挤压涂布装置用的垫片和具有其的挤压涂布装置的制作方法

本实用新型涉及涂布机技术领域，尤其是涉及一种挤压涂布装置用的垫片和具有其的挤压涂布装置。

背景技术：

随着大家环保意识的增强和国家政策对新能源电动汽车支持力度加大，电动汽车迎来了发展的春天；但是电动汽车的发展受到动力电池技术发展的严重制约。虽然现已商业化动力锂离子电池具有许多优良的性能，但随着动力电池在电动汽车动力系统中广泛运用，逐渐暴露出一系列诸如充电时间长，电池的耐久性、可靠性和安全性差等方面的问题。

为了使电池能大倍率充放电和提高电池的安全性能，降低电池极耳的接触内阻是最有效的方法之一。原有的铝带、镍带焊接法，通过在极片留白处超声焊接极耳，但该焊接方式电池的接触内阻较大，且超声焊接易出现虚焊或过焊，给电池的安全性带来隐患。激光切割能有效降低极耳的接触内阻，但激光切割铝基材时，因温度高，铝熔解形成焊渣、焊屑，散落在极片上，易刺穿隔膜，造成短路。

针对该种情况，改善方法是在极耳的区域涂上一层耐高温陶瓷，在激光切割时保护铝基材，不会因高温铝熔解形成焊渣、焊屑，即在电池正极浆料涂布的同时在集流体箔材边缘留白处涂上宽度约4-8mm的陶瓷浆料涂层，烘干成型后陶瓷浆料涂层边缘覆盖正极浆料涂层边缘消薄区。

同时随着市场对锂电池长续航能力的要求，必然对其能力密度和一致性要求提出更高的要求，国内外锂电龙头企业都已经采用涂布模头狭缝式挤压涂布工艺。

相关技术中，因考虑到电芯小品种、多尺寸规格变化的问题，需要设备具有较强的通用性，如何在现有设备上，通过较少的改造投入，实现对陶瓷浆料和正极浆料同时涂布是急需解决的问题。因正极浆料和陶瓷浆料两种共用一个涂布模头，涂布过程中极其容易出现漏箔、宽度偏窄、厚度超规格、窜料混料等生产品质问题，且需要考虑生产线柔性生产需求即可以适用多品种小批量的生产需求。综上所述，急需开发新的方法及装置以满足市场对动力锂离子电池的严格要求。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种挤压涂布装置用的垫片，所述垫片可以提升挤压涂布装置的单机产能，并有效地保证挤压涂布装置的涂覆质量。

本实用新型还提出一种挤压涂布装置。

根据本实用新型第一方面实施例的挤压涂布装置用的垫片包括：垫片本体，所述垫片本体上沿其长度方向设有多个穿透区，每个穿透区为沿上下方向贯穿所述垫片本体的厚度的通孔，所述穿透区的前端敞开，每个穿透区的两侧均设有与所述穿透区间隔开的流道区，相邻两个所述流道区彼此间隔开，每个所述流道区为沿上下方向贯穿所述垫片本体的厚度的通孔，所述流道区的前端敞开，每个所述流道区的后侧设有流道凹槽，所述流道凹槽形成在所述垫片本体的上表面且向下凹入。

根据本实用新型实施例的挤压涂布装置用的垫片，通过在垫片本体上设置穿透区、与穿透区间隔的流道区、流道凹槽等结构，从而可以提升挤压涂布装置的涂布产能，而且可以有效地保证涂覆后的基材的品质。

根据本实用新型的一些实施例，所述流道区的前端开口两侧设有第一倒角。

根据本实用新型的一些实施例，所述穿透区的前端开口两侧设有第二倒角。

根据本实用新型的一些实施例，所述垫片本体上还设有泄压槽，所述泄压槽形成在所述垫片本体的上表面且向下凹入，所述泄压槽形成在相邻的所述穿透区和所述流道凹槽之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述泄压槽的后端敞开。

