涂布装置及电池生产系统的制作方法

本申请涉及一种电池制造设备，具体涉及一种涂布装置及电池生产系统。

背景技术：

1、在极片制造的过程中，需要在集流体的表面涂布浆料，以形成极片，涂布的过程中，通过挤压模头组件的出料口出料，集流体相对挤压模头组件运动，使出料口的浆料连续地涂布在基材的表面，所存在的问题是涂布过程中集流体表面的涂覆层的厚度均一性较差。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供一种涂布装置及电池生产系统，通过对出料口、进料口和储液槽的改进，可以改善出料口不同位置的浆料流速，以提高集流体表面的涂覆层的厚度均一性。

2、第一方面，本申请提供了一种涂布装置，包括：

3、挤压模头组件，挤压模头组件的内部形成有储液槽，挤压模头组件的一端形成有与储液槽贯通的进料口，挤压模头组件的另一端形成有与储液槽贯通的出料口，出料口、进料口和储液槽沿第一方向的尺寸相同，第一方向与出料口的长度方向相同。

4、当进料口沿第一方向的尺寸小于出料口沿第一方向的尺寸时，从进料口进入的浆料会沿第一方向在挤压模头组件的储液槽内扩散，在流动扩散的过程中会产生流动阻力而产生压力损失，致使浆料在挤压模头组件的出料口不同位置的流速分布不均匀，在涂布的过程中致使涂布在集流体的涂覆层厚度的均一性差，影响电池的性能。出料口、进料口和储液槽沿第一方向的尺寸相同，在进料过程中，可以减小沿第一方向扩散的浆料量，以减小浆料在流道内的压力损失，从而可以使出料口不同位置的流速的均一性更好，以提高涂布在集流体表面的涂覆层的厚度均一性。

5、在一些实施例中，涂布装置还包括齿轮泵，齿轮泵设有输送口，输送口与进料口连接，输送口用于向进料口送料。采用齿轮泵泵送浆料，齿轮泵转速范围大，在高粘度的浆料下抽吸性能好，适用于粘度大于300cp的浆料，可以满足电池浆料的输送需求，并且齿轮泵的瞬间流量相对稳定，不易产生脉冲，可以较好地控制涂布过程中的流量，从而可以使涂布过程中集流体表面的涂覆层厚度均一性更好。

6、在一些实施例中，输送口沿第一方向的尺寸为w1，进料口沿第一方向的尺寸为w2，其中，0.9≤w1/w2≤1.1。当w1/w2＜0.9或w1/w2＞1.1时，输送口沿第一方向的尺寸过小或大，输送口向进料口输送浆料时，一部分浆料会向进料口的两端流动，由于输送阻力使浆料在进料口的不同位置的速度不同，而使出料口不同位置的浆料具有不同的流速，而影响集流体表面的涂覆层的厚度均一性。因此，0.9≤w1/w2≤1.1，可以减小从输送口向进料口两端流动的浆料量，进一步减小浆料在出料口不同位置流速的差异性，从而可以使涂布过程中集流体表面的涂覆层厚度均一性更好。

7、在一些实施例中，0.95≤w1/w2≤1.05。由此，可以进一步减小浆料在出料口不同位置流速的差异性，从而可以使涂布过程中集流体表面的涂覆层厚度均一性更好。

8、在一些实施例中，齿轮泵内的齿轮的宽度方向与所述第一方向相同，齿轮泵内的齿轮的齿宽为w3，其中，0.9≤w3/w1≤1。将齿轮泵的齿轮的齿宽设置为大体与输送口的宽度相一致，通过齿轮泵送至输送口的浆料的流速均一性较好，进而可以减小从输送口泵送至进料口，从进料口泵送至出料口的浆料流速的差异性，以提高涂布过程中集流体表面的涂覆层厚度均一性。

9、在一些实施例中，0.95≤w3/w1≤1。由此，可以进一步减小从输送口泵送至进料口，从进料口泵送至出料口的浆料流速的差异性，以提高涂布过程中集流体表面的涂覆层厚度均一性。

10、在一些实施例中，w3的取值范围为400mm-2500mm。由此，可以满足不同规格的涂布装置输送浆料的需求。

11、在一些实施例中，齿轮泵包括外啮合的齿轮泵。齿轮泵采用内啮合齿轮泵，在高粘度高转速工作情况下流量脉动会迅速增大，同时容积效率迅速下降；而外啮合齿轮泵结构简单，价格低廉，便于维护。因此，将齿轮泵采用外啮合的齿轮泵。

