一种垫片、涂布模头和涂布装置的制作方法

文档序号:29990664发布日期:2022-05-11 13:44阅读:210来源:国知局
一种垫片、涂布模头和涂布装置的制作方法

1.本技术实施例涉及极片涂布技术领域,尤其涉及一种垫片、涂布模头和涂布装置。


背景技术:

2.二次电池被广泛应用于电动交通工具、太阳能与风能的分散式电源供给系统、储备电源、电网调峰、机器人、便携式医疗电子设备、航空航天等领域。随着技术的发展,对二次电池的性能要求越来越高,尤其是对二次电池的功率密度、使用寿命和安全性能等方面的要求。而要实现这些目标,除了在材料方面不断突破和创新外,还需要制造工艺的不断改善。
3.在二次电池的制造工艺中,极片涂布工艺的好坏直接决定着二次电池后续生产工艺的难易、质量的优劣、生产效率的高低。在涂布工艺中一直存在的难题之一就是极片的涂布鼓边问题。


技术实现要素:

4.鉴于上述问题,本技术实施例提供了一种垫片、涂布模头和涂布装置,可以在膜片两侧边缘处形成削薄区,减少膜片两侧边缘发生鼓边的可能,同时还可以减少因削薄区的厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体的体积能量密度。
5.根据本技术实施例的第一个方面,提供了一种垫片,包括主板、两个侧挡料板和流量调节结构。两个侧挡料板的第一端分别连接于主板沿长度方向的两端,两个侧挡料板的第二端之间形成垫片的出料口,侧挡料板具有用于限制浆料的内板面。流量调节结构设置在内板面靠近出料口的位置,流量调节结构的厚度从内侧至外侧增大且小于侧挡料板的厚度。其中,内侧相对外侧远离内板面。
6.通过上述方案,使得从出料口的两侧边缘流过的浆料量小于从出料口的中间部位流过的浆料量,因此可以使涂布在集流体的两侧边缘的浆料厚度小于涂布在集流体的中间部位的浆料厚度。从而当涂布在集流体上的浆料烘干形成膜片时,膜片两侧边缘的厚度将小于膜片主体区的厚度,由此便可以在膜片两侧边缘处形成削薄区,减少膜片两侧边缘发生鼓边的可能。另外,由于流量调节结构的厚度从远离内板面的一侧向靠近内板面的一侧增大,所以从流量调节结构流过的浆料量从远离内板面的一侧至靠近内板面的一侧减小,使得膜片两侧边缘处的削薄区的厚度从靠近膜片主体区的一侧向膜片两侧边缘的外缘逐渐减小,不至于使削薄区的厚度统一比膜片主体区的厚度低很多,因此可以减少因削薄区厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体的体积能量密度。
7.在一些实施例中,流量调节结构被配置为斜坡结构。
8.通过上述方案,可以使从流量调节结构流过的浆料量从远离内板面的一侧至靠近内板面的一侧减小,使得膜片两侧边缘处的削薄区的厚度从靠近膜片主体区的一侧向膜片两侧边缘的外缘逐渐减小,不至于使削薄区的厚度统一比膜片主体区的厚度低很多,因此可以减少因削薄区厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体
的体积能量密度。
9.在一些实施例中,流量调节结构包括第一阶梯挡块和第二阶梯挡块。第一阶梯挡块具有相对的第一外侧面和第一内侧面,第一外侧面连接于内板面。第二阶梯挡块具有连接于第一内侧面的第二外侧面。其中,第二阶梯挡块的厚度小于第一阶梯挡块的厚度,第一阶梯挡块的厚度小于侧挡料板的厚度。
10.通过上述方案,使得从第一阶梯挡块和第二阶梯挡块流过的浆料量小于从出料口中间部位流过的浆料量,因此可以使涂布在集流体的两侧边缘的浆料厚度小于涂布在集流体的中间部位的浆料厚度,从而可以在膜片两侧边缘处形成削薄区,减少膜片两侧边缘发生鼓边的可能。另外,由于第二阶梯挡块的厚度小于第一阶梯挡块的厚度,所以从第二阶梯挡块流过的浆料量大于从第一阶梯挡块流过的浆料,从而使削薄区中靠近膜片主体区的部分的厚度大于削薄区中靠近膜片边缘的外缘部分的厚度。这样,可以使削薄区的厚度从膜片边缘的外缘向靠近膜片主体区的部位过渡一下,然后再从靠近膜片主体区的部位过渡至膜片主体区,减小了削薄区与膜片主体区的厚度差,不至于使削薄区的厚度统一比膜片主体区的厚度低很多,因此可以减少因削薄区厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体的体积能量密度。
11.在一些实施例中,沿垫片的厚度方向,第一阶梯挡块具有相对的第一上板面和第一下板面,第二阶梯挡块具有相对的第二上板面和第二下板面,侧挡料板具有相对的第三上板面和第三下板面。其中,第一下板面、第二下板面、第三下板面位于第一平面,第三上板面、第一上板面、第二上板面与该第一平面的间距依次减小。
