施胶装置、施胶工艺、电池单体、电池、用电装置的制作方法

文档序号:33505477发布日期:2023-03-18 00:08阅读:87来源:国知局
施胶装置、施胶工艺、电池单体、电池、用电装置的制作方法

1.本技术涉及电池制造技术领域,特别是涉及一种施胶装置、施胶工艺、电池单体、电池以及用电装置。


背景技术:

2.随着人们对于新能源的重视,动力电池在现有市场上得到了越来越广泛的应用与发展,随之而来的则是对于动力电池的性能及质量的要求。
3.动力电池在制作的过程中,需要通过极片堆叠或者卷绕而成。然而极片需要经过激光或者模具切割之后,形成特定的形状或尺寸,方能投入使用。在极片经过激光或模具进行冲切时,容易在极片的切割端面形成毛刺,该毛刺在后续覆膜过程中容易刺穿隔膜从而引起热失控等问题,由此,将影响动力电池的使用性能。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对极片上的毛刺刺破电池隔膜而引起热失控的问题,提供一种施胶装置、施胶工艺、电池单体、电池以及用电装置,能够对极片切割端面上的毛刺进行物理隔离,从而避免其刺破电池隔膜。
5.第一方面,本技术提供一种施胶装置,包括:
6.施胶机构,用于提供胶料;及
7.驱动机构,与所述施胶机构传动连接;
8.其中,所述施胶机构在所述驱动机构的驱动下绕一轴线旋转,以提供胶料由所述施胶机构内部转移至外部的离心力。
9.由于极片的厚度极薄,通常仅有0.2mm厚度。因此利用离心力的方式,使胶料粘黏至极片的切割端面上并在极片的运输过程中,带走出胶位置上的胶料,不仅施胶效率高,而且不会破坏极片结构,能够确保极片的切割端面上均匀布胶,避免后续毛刺刺破隔膜而影响电池的使用性能。
10.在一些实施例中,所述施胶机构包括施胶主体及储胶仓,所述施胶主体上开设施胶通道;
11.其中,所述施胶通道的进胶口与所述储胶仓连通,所述施胶通道的出胶口与外部连通;所述施胶通道内的胶料能够在离心力作用下由所述进胶口移动至所述出胶口。
12.储胶仓用于储存胶料,从而能够确保胶料始终填满施胶通道,确保持续施胶。
13.在一些实施例中,所述储胶仓沿所述轴线方向设置于所述施胶主体内,并与所述施胶主体绕所述轴线同步旋转;
14.其中,所述施胶通道的所述进胶口开设于所述储胶仓上并与所述储胶仓的内部连通。
15.储胶仓与施胶主体同轴转动,能够确保胶料顺利从储胶仓中转移至施胶主体上的施胶通道内,减少胶料转移时的阻力,确保顺利施胶。
16.在一些实施例中,所述施胶通道包括沿所述施胶主体周向设置的至少两条。
17.当施胶主体绕轴线旋转时,设置多条施胶通道能够提高在极片侧边施胶距离的连续性,使胶料连续分布在极片侧边上,提高极片侧边的施胶效果。
18.在一些实施例中,所述施胶主体的外周开设有限位槽,所述施胶通道的所述出胶口贯穿设置于所述限位槽的槽壁上。
19.极片侧边在限位槽内与出胶口对准设置,通过限位槽能够对极片进行限位,避免极片侧边与出胶口之间的位置出现偏移,从而能够提高施胶的准确性。
20.在一些实施例中,所述限位槽具有第一限位槽壁及第二限位槽壁,所述第一限位槽壁与所述第二限位槽壁的一端相交连接,另一端沿相互背离的方向延伸形成限位空间;所述施胶通道的所述出胶口设置于所述第一限位槽壁与所述第二限位槽壁的相交处并与所述限位空间连通。
21.通过第一限位槽壁与第二限位槽壁形成一v形限位槽,且v形限位槽的开口朝向极片侧边,由此,v形限位槽能够避免极片在运输过程中在竖直方向上发生偏移,倾斜的第一限位槽壁与第二限位槽壁能够对极片起引导作用,从而确保极片侧边与出胶口对准。
22.在一些实施例中,所述第一限位槽壁与所述第二限位槽壁沿重力方向依次设置,所述施胶主体的外周还开设有排胶槽,所述排胶槽开设于所述第二限位槽壁上;
23.其中,所述排胶槽一端与所述出胶口连通,另一端连接至外部储胶装置。
24.排胶槽能够将出胶口上多余的胶料排出至外部储胶装置中,具体地,极片在走带的过程中,与出胶口上的胶料接触并带走一部分胶料,若出胶口上胶料残留过多,将影响后续极片侧边持续布胶,因此,通过排胶槽将多余胶料排出,能够确保顺利施胶,还能够提高胶料的利用率。
25.第二方面,本技术提供一种施胶工艺,利用如上所述的施胶装置对极片侧边施胶,包括步骤:
26.进胶,向所述施胶机构中输送所述胶料;
27.施胶,通过所述驱动机构控制所述施胶机构绕所述轴线旋转,以提供胶料由所述施胶机构内部转移至外部的离心力。
28.在一些实施例中,在所述施胶步骤中,所述轴线垂直于所述极片。
29.在一些实施例中,在所述施胶过程中,所述施胶机构能够沿所述轴线方向形成与所述极片侧边对应的施胶区域,所述施胶区域的高度范围为0.1mm-0.5mm。
30.在一些实施例中,在所述施胶过程中,所述施胶机构上的一部分胶料在所述极片运输中被所述极片侧边带走,另一部分胶料由所述施胶机构转移至外部储胶装置中。
