涂布裝置及涂布方法與流程

本申請涉及電池生產技術領域，尤其涉及一種涂布裝置及涂布方法。

背景技術：

涂布就是將漿料均勻地、連續或間斷地涂覆在基材(銅箔或鋁箔)上，其中擠壓涂布具有生產效率高、成本低、制造精度易控制等優點，被廣泛地應用于現在的生產當中。

擠壓涂布對涂布間隙比較敏感，當需要雙錯位間歇涂布時，先間歇涂布第一面，然后再間歇涂布第二面，在涂布第二面時，由于第一面間隙位置的存在，如從第一面的間隙位置涂布至涂覆位置時，涂布機頭與背輥之間的間隙由大變小，涂布壓力則由小變大緩慢上升，進而導致涂布重量會先下降后逐漸上升，然后才會趨于穩定，造成涂布重量不均勻，偏離工藝范圍，導致最終制成的電芯易出現低容、析鋰等風險，降低產品合格率。

技術實現要素：

本申請實施例提供了一種涂布裝置及涂布方法，能夠使涂布重量均勻，提高制成電芯的成品率。

本申請實施例的第一方面提供了一種涂布裝置，包括涂布機頭、背輥、放片機構和取片機構，所述涂布機頭能夠對極片進行間隙涂覆，所述背輥沿傳送方向包括入料端和出料端，極片能夠沿入料軌跡進入所述入料端，且沿出料軌跡遠離所述出料端；所述涂布機頭能夠對處于所述入料端以及所述出料端之間的極片進行涂覆，所述放片機構能夠于所述極片進入所述入料端之前將支撐片放置于間隙，所述取片機構能夠于所述極片送出所述出料端之后將所述支撐片與所述間隙脫離。

優選地，所述放片機構包括放片機械手，所述放片機械手能夠在所述極片進入所述入料端之前將所述支撐片放置于所述間隙。

優選地，所述放片機構還包括放片滑軌，所述放片滑軌的一端向所述入料端延伸，所述放片機械手滑動安裝于所述放片滑軌。

優選地，所述放片滑軌包括第一傾斜段，所述第一傾斜段位于所述放片滑軌靠近所述入料端的一端，且與所述入料軌跡呈一非零夾角，所述第一傾斜段靠近所述入料端的一端較另一端靠近所述入料軌跡。

優選地，所述取片機構包括取片機械手，所述取片機械手能夠在所述極片傳送出所述出料端后將所述支撐片與所述間隙脫離。

優選地，所述取片機構還包括取片滑軌，所述取片滑軌的一端向所述出料端延伸，所述取片機械手滑動安裝于所述取片滑軌。

優選地，所述取片滑軌包括第二傾斜段，所述第二傾斜段位于所述取片滑軌靠近所述出料端的一端，且與所述出料軌跡呈一非零夾角，所述第二傾斜段靠近所述出料端的一端較另一端靠近所述出料軌跡。