12.通过上述方案,浆料从出料口流出时,出料口的两侧边缘处的浆料可以从第一上板面和第二上板面上方的空间流过,且从第一上板面上方的空间流过的浆料量小于从第二上板面上方的空间流过的浆料量,且小于从出料口的中间部位流过的浆料量,因此不仅可以便于在膜片两侧边缘处形成削薄区,还可以使得削薄区的厚度从靠近膜片主体区的一侧向膜片两侧边缘的外缘逐渐减小,不至于使削薄区的厚度统一比膜片主体区的厚度低很多,因此可以减少因削薄区的厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体的体积能量密度。
13.在一些实施例中,沿垫片的厚度方向,第一阶梯挡块具有相对的第一上板面和第一下板面,第二阶梯挡块具有相对的第二上板面和第二下板面,侧挡料板具有相对的第三上板面和第三下板面。其中,第一上板面、第二上板面、第三上板面位于第二平面,第三下板面、第一下板面、第二下板面与第二平面的间距依次减小。
14.通过上述方案,浆料在从出料口流出时,出料口两侧边缘处的浆料可以从第一下板面和第二下板面下方的空间流过,且从第一下板面下方的空间流过的浆料量小于从第二下板面下方的空间流过的浆料量,且小于从出料口的中间部位流过的浆料量,因此不仅可以便于在膜片两侧边缘处形成削薄区,还可以使得削薄区的厚度从靠近膜片主体区的一侧向膜片两侧边缘的外缘逐渐减小,不至于使削薄区的厚度统一比膜片主体区的厚度低很多,因此可以减少因削薄区的厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体的体积能量密度。
15.在一些实施例中,第一上板面为斜面,且第一上板面的外侧与第一平面的间距大于第一上板面的内侧与第平面的间距。其中,第一上板面的外侧相对第一上板面的内侧靠
近侧挡料板。
16.通过上述方案,可以使从第一上板面上方的空间流过的浆料量从内侧至外侧逐渐减少,从而使削薄区的边缘部分的厚度从靠近膜片主体区的部分向远离膜片主体区的部分逐渐减小。这样,可以使削薄区的边缘部分的厚度从靠近膜片主体区的部分向远离膜片主体区的部分缓慢过渡一下,减小了削薄区在集流体宽度方向上不同部位的厚度差,不至于使削薄区不同部位的厚度统一比膜片主体区的厚度低很多,因此可以减少因削薄区厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体的体积能量密度。
17.在一些实施例中,第一上板面的内侧与第二上板面的外侧平齐,第二上板面的外侧是第二上板面靠近内板面的一侧。
18.通过上述方案,使得从第二上板面上方的空间流过的浆料量与从第一上板面上方的空间的内侧流过的浆料量相同,从而使削薄区从边缘至靠近主体区的部位没有明显的厚度突变,提高了膜片削薄区的质量。
19.在一些实施例中,内板面凸出于第一上板面的部分与第二端的端面之间设置有倒角斜面。
20.通过上述方案,可以引导出料口两侧边缘的浆料向外流延,便于增大膜片削薄区的宽度以及减小削薄区外缘的厚度。
21.在一些实施例中,两个侧挡料板的内板面之间的距离从第一端至第二端减小。
22.通过上述方案,可以使得两个侧挡料板之间形成的浆料流道的宽度从主板至出料口逐渐减小。当浆料从靠近主板的位置朝出料口流动的时候,浆料流道的宽度不断缩小,可以起到增大浆料流量的作用。其中,在第二端时浆料流道最窄,此位置处浆料流量最大,因此可以在一定程度上增大膜片两侧边缘处的削薄区的厚度,减小了削薄区与膜片主体区的厚度差,不至于使削薄区的厚度比膜片主体区的厚度低很多,因此可以减少因削薄区厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体的体积能量密度。
23.在一些实施例中,第一阶梯挡块和第二阶梯挡块沿侧挡料板的延伸方向的尺寸相同。
24.通过上述方案,可以便于第一阶梯挡块和第二阶梯的加工成型。
25.根据本技术实施例的第二个方面,提供了一种涂布模头,包括上模头、下模头和第一方面中的垫片,垫片夹在上模头和下模头之间。
26.根据本技术实施例的第三个方面,提供了一种涂布装置,包括第二方面中的涂布模头。
27.上述说明仅是本技术实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
29.图1为本技术实施例提供的一种垫片的轴测图。
30.图2为本技术实施例提供的一种涂布模头的结构示意图。
31.图3为本技术实施例提供的另一种涂布模头的结构示意图。
32.图4为本技术实施例提供的一种集流体和膜片的结构示意图。