31.在一些实施例中,在所述施胶步骤之后,还包括步骤:
32.烘干,对施胶后的所述极片侧边进行加热烘干。
33.第三方面,本技术提供一种电池单体,其特征在于,包括由如上所述的施胶工艺制成的极片。
34.第四方面,本技术提供一种电池,其特征在于,包括壳体及如上所述的电池单体,所述电池单体设于所述壳体内。
35.第五方面,本技术提供一种用电装置,包括用电主体及如上所述的电池。
36.上述的施胶装置、施胶工艺、电池单体、电池以及用电装置,在对极片的切割端面
进行施胶时,由于极片的厚度很小,仅有0.2mm厚度,因此利用离心力的作用,将施胶机构中的胶料形成与极片侧边对应的施胶区域,并且通过极片自身的运输走带过程,使其边缘穿过施胶区域,从而使胶料被粘黏至极片边缘并在极片运输过程中被带走,起到施胶效果,由此,通过胶料对极片侧边的毛刺进行覆盖,消除毛刺对后续电池隔膜的影响。
附图说明
37.图1为本技术一实施例中车辆的结构示意图;
38.图2为本技术一实施例中电池的分解结构示意图;
39.图3为本技术一实施例中电池单体的分解结构示意图;
40.图4为本技术一实施例中施胶装置的整体结构示意图;
41.图5为图4中a处的局部放大图;
42.图6为图4所示的施胶装置施胶过程示意图;
43.图中:100-车辆、200-施胶装置、201-极片、10-电池、20-控制器、30-马达、40-施胶机构、11-箱体、12-电池单体、41-施胶主体、42-储胶仓、111-第一部分、112-第二部分、121-端盖、122-壳体、123-电芯组件、411-施胶通道、412-限位槽、413-排胶槽、4121-第一限位槽壁、4122-第二限位槽壁、121a-电极端子、123a-极耳。
具体实施方式
44.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进,因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
45.在本技术的描述中,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。
46.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
47.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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技术中的具体含义。
48.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
49.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
50.目前,从市场形势的发展来看,动力电池由于具备能量密度大、输出功率高、循环寿命长和环境污染小等优点而被广泛应用于电动汽车以及消费类电子产品中。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
51.动力电池的生产工艺流程通常包含如下步骤:第一步,电极浆料制备,主要是将电极活性材料、粘结剂、溶剂等混合在一起,充分搅拌分散后,形成浆料;第二步,涂布,将第一步制备的浆料以指定厚度均匀涂布到集流体(铝箔或铜箔等)上,并烘干溶剂;第三步,极片冲切,将上一步制作出来的极片冲切成指定的尺寸形状;第四步,叠片,将正负极片、隔膜装配到一起,完成贴胶后,形成电芯;第五步,组装电池,将上一步生产的电芯装入已经冲好坑的壳体内,并完成顶封、侧封等(还要留个口注液),形成未注液的电池;第六步,注液,将指定量的电解液注入电芯内部;第七步,电池密封,在真空环境中将电芯内部的气体抽出并完成密封。
52.在上述极片冲切的过程中,极片经过激光或者模具切割后,在极片的切割端面易形成毛刺。后续对由极片组成的电芯进行覆膜时,隔膜容易被极片端面上的毛刺刺穿,从而导致电芯短路。
53.然而在现有技术中,并未对极片的切割端面做任何的物理隔离措施。当极片经过叠片或者卷绕形成电芯后,极片切割端面上的毛刺依然裸露在外。后续对电芯进行覆膜时,毛刺很容易将隔膜刺穿,从而引起热失控或者导致电芯短路等问题,这将大大降低电池的使用性能。
54.本技术人注意到,由于极片的厚度较小,仅有0.2mm厚度。因此,在实际操作过程中,若采用传统的涂胶或者贴胶方式对极片的切割端面进行操作,极片无法提供涂胶或者贴胶所需的支撑力,从而很难对极片的切割端面、即极片的厚度端面进行涂胶或者贴胶。