優選地，所述放片機械手和/或所述取片機械手包括真空吸盤，所述真空吸盤用于吸附或者釋放所述支撐片。

優選地，在豎直平面內，所述出料端位于所述入料端的上方。

優選地，還包括位置檢測機構，所述位置檢測機構用于檢測所述間隙的位置。

本申請實施例的第二方面提供一種涂布方法，該方法所應用的極片包括相對的第一面和第二面，所述方法包括：

S1：間隙涂覆所述第一面，使所述第一面上形成相互之間存在間隙的多個涂覆區；

S2：在每個所述間隙內均放入支撐片，將所述間隙填滿；

S3：涂覆所述第二面；

S4：將所述支撐片與所述間隙脫離。

優選地，在S2中，所述在每個所述間隙內均放入支撐片的方法具體為：將所述支撐片移動至所述間隙的上方，并通過重力作用使所述支撐片掉落至所述間隙內。

優選地，所述將所述支撐片移動至所述間隙的上方，并通過重力作用使所述支撐片掉落至所述間隙內包括：

S21：將所述支撐片的一端放入所述間隙內，并與所述間隙的一端對齊，所述支撐片的另一端保持在所述間隙的上方；

S22：釋放所述支撐片，使所述支撐片的另一端掉落至所述間隙內。

優選地，所述S4具體為：

通過重力作用使所述支撐片與所述間隙脫離。

優選地，所述支撐片的厚度與所述涂覆區的厚度相等。

優選地，沿所述傳送方向所述間隙的尺寸為不大于200mm。

本申請實施例提供的技術方案可以達到以下有益效果：

本申請所提供的涂布裝置，在涂布極片的第二面時，能夠在入料端將支撐片放置于間隙，在出料端將支撐片與間隙脫離，因此，當涂覆至第二面與間隙相對的區域時，由于有支撐片的支撐，涂布機頭相對于極片的壓力不會發生變化，從而保證涂布重量的均勻性，保證涂布質量，提高制成的電芯的成品率。

應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性的，并不能限制本申請。

附圖說明

圖1為本申請所提供的涂布裝置一種具體實施例的結構示意圖；

圖2為本申請所提供的涂布裝置一種具體實施例的局部正視圖。

附圖標記：

1-涂布機頭；

2-背輥；

3-放片機構；

31-放片機械手；

32-放片滑軌；

4-取片機構；

41-取片機械手；

42-取片滑軌；

5-儲料盒；

6-支撐片；

7-位置檢測機構；

8-極片；

81-第一面；

82-第二面。

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。

具體實施方式

下面通過具體的實施例并結合附圖對本申請做進一步的詳細描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的放置狀態為參照。

本申請實施例提供一種涂布裝置，用于涂覆極片8，極片8的結構如圖2所示，包括第一面81和第二面82。

涂覆裝置的結構如圖1-2所示，包括涂布機頭1、背輥2、放片機構3和取片機構4。背輥2通常為圓柱結構，用于傳送極片8，背輥2沿傳送方向包括入料端和出料端，極片8能夠沿入料軌跡進入入料端，且沿出料軌跡遠離出料端。其中，在豎直平面內，出料端可以位于入料端的上方，如圖2所示；在豎直平面內，出料端也可以位于入料端的下方，或者入料端與出料端均位于同一水平面。采用出料端可以位于入料端的上方的方案，能夠防止支撐片6在入料端與出料端之間的掉落。

涂布機頭1能夠對極片進行間隙涂覆，包括進料口和擠壓唇口，擠壓唇口位于背輥2的徑向，其出料方向朝向背輥2，漿料由擠壓唇口擠出，對處于入料端以及出料端之間的極片8進行涂覆，通常先對第一面81進行間隙涂覆，使第一面81上形成相互之間存在間隙的多個涂覆區，再涂覆第二面82。為了在涂覆第二面82與間隙相對的區域時，擠壓唇口對極片8的壓力不會發生突變，在間隙放置支撐片6，支撐片6的厚度與涂覆區的厚度相等，也可以不等，在支撐片6的厚度與涂覆區的厚度相等時，能夠提高涂覆的質量。且為了進一步避免涂覆過程的壓力平穩，支撐片6沿傳送方向的尺寸與間隙沿傳送方向的尺寸相等，另，支撐片6沿傳送方向的尺寸也可以小于間隙沿傳送方向的尺寸。同時，由于在涂覆第二面82與間隙相對的區域時，擠壓噴嘴擠壓極耳，會使支撐片6與背輥2貼合，為了保證支撐片6與背輥2的貼合度，進而提高涂布質量，此時，間隙沿傳送方向的尺寸不大于200毫米。當然間隙沿傳送方向的尺寸也可以為100毫米，50毫米或者其它尺寸。

放片機構3用于極片8進入入料端之前將支撐片6放置于間隙，為了提高支撐片6的放置精度，以及保證涂布質量，涂布裝置還包括位置檢測機構7，位置檢測機構7可以為攝像頭，也可以為光纖感應探頭，位置檢測機構7用于檢測間隙的位置。位置檢測機構7可以位于極片8未進入入料端的一端，也可以直接位于出料端，通過走帶速度進行換算，優選位于極片8未進入入料端的一端，以簡化程序。