33.图5为本技术实施例提供的第一种垫片的俯视图。
34.图6为图5中c部分的放大图。
35.图7为图5中c部分对应的前视图。
36.图8为本技术实施例提供的第二种垫片的俯视图。
37.图9为图8中d部分对应的前视图。
38.图10为图8中d部分的放大图。
39.附图标记说明:
40.a-垫片,1-主板,2-侧挡料板,21-第一端,22-第二端,23-出料口,24-内板面,241-倒角斜面,25-第三上板面,3-流量调节结构,31-第一阶梯挡块,311
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第一内侧面,312-第一上板面,32-第二阶梯挡块,321-第二内侧面,322-第二上板面,4-上模头,5-下模头,
41.x-主板的长度方向,y-主板的厚度方向,z-侧挡料板的延伸方向,
42.b-集流体,b1-膜片,a-削薄区,b-主体区,a1-膜片两侧边缘的外缘。
具体实施方式
43.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。
44.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。
45.本技术的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖而不排除其它的内容。单词“一”或“一个”并不排除存在多个。
46.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语“实施例”并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
47.本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
48.下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本技术的垫片、涂布模头和涂布装置的具体结构进行限定。例如,在本技术的描述中,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技术和简化描述,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技术的限制。
49.此外,诸如x方向、y方向以及z方向等用于说明本实施例的垫片、涂布模头和涂布装置的各构件的操作和构造的指示方向的表述不是绝对的而是相对的,且尽管当电池包的各构件处于图中所示的位置时这些指示是恰当的,但是当这些位置改变时,这些方向应有不同的解释,以对应所述改变。
50.此外,本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序,可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
51.在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组)。
52.在本技术的描述中,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,机械结构的“相连”或“连接”可以是指物理上的连接,例如,物理上的连接可以是固定连接,例如通过固定件固定连接,例如通过螺丝、螺栓或其它固定件固定连接;物理上的连接也可以是可拆卸连接,例如相互卡接或卡合连接;物理上的连接也可以是一体地连接,例如,焊接、粘接或一体成型形成连接进行连接。电路结构的“相连”或“连接”除了可以是指物理上的连接,还可以是指电连接或信号连接,例如,可以是直接相连,即物理连接,也可以通过中间至少一个元件间接相连,只要达到电路相通即可,还可以是两个元件内部的连通;信号连接除了可以通过电路进行信号连接外,也可以是指通过媒体介质进行信号连接,例如,无线电波。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技术中的具体含义。
53.随着新能源汽车以及储能电站等的迅速发展,二次电池的需求越来越大。在二次电池的制造过程中,涂布工序至关重要。二次电池的涂布方式可分为刮刀涂布、挤压式涂布、转移式涂布。挤压式涂布技术因其较高的精度、较高的生产效率而被广泛应用于二次电池生产中。挤压式涂布常见的缺陷包括三大类:点状缺陷、线状缺陷、边缘效应。其中,常见的边缘效应是膜片两侧边缘处的厚度比中间区域厚度大的现象。膜片两侧边缘处的厚度不仅影响极片后续制造工艺,而且影响二次电池的性能和安全性。其中,膜片是涂布在集流体上的浆料烘干后形成的。膜片的两侧边缘指的是膜片在极片宽度方向上的两侧。
