一种用于极片浆料涂布的喷头结构和涂布装置的制作方法

本技术涉及锂电池生产设备的，具体地，主要涉及一种用于极片浆料涂布的喷头结构和涂布装置。

背景技术：

1、锂电池的极片是将含有活性物质的浆料通过喷头涂布于金属箔片上，再通过辊压及烘烤等工艺所制成的。将含有活性物质涂层的正负极片用隔膜隔开，再经过卷绕后即可制得锂电池的电芯。

2、极片上活性物质涂层的厚度是否均匀，对电芯的性能具有较大的影响，若涂层厚度不均匀，容易导致极片在辊压时出现掉粉、箔片裸露亮条等不良现象，进而影响电芯的质量并产生安全隐患，而浆料的涂布是通过涂布喷头的挤压作用实现的，因此喷头的结构及喷涂方式对涂布是否均匀至关重要。

3、目前，授权公告号为cn216025927u的中国专利文件公开了一种锂电池电芯极片涂布装置，包括机架，机架上配置有皮带传输机构，皮带传输机构上方配置有喷涂机构和涂布机构，所述涂布机构包括涂布辊，所述喷涂机构包括储胶箱，储胶箱顶部配置有进料口，所述储胶箱底部配置有数个涂布头，所述涂布头包括喷头本体，喷头本体配置有与储胶箱相连通的内腔，内腔内配置有与其相匹配的传送螺杆，所述传送螺杆顶端连接有传动杆，传动杆可转动配置于储胶箱内，所述传动杆配置有搅拌件，传动杆配置有用于驱动其转动的驱动组件。这种涂布装置即是采用喷头来对极片进行涂布的。

4、但是，上述具有挤压喷头结构的涂布装置所共有的缺陷是：参照图1，由于挤压涂布喷头在涂布时，内部压力传递具有滞后性，导致喷头刚打开时涂布开端位置涂布量多，而喷头关闭时涂布尾端位置涂布量减少，进而导致极片头部增厚、尾部减薄，电芯在极片头尾部的正负极厚度不匹配，在电芯循环后期容易产生析锂现象，使电芯循环容量保持率与电芯厚度膨胀率失效，存在较大的安全风险。

5、有鉴于此，需要对现有的挤压涂布的涂布喷头结构进行改进。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于极片浆料涂布的喷头结构和涂布装置，以解决现有的涂布喷头在喷头打开时涂布量多、而喷头关闭时涂布量少的问题，从而改善电芯极片厚度的均匀性、提高电芯的性能和使用寿命。

2、本实用新型公开的一种用于极片浆料涂布的喷头结构，包括喷头本体、压力监测仪和开关阀，所述喷头本体连接有进料管和喷管，所述喷管具有涂布喷口，所述喷管上连接有回流管，所述回流管具有回流口；所述压力监测仪安装在所述喷管上，所述开关阀用于控制所述涂布喷口和所述回流口的开闭。

3、优选地，所述压力监测仪安装在所述喷头本体与所述回流管之间的所述喷管内。

4、优选地，所述开关阀安装在所述回流管与所述喷管相连接的位置。

5、优选地，所述开关阀为电磁阀，所述开关阀连接有控制器，所述控制器与所述压力监测仪相连接。

6、优选地，所述开关阀包括阀盖，所述阀盖转动连接在所述喷管和/或所述回流管上，所述阀盖用于转入所述喷管内将所述涂布喷口关闭而将所述回流口打开，且所述阀盖用于转入所述回流管内将所述涂布喷口打开而将所述回流口关闭。

