二次電池極片涂布裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于二次電池制造領域，更具體地說，本實用新型涉及一種二次電池極片涂布裝置。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池(二次電池的一種)由于具有能量密度高、平均輸出電壓高、可快速充放電、使用壽命長、安全可靠等優點，其應用領域不斷擴大，已經應用于電子產品、汽車和電動車、航空航天、微型機電以及儲能等領域。
[0003]常規鋰離子電池制備工藝是將極耳焊接在極片端部的空箔區，但這種電池的能量密度較低。相比之下，將極耳鑲嵌在極片的涂層區域可以獲得更高的能量密度；若要提高鋰離子電池的快充快放性能和散熱性能，則需要在極片的涂層區域設置多個極耳。但是，由于目前極片上的涂層只能連續涂布，因此要制備上述高能量密度、快充快放、散熱性能好的鋰離子電池，就只能在活性物質涂層涂布完成后，再去除涂層區域中極耳焊接位置的活性物質涂層，這無疑會大幅降低極片的生產效率，導致鋰離子電池的生產難以滿足市場越來越大的需求。
[0004]顯然，如果能在涂布工序就預留出極耳的焊接位置，則不僅可以有效減少活性物質涂層的浪費，降低生產成本，而且能夠省去極耳焊接位置的清洗工序，大幅提高生產效率。為此，有人提出可以先在集流體上的極耳焊接位置涂布一層功能層(如熱敏型發泡漿料)，隨后再在集流體上涂布活性物質漿料，完成涂布后的極片在通過烘箱時讓功能層剝離并去除，即可留出極耳焊接位置。但是，現有的涂布設備根本無法實現上述功能，因此，亟需開發一種可實現上述功能的涂布裝置。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于:提供一種二次電池極片涂布裝置，以實現在涂布工序就預留出極耳的焊接位置。
[0006]為了實現上述實用新型目的，本實用新型提供了一種二次電池極片涂布裝置，其包括用于涂布功能層的功能層涂布機構、用于烘干功能層的第一烘干機構、用于涂布活性物質層的活性物質層涂布機構、用于烘干活性物質層的第二烘干機構和用于清除并收集功能層的清除收集機構；所述功能層涂布機構、第一烘干機構、活性物質層涂布機構、第二烘干機構和清除收集機構按順序依次設置在集流體的流動路徑上。
[0007]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述功能層涂布機構包括設有第一涂布模頭和至少一個第一狹縫噴嘴的第一涂布模塊；所述第一狹縫噴嘴為設置在第一涂布模頭上的凹槽。
[0008]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述第一狹縫噴嘴的橫截面為兩端高中間低的結構，其能在集流體上涂布得到兩邊厚中間薄的功能層。
[0009]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述第一狹縫噴嘴的橫截面呈啞鈴形，在集流體上涂布得到的功能層呈“凹”字形。
[0010]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述功能層涂布機構還包括第一支撐輥和第一主驅動輥，第一狹縫噴嘴對準第一支撐輥上的集流體而將功能層漿料涂布在集流體上形成功能層；所述第一主驅動輥位于第一支撐輥的下游，其與涂布有功能層的一側集流體相接觸的輥面上開設有第一環形凹槽，第一環形凹槽的個數及位置與第一狹縫噴嘴的個數和位置相對應。
[0011]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述第一環形凹槽的寬度為第一狹縫噴嘴寬度的1.1?1.5倍。
[0012]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述第一烘干機構位于功能層涂布機構的下游，其包括烘箱和設置在烘箱內的熱過輥。
[0013]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述烘箱的溫度為30?900C，熱過輥的溫度與烘箱的溫度一致。
[0014]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述熱過輥包括設置在烘箱入口處的第一熱過輥和設置在第一熱過輥下游的第二熱過輥；其中，第一熱過輥的輥面上開設有第二環形凹槽，第二環形凹槽的個數及位置與功能層涂布機構的第一狹縫噴嘴的個數和位置相對應。