54.目前,涂布用的垫片包括互相连接的主板和两个侧挡料板,侧挡料板的内侧面在靠近出料口的位置设置有挡块,且在侧挡料板的上侧面与靠近出料口的内侧面之间设置有斜面。当浆料流经出料口时,在挡块的阻挡作用下,出料口两侧边缘处的浆料流量会减少,在膜片两侧边缘形成削薄区。另外,出料口处的浆料被挡块阻挡后经过斜面的导向,边缘部分的浆料向靠近膜片边缘的方向流延,以扩大削薄区的宽度。
55.发明人发现,如果膜片边缘没有削薄区,当膜片两侧边缘处的厚度大于膜片主体区的厚度时,膜片两侧边缘容易形成鼓边。相关技术通过挡块确实能对出料口两侧边缘处的浆料进行阻挡和导流,在膜片两侧边缘处形成削薄区,减少膜片两侧边缘发生鼓边的可能,但相关技术形成的削薄区的厚度统一比膜片主体区的厚度低很多。如果削薄区过薄,例如,阳极膜片两侧边缘的削薄区过薄时,阳极活性物质过少,从阴极脱出的锂离子可能因阳极没有足够的锂离子位点而无法嵌入阳极,导致阳极出现析锂,会降低电池单体的体积能
3的厚度从内侧至外侧增大且小于侧挡料板2的厚度。其中,内侧相对外侧远离内板面24。
61.主板1可以是长方体的板状结构。主板1在长度方向上具有相对的两个端部。
62.两个侧挡料板2也可以是长方体的板状结构,两个侧挡料板2的结构可以相同。两个侧挡料板2在其延伸方向上均具有相对的第一端21和第二端22。一个侧挡料板2的第一端21与主板的长度方向x的一个端部连接,另一个侧挡料板2的第一端21与主板的长度方向x的另一个端部连接。其中,连接的方式可以是焊接、卡扣连接、螺纹连接等,本技术实施例对此不做限定。
63.两个侧挡料板2的第二端22均远离主板1,两个侧挡料板2的第二端22的厚度可以根据集流体b沿宽度方向的中间部位涂布浆料的厚度来设置,例如,当需要给集流体b中间部位涂布1mm厚的浆料时,可以将两个侧挡料板2的第二端22的厚度设置为1mm。两个侧挡料板2的第二端22在主板的长度方向x 上具有间距,该间距对应的位置形成垫片a的出料口23。
64.图2和图3为本技术实施例提供的涂布模头的结构示意图,如图1至图3 所示,将垫片a夹在上模头4和下模头5之间,下模头5的模腔中的浆料可以从该出料口23流出。出料口23在主板的长度方向x上具有一定的尺寸,出料口23靠近两个侧挡料板2的部位可以称为出料口23的两侧边缘,出料口23中除过两侧边缘之外的其余部分可以称为出料口23的中间部位。
65.图4为本技术实施例提供的一种集流体b和膜片b1的结构示意图,如图1 至图4所示,从出料口23的两侧边缘流出的浆料将涂布在集流体b沿宽度方向的两侧边缘,涂布的浆料在集流体b上干燥之后形成膜片b1的削薄区a。从出料口23的中间部位流出的浆料将涂布在集流体b沿宽度方向的中间部位,涂布的浆料在集流体b上干燥之后形成膜片b1的主体区b。
66.侧挡料板2中与浆料接触并可以限制浆料流动方向的板面是侧挡料板2的内板面24。流量调节结构3用于调节从出料口23的两侧边缘流过的浆料量,因此可以将流量调节结构3连接在内板面24靠近出料口23的位置。流量调节结构3的厚度方向可以与主板的厚度方向y一致,且可以与上模头4和下模头5 盖合的方向相同。
67.流量调节结构3所在位置对应出料口23两侧边缘的位置,从流量调节结构 3流出的浆料就是从出料口23两侧边缘流出的浆料。将流量调节结构3的厚度从内侧至外侧增大,当内侧相对外侧远离内板面24时,流量调节结构3的厚度实质是从远离内板面24的一侧向靠近内板面24的一侧增大。而流量调节结构3 远离内板面24的一侧与出料口23的中间部位的边缘对应,流量调节结构3靠近内板面24的一侧与出料口23的两侧边缘的外缘对应,因此,流量调节结构3 的厚度从远离内板面24的一侧向靠近侧挡料板2的一侧增大且小于侧挡料板2 的厚度时,可以使从出料口23的两侧边缘流过的浆料量小于从出料口23的中间部位流过的浆料量,从而使膜片b1两侧边缘的厚度将小于膜片b1主体区b 的厚度,便于在膜片b1两侧边缘处形成削薄区a,减少膜片b1两侧边缘发生鼓边的可能的基础上,还可以使从出料口23的两侧边缘流过的浆料量从远离内板面24的一侧至靠近内板面24的一侧逐渐减小,使得膜片b1两侧边缘处的削薄区a的厚度从靠近膜片b1主体区b的一侧向膜片两侧边缘的外缘a1逐渐减小,不至于使削薄区a的厚度统一比膜片b1主体区b的厚度低很多,因此可以减少因削薄区a的厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单
