于下模头2，连通第一进料口21。垫片3设置在上模头l和下模头2之间并形成涂布狭缝C，设置有：第一镂空部31，沿上下方向贯通垫片3的部分区域形成，连通第一腔体22；第一镂空部的第一开口32，位于涂布狭缝C的一侧，连通第一镂空部31；第二镂空部33，沿上下方向贯通垫片3的部分区域形成；第二镂空部的第二开口34，靠近第一开口32设置在涂布狭缝C的该一侧且位于第一开口32外侧，连通对应一个第二镂空部33；以及第一分隔部37，形成于垫片3上的设置在涂布狭缝C的该一侧的对应的第一开口32和第二开口34之间。固定螺栓4穿设上模头1、下模头2及垫片3并将上模头1、下模头2及垫片3固定在一起。导流螺栓5穿设上模头1、下模头2及对应一个第二镂空部33，设置有：第二进料通道51，沿导流螺栓5的中心轴线方向设置，连通外部的辅助材料供给装置；以及第二进料入口52，沿导流螺栓5的径向方向设置，连通第二进料通道51和第二镂空部33。其中，第一进料口21、第一腔体22、第一镂空部31、第一镂空部的第一开口32形成第一流道；第二进料通道51、第二进料入口52、第二镂空部33、第二镂空部的第二开口34形成第二流道；活性材料通过第一流道和涂布狭缝C涂布形成活性材料涂层，辅助材料通过第二流道和涂布狭缝C涂布形成辅助材料涂层，活性材料和辅助材料经由第一分隔部37实现活性材料涂层和辅助材料涂层的同步涂布，且涂布后的辅助材料涂层的一个边缘与活性材料涂层的对应的一个边缘溶合。在根据本发明的涂布装置中，通过设置具有第二进料通道51的导流螺栓5并改进垫片，能够实现活性材料涂层和辅助材料涂层的同步涂布。

请参阅图3与图4，本实用新型提供一种用于电池极片涂布的垫片，包括：

垫片本体30，所述垫片本体30上开设有第一镂空部31以及第二镂空部33，第一镂空部31与第二镂空部33实际是上从垫片本体30的前端面贯穿至垫片本体的后端面的镂空结构(此处进行说明：在本说明书中，描述垫片本体的前端面301以及后端面时，均是以使用者如图1中的视角面对垫片，从前到后的方向进行描述，朝向使用者的称之为垫片本体的前端面301，背向使用者的称之为垫片本体的后端面，而垫片本体的中间部位则是指垫片本体的前端面301与垫片本体的后端面之间的部分)。

所述垫片本体30的两端部均设置有第二镂空部33，所述第一镂空部31用于涂布活性材料，所述第二镂空部33用于涂布辅助材料，在活性材料或辅助材料涂覆在集流体上形成极片的生产工艺中，辅助材料是涂覆于集流体的外侧，活性材料是涂覆在集流体的中间部位，因此将第二镂空部33设置于垫片本体30的两端部来涂覆集流体两侧的辅助材料。

所述第一镂空部31以及第二镂空部33朝向物料的涂布方向分别设置有第一开口32以及第二开口34，所述第一镂空部31是通过第一开口32向集流体上涂覆活性材料，所述第二镂空部33是通过第二开口34向集流体上涂覆辅助材料。所述第一开口32与第二开口34之间设置有第一分隔部37，第一分隔部37能够实现活性材料与辅助材料在集流体上的同步涂覆。活性材料以及辅助材料涂覆完成之后，活性材料涂布层的一个边缘与辅助材料涂布层的对应的一个边缘发生溶合形成溶合区域。

在本实施例中，所述第一镂空部31的镂空面积大于第二镂空部33的镂空面积，所述第一开口32的大小大于第二开口34的大小，其有益效果在于：控制活性材料的涂覆层厚度大于辅助材料的涂覆层厚度，可有效防止在电池极片收卷的过程中发生鼓边从而造成电池极片无法收卷的问题。

