锂离子电池极片的涂布模头和涂布机的制作方法

本发明涉及一种锂离子电池极片的制造设备，尤其涉及一种锂离子电池极片的涂布模头。

背景技术：

中国专利cn202238514u公开了一种极片涂布机的涂布模头，包括上模体、下模体和调节螺钉。其中，该上模体上设置有由斜向开口构成的调节间隙，该斜向开口与流道呈锐角关系，该斜向开口靠近出料口的一侧设有第一螺孔、远离出料口的一侧设有第二螺孔，该第二螺孔和该第一螺孔位置相对，该第一螺孔的螺距大于该第二螺孔的螺距，该调节螺钉穿过该第二螺孔后进入该第一螺孔。该调节螺钉沿斜向开口的垂直方向穿过调节间隙，调节端在远离出料口的一侧。转动该调节螺钉调节该调节间隙的大小，进而可以调节出料口的大小，控制出料流量。现有的这种涂布模头，只能借助对调节螺钉的手动操作来调节出料口的大小；并且，现有的调节，必须在停止涂布机的运作，取涂布后并已经烘干好的样品进行厚度测量，获得厚度偏差之后，才能进行相应的调整，不但会导致涂布效率低下，并且会导致材料的浪费。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术所存在的不足，而提出一种锂离子电池极片的涂布模头，既能够提高涂布效率，又能够减少材料的浪费。

本发明针对上述技术问题提出一种锂离子电池极片的涂布模头，包括上模头和下模头，该上模头上设有调节间隙，用于调节该上模头和该模头形成的模头出料口的开口大小；还包括涂布厚度在线自动调节装置，其包括：测厚仪，用于监测极片沿宽度延伸方向的厚度变化；控制单元，用于根据该测厚仪提供的测量值生成相应的控制信号；驱动装置，有多个，沿极片的宽度延伸方向分布，受控于该控制单元提供的控制信号而动作；齿轮传动机构，有多个，每个齿轮传动机构对应一个驱动装置，实现传动；和间隙调节机构，有多个，每个间隙调节机构与一个齿轮传动机构相连，受驱动于相应的驱动装置，能够对该调节间隙的设定位置的开口大小进行调节。

本发明针对上述技术问题还提出一种锂离子电池极片的涂布机，包括如上所述的涂布模头。

与现有技术相比，本发明的锂离子电池极片的涂布模头，通过巧妙地采用测厚仪、控制单元、电机、齿轮传动单元和间隙调节机构构成的涂布厚度在线自动调节装置，根据需要对一定区域内的模头出料口的开口大小进行在线自动调整，控制涂布厚度保持一致，既能够提高涂布效率，又能够减少材料的浪费。

附图说明

图1是本发明的涂布模头的涂布厚度在线自动调节装置的框图示意。

图2是本发明的涂布机机头部分的结构示意。

图3是本发明的涂布模头的俯视结构示意。

图4是本发明的涂布模头的前视结构示意。

图5是本发明的涂布模头对极片的涂布厚度进行监测与调整示意。

图6是本发明的涂布模头的结构示意。

其中，附图标记说明如下:100涂布机10涂布模头20涂布辊30辊50极片501基材505涂层1上模头11调节间隙2下模头3模头出料口

6涂布厚度在线自动调节装置61测厚单元62控制单元63电机64齿轮传动机构65间隙调节机构66调节量指示机构。

具体实施方式

以下结合本说明书的附图，对本发明的较佳实施例予以进一步地详尽阐述。

参见图1至图5，图1是本发明的涂布模头的涂布厚度在线自动调节装置的框图示意。图2是本发明的涂布机机头部分的结构示意。图3是本发明的涂布模头的俯视结构示意。图4是本发明的涂布模头的前视结构示意。图5是本发明的涂布模头对极片的涂布厚度进行监测与调整示意。本发明提出一种锂离子电池极片的涂布机100，该涂布机100的机头部分包括涂布模头10，涂布辊20和若干辊30。该涂布模头10包括上模头1、下模头2和涂布厚度在线自动调节装置6。该上模头1和该模头2形成的模头出料口3。该涂布模头10和该涂布辊20配合，能够使涂层505均匀地涂布在基材501上。

该上模头1上设有调节间隙11。该涂布厚度在线自动调节装置6通过对该调节间隙11的宽度延伸方向进行多点的自动调节，能够沿该涂布模头10的宽度延伸方向调节模头出料口3的开口大小，从而实现涂布厚度的在线自动调整。