12、在一些实施例中，外啮合的齿轮泵包括变量泵。由此，可以通过改变齿轮泵的流速来改变涂布在集流体的涂覆层的厚度。

13、在一些实施例中，涂布装置还包括与齿轮泵电控连接的控制器，控制器用于控制齿轮泵的转速。齿轮泵通过控制器控制转速，与人工手动调节齿轮泵的转速相比，更加方便。

14、在一些实施例中，挤压模头组件包括第一模头，第一模头的内部形成有储液槽，第一模头的一端形成有与储液槽贯通的进料口。将储液槽和进料口设置于第一模头，可方便二者连通，简化结构。

15、在一些实施例中，挤压模头组件还包括第二模头和垫片，第二模头与第一模头沿第二方向间隔设置，第二方向与第一方向垂直，垫片设置于第一模头和第二模头之间，垫片背离进料口的一端形成有与储液槽相通的缺口，至少部分缺口形成出料口。由此，进料口、储液槽、缺口和出料口形成输送浆料的通道，可使经齿轮泵的输送口送出的浆料经进料口、储液槽、缺口和出料口涂布在集流体的表面，进料口、所述出料口和所述储液槽三者的沿第一方向的尺寸均相同，可以使出料口不同位置的流速的均一性更好。

16、第二方面，本申请提供了一种电池生产系统，包括第一方面的涂布装置，涂布装置用于向集流体涂布浆料。

17、由于电池生产系统包括上述第二方面的涂布装置的全部技术特征，所起效果与上述相同，在此不在赘述。

18、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种涂布装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，所述涂布装置还包括齿轮泵，所述齿轮泵设有输送口，所述输送口与所述进料口连接，所述输送口用于向所述进料口送料。

3.根据权利要求2所述的涂布装置，其特征在于，所述输送口沿所述第一方向的尺寸为w1，所述进料口沿所述第一方向的尺寸为w2，其中，0.9≤w1/w2≤1.1。

4.根据权利要求3所述的涂布装置，其特征在于，0.95≤w1/w2≤1.05。

5.根据权利要求3或4所述的涂布装置，其特征在于，所述齿轮泵内的齿轮的宽度方向与所述第一方向相同，所述齿轮的齿宽为w3，其中，0.9≤w3/w1≤1。

6.根据权利要求5所述的涂布装置，其特征在于，0.95≤w3/w1≤1。

7.根据权利要求2-4任一项所述的涂布装置，其特征在于，所述齿轮泵内的齿轮的齿宽为w3，w3的取值范围为400mm-2500mm。

8.根据权利要求2-4任一项所述的涂布装置，其特征在于，所述齿轮泵包括外啮合的齿轮泵。

9.根据权利要求8所述的涂布装置，其特征在于，所述外啮合的齿轮泵包括变量泵。

10.根据权利要求2-4任一项所述的涂布装置，其特征在于，所述涂布装置还包括与所述齿轮泵电控连接的控制器，所述控制器用于控制所述齿轮泵的转速。

11.根据权利要求1-4任一项所述的涂布装置，其特征在于，所述挤压模头组件包括第一模头，所述第一模头的内部形成有所述储液槽，所述第一模头的一端形成有与所述储液槽贯通的所述进料口。

12.根据权利要求11所述的涂布装置，其特征在于，所述挤压模头组件还包括第二模头和垫片，所述第二模头与所述第一模头沿第二方向间隔设置，所述第二方向与所述第一方向垂直，所述垫片设置于所述第一模头和所述第二模头之间，所述垫片背离所述进料口的一端形成有与所述储液槽相通的缺口，至少部分所述缺口形成所述出料口。

13.一种电池生产系统，其特征在于，包括权利要求1-12任一项所述的涂布装置，所述涂布装置用于向集流体涂布浆料。

技术总结
本申请公开了一种涂布装置及电池生产系统。涂布装置包括：挤压模头组件，挤压模头组件的内部形成有储液槽，挤压模头组件的一端形成有与储液槽相贯通的进料口，挤压模头组件的另一端形成有与储液槽贯通的出料口，出料口、进料口和储液槽三者沿第一方向的尺寸均相同，第一方向与出料口的长度方向相同。出料口、进料口和储液槽三者沿第一方向的尺寸均相同，在进料过程中，可以减小沿第一方向扩散的浆料量，以减小浆料在流道内的压力损失，从而可以使出料口不同位置的流速的均一性更好，以提高涂布在集流体表面的涂覆层的厚度均一性。

技术研发人员：冯安民,李梦蝶,张帅
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：20230718
技术公布日：2024/3/21