本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统。
背景技术：
锂离子电池具有电压高、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。
电极极片是锂离子电池的重要组成部分，是锂离子电池的核心，在电池极片的涂敷工序，涂敷量的高低，直接影响电池的容量及安全，例如，正极涂敷量低，会使得电池的容量低，使用时间短，充电频繁，影响使用寿命，而负极涂敷量低，会导致负极析锂，最终可能导致正负极短路，甚至发生电池爆炸的危险。鉴于电池极片的生产是化工性质的生产，涂敷量过高或者过低是无法返工或者返修的，电池极片在不符合涂敷量标准的情况下，一旦投入使用，容易发生电池安全事故，发生索赔召回等问题，因此给电池生产企业带来极大的经济损失，严重影响到电池生产企业的正常运营。
在间隙涂布中，当涂布不同间隔大小的极片时，极片纵向涂敷量的稳定性由涂敷头腔体内的压力控制，通常通过控制间隙阀动作的速度、加速度、位置及回流压力来实现，一旦涂敷头腔体内的压力无法稳定，所生产的极片涂敷量的一致性便得不到保障，导致极片纵向涂敷量难以把控，超出合格范围；同时，涂布速度受到涂布控制系统的限制，一般涂布速度为20-30m/min。
因此，由上述情况可以看出：
1、涂敷工序在生产极片过程中能否持续、稳定生产出涂敷量均合格的极片，对于涂布系统来说，就是要控制在不同大小的间隔后对极片进行涂布时的压力，保证其一致性，从而保证不同大小涂布间隔下极片涂敷量的一致性。如果无法保证不同大小的间隔之后进行极片涂布的压力，则会造成大量涂敷量不合格的极片，严重时会直接造成大批量的极片报废；
2、涂布速度，限制里涂布机的使用效率，增加了设备的投资成本，增加了能源损耗和人工成本。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是提供一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统，其可以可靠地实现不同大小涂布间隔下极片涂敷量的一致性，保证涂敷获得合格的电池极片，显著提升电池极片的涂敷质量，进而保证最终制备的锂离子电池的安全性能和生产质量，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。
为此，本发明提供了一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统，包括涂敷头，所述涂敷头用于对电池极片进行涂敷；
所述涂敷头中具有用于流入极片浆料的内腔体，该内腔体分别与第一子涂布系统和第二子涂布系统相连通；
所述第一子涂布系统和第二子涂布系统相互并联；
第一子涂布系统，用于对极片进行预设大距离的涂布间隔的涂布操作，即用于涂布获得具有预设大距离的涂布间隔的极片；
第二子涂布系统，用于对极片进行预设小距离的涂布间隔的涂布操作，即用于涂布获得具有预设小距离的涂布间隔的极片。
其中，所述涂敷头内具有横向分布的电池极片涂敷通道；
所述电池极片涂敷通道内用于放置需要涂敷极片浆料的、纵向分布的电池极片；
所述涂敷头用于对电池极片涂敷通道内的电池极片进行涂敷；
其中，所述第一子涂布系统包括第一腔室和第二腔室；
第一腔室的中部与第二腔室相连通；
第一腔室的上部与涂敷头相连通；
第一腔室内具有第一间隙阀，所述第一间隙阀用于控制第一腔室上部的导通或者断开；
第二腔室内具有第一隔膜阀，所述第一隔膜阀用于控制第二腔室上部的导通或者断开；
第二腔室的上部通过第一回流阀与用于存储电池极片浆料的浆料罐相连通；
第二腔室的中部通过第一涂布供料泵与所述浆料罐相连通；
所述第一隔膜阀与第二直线电机的驱动输出轴相连接；
第一间隙阀与第一直线电机的驱动输出轴相连接。
其中，所述第二子涂布系统包括第三腔室和第二腔室；
第三腔室的中部与第四腔室相连通；
第三腔室的上部与涂敷头相连通；
第三腔室内具有第二间隙阀，所述第二间隙阀用于控制第三腔室上部的导通或者断开；
第四腔室内具有第二隔膜阀，所述第二隔膜阀用于控制第四腔室上部的导通或者断开；