根据本实用新型的一些实施例，所述穿透区包括三个且分别为：第一至第三穿透区，其中所述第二穿透区位于所述第一穿透区和所述第三穿透区之间；所述流道区包括六个且分别为：第一至第六流道区，其中所述第一和第二流道区分别位于所述第一穿透区两侧，所述第三和第四流道区分别位于所述第二穿透区两侧，所述第五和第六流道区分别位于所述第三穿透区两侧。

根据本实用新型进一步的实施例，所述流道凹槽包括四个且分别为第一至第四流道凹槽，所述第一流道凹槽对应设在所述第一流道区后侧，所述第二流道凹槽对应设在所述第二和第三流道区后侧，所述第三流道凹槽对应设在所述第四和第五流道区后侧，所述第四流道凹槽对应设在所述第六流道区后侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述垫片本体的长度范围为550mm～800mm，所述垫片本体的厚度范围为0.8mm～1mm，所述流道凹槽的深度范围为0.4mm～0.5mm，所述流道凹槽的宽度大于或等于16mm，所述流道区的前端开口的宽度范围为2.5mm～7mm，所述穿透区和相邻的所述流道区之间的距离不大于4mm。

根据本实用新型的一些实施例，其中所述垫片本体相对于其长度的中心线呈轴对称结构。

根据本实用新型第二方面实施例的挤压涂布装置，包括：上模头；下模头；上述的垫片，所述垫片设在所述上模头和所述下模头之间，所述穿透区与所述上模头、所述下模头之间共同限定出正极浆料流道，所述下模头上设有朝向所述垫片敞开的流道进入开口；所述流道区与所述上模头、所述下模头之间共同限定出绝缘浆料流道，所述上模头上设有多个分别对应所述流道凹槽设置的中空导流通道。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的垫片的结构示意图；

图2是图1中a处的局部放大图；

图3是图1中b处的局部放大图；

图4是根据本实用新型实施例的挤压涂布装置的结构示意图。

附图标记：

挤压涂布装置1000、

垫片100、上模头200、下模头300、

垫片本体10、

穿透区11、第一穿透区111、第二穿透区112、第三穿透区113、第二倒角11a、

流道区12、第一流道区121、第二流道区122、第三流道区123、第四流道区124、第五流道区125、第六流道区126、第一倒角12a、

流道凹槽13、第一流道凹槽131、第二流道凹槽132、第三流道凹槽133、第四流道凹槽134、

泄压槽14。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图4所示，根据本实用年新型实施例的挤压涂布装置1000包括上模头200、下模头300和垫片100，垫片100设在上模头200和下模头300之间，通过垫片100、上模头200和下模头300的配合共同限定出供浆料流动的通道。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的挤压涂布装置1000用的垫片100。

根据本实用新型实施例的垫片100包括：垫片本体10。

具体地，垫片本体10上沿其长度方向设有多个穿透区11，每个穿透区11为沿上下方向贯穿垫片本体10的厚度的通孔，穿透区11的前端敞开。每个穿透区11的两侧均设有与穿透区11间隔开的流道区12，相邻两个流道区12彼此间隔开，每个流道区12为沿上下方向贯穿垫片本体10的厚度的通孔，流道区12的前端敞开。每个流道区12的后侧设有流道凹槽13，流道凹槽13形成在垫片本体10的上表面且向下凹入。其中，上表面为垫片本体10用于与上模头200接触配合的表面，从上向下凹入的设置便于垫片本体10与上模头200配合，即可以通过上模头200将浆料注入至流道凹槽13处。

可以理解的是，穿透区11和流道区12均构造成在垫片本体10厚度方向贯穿的区域，从而在垫片本体10和上模头200、下模头300的配合下，在穿透区11和流道区12可以限定出供浆料流动的流道。由于穿透区11和流道区12彼此间隔开设置，穿透区11和流道区12处限定出的流道中的浆料不会产生混合，可以提高挤压涂布装置1000的可靠性，而且不同的浆料可以在穿透区11和流道区12处限定出的流道中分别流动以对基材进行涂覆，浆料可以包括：正极浆料和绝缘浆料等，这里以注入穿透区11的为正极浆料、注入流道区12的为绝缘浆料为例对本申请进行描述。这样可以通过将不同的浆料分别注入至穿透区11和流道区12限定出的流道中以实现对基材同时进行不同的浆料的涂覆。