体的体积能量密度。
68.本技术实施例中,流量调节结构3设置在内板面24靠近出料口23的位置,流量调节结构3的厚度小于侧挡料板2的厚度,使得从出料口23的两侧边缘流过的浆料量小于从出料口23的中间部位流过的浆料量,因此可以使涂布在集流体b的两侧边缘的浆料厚度小于涂布在集流体b的中间部位的浆料厚度。从而当涂布在集流体b上的浆料烘干形成膜片b1时,膜片b1两侧边缘的厚度将小于膜片b1主体区b的厚度,由此便可以在膜片b1两侧边缘处形成削薄区a,减少膜片b1两侧边缘发生鼓边的可能。另外,由于流量调节结构3的厚度从远离内板面24的一侧向靠近内板面24的一侧增大,所以从流量调节结构3流过的浆料量从远离内板面24的一侧至靠近内板面24的一侧减小,使得膜片b1两侧边缘处的削薄区a的厚度从靠近膜片b1主体区b的一侧向膜片两侧边缘的外缘a1逐渐减小,不至于使削薄区a的厚度统一比膜片b1主体区b的厚度低很多,因此可以减少因削薄区a厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体的体积能量密度。
69.在一些实施例中,流量调节结构3可以被配置为斜坡结构。
70.斜坡结构的高度可以从靠近内板面24的一侧向远离内板面24的一侧逐渐减小,且斜坡结构的最大高度可以小于侧挡料板2的厚度。其中,该斜坡结构具有坡底面和斜坡面,斜坡面和坡底面在侧挡料板2的厚度方向上的间距即为斜坡结构的高度。
71.斜坡面相对坡底面倾斜,斜坡面的倾斜程度可以根据膜片b1两侧边缘处的削薄区a的厚度要求来设置。例如,如果所需削薄区a的厚度较大,则斜坡面的倾斜程度可以设置得较小;如果所需削薄区a的厚度较小,则斜坡面的倾斜程度可以设置得较大。
72.将流量调节结构3设置为斜坡结构,可以使从流量调节结构3流过的浆料量从远离内板面24的一侧至靠近内板面24的一侧减小,使得膜片b1两侧边缘处的削薄区a的厚度从靠近膜片b1主体区b的一侧向膜片两侧边缘的外缘a1 逐渐减小,不至于使削薄区a的厚度统一比膜片b1主体区b的厚度低很多,因此可以减少因削薄区a厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体的体积能量密度。
73.在一些实施例中,如图5至图7所示,流量调节结构3还可以被配置为阶梯挡块结构。
74.如图5至图7所示,该流量调节结构3可以包括第一阶梯挡块31和第二阶梯挡块32。第一阶梯挡块31具有相对的第一外侧面和第一内侧面311,第一外侧面连接于内板面24。第二阶梯挡块32具有连接于第一内侧面311的第二外侧面。其中,第二外侧面与第二内侧面321相对,第二阶梯挡块32的厚度小于第一阶梯挡块31的厚度,第一阶梯挡块31的厚度小于侧挡料板2的厚度。
75.流量调节结构3用于调节从出料口23的两侧边缘流过的浆料量,因此可以将第一阶梯挡块31中靠近内板面24的第一外侧面连接在内板面24靠近出料口 23的位置。
76.第一阶梯挡块31相对第二阶梯挡块32更靠近侧挡料板2,第一阶梯挡块 31与出料口23的边缘靠近内板面24的部位相对,第二阶梯挡块32与出料口 23的边缘远离内板面24的部位相对。第一阶梯挡块31的厚度变化可以影响从出料口23的边缘靠近内板面24的部位流出的浆料量,从而影响削薄区a靠近膜片两侧边缘的外缘a1部分的厚度;第二阶梯挡块32的厚度变化可以影响从出料口23的边缘远离内板面24的部位流出的浆料量,从而影响削薄区a靠近膜片b1主体区b的部分的厚度。其中,第一阶梯挡块31的厚度是第一阶梯挡块31在
侧挡料板2的厚度方向上的尺寸,第二阶梯挡块32的厚度是第二阶梯挡块32在侧挡料板2的厚度方向上的尺寸。
77.第二阶梯挡块32的厚度小于第一阶梯挡块31的厚度,第一阶梯挡块31的厚度小于侧挡料板2的厚度,使得从第一阶梯挡块31和第二阶梯挡块32流过的浆料量小于从出料口23中间部位流过的浆料量,因此可以使涂布在集流体b 的两侧边缘的浆料厚度小于涂布在集流体b的中间部位的浆料厚度,从而可以在膜片b1两侧边缘处形成削薄区a,减少膜片b1两侧边缘发生鼓边的可能。另外,由于第二阶梯挡块32的厚度小于第一阶梯挡块31的厚度,所以从第二阶梯挡块32流过的浆料量大于从第一阶梯挡块31流过的浆料,从而使削薄区a 中靠近膜片b1主体区b的部分的厚度大于削薄区a中靠近膜片b1边缘的外缘部分的厚度。这样,可以使削薄区a的厚度从膜片b1边缘的外缘向靠近膜片 b1主体区b的部位过渡一下,然后再从靠近膜片b1主体区b的部位过渡至膜片b1主体区b,减小了削薄区a与膜片b1主体区b的厚度差,不至于使削薄区a的厚度统一比膜片b1主体区b的厚度低很多,因此可以减少因削薄区a厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体的体积能量密度。