55.基于以上考虑,申请人研究发现,由于极片在生产过程中需要沿一定方向进行运输,以便将极片输送至后续工序进行处理。在极片运输过程中,可以利用离心力的作用,使胶料在施胶机构中形成一定范围的施胶区域。然后利用极片自身的运输位移,使极片的切割端面在经过施胶机构时带走施胶区域中的胶料,由此,即可使胶料覆盖在极片的切割端面上,以对极片切割端面上的毛刺进行物理隔离。
56.由此,为了解决极片切割端面的毛刺容易刺破隔膜而引起电池短路的问题,发明人经过深入的研究,设计了一种施胶装置,在离心力的作用下,将胶料覆盖至极片的切割端面上,从而对毛刺进行物理隔离,避免电池因毛刺刺破隔膜而短路,提高电池的使用性能。
57.本技术实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本技术公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统,这样,有利于缓解因极片毛刺刺破电池隔膜而导致的电池短路问题,提升电池性能的稳定性和电池寿
命。
58.本技术实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
59.以下实施例为了方便说明,以本技术一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
60.请参照图1,图1为本技术一些实施例提供的车辆100的结构示意图。车辆100可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆100的内部设置有电池10,电池10可以设置在车辆100的底部或头部或尾部。电池10可以用于车辆100的供电,例如,电池10可以作为车辆100的操作电源。车辆100还可以包括控制器20和马达30,控制器20用来控制电池10为马达30供电,例如,用于车辆100的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
61.在本技术一些实施例中,电池10不仅可以作为车辆100的操作电源,还可以作为车辆100的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆100提供驱动动力。
62.请参照图2,图2为本技术一些实施例提供的电池10的爆炸图。电池10包括箱体11和电池单体12,电池单体12容纳于箱体11内。其中,箱体11用于为电池单体12提供容纳空间,箱体11可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体11可以包括第一部分111和第二部分112,第一部分111与第二部分112相互盖合,第一部分111和第二部分112共同限定出用于容纳电池单体12的容纳空间。第二部分112可以为一端开口的空心结构,第一部分111可以为板状结构,第一部分111盖合于第二部分112的开口侧,以使第一部分111与第二部分112共同限定出容纳空间;第一部分111和第二部分112也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分111的开口侧盖合于第二部分112的开口侧。当然,第一部分111和第二部分112形成的箱体11可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
63.在电池10中,电池单体12可以是多个,多个电池单体12之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体12中既有串联又有并联。多个电池单体12之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体12构成的整体容纳于箱体11内;当然,电池10也可以是多个电池单体12先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体11内。电池10还可以包括其他结构,例如,该电池10还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体12之间的电连接。
64.其中,每个电池单体12可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体12可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
65.请参照图3,图3为本技术一些实施例提供的电池单体12的分解结构示意图。电池单体12是指组成电池的最小单元。如图3,电池单体12包括有端盖121、壳体122、电芯组件123以及其他的功能性部件。
