一种涂布烘干装置的制作方法

1.本实用新型属于锂离子电池制造技术领域，涉及一种涂布烘干装置。


背景技术：

2.锂离子电池的极片在制作过程中，需要将浆料均匀地涂覆在铝箔或铜箔上，再经过连续高温烘烤使浆料中的溶剂挥发，形成凝固在基材上的电池极片成品。烘干过程至关重要，其烘干速度直接影响到涂布设备的运行效率，而烘干的一致性又与电池极片的一致性能相关。因此，烘干方式的高效性、均匀性一直是制约锂离子电池极片产能和性能的瓶颈之一。
3.涂布烘干的均匀性、一致性、粘结剂扩散性、面密度稳定性等的好坏直接关系到电池质量的优劣。涂布烘干过程的温度和风速难以精确控制，且对热能的利用率较低。
4.为了解决传热效率问题，会将烘箱加长，提高烘干效率，从而提升设备运行速度。烘箱加长会带来一系列的负面效应，如：设备成本高、占地空间大、设备能耗高，极片在烘箱内运行时间长，长时间受热及拉伸，导致极片变形、打皱，降低了涂布产品的性能精度。
5.然而，一般采用热对流和热辐射的加热方式，烘干效率低、烘烤不均匀，且在干燥过程中由于风速和温度控制不佳，容易导致削薄宽度变化、削薄厚度变化、两侧鼓边和削薄区裂纹等负面影响。
6.cn 210965780u公开了一种分散式锂电池加工用涂布烘干装置，包括机架，机架的一侧设有进料口，另一侧设有出料口，机架内设有导辊，所述机架内，且靠近进料口一侧设有开口向下的弧形加热板，弧形加热板的两端向两侧延伸一定长度，所述弧形加热板的中部设有多个横向布置的长条状开口，所述弧形加热板的弧形口内部容置有风机一。
7.该实用新型在弧形加热板的弧形口内部容置有风机一，使得热气在箱体内由下而上形成一个热循环，将弧形加热板底部的大部分高热量通过热循环经过长条状通口向上通出，在弧形顶壁处快速流动传导至平整顶壁处，此时能够通过风机二，将热风吹至位于导辊处的电池极片，实现二次加热，并将热风直接吹到涂布表面，提高烘干效率。
8.但是该实用新型提供的加热方式的加热区域有限且加热温度单一，在烘干过程中可能存在浆料流动等不良影响。
9.cn 108722827a公开了一种锂电池加工用涂布极片烘干装置，包括烘干箱，所述烘干箱的横向两端分别设置有进料口和出料口，所述烘干箱的一侧安装有张力调节机构；所述烘干箱背侧放置有保温箱，所述保温箱上端安装有风泵，所述风泵的两端分别安装有导风管和吹风管，所述导风管的外端部连接有集风管；所述保温箱通过出风管与所述烘干箱相连通，所述出风管伸入所述烘干箱内部，所述出风管的外壁贯穿设置有出风孔。
10.该发明的有益效果在于：通过风泵和加热器形成热风，通过吸风管和出风管配合形成循环热风流，能够实现热风的循环使用，防止热量损失，有助于节约能源；利用缓冲弹簧的弹力使滑动杆在滑动腔内部滑动升降，配合调节辊实现张力调节，有助于保证装置烘干效果。
11.但是该发明通过在极片的两侧进行热风的热对流来烘干极片，热能利用率低、烘干时间长、热风可能对极片的水平造成影响。
12.因此，如何突破加热方式的限制，改善在干燥过程中由于风速和温度控制不佳，易导致削薄宽度变化、削薄厚度变化、两侧鼓边和削薄区裂纹等负面影响，是锂离子电池制造技术领域亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

13.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种涂布烘干装置，在传统的热对流式和热辐射式加热的基础上，采用了以热传导式加热为主的烘干装置，使得温度控制更为精确，有益于节能减排，且所述烘干装置可以为不同烘干程度的极片提供不同的加热温度。
14.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
15.本实用新型提供了一种涂布烘干装置，所述烘干涂布装置包括涂布装置和烘干装置；
16.所述烘干装置包括烘箱；
17.所述烘箱的内部设置若干个独立的接触式加热箱；
18.所述接触式加热箱为热传导式加热。
19.本实用新型提供的涂布烘干装置，在传统的热对流式和热辐射式加热的基础上，采用了以热传导式加热为主的烘干装置，使得温度控制更为精确，有益于节能减排，且所述烘干装置可以为不同烘干程度的极片提供不同的加热温度，同时，所述涂布烘干装置更合理的利用热能。
20.所述接触式加热箱采用的热传导式加热的加热方式，相对于热对流和热辐射，对热能的利用效率更高，并且温度控制更加精密。