所述第一分隔部37朝向第一开口32的方向设置有倒角槽6，所述倒角槽6为未贯穿垫片本体厚度方向的倒角结构。倒角槽6实际上是从垫片本体的前端面301向垫片本体的后端面铣切的且不完全贯穿垫片本体30的结构，倒角槽6的铣切深度越深，活性材料的边缘区域厚度越厚，倒角槽6的铣切深度越浅，活性材料的边缘区域厚度越薄，当然，活性材料涂层的边缘区域厚度始终小于活性材料涂层的中间区域。在活性材料涂层的边缘区域宽度不变的情况下，有效地通过控制倒角槽6的铣切深度，达到控制活性材料涂层的边缘区域厚度。

在其他的实施例中，倒角槽6也可以通过线切割或者冲压等方式形成，线切割、冲压或者铣切的加工方式均可以在现有垫片的基础上进行加工制得。

在某些优选的实施例中，所述第一开口32的两侧端部均设置有倒角槽6，所述倒角槽6为未贯穿垫片本体厚度方向的倒角结构。其有益效果在于：使得活性材料涂层的两侧均形成边缘削薄区域，在电池极片收卷的过程中极片两侧均不会发生鼓边的现象。

在某些优选的实施例中，所述垫片本体30上还开设有第三镂空部35，所述第三镂空部35朝向物料的涂布方向设置有第三开口36，所述第一镂空部31的个数为两个，且第三镂空部35设置于两个第一镂空部31之间。所述第三镂空部35的结构与第一镂空部31、第二镂空部33的结构相同，均是从垫片本体的前端面301贯穿至垫片本体的后端面的镂空结构，第三镂空部35也是用于涂布辅助材料，第三镂空部35是通过第三开口36向集流体上涂覆辅助材料。两个第一镂空部31通过第一开口32在集流体上涂覆两道活性材料涂层，在两道活性材料涂层之间由第三镂空部35通过第三开口36在集流体上涂覆辅助材料涂层，即每道活性材料涂层的两侧均与设置有辅助材料涂层且与之相溶合；

在更为优选的实施例中，所述第一开口32与所述第三开口36之间设置有第二分隔部38，所述第二分隔部38朝向第一开口32的方向设置有倒角槽6，所述倒角槽6为未贯穿垫片本体厚度方向的倒角结构。第二分隔部38的作用与第一分隔部37的作用相同，通过第二分隔部38是实现第一开口32流出的活性材料与第三开口36的辅助材料在集流体上的同步涂覆。第二分隔部38朝向第一开口32的方向设置的倒角槽6用于将活性材料涂层朝向集流体中间的一侧也限制为边缘削薄区；

或者在其他更为优选的实施例中，所述第三镂空部35的个数为两个。其有益效果在于：在两个由第一开口32处形成的活性材料涂层之间涂覆两道辅助材料涂层；在这种实施例中，所述第三开口36的两侧端部均设置有倒角槽6，所述倒角槽6为未贯穿垫片本体厚度方向的倒角结构，由第三开口36处形成的辅助材料涂层的两侧均为边缘削薄区，有利于辅助材料涂层与活性材料涂层的融合，为了进一步提高第三开口36形成的两道辅助材料的涂覆效果，所述第三镂空部35还包括第三分隔部39，所述第三分隔部39将第三开口36分隔成两个涂布开口，更有利于两个第三镂空部35同时在集流体上进行辅助材料的涂覆工作；优选地，所述涂布开口的两侧端部均设置有倒角槽6，所述倒角槽6为未贯穿垫片本体厚度方向的倒角结构，由涂布开口处形成的辅助材料涂层结构两侧均能够形成边缘削薄区，有利于两个涂布开口处形成的辅助材料涂层之间的溶合以及辅助材料涂层与相邻活性材料涂层之间的融合。

在某些优选的实施例中，所述倒角槽6开设于垫片本体厚度方向的前端面、后端面或中间部位。开设于垫片本体厚度方向的前端面或后端面实际上是使用上述线切割、冲压或者铣切直接形成的。在垫片本体厚度方向中间部位开设倒角槽6也可以通过线切割、冲压或者铣切的方式形成，或者也可以是这样形成的：该垫片本体30实际上还包括两片普通垫片以及一片倒角垫片，普通垫片对应于第一分隔部37的位置设置有倒角，普通垫片与所述倒角垫片本体30之间在结构上的区别仅在于是否在设置有倒角，将该垫片本体30设置于两片普通垫片之间且三者复合形成该垫片本体30，最终组成在垫片本体厚度方向中间部位设槽的结构。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。