(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 212848493 U(45)授权公告日 2021.03.30
(21)申请号 202021660307.1(22)申请日 2020.08.11
(73)专利权人 天津市捷威动力工业有限公司
地址 300380 天津市西青区汽车工业区开
源路11号(72)发明人 张伟 岳美静 许少辉 何伟 (74)专利代理机构 天津滨海科纬知识产权代理
有限公司 12211
代理人 薛萌萌(51)Int.Cl.
H01M 4/139(2010.01)H01M 10/0525(2010.01)B05B 9/04(2006.01)B05B 13/02(2006.01)B05B 16/20(2018.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图1页
(54)实用新型名称
一种锂离子电池复合多层涂布电极制备装置
(57)摘要
一种锂离子电池复合多层涂布电极制备装置，包括水平供料装置、下供料装置和涂布组件；所述水平供料装置包括通过供料管道A连接的水平喷头浆料储罐和水平喷头，所述供料管道A中设置有水平喷头螺杆泵；所述下供料装置包括通过供料管道B连接的下喷头浆料储罐和下喷头，所述供料管道B中设置有下喷头螺杆泵；所述涂布组件包括进料导辊、背辊和出料导辊，所述进料导辊和出料导辊都位于所述背辊的同一侧；本发明创造的有益效果是：可以完成两种浆料的同时涂布，实现复合多层电极的生产制造。此设计CN 212848493 U装置可以制造出复合多层电极，实现电极的层次化，提升电池的导电性、能量密度、极片粘接力、降低DCR。
CN 212848493 U
权 利 要 求 书
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1.一种锂离子电池复合多层涂布电极制备装置，其特征在于：包括水平供料装置、下供料装置和涂布组件；
所述水平供料装置包括通过供料管道A连接的水平喷头浆料储罐(1)和水平喷头(8)，所述供料管道A中设置有水平喷头螺杆泵(3)；
所述下供料装置包括通过供料管道B连接的下喷头浆料储罐(4)和下喷头(7)，所述供料管道B中设置有下喷头螺杆泵(6)；
所述涂布组件包括进料导辊(11)、背辊(9)和出料导辊(10)，所述进料导辊(11)和出料导辊(10)都位于所述背辊(9)的同一侧；
所述水平喷头(8)位于所述背辊(9)的九点钟位置，与所述背辊(9)在该点的切线垂直；所述下喷头(7)位于所述背辊(9)的六点钟位置，与所述背辊(9)在该点的切线垂直。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池复合多层涂布电极制备装置，其特征在于：所述进料导辊(11)和所述出料导辊(10)的直径要小于所述背辊(9)的直径，所述进料导辊(11)位于所述出料导辊(10)下方。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池复合多层涂布电极制备装置，其特征在于：所述水平喷头(8)与所述背辊(9)的间隙要比所述下喷头(7)与所述背辊(9)的间隙大80-150um。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池复合多层涂布电极制备装置，其特征在于：所述水平喷头(8)和所述下喷头(7)采用的是日本东丽720mm模头喷嘴。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池复合多层涂布电极制备装置，其特征在于：所述供料管道A中设置有水平喷头过滤器(2)；所述供料管道B中设置有下喷头过滤器(5)。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池复合多层涂布电极制备装置，其特征在于：所述下喷头(7)采用的垫片比所述水平喷头(8)采用的垫片小2-3mm。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池复合多层涂布电极制备装置，其特征在于：所述水平喷头(8)和所述下喷头(7)分别设置在一个移动滑轨上。
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说 明 书
一种锂离子电池复合多层涂布电极制备装置
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技术领域
[0001]本发明创造属于锂离子动力电池生产技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池复合多层涂布电极制备装置。
背景技术
[0002]锂离子电池广泛应用于储能及电动汽车等领域，使用领域的高安全高能量特点对锂离子电池提出了更高的要求。在保证良好的安全性、循环寿命和倍率性能的情况下，不断提高锂离子电池能量密度，开发高比能量的锂离子电池成为未来发展的必然趋势。锂电池生产中需要使用复合多层涂布，目的为了增强电池的安全性能，提高能量密度。现有涂布方式只能完成同一面的单层涂布，不能实现多层涂布，不能制造复合多层电极。因此就需要开发一种能够同时多层涂布的设备，来实现复合电极的制造。发明内容
[0003]有鉴于此，本发明创造旨在提出一种为两种不同配比不同材料的浆料设计的锂离子电池复合多层涂布电极制备装置。[0004]为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：[0005]一种锂离子电池复合多层涂布电极制备装置，包括水平供料装置、下供料装置和涂布组件；
[0006]所述水平供料装置包括通过供料管道A连接的水平喷头浆料储罐(1)和水平喷头(8)，所述供料管道A中设置有水平喷头螺杆泵(3)；
[0007]所述下供料装置包括通过供料管道B连接的下喷头浆料储罐(4)和下喷头(7)，所述供料管道B中设置有下喷头螺杆泵(6)；[0008]所述涂布组件包括进料导辊(11)、背辊(9)和出料导辊(10)，所述进料导辊(11)和出料导辊(10)都位于所述背辊(9)的同一侧；
[0009]所述水平喷头(8)位于所述背辊(9)的九点钟位置，与所述背辊(9)在该点的切线垂直；所述下喷头(7)位于所述背辊(9)的六点钟位置，与所述背辊(9)在该点的切线垂直。[0010]进一步的，所述进料导辊(11)和所述出料导辊(10)的直径要小于所述背辊(9)的直径，所述进料导辊(11)位于所述出料导辊(10)下方。[0011]进一步的，所述水平喷头(8)与所述背辊(9)的间隙要比所述下喷头(7)与所述背辊(9)的间隙大80-150um。[0012]进一步的，所述水平喷头(8)和所述下喷头(7)采用的是日本东丽720mm模头喷嘴。[0013]进一步的，所述供料管道A中设置有水平喷头过滤器(2)；所述供料管道B中设置有下喷头过滤器(5)。[0014]进一步的，所述下喷头(7)采用的垫片比所述水平喷头(8)采用的垫片小2-3mm。[0015]进一步的，所述水平喷头(8)和所述下喷头(7)分别设置在一个移动滑轨上。[0016]本发明创造具有的优点和积极效果是：本发明创造可以完成两种浆料的同时涂