78.此处需要指出的是,本技术实施例中流量调节结构3不仅可以包括第一阶梯挡块31和第二阶梯挡块32这两个阶梯挡块,阶梯挡块的数量还可以是三个以上,只要满足多个阶梯挡块的厚度沿靠近内板面24的一侧至远离内板面24 的一侧减小,且最靠近内板面24的一个阶梯挡块的厚度小于侧挡料板2的厚度即可,本技术实施例对阶梯挡块的数量不做限定。
79.在一些实施例中,如图7所示,沿垫片a的厚度方向,第一阶梯挡块31具有相对的第一上板面312和第一下板面,第二阶梯挡块32具有相对的第二上板面322和第二下板面,侧挡料板2具有相对的第三上板面25和第三下板面。其中,第一下板面、第二下板面、第三下板面可以位于第一平面,第三上板面25、第一上板面312、第二上板面322与该第一平面的间距可以依次减小。
80.按照如图2和图3所示那样放置垫片a,第一上板面312可以是第一阶梯挡块31中朝向上模头4的板面,第一下板面可以是第一阶梯挡块31中朝向下模头5的板面。第二上板面322可以是第二阶梯挡块32中朝向上模头4的板面,第二下板面可以是第二阶梯挡块32中朝向下模头5的板面。第三上板面25可以是侧挡料板2中朝向上模头4的板面,第三下板面可以是侧挡料板2中朝向下模头5的板面。
81.第一下板面、第二下板面和第三下板面位于第一平面,当垫片a如图2和图3所示那样夹在上模头4和下模头5之间时,第一下板面、第二下板面和第三下板面所共处的第一平面可以平行于下模头5的上表面,且可以与下模头5 的上表面紧密贴合。其中,下模头5的上表面是下模头5中朝向上模头4的表面。
82.当第一下板面、第二下板面、第三下板面位于第一平面,第三上板面25、第一上板面312、第二上板面322与第一平面的间距依次减小时,浆料从出料口23流出时,出料口23的两侧边缘处的浆料可以从第一上板面312和第二上板面 322上方的空间流过,且从第一上板面312上方的空间流过的浆料量小于从第二上板面322上方的空间流过的浆料量,且小于从出料口23的中间部位流过的浆料量,因此不仅可以便于在膜片b1两侧边缘处形成削薄区a,还可以使得削薄区a的厚度从靠近膜片b1主体区b的一侧向膜片两侧边缘的外缘a1逐渐
减小,不至于使削薄区a的厚度统一比膜片b1主体区b的厚度低很多,因此可以减少因削薄区a的厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体的体积能量密度。
83.基于前面的实施例,当第一下板面、第二下板面、第三下板面位于第一平面,第三上板面25、第一上板面312、第二上板面322与第一平面的间距依次减小时,在一些实施例中,第一上板面312可以是平面,这样,从第一上板面 312上方的空间流过的浆料量从内侧至外侧不变,其中,内侧相对外侧远离内板面24。在另一些实施例中,如图8至图10所示,第一上板面312也可以是斜面,且第一上板面312的外侧与第一平面的间距大于第一上板面312的内侧与第一平面的间距。其中,第一上板面312的外侧相对第一上板面312的内侧靠近侧挡料板2。
84.第一上板面312的外侧与第一平面的间距指的是第一上板面312的外侧与第一平面在侧挡料板2的厚度方向上的间距。第一上板面312的内侧与第一平面的间距指的是第一上板面312的内侧与第一平面在侧挡料板2的厚度方向上的间距。
85.斜面相对第一下板面倾斜,第一阶梯挡块31与削薄区a靠近膜片b1边缘的外缘部分对应,因此斜面的倾斜程度可以根据削薄区a靠近膜片b1边缘的外缘部分的厚度要求来设置。例如,如果所需膜片b1边缘的外缘部分的厚度较大,则斜面的倾斜程度可以设置得较小;如果所需膜片b1边缘的外缘部分的厚度较小,则斜面的倾斜程度可以设置得较大。
86.将第一上板面312设置成斜面,且第一上板面312的外侧与第一平面的间距大于第一上板面312的内侧与第一平面的间距,可以使从第一上板面312上方的空间流过的浆料量从内侧至外侧逐渐减少,从而使削薄区a的边缘部分的厚度从靠近膜片b1主体区b的部分向远离膜片b1主体区b的部分逐渐减小。这样,可以使削薄区a的边缘部分的厚度从靠近膜片b1主体区b的部分向远离膜片b1主体区b的部分缓慢过渡一下,减小了削薄区a在集流体b宽度方向上不同部位的厚度差,不至于使削薄区a不同部位的厚度统一比膜片b1主体区b 的厚度低很多,因此可以减少因削薄区a厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体的体积能量密度。