[0015]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述第二環形凹槽的寬度為第一狹縫噴嘴寬度的1.1?1.5倍。
[0016]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述活性物質層涂布機構位于第一烘干機構的下游，其包括設有第二涂布模頭和第二狹縫噴嘴的第二涂布模塊；所述第二狹縫噴嘴為設置在第二涂布模頭上的“一”字形凹槽，能夠噴出厚度均勻的漿料。
[0017]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述第二烘干機構位于活性物質層涂布機構的下游，其包括干燥箱，干燥箱分為三節。
[0018]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述干燥箱的第一節干燥箱的溫度為80?100°C，第二節干燥箱的溫度為100?150°C，第三節干燥箱的溫度為100?120。。。
[0019]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述清除收集機構位于第二烘干機構的下游，其包括毛刷和過輥，毛刷和過輥位置相對且旋轉方向相反。
[0020]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述清除收集機構還包括真空抽吸箱，真空抽吸箱的抽吸口對準毛刷和過輥相對的位置處。
[0021]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述二次電池極片涂布裝置還包括用于控制整套機構的控制部，功能層涂布機構、第一烘干機構、活性物質層涂布機構、第二烘干機構和清除收集機構分別與控制部電連接。
[0022]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述二次電池極片涂布裝置還包括用于放卷集流體的放卷機構，放卷機構設在功能層涂布機構的上游，也由控制部控制。
[0023]作為本實用新型二次電池極片涂布裝置的一種改進，所述二次電池極片涂布裝置還包括用于收卷極片的收卷機構，收卷機構設在清除收集機構的下游，也由控制部控制。
[0024]與現有技術相比，本實用新型二次電池極片涂布裝置通過增設功能層涂布機構、用于烘干功能層的第一烘干機構以及清除收集機構，實現了在涂布工序就完成在極片的任意位置預留出極耳焊接區，從而極大地提升了生產效率并降低了生產成本，而且具有結構簡單易于量產化的優點。
【附圖說明】
[0025]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型二次電池極片涂布裝置及其有益效果進行詳細說明。
[0026]圖1為本實用新型二次電池極片涂布裝置的結構示意圖。
[0027]圖2為圖1中功能層涂布機構的涂布模塊的結構示意圖。
[0028]圖3為圖2的A-A向視圖。
[0029]圖4為圖2中所示涂布模塊涂布得到的功能層的結構示意圖
[0030]圖5為圖1中功能層涂布機構的主驅動輥的結構示意圖。
[0031]圖6為圖5的C-C向視圖。
[0032]圖7為圖1中的活性物質層涂布機構的涂布模塊的結構示意圖。
[0033]圖8為圖7的B-B向視圖。
[0034]圖9為采用本實用新型二次電池極片涂布裝置制備出的二次電池極片的結構示意圖。
[0035]圖10為圖9的D-D向視圖。
【具體實施方式】
[0036]為了使本實用新型的目的、技術方案及其有益技術效果更加清晰，以下結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的【具體實施方式】僅僅是為了解釋本實用新型，并非為了限定本實用新型。
[0037]請參閱圖1，本實用新型二次電池極片涂布裝置包括底板10和分別設置于底板10上的:用于放卷集流體的放卷機構I ;用于涂布功能層的功能層涂布機構3 ;用于控制整套裝置的控制部4 ;用于烘干功能層的第一烘干機構6 ;用于涂布活性物質層的活性物質層涂布機構5 ;用于烘干活性物質層的第二烘干機構7 ;用于清除并收集功能層的清除收集機構8 ;以及用于收卷極片的收卷機構9。放卷機構1、功能層涂布機構3、第一烘干機構6、活性物質層涂布機構5、第二烘干機構7、清除收集機構8和收卷機構9按順序依次設置在集流體21的流動路徑上。放卷機構1、功能層涂布機構3、第一烘干機構6、活性物質層涂布機構5、第二烘干機構7、清除收集機構8和收