具體地，放片機構3可以包括放片機械手31和放片滑軌32，也可以僅包括放片機械手31，放片機械手31可以通過轉動方式放置支撐片6，或者其它方式，如連桿機構等方式放置支撐片6。其中，放片機械手31可以通過真空吸盤或者磁力吸盤或者卡爪放置支撐片6，其中，在放片機械手31包括磁力吸盤的方案中，需要配合的支撐片6為金屬片或者支撐片6含有金屬材質，在放片機械手31包括真空吸盤時，直接將支撐片6吸取或者釋放，既能夠避免對支撐片6的損傷，又能夠方便操作。其中，放片機械手31能夠在極片8進入入料端之前將支撐片6放置于間隙，既可以在極片8靠近入料端的位置放置支撐片6，也可以在距離入料端較遠的位置放置支撐片6。通過設置放片機械手31，能夠方便支撐片6的放置。當然放片機構3也可以通過連桿機構等直接放置支撐片6。

在放片機構3包括放片滑軌32時，放片滑軌32的一端向入料端延伸，放片機械手31滑動安裝于放片滑軌32。在需要放置支撐片6時，放片機械手31沿放片滑軌32滑動至靠近入料端的一端，然后放片機械手31將支撐片6放置于間隙，通過滑動方式放置支撐片6，能夠增加支撐片6放置的準確性和可靠性。具體地，放片滑軌32包括第一傾斜段，第一傾斜段位于放片滑軌32靠近入料端的一端，且與入料軌跡呈一非零夾角，第一傾斜段靠近入料端的一端向入料端延伸，并較另一端靠近入料軌跡。通過增加第一傾斜段，使放片機械手31能夠向靠近入料軌跡的方向滑動，特別地，可以通過第一傾斜段與入料軌跡的夾角設置，能夠使支撐片6的一端先放入間隙的一端，然后再放置另一端，從而方便放置支撐片6，且能夠緩解支撐片6同時全部放入間隙時對極片8造成的沖擊。當然，放片滑軌32也可以僅包括第一傾斜段或者曲線段，或者同時包括第一傾斜段與曲線段，或者同時包括第一傾斜段與折線段。優選放片滑軌32僅包括第一傾斜段，如圖1所示，結構簡單，且能夠防止放片機械手31運動過程中與其它部件的干涉。進一步地，優選第一傾斜段垂直于背輥2的軸線，能夠提高支撐片6的放置精度。

取片機構4能夠于極片8送出出料端之后將支撐片6與間隙脫離，具體地，可以包括取片機械手41和取片滑軌42，也可以僅包括取片機械手41，取片機械手41可以通過轉動方式取出支撐片6，或者其它方式，如連桿機構等方式取出支撐片6。其中，取片機械手41可以包括真空吸盤或者磁力吸盤或者卡爪，其中，在包括磁力吸盤的方案中，需要配合的支撐片6為金屬片或者支撐片6含有金屬材質，在取片機械手包括真空吸盤時，直接將支撐片6吸取或者釋放，既能夠避免對支撐片6的損傷，又能夠方便操作。其中，取片機械手41能夠在極片8傳送出出料端后將支撐片6與間隙脫離，即既可以在極片8靠近出料端的位置取出支撐片6，也可以在距離出料端較遠的位置取出支撐片6。通過設置取片機械手41，能夠方便支撐片6的取出。當然取片機構4也可以通過連桿機構等直接取出撐片6。