需要说明的是，穿透区11与流道区12均构造为在垫片本体10的厚度方向贯穿的区域，但穿透区11适于被注入正极浆料，流道区12适于被注入绝缘浆料，穿透区11与流道区12中注入的浆料成分不同，从而穿透区11与流道区12的形状、尺寸均存在一定的差异，但对形状、尺寸不作具体限定。优选的实施方式中，参照附图1所示，在垫片本体10的宽度方向上，穿透区11的宽度远远宽于流道区12的宽度，如：穿透区11前端的开口宽度为流道区12前端开口宽度的15-20倍。

进一步地，在每个穿透区11的两侧均设置有流道区12，结合图1，操作人员可以根据涂覆需求对穿透区11处注入正极浆料、对流道区12注入绝缘浆料。由于穿透区11的数量为多个，从而在对基材涂覆后可以对基材进行加工以将涂覆后的基材分割成多个部分，而且每个部分均可以独立在其他工序中使用，进而可以提升挤压涂布装置1000的涂布产能。

具体地，参照图1，由于在垫片本体10上设置有三个穿透区11，在穿透区11注入正极浆料，而且每个穿透区11的两侧均设置有流道区12，在流道区12注入绝缘浆料，从而涂覆后的基材上具有三条正极涂层，通过对涂覆后的基材加工可以产出六个产品，即将三条正极涂层分割后，再将每条正极涂层分割成两条。

需要说明的是，穿透区11的数量可以根据设计需求进行调节，穿透区11的数量越多，挤压涂布装置1000的涂布产能越高。

进一步可以理解的是，每个流道区12的后侧设置有流道凹槽13，而且流道凹槽13在垫片本体10的上表面向下凹入，从而流至流道区12的绝缘浆料由上模头200注入至流道凹槽13，流道凹槽13的设置可以防止由上模头200注入的绝缘浆料与下模头300大面积接触以防止绝缘浆料与正极浆料混料的问题发生，从而可以有效地保证挤压涂布装置1000的涂布质量，而且可以保证涂覆后的基材的品质。

根据本实用新型实施例的挤压涂布装置1000用的垫片100，通过在垫片本体10上设置穿透区11、与穿透区11间隔的流道区12、流道凹槽13等结构，从而可以提升挤压涂布装置1000的涂布产能，而且可以有效地保证涂覆后的基材的品质。

结合图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，流道区12的前端开口的两侧设置第一倒角12a。从流道区12流出的绝缘浆料经过第一倒角12a后涂布在基材上，第一倒角12a对绝缘浆料具有良好的导向作用，从而可以保证从流道区12流出的绝缘浆料可以涂布在从穿透区11流出的正极浆料边缘处。

在本实用新型一个具体的实施例中，第一倒角12a的尺寸为c0.5*3.5。

结合图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，穿透区11的前端开口两侧设有第二倒角11a。从穿透区11流出的正极浆料经过第二倒角11a后涂布在基材上，第二倒角11a对正极浆料具有良好的导向作用，从而可以保证挤压涂布装置1000的涂布效果。

在本实用新型一个具体的实施例中，第二倒角11a的尺寸为c2*5。

可以理解的是，第一倒角12a和第二倒角11a的尺寸需要根据浆料特性进行设计，即可以根据不同流变性能的浆料调整设计第一倒角12a和第二倒角11a的尺寸以满足实际生产需要，如：绝缘浆料固含量为35％，粘度为1000-1500cps，而且绝缘浆料的涂布规格宽度为5±1mm时，流道区12的前端开口优选为3mm。

在本实用新型的一些实施例中，绝缘浆料可以为陶瓷浆料。

如图1和图2所示，在本实用新型的一些实施例中，垫片本体10上还设有泄压槽14，泄压槽14形成在垫片本体10的上表面且向下凹入，泄压槽14形成在相邻的穿透区11和流道凹槽13之间。