87.基于前面的实施例,当第一上板面312为斜面时,在一些实施例中,如图9 所示,第一上板面312的内侧与第二上板面322的外侧平齐,第二上板面322 的外侧是第二上板面322靠近内板面24的一侧。
88.第一上板面312的内侧与第二上板面322的外侧平齐指的是第一上板面312 的内侧与第一平面在侧挡料板2厚度方向上的间距等同于第二上板面322的外侧与第一平面在侧挡料板2厚度方向上的间距。
89.将第一上板面312的内侧设置得与第二上板面322的外侧平齐,使得从第二上板面322上方的空间流过的浆料量与从第一上板面312上方的空间的内侧流过的浆料量相同,从而使削薄区a从边缘至靠近主体区b的部位没有明显的厚度突变,提高了膜片b1削薄区a的质量。
90.前面实施例公开了第一阶梯挡块31、第二阶梯挡块32和侧挡料板2之间的一种位置关系,在另一些实施例中,第一阶梯挡块31、第二阶梯挡块32和侧挡料板2之间还可以具有另一种位置关系。示例地,与前面实施例不同的是,第一上板面312、第二上板面322、第三上板面25可以位于第二平面,第三下板面、第一下板面、第二下板面与第二平面的间距可以
依次减小,图中未示出。
91.第一上板面312、第二上板面322和第三上板面25位于第二平面,当垫片 a夹在上模头4和下模头5之间时,第一上板面312、第二上板面322和第三上板面25所共处的第二平面可以平行于上模头4的下表面,且可以与上模头4的下表面紧密贴合。其中,上模头4的下表面是上模头4中朝向下模头5的表面。
92.当第一上板面312、第二上板面322、第三上板面25位于第二平面,第三下板面、第一下板面、第二下板面与第二平面的间距依次减小时,浆料在从出料口23流出时,出料口23两侧边缘处的浆料可以从第一下板面和第二下板面下方的空间流过,且从第一下板面下方的空间流过的浆料量小于从第二下板面下方的空间流过的浆料量,且小于从出料口23的中间部位流过的浆料量,因此不仅可以便于在膜片b1两侧边缘处形成削薄区a,还可以使得削薄区a的厚度从靠近膜片b1主体区b的一侧向膜片两侧边缘的外缘a1逐渐减小,不至于使削薄区a的厚度统一比膜片b1主体区b的厚度低很多,因此可以减少因削薄区 a的厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体的体积能量密度。
93.基于前面的实施例,当第一上板面312、第二上板面322、第三上板面25 位于第二平面,第三下板面、第一下板面、第二下板面与第二平面的间距依次减小时,在一些实施例中,第一下板面可以是平面,这样,从第一下板面下方的空间流过的浆料量从内侧至外侧不变。在另一些实施例中,第一下板面也可以是斜面,且第一下板面的内侧与第二平面的间距大于第一下板面的外侧与第二平面的间距。其中,第一下板面的外侧相对第一下板面的内侧靠近侧挡料板2。第一下板面是斜面时的解释说明与第一上板面312是斜面时的解释说明类似,此处不再对第一下板面是斜面进行详细解释。
94.基于前面的实施例,当第一下板面为斜面时,在一些实施例中,第一下板面的内侧与第二下板面的外侧平齐,第二下板面的外侧是第二下板面靠近内板面24的一侧。对该实施例的解释可以参考前面图9实施例的描述,此处不再赘述。
95.基于前面的实施例,当第一下板面、第二下板面、第三下板面位于第一平面,第三上板面25、第一上板面312、第二上板面322与第一平面的间距依次减小时,不论第一上板面312是平面还是斜面,在一些实施例中,如图6至图 10所示,内板面24凸出于第一上板面312的部分与第二端22的端面之间设置有倒角斜面241。
96.由于第一下板面、第二下板面、第三下板面位于第一平面,第三上板面25、第一上板面312、第二上板面322与第一平面的间距依次减小,所以第三上板面 25凸出于第一上板面312。又由于第三上板面25和内板面24是侧挡料板2互相连接的两个面,所以靠近第三上板面25的部分内板面24会凸出于第一上板面312。
97.倒角斜面241相对第二端22的端面倾斜。倒角斜面241相对第二端22的端面的倾斜程度可以根据削薄区a的宽度和削薄区a外缘的厚度要求来设置。例如,如果所需削薄区a的宽度较大且所需削薄区a外缘的厚度较小,则倒角斜面 241的倾斜程度可以设置得较大;如果所需削薄区a的宽度较小且所需削薄区a 外缘的厚度较大,则倒角斜面241的倾斜程度可以设置得较小。
98.内板面24凸出于第一上板面312的部分与第二端22的端面之间设置倒角斜面241,可以引导出料口23两侧边缘的浆料向外流延,便于增大膜片b1削薄区a的宽度以及减小削薄区a外缘的厚度。