第四腔室的上部通过第二回流阀与用于存储电池极片浆料的浆料罐相连通；
第四腔室的中部通过第二涂布供料泵与所述浆料罐相连通；
第二隔膜阀与第四直线电机的驱动输出轴相连接；
第二间隙阀与第三直线电机的驱动输出轴相连接。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统，其可以可靠地实现不同大小涂布间隔下极片涂敷量的一致性，保证涂敷获得合格的电池极片，显著提升电池极片的涂敷质量，进而保证最终制备的锂离子电池的安全性能和生产质量，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。
附图说明
图1为本发明提供的一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参见图1，本发明提供了一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统，包括涂敷头70，所述涂敷头70内具有横向分布的电池极片涂敷通道71；
所述电池极片涂敷通道71内用于放置需要涂敷极片浆料的、纵向分布的电池极片；
所述涂敷头70用于对电池极片涂敷通道71内的电池极片进行涂敷；
所述涂敷头70中具有用于流入极片浆料的内腔体，该内腔体分别与第一子涂布系统和第二子涂布系统相连通；
所述第一子涂布系统和第二子涂布系统相互并联；
第一子涂布系统，用于对极片进行预设大距离的涂布间隔的涂布操作，即用于涂布获得具有预设大距离的涂布间隔的极片；
第二子涂布系统，用于对极片进行预设小距离的涂布间隔的涂布操作，即用于涂布获得具有预设小距离的涂布间隔的极片。
在本发明中，需要说明的是，预设大距离以及预设小距离的具体长度，可以根据具体的实际生产需要进行调整，只要满足预设大距离的长度值大于预设小距离的长度值即可。
在本发明中，具体实现上，所述第一子涂布系统包括第一腔室81和第二腔室82；
第一腔室81的中部与第二腔室82相连通；
第一腔室81的上部与涂敷头70相连通；
第一腔室81内具有第一间隙阀61，所述第一间隙阀61用于控制第一腔室81上部的导通或者断开；
第二腔室82内具有第一隔膜阀51，所述第一隔膜阀51用于控制第二腔室82上部的导通或者断开；
第二腔室82的上部通过第一回流阀41与用于存储电池极片浆料的浆料罐相连通；
第二腔室82的中部通过第一涂布供料泵31与所述浆料罐相连通；
所述第一隔膜阀51与第二直线电机12的驱动输出轴相连接；
第一间隙阀61与第一直线电机11的驱动输出轴相连接。
在本发明中，具体实现上，所述第二子涂布系统包括第三腔室83和第二腔室84；
第三腔室83的中部与第四腔室84相连通；
第三腔室83的上部与涂敷头70相连通；
第三腔室83内具有第二间隙阀62，所述第二间隙阀62用于控制第三腔室83上部的导通或者断开；
第四腔室84内具有第二隔膜阀52，所述第二隔膜阀52用于控制第四腔室84上部的导通或者断开；
第四腔室84的上部通过第二回流阀42与用于存储电池极片浆料的浆料罐相连通；
第四腔室84的中部通过第二涂布供料泵32与所述浆料罐相连通；
第二隔膜阀52与第四直线电机22的驱动输出轴相连接；
第二间隙阀62与第三直线电机21的驱动输出轴相连接。
需要说明的是，对于本发明，就第一子涂布系统为例，该涂布系统由第一隔膜阀51、第一间隙阀61、第一回流阀41、第一涂布供料泵31组成；当第一涂布供料泵31运行，第一回流阀41关闭，第一间隙阀61打开时，开始涂布；而当第一回流阀41打开，第一间隙阀61关闭时，这时候出现涂布间隙；
而第二子涂布系统的工作原理与第一子涂布系统的相同，在此不再累述。其中，第一隔膜阀51和第二隔膜阀52用于控制回流的压力；
但是，需要说明的是，如果只是具有一套涂布系统，例如只有第一子涂布系统时，那么在高速涂布时，或涂布间隙长度、涂布长度不一致极片时，会出现极片涂布间隔处拉丝等外观不良，涂布收尾涂布量不均匀现象；因此，对于本发明，专门配套第二子涂布系统与第一子涂布系统两个涂布系统，通过两套系统同时使用，增加了单套系统的稳定时间，保证了涂布的质量，提高了涂布速度。