进一步地，泄压槽14和流道凹槽13均设置在垫片本体10的上表面，从而从流道凹槽13流出的浆料可以流至泄压槽14中。参照图1可知，任意两个相邻的穿透区11之间均设置有流道凹槽13，泄压槽14设置在上述的两个相邻的穿透区11之间，且优选地，泄压槽14设于穿透区11与相应的流道凹槽13之间。可以理解的是，当垫片本体10出现支撑强度不足时，容易因进料压力过大而出现混料的问题。当在流道凹槽13处的进料压力过大而导致绝缘浆料从流道凹槽13溢出时，由于泄压槽14形成在穿透区11和流道凹槽13之间，从流道凹槽13溢出的绝缘浆料将流入至泄压槽14中，从而泄压槽14可以起到良好的泄压作用，而且可以防止绝缘浆料进入至穿透区11与正极浆料产生混料，进而提升挤压涂布装置1000的可靠性。

如图1所示，在本实用新型进一步的实施例中，泄压槽14的后端敞开，后端敞开的设置使得流入泄压槽14中的绝缘浆料可以从泄压槽14的后端排出，从而可以防止泄压槽14储存空间充满绝缘浆料后而发生二次溢出的问题，进一步提升挤压涂布装置1000的可靠性。

进一步地，泄压槽14的后端与大气连通，从而可以防止泄压槽14中储存的绝缘浆料过多而导致泄压槽14中压力过大的问题发生。

在本实用新型的一些实施例中，泄压槽14到流道凹槽13、泄压槽14到穿透区11的距离均满足4-5mm，当泄压槽14到流道凹槽13、泄压槽14到穿透区11的距离满足上述参数时，可以保证泄压槽14处的垫片本体10的结构强度。

如图1所示，在本实用新型一个具体的实施例中，穿透区11包括三个且分别为：第一穿透区111、第二穿透区112和第三穿透区113，其中第二穿透区112位于第一穿透区111和第三穿透区113之间；流道区12包括六个且分别为：第一流道区121、第二流道区122、第三流道区123、第四流道区124、第五流道区125和第六流道区126，其中第一和第二流道区122分别位于第一穿透区111两侧，第三和第四流道区124分别位于第二穿透区112两侧，第五和第六流道区126分别位于第三穿透区113两侧。

具体地，第一流道区121、第二流道区122、第三流道区123、第四流道区124、第五流道区125和第六流道区126均可以注入绝缘浆料，第一穿透区111、第二穿透区112和第三穿透区113均可以注入正极浆料，从而第一流道区121和第二流道区122涂布在基材上的绝缘浆料将涂布在第一穿透区111涂布在基材上的正极浆料的两侧；第三流道区123和第四流道区124涂布在基材上的绝缘浆料将涂布在第二穿透区112涂布在基材上的正极浆料的两侧；第五流道区125和第六流道区126涂布在基材上的绝缘浆料将涂布在第三穿透区113涂布在基材上的正极浆料的两侧。

进一步地，第二流道区122和第三流道区123、第四流道区124和第五流道区125均间隔设置，即第二流道区122和第三流道区123、第四流道区124和第五流道区125在涂布过程中不会相互影响。

在本实用新型进一步的实施例中，流道凹槽13包括四个且分别为：第一流道凹槽131、第二流道凹槽132、第三流道凹槽133和第四流道凹槽134，第一流道凹槽131对应设在第一流道区121后侧，第二流道凹槽132对应设在第二和第三流道区123后侧，第三流道凹槽133对应设在第四和第五流道区125后侧，第四流道凹槽134对应设在第六流道区126后侧。

具体地，绝缘浆料从上模头200分别注入第一流道凹槽131、第二流道凹槽132、第三流道凹槽133和第四流道凹槽134，并从第一流道凹槽131流至第一流道区121、从第二流道凹槽132流至第二流道区122和第三流道区123、从第三流道凹槽133流至第四流道区124和第五流道区125、从第四流道凹槽134流至第六流道区126。