99.基于前面的实施例,当第一上板面312、第二上板面322、第三上板面25 位于同一平面,第三下板面、第一下板面、第二下板面与平面的间距依次减小,不论第一下板面是平面还是斜面,在一些实施例中,内板面24凸出于第一下板面的部分与第二端22的端面之间设置有倒角斜面241。
100.内板面24凸出于第一下板面的部分与第二端22的端面之间设置倒角斜面 241,可以引导出料口23两侧边缘的浆料向外流延,便于增大膜片b1削薄区a 的宽度以及减小削薄区a外缘的厚度。
101.在一些实施例中,如图1所示,两个侧挡料板2的内板面24之间的距离可以从第一端21至第二端22减小。
102.两个侧挡料板2的内板面24之间的距离指的是两个侧挡料板2的内板面24 在主板1长度方向上的间距。两个侧挡料板2的内板面24与主板1之间的夹角可以是锐角,例如,该夹角可以是45度。
103.浆料一般从靠近主板1的位置朝出料口23流动,直至从出料口23流出,两个侧挡料板2的内板面24在主板的长度方向x的两侧限制浆料,因此两个侧挡料板2之间形成了浆料流道。
104.将两个侧挡料板2的内板面24之间的距离从第一端21至第二端22减小,而第一端21靠近主板1,第二端22靠近出料口23,因此可以使得两个侧挡料板2之间形成的浆料流道的宽度从主板1至出料口23逐渐减小。当浆料从靠近主板1的位置朝出料口23流动的时候,浆料流道的宽度不断缩小,可以起到增大浆料流量的作用。其中,在第二端22时浆料流道最窄,此位置处浆料流量最大,因此可以在一定程度上增大膜片b1两侧边缘处的削薄区a的厚度,减小了削薄区a与膜片b1主体区b的厚度差,不至于使削薄区a的厚度比膜片b1主体区b的厚度低很多,因此可以减少因削薄区a厚度过低导致活性物质不够而发生析锂的可能,从而可以提高电池单体的体积能量密度。
105.在一些实施例中,如图5、图6和图10所示,第一阶梯挡块31和第二阶梯挡块32沿侧挡料板的延伸方向z的尺寸相同。
106.将第一阶梯挡块31和第二阶梯挡块32沿侧挡料板的延伸方向z的尺寸设置得相同,可以便于第一阶梯挡块31和第二阶梯的加工成型。第一阶梯挡块31 和第二阶梯挡块32沿侧挡料板的延伸方向z的尺寸可以是20mm。
107.根据本技术的一些实施例,如图2和图3所示,本技术实施例还提供一种涂布模头,包括上模头4、下模头5和前面实施例中的垫片a,垫片a夹在上模头4和下模头5之间。
108.根据本技术的一些实施例,本技术实施例还提供一种涂布装置,包括前面实施例中的涂布模头。涂布模头用于向集流体b上涂布浆料。
109.根据本技术的一些实施例,参见图5至图10,本技术提供了一种垫片a,包括主板1、两个侧挡料板2和流量调节结构3。两个侧挡料板2的第一端21 分别连接于主板1沿长度方向的两端,两个侧挡料板2的第二端22之间形成垫片a的出料口23,侧挡料板2具有用于限制浆料的内板面24。流量调节结构3 包括第一阶梯挡块31和第二阶梯挡块32。其中,第一阶梯挡块31具有相对的第一外侧面和第一内侧面311,第一外侧面连接于内板面24靠近出料口23的位置。第二阶梯挡块32具有连接于第一内侧面311的第二外侧面。第二阶梯挡块 32的厚度小于第一阶梯挡块31的厚度,第一阶梯挡块31的厚度小于侧挡料板 2的厚度。
110.根据本技术的一些实施例,本技术实施例提供的垫片a的厚度可以为1mm,两个侧挡料板2的内板面24与主板1之间的夹角可以是45度。第一阶梯挡块31的厚度可以为0.7mm,沿侧挡料板的延伸方向z的尺寸可以为20mm,第二阶梯挡块32的厚度可以为0.3mm,沿侧挡料板的延伸方向z的尺寸可以为 20mm,倒角斜面241与第二端22之间的夹角可以为45度。
111.根据本技术的另一些实施例,本技术实施例提供的垫片a的厚度可以为 1mm,两个侧挡料板2的内板面24与主板1之间的夹角可以是85度。第一阶梯挡块31的厚度可以为0.7mm,沿侧挡料板的延伸方向z的尺寸可以为20mm,第二阶梯挡块32的厚度可以为0.3mm,沿侧挡料板的延伸方向z的尺寸可以为 20mm,倒角斜面241与第二端22之间的夹角可以为45度。
112.本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
113.以上所述,以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。
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