需要说明的是，对于本发明，任意相互连通的两个部件之间，通过辅助管路进行相互连通。
对于本发明，其涉及锂离子电池极片涂敷技术改进，特别是不同大小的多段膜长、间隔的异形极片的涂布控制方法的改进，能够大幅度提升挤压式涂布机间隙涂布的速度和质量。本发明可以从根本上改变了现有涂布系统对于不同大小的多段膜长、间隔的异形极片的涂布方式，提出了针对不同大小间隔后极片的涂布控制方式。
由以上技术方案可知，本发明通过两套供料系统、间隙阀、隔膜阀并联构成一整套总涂布系统。两套并联的子涂布系统相互配合，互不干扰，针对不同间隔进行涂布控制，从而能够对不同大小间隔后极片所需的涂布条件进行分别、针对性的控制调节，以及能够提高现有涂布机间隙涂布时的涂布速度，提升设备效率，降低能源损耗和产品附加成本。
对于本发明，其工作原理为：利用并联的第一子涂布系统和第二子涂布系统这两套子涂布系统，对应不同涂布间隔大小的极片进行控制调节，能够通过改变第一子涂布系统和第二子涂布系统分别具有的参数，实现分别不同涂布间隔大小的极片的涂布操作。
对于本发明，具体控制操作过程可以如下：
1、在涂布间隔时，第一子涂布系统和第二子涂布系统具有的涂布供料泵均处于关闭状态，并且具有的回流阀都打开，由隔膜阀来稳定压力；
2、在涂布大间隔(即预设大距离的涂布间隔)的极片时，第一子涂布系统工作，第二子涂布系统保持原有状态，第一直线电机11控制第一间隙阀61打开，开始涂布，此时涂敷头内腔体的压力在两段间隔及一段膜长的涂布时间下，趋于稳定，涂布时，压力在极片首中尾保持一致，从而保证其涂敷量首中尾的一致性；
在涂布小间隔(即预设小距离的涂布间隔)的极片时，第二子涂布系统工作，第一子涂布系统保持原有状态，第三直线电机21控制第二间隙阀62打开，开始涂布，此时涂敷头内腔体的压力在两段间隔及一段膜长的涂布时间下趋于稳定，涂布时压力在极片首中尾保持一致，从而保证其涂敷量首中尾的一致性；
对于本发明，针对不同大小间隔的极片的不同涂布状态的需求，可以通过分别调节第一子涂布系统和第二子涂布系统中具有的隔膜阀以及第一直线电机11、第二直线电机12、第三直线电机21、第四直线电机22的相关运行参数，来进行分别的调整。
下面，结合具体实施方式，来说明本发明的技术方案。
1、为了涂布具有预设大距离的涂布间隔的极片，为了获取预设大距离的涂布间隔(假设为间隔1)：第一子涂布系统的涂布供料泵关闭，回流阀打开，回流压力1稳定；第二子涂布系统的涂布供料泵关闭，回流阀打开，回流压力2趋于稳定；
2、在预设大距离的涂布间隔后，在极片上进行预设长度浆料的涂敷(假设为膜长1)：第一子涂布系统的涂布供料泵打开，回流阀关闭，回流压力1稳定涂布头腔体压力；第二子涂布系统的涂布供料泵关闭，回流阀打开，回流压力2不影响涂布头腔体压力；
3、为了涂布具有预设小距离的涂布间隔的极片，为了获取预设小距离的涂布间隔(假设为间隔2)：第一子涂布系统的涂布供料泵关闭，回流阀打开，回流压力1趋于稳定；第二子涂布系统的涂布供料泵关闭，回流阀打开，回流压力2稳定；
4、在预设小距离的涂布间隔后，在极片上进行预设长度浆料的涂敷(假设为膜长2)：第一子涂布系统的涂布供料泵关闭，回流阀打开，回流压力1不影响涂布头腔体压力；第二子涂布系统的涂布供料泵打开，回流阀关闭，回流压力2稳定涂布头的腔体压力；
因此，通过本发明的技术方案，通过循环往复执行以上操作，即可实现不同距离的涂布间隔以及具有不同长度浆料的极片的涂布操作，能够实现了不同距离的间隔后，极片涂布时涂布参数的分别调节，实现了不同间隔后极片的涂敷量稳定涂布。
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供了一种专用于锂离子电池挤压式间隙涂布的控制系统，其可以可靠地实现不同大小涂布间隔下极片涂敷量的一致性，保证涂敷获得合格的电池极片，显著提升电池极片的涂敷质量，进而保证最终制备的锂离子电池的安全性能和生产质量，有利于推广应用，具有重大的生产实践意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。