可以理解的是，由于第二流道凹槽132和第三流道凹槽133同时对两个流道区12供给绝缘浆料，从而第二流道凹槽132和第三流道凹槽133的宽度可以构造为宽度宽于第一流道凹槽131和第四流道凹槽134的宽度。而且第二流道凹槽132和第三流道凹槽133可以满足窄极耳的设计生产需要。

在本实用新型的一些实施例中，垫片本体10的长度范围为550mm～800mm，垫片本体10的厚度范围为0.8mm～1mm，流道凹槽13的深度范围为0.4mm～0.5mm，流道凹槽13的宽度大于或等于16mm，流道区12的前端开口的宽度范围为2.5mm～7mm，穿透区11和相邻的流道区12之间的距离不大于4mm。

进一步地，泄压槽14的深度范围为0.4mm～0.5mm，泄压槽14的宽度范围为4mm～8mm，垫片本体10的厚度约为泄压槽14深度的两倍，以满足泄压槽14处结构强度需求。当泄压槽14的参数满足上述的参数范围时，泄压槽14对流向其的浆料具有良好的储存和疏导作用。可以理解的是，泄压槽14的尺寸参数需要考虑多种客观条件，如：根据浆料的特性等进行设计。

具体地，垫片本体10的厚度约为流道凹槽13深度的两倍，从而可以保证垫片本体10的结构强度，而且可以保证流道凹槽13对绝缘浆料的导流作用。当流道凹槽13的宽度满足上述的参数时，流道凹槽13可以更好地对流道区12供给绝缘浆料。

可以理解的是，垫片本体10的长度可以根据设计需求进行调节，流道区12的前端开口的宽度需要结合绝缘浆料的特性进行设计，通常流道区12的前端开口宽度略小于涂布要求的宽度。

如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，其中垫片本体10相对于其长度的中心线呈轴对称结构。这样的结构简单，便于对垫片本体10加工，同时便于垫片本体10与上模头200和下模头300配合。

根据本实用新型实施例的挤压涂布装置1000，垫片100设在上模头200和下模头300之间，穿透区11与上模头200、下模头300之间共同限定出正极浆料流道，下模头300上设有朝向垫片100敞开的流道进入开口；流道区12与上模头200、下模头300之间共同限定出绝缘浆料流道，上模头200上设有多个分别对应流道凹槽13设置的中空导流通道，绝缘浆料可以流经中空导流通道后流至流道凹槽13。这样使得上模头200和下模头300对垫片本体10处注入浆料更加方便，无需对挤压涂布装置1000的结构大量改进，可以降低挤压涂布装置1000的制造成本。

可以理解的是，下模头300向穿透区11处注入正极浆料，上模头200通过中空导流通道向流道凹槽13处注入绝缘浆料。

在本实用新型一个具体的实施例中，所述挤压涂布装置1000还包括：第一导流螺栓、第二导流螺栓、第三导流螺栓、第四导流螺栓、第五导流螺栓和第六导流螺栓，第一导流螺栓、第二导流螺栓、第三导流螺栓、第四导流螺栓、第五导流螺栓和第六导流螺栓均形成有中空导流通道，而且第一导流螺栓设置在第一流道凹槽131的后部、第二导流螺栓和第三导流螺栓设置在第二流道凹槽132的后部、第四导流螺栓和第五导流螺栓设置在第三流道凹槽133的后部、第六导流螺栓设置在第四流道凹槽134的后部。

具体地，第一导流螺栓、第二导流螺栓、第三导流螺栓、第四导流螺栓、第五导流螺栓和第六导流螺栓与流道凹槽13处相连通，绝缘浆料可以通过多个导流螺栓与流道凹槽13的连通配合处流入流道凹槽13，并从流道凹槽13流向对应的流道区12。

根据本实用新型实施例的挤压涂布装置1000，通过设置上述的垫片本体10，并通过上模头200输送绝缘浆料、下模头300输送正极浆料，从而可以实现对基材同时进行涂布正极浆料和绝缘浆料，而且挤压涂布装置1000的涂布产能高，而且可以满足窄极耳的设计生产需要。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。