66.端盖121是指盖合于壳体122的开口处以将电池单体12的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖121的形状可以与壳体122的形状相适应以配合壳体122。可选地,端盖121可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖121在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体12能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖
121上可以设置有如电极端子121a等的功能性部件。电极端子121a可以用于与电芯组件123电连接,以用于输出或输入电池单体12的电能。在一些实施例中,端盖121上还可以设置有用于在电池单体12的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖121的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在端盖121的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离壳体22内的电连接部件与端盖121,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
67.壳体122是用于配合端盖121以形成电池单体12的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电芯组件123、电解液以及其他部件。壳体122和端盖121可以是独立的部件,可以于壳体122上设置开口,通过在开口处使端盖121盖合开口以形成电池单体12的内部环境。不限地,也可以使端盖121和壳体122一体化,具体地,端盖121和壳体122可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体122的内部时,再使端盖121盖合壳体122。壳体122可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体122的形状可以根据电芯组件123的具体形状和尺寸大小来确定。壳体122的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。
68.电芯组件123是电池单体10中发生电化学反应的部件。壳体122内可以包含一个或更多个电芯组件123。电芯组件123主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电芯组件的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳123a。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳123a连接电极端子以形成电流回路。
69.请参阅图4、图5以及图6,图4为本技术一实施例中施胶装置的结构示意图,图5为图4中a处的局部放大图,图6为本技术一实施例中施胶装置的施胶过程示意图。本技术一实施例提供了一种施胶装置200,包括施胶机构40及驱动机构(图中未示出)。其中,施胶机构40用于提供胶料。驱动机构与施胶机构40传动连接,并且施胶机构40在驱动机构的驱动下绕一轴线旋转,以提供胶料由施胶机构40内部转移至外部的离心力。
70.具体到本实施例中,由于极片201的厚度极薄,通常仅有0.2mm厚度。因此,当使用施胶机构40对极片201侧边、即极片201的切割端面进行施胶时,极片201无法提供固定胶料的支撑力。由此,无法采用传统的涂胶或者贴胶方式对极片201切割端面进行施胶。
71.因此,本技术通过外力作用向施胶机构40中主动输送胶料。具体地,可使用螺杆泵或者气动泵等装置向施胶机构40中进行压力输送,使胶料通过挤压等方式进入施胶机构40中。进一步地,通过驱动机构带动施胶机构40绕一轴线旋转。并且将极片201与施胶机构40间隔设置,使极片201的切割端面位于施胶机构40的出胶方向上。当施胶机构40绕转轴旋转时,在施胶机构40内部产生一离心力。施胶机构40内部的胶料在离心力的作用下转移至外部,并通过控制施胶机构40的转速,控制离心力的大小,使胶料伸出施胶机构40但不脱离施胶机构40。
72.进一步地,在极片201的运输走带过程中,极片201的侧边能够接触伸出施胶机构40的一部分胶料,使胶料粘黏至极片201的侧边上并在极片201的运输过程中被带走。由此,能够在极片201运输过程中,向极片201的侧边上持续施胶,从而覆盖极片201侧边上的毛
刺,避免后续毛刺刺破隔膜而影响电池的使用性能。
73.通过上述方式对极片201侧边进行施胶,不仅施胶效率高,而且不会破坏极片201结构,能够确保极片201侧边上均匀布胶。