21.所述独立的接触式加热箱即若干个接触式加热箱之间是断开没有连接的，每个接触式加热箱的温度可以独立控制而不受相邻接触式加热箱的干扰。独立设置，便于对不同烘干程度的极片加热不同的温度。
22.优选地，所述接触式加热箱的加热部件包括滚筒式加热炉、加热管或加热片中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括滚筒式加热炉和加热管的组合，加热管和加热片的组合，滚筒式加热炉和加热片的组合，或滚筒式加热炉、加热管和加热片的组合。
23.本实用新型提供的涂布烘干装置在运行的过程中，当经过涂布后的极片进入烘干装置中，所述接触式加热箱的加热区域与极片的被加热区域可以相对静止或相对运动。
24.当所述接触式加热箱与极片相对静止时，运行时无摩擦，不会对极片造成损伤。在现有技术中没有所述接触式加热箱与极片相对运动的设置，本实用新型可以实现相对运动，且制造所述涂布烘干装置的方法简单，工艺上容易实现。
25.优选地，所述接触式加热箱的数量为3个以上，例如可以是3个、5个、8个、10个、30个或40个，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
26.优选地，所述接触式加热箱的加热区域宽度≥所述涂布装置的涂布区域宽度。
27.本实用新型所述接触式加热箱的加热区域宽度≥所述涂布装置的涂布区域宽度，
在装置运行过程中，接触式加热箱不仅能够提供热量的来源，同时，能够对极片进行物理支撑，保持极片左右的水平。
28.本实用新型提供的接触式加热箱为烘箱内部的极片提供了物理支撑，减少了在涂布烘干过程中可能会出现的削薄宽度变化、削薄厚度变化、两侧鼓边和削薄区裂纹等负面影响。
29.优选地，相邻两个所述接触式加热箱之间设置热源。
30.优选地，所述热源包括风口，用于热对流式加热。
31.优选地，所述热源包括热辐射源，用于热辐射式加热。
32.本实用新型在接触式加热箱之间设置风口或热辐射源，可以使得加热条件满足极片上不同浆料的烘干需求。
33.优选地，所述涂布烘干装置还包括放卷装置、转向装置和收卷装置。
34.所述转向装置包括涂布转向装置和收卷转向装置。
35.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
36.(1)本实用新型提供的涂布烘干装置，在传统的热对流式和热辐射式加热的基础上，采用了以热传导式加热为主的烘干装置，使得温度控制更为精确，有益于节能减排，且所述烘干装置可以为不同烘干程度的极片提供不同的加热温度，同时，所述涂布烘干装置更合理的利用热能。
37.(2)本实用新型提供的接触式加热箱为烘箱内部的极片提供了物理支撑，减少了在涂布烘干过程中可能会出现的削薄宽度变化、削薄厚度变化、两侧鼓边和削薄区裂纹等负面影响。
38.(3)在装置运行过程中，接触式加热箱不仅能够提供热量的来源，同时，能够对极片进行物理支撑，保持极片左右的水平。
附图说明
39.图1为本实用新型提供的一种涂布烘干装置的结构示意图。
40.图2为本实用新型提供的接触式加热箱的结构示意图。
41.其中：
42.1-放卷装置，2-涂布转向装置，3-烘干装置，4-收卷转向装置，5-收卷装置，6-涂布装置，7-烘箱，8-加热履带，9-转向轴，10-加热丝。
具体实施方式
43.需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
44.需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
45.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
46.实施例1
47.本实施例提供了一种涂布烘干装置，所述烘干涂布装置从左往右依次包括涂布装置6、涂布转向装置2、烘干装置3和收卷转向装置4，所述涂布转向装置2与放卷装置1相连，所述收卷转向装置4与收卷装置5相连(图1)。
48.所述烘干装置3包括烘箱7，所述烘箱的内部设置3个独立的接触式加热箱，所述接触式加热箱为热传导式加热。所述接触式加热箱的加热部件为加热片(图2)。所述接触式加热箱的加热区域宽度≥所述涂布装置的涂布区域宽度。
49.所述接触式加热箱包括加热履带8、转向轴9和加热丝10。