该涂布厚度在线自动调节装置6包括：测厚仪61，控制单元62，驱动装置63，齿轮传动机构64，间隙调节机构65和调节量指示机构66。

测厚仪61，用于监测极片50沿宽度延伸方向的厚度变化(参见图5，得到多个测量点的测量值m1、m2、m3…mn)。举例而言，测厚仪61以扫描的方式，获得极片50沿宽度延伸方向的厚度变化。

控制单元62，用于根据该测厚仪61提供的测量值m1、m2、m3…mn，生成相应的控制信号。举例而言，控制单元62包括微处理器，能够运行相应的监测和控制程序。

驱动装置63有多个，沿极片50的宽度延伸方向分布，与这些测量值m1、m2、m3…mn对应的测量点相对应，能够受控于该控制单元62提供的控制信号而动作。举例而言，驱动装置63选用伺服电机，并配对选用减速机构。

齿轮传动机构64有多个，每个齿轮传动机构64对应一个驱动装置63，实现传动。举例而言，齿轮传动机构64包括：与驱动装置63的输出轴相连(例如，通过联轴器)的主动齿和与间隙调节机构65的调节杆相连的从动齿。

间隙调节机构65有多个，每个间隙调节机构65与一个齿轮传动机构64相连，受驱动于相应的驱动装置63，能够对上模头1的调节间隙11的设定位置的开口大小进行调节。举例而言，间隙调节机构65包括调节杆和设置在该上模头1上的调节结构，例如：调节结构为带螺纹的内孔，调节杆为头部带螺纹的。

调节量指示机构66有多个，每个调节量指示机构66与一个间隙调节机构65相连，能够显示对应的驱动装置63提供的调节量。举例而言，调节量指示机构66选用千分指示表。驱动装置63、齿轮传动机构64、间隙调节机构65以及调节量指示机构66有二十套，沿涂布的宽度方向均匀分布。

该涂布厚度在线自动调节装置6的工作原理大致包括：测厚仪61将所测得的反映极片50的厚度数据的测量值m1、m2、m3…mn通过控制单元62的判断、运算，将控制信号反馈给这些驱动装置63，每个驱动装置63驱动对应的齿轮传动机构64，根据需要对一定区域内的模头出料口3的开口大小进行在线自动调整，从而能够控制涂布厚度保持一致。

值得一提的是，测厚仪61所测得的是极片50在涂布涂料后，进入烘箱进行处理之前的厚度值(也称湿厚)，控制单元62可以依据极片50的湿厚与干厚(即极片50在涂布涂料后，并且经过烘箱处理之后的厚度值)的关系，推算出相应的调节量，并根据调节量，生成相应的控制信号。

可以理解的是，在一些实施例中，根据实际应用的需要，驱动装置63、齿轮传动机构64、间隙调节机构65以及调节量指示机构66的数目可以区别于二十套的其他数目，例如：十六套、十七套、十八套等；另外，调节量指示机构66可以是一个统一的机构，例如：液晶显示屏，可以同时，或者分时地显示所有的调节量。

与现有技术相比，本发明的涂布模头10的有益效果包括：1、自动化程度高，现有的涂布模头只能进行手动调整；本发明的涂布模头10可以不停机地在线自动调整。2、节约时间和成本，现有的涂布模头必须在停机取样后，才能对模头出料口3的开口大小进行相应的调整，浪费时间和材料；本发明的涂布模头10不需停机即可快速进行自动调整，可以节约大量时间和材料成本。3、对模头出料口3的开口大小调整量进行了量化，现有的涂布模头不能对模头出料口3的开口大小调整量进行量化，操作人员只能凭着经验加估计来进行调整；本发明的涂布模头10借助调节量指示机构66，可以非常方便地观察到调整量的多少，从而可以对涂布厚度进行精确控制。4、生产效率高，由于不需停机即可对涂布厚度进行自动控制，很大程度地提高生产效率。

参见图6，图6是本发明的涂布模头的结构示意。在上模头1上除了形成有前述的调节间隙11之外，还形成有一个收容槽，用于对应装设齿轮传动机构64。齿轮传动机构64的从动齿即是间隙调节机构的第一螺母，与调节杆的后部相配合。另外，上模头1上的调节结构包括固定在调节间隙11中的第二螺母，第二螺母与调节杆的前部相配合，并将调节杆与上模头并紧。

上述内容仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。