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说 明 书
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布，实现复合多层电极的生产制造。此设计装置可以制造出复合多层电极，实现电极的层次化，提升电池的导电性、能量密度、极片粘接力、降低DCR。附图说明
[0017]为了更清楚地说明本发明创造实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明创造的实施例，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他的附图。
[0018]图1是本发明创造的结构示意图。[0019]图中：[0020]1、水平喷头浆料储罐 2、水平喷头过滤器 3、水平喷头螺杆泵 4、下喷头浆料储罐[0021]5、下喷头过滤器 6、下喷头螺杆泵 7、下喷头 8、水平喷头[0022]9、背辊 10、出料导辊 11、进料导辊 12、流基体[0023]13、复合多层极片具体实施方式
[0024]下面将结合本发明创造实施例中的附图，对本发明创造实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明创造一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明创造中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明创造保护的范围，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明创造，但是本发明创造还可以采用其他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发明创造内涵的情况下做类似推广，因此本发明创造不受下面公开的具体实施例的。[0026]其次，本发明创造结合示意图进行详细描述，在详述本发明创造实施例时，为便于说明，表示装置件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应本发明创造保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及高度的三维空间尺寸。
[0027]在本发明创造的描述中，需要理解的是，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发明创造和简化描述，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发明创造的。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。[0028]在本发明创造的描述中，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，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地
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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发明创造中的具体含义。[0029]如图1所示，本发明创造包括水平供料装置、下供料装置和涂布组件；
[0030]所述水平供料装置包括通过供料管道A连接的水平喷头浆料储罐1和水平喷头8，所述供料管道A中设置有水平喷头螺杆泵3；
[0031]所述下供料装置包括通过供料管道B连接的下喷头浆料储罐4和下喷头7，所述供料管道B中设置有下喷头螺杆泵6；
[0032]所述涂布组件包括进料导辊11、背辊9和出料导辊10，所述进料导辊11和出料导辊10都位于背辊9的同一侧；
[0033]所述水平喷头8位于背辊9的九点钟位置，与背辊9在该点的切线垂直；下喷头7位于背辊9的六点钟位置，与背辊9在该点的切线垂直。
[0034]所述进料导辊11和出料导辊10的直径要小于背辊9的直径，所述进料导辊11位于所述出料导辊10下方。
[0035]所述水平喷头8与所述背辊9的间隙要比所述下喷头7与所述背辊9的间隙大80-150um。所述水平喷头8和所述下喷头7采用的是日本东丽720mm模头喷嘴。[0036]所述供料管道A中设置有水平喷头过滤器2；所述供料管道B中设置有下喷头过滤器5。
[0037]使用时，将混合好的两种配比浆料分别加入水平喷头浆料储罐1和下喷头浆料储罐4中，所述水平喷头8和所述下喷头7分别接收来自水平喷头浆料储罐1和下喷头浆料储罐4的浆料；
[0038]所述水平喷头8和所述下喷头7沿着背辊9的水平切点与下切点安装布置。通过安装调整，可以调整下涂布喷头和水平喷头的位置及间隙；[0039]喷头设置在移动滑轨上，可以通过调整喷头在轨道上的位置，调整双层涂布边缘的对齐度，完成多层涂布完全重合；
[0040]先调整下喷头7与背辊9的间隙，再调整水平喷头8与背辊9的间隙，保证下喷头7间隙比水平喷头8间隙小80-150um。
[0041]可以通过调整喷头缝隙的螺旋尺来控制涂布的面密度极差，以达到各层浆料面密度极差的一致性；
[0042]极片厚度的控制可以通过供料装置的螺杆泵泵速进行调整，根据工艺设计方案调整每一层涂料的厚度；[0043]进料导辊11、出料导辊10和背辊9用于传送流基体12(铜箔、铝箔)。
[0044]水平供料装置和下供料装置中的浆料分别经过各自的过滤器由螺杆泵送入各自的喷头中。再将两种浆料先后涂布于流基体上；最后完成复合多层电极的制备。[0045]流基体12通过进料导辊11输送到背辊9表面上与背辊9形成包角，流基体12在运动时，下喷头7与水平喷头9同时喷出浆料均匀的涂在流基体12上完成多层复合电极的制造。最后再通过出料导辊10将涂敷完成的电极输送到加热烘箱中。[0046]本发明创造可以完成两种浆料的同时涂布，实现复合多层电极的生产制造。此设计装置可以制造出复合多层电极，实现电极的层次化，提升电池的导电性、能量密度、极片
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粘接力、降低DCR。
[0047]两个涂布喷头共用高精度背辊，结构简单、涂布精度高，且两喷头同时涂布，完成多层电极制备，其制造的极片安全性高、能量密度大、涂布品质完全符合工艺要求，有利于广泛地在生产中应用，具有重大的生产实践意义。
[0048]以上对本发明创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。
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说 明 书 附 图
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