50.相邻两个所述接触式加热箱之间设置热源。所述热源为风口和热辐射源，分别用于热对流式加热和热辐射式加热。
51.所述涂布烘干装置的运行使用方式如下：
52.经放卷装置1将箔材放出，经涂布装置6在箔材上涂覆了浆料，得到极片。所得极片经涂布转向装置2后运动到烘干装置3，通过与接触式加热箱接触烘烤以去除浆料里的溶剂。极片烘干后，经收卷转向装置4改变方向、牵拉和抚平后收入收卷装置5。
53.本实施例提供的涂布烘干装置，在烘箱里在已有的热辐射和热对流的基础上增加了热传导的加热方式。接触式加热箱的表面形状是滚筒式的加热方式。在3个加热箱之间设置了风口和热辐射源的加热方式，以应对浆料的不同烘干需求。同时接触式加热箱对极片进行物理支撑，保持极片的左右水平，避免涂覆后的浆料由于箔材的不平整而产生流动，避免了极片两侧削薄宽度变化、削薄厚度变化、两侧鼓边和削薄区裂纹等负面现象的产生。
54.实施例2
55.本实施例提供了一种涂布烘干装置，所述烘干涂布装置从左往右依次包括涂布装置6、涂布转向装置2、烘干装置3和收卷转向装置4，所述涂布转向装置2与放卷装置1相连，所述收卷转向装置4与收卷装置5相连(图1)。
56.所述烘干装置3包括烘箱7，所述烘箱的内部设置3个独立的接触式加热箱，所述接触式加热箱为热传导式加热。所述接触式加热箱的加热部件有滚筒式加热炉、加热管和加热片三种。所述接触式加热箱的加热区域宽度≥所述涂布装置的涂布区域宽度。
57.相邻两个所述接触式加热箱之间设置热源。所述热源为风口和热辐射源，分别用于热对流式加热和热辐射式加热。
58.所述涂布烘干装置的运行使用方式如下：
59.经放卷装置1将箔材放出，经涂布装置6在箔材上涂覆了浆料，得到极片。所得极片经涂布转向装置2后运动到烘干装置3，通过与接触式加热箱接触烘烤以去除浆料里的溶剂。极片烘干后，经收卷转向装置4改变方向、牵拉和抚平后收入收卷装置5。
60.本实施例提供的涂布烘干装置，在烘箱里在已有的热辐射和热对流的基础上增加了热传导的加热方式。接触式加热箱的表面形状是滚筒式、加热管和加热片三种加热方式。在同一个烘箱内部同时采用了三种形状的加热箱，可以应对不用的加热需求。在3个加热箱之间设置了风口和热辐射源的加热方式，以应对浆料的不同烘干需求。同时接触式加热箱
对极片进行物理支撑，保持极片的左右水平，避免涂覆后的浆料由于箔材的不平整而产生流动，避免了极片两侧削薄宽度变化、削薄厚度变化、两侧鼓边和削薄区裂纹等负面现象的产生。
61.实施例3
62.本实施例提供了一种涂布烘干装置，所述烘干涂布装置从左往右依次包括涂布装置6、涂布转向装置2、烘干装置3和收卷转向装置4，所述涂布转向装置2与放卷装置1相连，所述收卷转向装置4与收卷装置5相连(图1)。
63.所述烘干装置3包括烘箱7，所述烘箱的内部设置10个独立的接触式加热箱，所述接触式加热箱为热传导式加热。所述接触式加热箱的加热部件为加热管。所述接触式加热箱的加热区域宽度≥所述涂布装置的涂布区域宽度。
64.相邻两个所述接触式加热箱之间设置热源。所述热源为风口和热辐射源，分别用于热对流式加热和热辐射式加热。
65.所述涂布烘干装置的运行使用方式如下：
66.经放卷装置1将箔材放出，经涂布装置6在箔材上涂覆了浆料，得到极片。所得极片经涂布转向装置2后运动到烘干装置3，通过与接触式加热箱接触烘烤以去除浆料里的溶剂。极片烘干后，经收卷转向装置4改变方向、牵拉和抚平后收入收卷装置5。
67.本实施例提供的涂布烘干装置，在烘箱里在已有的热辐射和热对流的基础上增加了热传导的加热方式。接触式加热箱的表面形状是加热管的加热方式。在10个加热管之间设置了风口和热辐射源的加热方式，以应对浆料的不同烘干需求。同时接触式加热箱内的加热管对极片进行物理支撑，保持极片的左右水平，避免涂覆后的浆料由于箔材的不平整而产生流动，避免了极片两侧削薄宽度变化、削薄厚度变化、两侧鼓边和削薄区裂纹等负面现象的产生。
68.综上所述，本实用新型提供的涂布烘干装置，在传统的热对流式和热辐射式加热的基础上，采用了以热传导式加热为主的烘干装置，使得温度控制更为精确，有益于节能减排，且所述烘干装置可以为不同烘干程度的极片提供不同的加热温度，同时，所述涂布烘干装置更合理的利用热能。
69.以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。