74.在一些实施例中,施胶机构40包括施胶主体41及储胶仓42,施胶主体41上开设施胶通道411。其中,施胶通道411的进胶口与储胶仓42连通,施胶通道411的出胶口与外部连通,且施胶通道411内的胶料能够在离心力作用下由进胶口移动至出胶口。
75.具体地,施胶通道411的直径设置为与极片201的厚度相匹配。由此,可以确保从出胶口转移至极片201侧边上的胶料能够与极片201侧边相匹配,完全覆盖极片201侧边。此外,储胶仓41用于储存胶料,从而能够确保胶料始终填满施胶通道411,确保持续施胶。
76.在一些实施例中,储胶仓42沿轴线方向设置于施胶主体41内,并与施胶主体41绕轴线同步旋转。其中,施胶通道411的进胶口开设于储胶仓42上并与储胶仓42的内部连通。
77.具体到本实施例中,储胶仓42设置为一空心的圆柱形结构,该圆柱形结构与施胶主体41绕其轴向同步旋转。即储胶仓42与施胶主体41同轴转动,由此,能够确保胶料顺利从储胶仓42中转移至施胶主体41上的施胶通道411内,减少胶料转移时的阻力,确保顺利施胶。
78.进一步地,施胶通道411包括沿施胶主体41周向设置的至少两条。具体地,在施胶主体41的周向上间隔设置多条施胶通道411,当施胶主体41绕轴线旋转时,每一条施胶通道411中均填充胶料,并从每一条施胶通道411的出胶口伸出。由此,能够使胶料在极片201的侧边均匀连续分布,提高极片201侧边的施胶效果。
79.在一些实施例中,施胶主体41的外周开设有限位槽412,施胶通道411的出胶口贯穿设置于限位槽412的槽壁上。限位槽412能够对极片201起到限位作用,具体地,将极片201穿设于限位槽412中,并将极片201侧边与出胶口对准。限位槽412能够沿垂直于极片201的方向对极片201进行限位,避免极片201在垂直于其自身的方向上发生偏移,从而导致极片201侧边与出胶口之间发生偏移。由此,可以确保出胶口对准极片201侧边,从而提高施胶的准确性。
80.进一步地,限位槽412具有第一限位槽壁4121及第二限位槽壁4122,第一限位槽壁4121与第二限位槽壁4122的一端相交连接,另一端沿相互背离的方向延伸形成限位空间。此外,施胶通道411的出胶口设置于第一限位槽壁4121与第二限位槽壁4122的相交处并与限位空间连通。
81.通过第一限位槽壁4121与第二限位槽壁4122形成一v形限位槽,且v形限位槽的开口朝向极片侧边。由此,能够通过v形限位槽避免极片201运输过程中在竖直方向上发生偏移,倾斜的第一限位槽壁4121与第二限位槽壁4122能够对极片201起引导作用,从而确保极片201侧边与出胶口对准。
82.在一些实施例中,第一限位槽壁4121与第二限位槽壁4122沿重力方向依次设置,施胶主体41的外周还开设有排胶槽413,排胶槽413开设于第二限位槽壁4122上。其中,排胶槽413一端与出胶口连通,另一端连接至外部储胶装置。
83.具体到本实施例中,在施胶机构40外部设置一储胶装置,当施胶机构40绕轴线旋转时,储胶装置在施胶机构40外部保持不动。排胶槽413的一端与出胶口连通,另一端伸入储胶装置中,并且另一端位于与出胶口连通的一端的下方。由此,通过排胶槽413将出胶口
与储胶装置连通,出胶口处的多余胶料能够沿排胶槽413向下滑行并落入储胶装置中。
84.通过设置排胶槽413,不仅能够将多余的胶料回收利用,更充分的利用胶料,还能够避免多余的胶料长时间停留在出胶口上影响后续持续施胶,或者出胶口上的多余胶料在持续的离心力作用下被粘黏至极片201上除侧边之外的其他位置,从而影响极片201质量。
85.在一些实施例中,施胶装置200包括加热件(图中未示出),加热件沿极片201的运输方向设于施胶机构40的下游,以干燥施加于极片201侧边的胶料。
86.具体到本实施例中,为了确保胶料能够更顺利的粘黏至极片201侧边上,胶料采用液体状态材料。因此,胶料粘黏至极片侧边时为湿膜状态,通过沿极片201运输方向在出胶口的下游设置加热件,能够对粘黏至极片201侧边的胶料进行加热烘干,使胶料固定于极片201侧边,避免胶料在后续运输过程中发生脱落。
87.需要说明的是,上述实施例中侧重针对单片极片进行描述说明。可以理解地,本技术还能够适用于成卷极片。具体地,可以通过施胶机构40向成卷极片的端面进行整体施胶或喷胶,同样能够实现覆盖极片201切割端面毛刺的效果。
88.基于与上述施胶装置200相同的构思,本技术提供一种施胶工艺,利用如上所述的施胶装置200对极片侧边进行施胶,具体包括步骤:
89.s10:进胶,向施胶机构40中输送胶料。
90.具体地,通过螺杆泵或者气动泵等结构,自下而上的向储胶仓42内输送胶料。由此,能够使进入储胶仓42内的胶料更加紧密,避免胶料进入储胶仓42中产生气泡,从而确保胶料在极片201上的覆盖效果更好。