7、优选地，所述回流管的所述回流口连接有回收罐。

8、优选地，所述回收罐内部压力为环境大气压力。

9、优选地，所述喷管和所述回流管均为直管，所述回流管和所述喷管之间相互垂直设置。

10、本实用新型公开的一种涂布装置，包括上述任意一项所述的喷头结构。

11、优选地，所述涂布装置包括用于使箔片移动的支撑辊。

12、本实用新型的有益效果在于：

13、通过设置回流管、压力监测仪以及开关阀，能够识别浆料涂布压力不稳定的过程段，通过开关阀的切换将涂布压力不稳定的过程段拦截，使得涂布喷口喷出的浆料压力能够保持连续稳定，解决了现有的涂布喷头在喷头打开时涂布量多、而喷头关闭时涂布量少的问题，从而大幅度减少或者彻底消除了极片涂布头部增厚区与尾部减薄区域，且相较于目前的电芯制备方法，不用增加额外的工序、更加节省浆料，能够在维持原有电芯制备成本上提升电芯结构上的均匀、一致性，提高电芯的性能和使用寿命。

技术特征：

1.一种用于极片浆料涂布的喷头结构，其特征在于，包括喷头本体(1)、压力监测仪(2)和开关阀(3)，所述喷头本体(1)连接有进料管(11)和喷管(12)，所述喷管(12)具有涂布喷口(121)，所述喷管(12)上连接有回流管(13)，所述回流管(13)具有回流口(131)；

2.根据权利要求1所述的用于极片浆料涂布的喷头结构，其特征在于，所述压力监测仪(2)安装在所述喷头本体(1)与所述回流管(13)之间的所述喷管(12)内。

3.根据权利要求2所述的用于极片浆料涂布的喷头结构，其特征在于，所述开关阀(3)安装在所述回流管(13)与所述喷管(12)相连接的位置。

4.根据权利要求3所述的用于极片浆料涂布的喷头结构，其特征在于，所述开关阀(3)为电磁阀，所述开关阀(3)连接有控制器，所述控制器与所述压力监测仪(2)相连接。

5.根据权利要求1-4任一所述的用于极片浆料涂布的喷头结构，其特征在于，所述开关阀(3)包括阀盖(31)，所述阀盖(31)转动连接在所述喷管(12)和/或所述回流管(13)上，所述阀盖(31)用于转入所述喷管(12)内将所述涂布喷口(121)关闭而将所述回流口(131)打开，且所述阀盖(31)用于转入所述回流管(13)内将所述涂布喷口(121)打开而将所述回流口(131)关闭。

6.根据权利要求1-4任一所述的用于极片浆料涂布的喷头结构，其特征在于，所述回流管(13)的所述回流口(131)连接有回收罐。

7.根据权利要求6所述的用于极片浆料涂布的喷头结构，其特征在于，所述回收罐内部压力为环境大气压力。

8.根据权利要求1-4任一所述的用于极片浆料涂布的喷头结构，其特征在于，所述喷管(12)和所述回流管(13)均为直管，所述回流管(13)和所述喷管(12)之间相互垂直设置。

9.一种涂布装置，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的喷头结构。

10.根据权利要求9所述的涂布装置，其特征在于，所述涂布装置包括用于使箔片(01)移动的支撑辊(02)。

技术总结
本技术公开了一种用于极片浆料涂布的喷头结构和涂布装置，属于锂电池生产设备的技术领域，其中的喷头结构主要包括喷头本体、压力监测仪和开关阀，所述喷头本体连接有进料管和喷管，所述喷管具有涂布喷口，所述喷管上连接有回流管，所述回流管具有回流口；所述压力监测仪安装在所述喷管上，所述开关阀用于控制所述涂布喷口和所述回流口的开闭。本技术公开的涂布装置包括上述的喷头结构。本技术通过设置回流管、压力监测仪以及开关阀，能够识别浆料涂布压力不稳定的过程段，通过开关阀的切换将涂布压力不稳定的过程段拦截，解决了现有的涂布喷头在喷头打开时涂布量多、而喷头关闭时涂布量少的问题。

技术研发人员：林守伟,朱伯礼,高云雷,韩旭,于子龙,陈杰,项海标
受保护的技术使用者：浙江锂威能源科技有限公司
技术研发日：20230719
技术公布日：2024/1/25