91.s20:施胶,通过驱动机构控制施胶机构40绕轴线旋转,以提供胶料由施胶机构40内部转移至外部的离心力。
92.具体到本实施例中,轴线垂直于极片201,以使离心力的方向平行于极片201。由此,胶料从出胶口伸出时,具有一个运动趋势,该运动趋势的轨迹平行于极片201。因此,能够使胶料沿极片201的长度方向与极片201侧边相粘合,确保胶料能够更加完整的粘合于极片201侧边上。
93.进一步地,在施胶过程中,施胶机构40能够沿轴线方向形成与极片201侧边对应的施胶区域,施胶区域的高度范围为0.1mm-0.5mm。
94.由于极片201的厚度通常为0.2mm,通过驱动机构驱动储胶仓42旋转,使得胶料的液面高度在离心力的作用下形成一与极片201侧边对应的施胶区域,且施胶区域的高度范围达到0.1mm-0.5mm,使得极片201侧边能够被覆盖于该施胶区域中。
95.更进一步地,在施胶过程中,施胶机构40上的一部分胶料在极片201运输中被极片侧边带走,另一部分胶料由施胶机构40转移至外部储胶装置中。
96.具体地,在施胶机构40外部设置一储胶装置,当施胶机构40绕轴线旋转时,储胶装置在施胶机构40外部保持不动。由于排胶槽413的一端与出胶口连通,另一端连接至储胶装置。通过排胶槽413将出胶口与储胶装置连通,出胶口处的多余胶料能够沿排胶槽43向下滑行并落入储胶装置中。由此,不仅能够实现多余胶料的回收利用,还能够避免多余胶料长时间停留在出胶口而影响极片201侧边上的施胶效果。
97.s30:烘干,对施胶后的极片201侧边进行加热烘干。
98.具体地,为了确保胶料能够更顺利的粘黏至极片201侧边上,胶料采用液体状态材
料。进一步地,本技术中所采用的胶料可以为云母、石棉、大理石、陶瓷、玻璃、树脂、橡胶等材质制成的胶液。因此,胶料粘黏至极片201侧边时为湿膜状态,通过沿极片201运输方向在出胶口的下游设置加热件,能够对粘黏至极片201侧边的胶料进行加热烘干,使胶料固定于极片201侧边,避免胶料在后续运输过程中发生脱落。
99.需要说明的是,上述加热件可设置为一加热管或加热灯。当然,也可以设置为其他类似的加热结构,在此不做赘述。
100.基于与上述施胶工艺相同的构思,本技术提供一种电池单体,包括由如上所述的施胶工艺制成的极片。
101.基于与上述电池单体相同的构思,本技术提供一种电池,包括壳体及如上所述的电池单体。其中,电池单体设于壳体内。
102.基于与上述电池相同的构思,本技术提供一种用电装置,包括用电主体及如上所述的电池。
103.本技术具体使用时,通过螺杆泵或者气动泵等结构向储胶仓42内输入胶料,使胶料填满储胶仓42。启动驱动机构,驱动储胶仓42绕轴线旋转,此时,位于储胶仓42内的胶料在离心力的作用下通过施胶通道411向外运动。通过控制施胶主体41与储胶仓42的转速,控制胶料伸出出胶口但不脱离出胶口。
104.与此同时,将极片201设置于限位槽412内,使极片201能够与伸出出胶口的胶料相接触。极片201在输送装置的带动下沿预设方向运动,在此过程中,伸出出胶口的一部分胶料粘黏至极片201侧边上,并在极片201的运动过程中脱离出胶口。此外,储胶仓42在驱动机构的带动下持续转动,使伸出出胶口的一部分胶料始终保持不变,从而能够持续向极片201侧边施胶。
105.胶料粘黏至极片201侧边并运动至加热件位置时,在加热件的加热作用下干燥固化,从而使胶料能够稳定位于极片201侧边,至此,完成极片施胶的整个过程。
106.上述实施例中的施胶装置200、施胶工艺、电池单体、电池以及用电装置,至少具有以下优点:
107.1)储胶仓42内的胶料在离心力的作用下主动运动至出胶口,并在极片201运输过程中粘黏至极片201侧边并被极片201带走,由此,能够实现胶料与极片201侧边的结合,不仅施胶效率高,而且无需极片201侧边提供胶料的支撑力,从而不会破坏极片201结构,能够确保极片201的侧边上的均匀布胶;
108.2)通过限位槽412沿垂直于极片201的方向对极片201进行限位,避免极片201在垂直于其自身的方向上发生偏移,从而确保出胶口对准极片侧边,提高施胶的准确性;
109.3)出胶口上的多余胶料能够通过排胶槽413排出至储胶装置中,由此,不仅能够实现多余胶料的回收利用,还能够避免多余胶料停留在出胶口上而影响后续持续施胶,从而提高施胶质量;
110.4)加热件能够对极片201侧边的胶料进行烘干固定,确保胶料与极片201侧板的稳定结合。
111.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
112.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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