在取片機構4包括取片滑軌42時，取片機械手41滑動安裝于取片滑軌42，在需要取出支撐片6時，取片機械手41沿取片滑軌42滑動至靠近出料端的一端，然后取片機械手41將支撐片6由間隙取出，通過滑動方式取出支撐片6，能夠增加支撐片6取出的準確性和可靠性。取片滑軌42包括第二傾斜段，第二傾斜段位于取片滑軌42靠近出料端的一端，且與出料端的出料軌跡呈一非零夾角，同時，第二傾斜段靠近出料端的一端向出料端延伸，且較另一端靠近出料軌跡。通過增加第二傾斜段，使取片機械手41能夠向靠近出料軌跡的方向滑動，特別地，可以通過第二傾斜段與出料軌跡的夾角設置，能夠使取片機械手41與支撐片6更靠近，且在滑動過程中不會對出料軌跡造成影響。當然，取片滑軌42可以僅包括第二傾斜段或者曲線段，也可以同時包括第二傾斜段與曲線段或者折線段，優選取片滑軌42僅包括第二傾斜段，如圖1所示，結構簡單，且能夠進一步防止取片機械手41運動過程中與其它部件的干涉。進一步地，優選第二傾斜段垂直于背輥2的軸線，能夠方便取片機械手41更好地取出支撐片6。

涂布裝置涂覆極片8時，首先，間隙涂覆第一面81，具體地，極片8由背輥2輸送，涂布機頭1涂布位于入料端與出料端之間的第一面81，使第一面81上形成相互之間存在間隙的多個涂覆區。

然后，在每個間隙內均放入支撐片6，可以在間隙傳送至入料端時由放片機構3放置支撐片6，也可以在距離入料端較遠的位置由放片機構3放置支撐片6。具體地，支撐片6放置于間隙，可以通過重力作用實現，即放片機構3將支撐片6移動至間隙的上方，并通過重力作用使支撐片6掉落至間隙；也可以通過動力機構將支撐片6直接放置于間隙，即放片機構3直接將支撐片6運輸至間隙內。優選通過重力作用放置支撐片6，以防止放片機構3與極片8或者背輥2發生干涉，且簡化操作。尤其在放片機械手31包括真空吸盤時，能夠通過減小真空吸盤的吸力使支撐片6掉落至間隙。具體地，先將支撐片6的一端放入間隙內，并與間隙的一端對齊，此時支撐片6的另一端保持在間隙的上方；然后釋放支撐片6，使支撐片6的另一端掉落至間隙內。其中支撐片6放置于間隙內，能將間隙填滿。

接著，涂覆第二面82，即在第二面82與間隙相對的區域傳送至入料端與出料端之間時，涂布機頭1對該區域進行涂覆。

最后，在第二面82與間隙相對的區域涂覆完成后，傳送出出料端后，將支撐片6與間隙脫離，支撐片6可以在剛被輸送出出料端時與間隙脫離，也可以在被輸送出距離出料端較遠的位置時與間隙脫離。其中，支撐片6能夠通過重力作用直接與間隙脫離，即在極片8輸送出出料端時第一面81的間隙朝向下方，支撐片6由于重力作用直接掉落，與間隙脫離，然后由取片機構4將支撐片6取走，尤其在取片機械手41包括真空吸盤的方案中，在支撐片6掉落過程中，由于吸力作用，直接將其吸附于取片機械手41；支撐片6也可以通過其它動力機構將其與間隙脫離，如取片機構4直接移動至間隙附近將支撐片6夾持或者吸附走。其中，通過重力作用取出支撐片6，能夠防止取片機構4與極片8或者背輥2發生干涉，且簡化操作。

這種方式由于當涂覆至第二面82與間隙相對的區域時，有支撐片6的支撐，涂布機頭1相對于極片8的壓力不會發生變化，從而保證涂布重量的均勻性，保證涂布質量，提高制成的電芯的成品率。

同時，為了保證支撐片6取放片的方便性，涂布裝置還可以包括儲料結構5，如儲料盒或者儲料臺，儲料結構5可以設有一個，在包括放片機械手31和取片機械手41的方案中，放片機械手31由儲料結構5取出支撐片6，然后放置于間隙；取片機械手41由間隙取出支撐片6后放置于儲料結構5，在包括取片滑軌42與放片滑軌32的方案中，儲料結構5同時位于取片滑軌42與放片滑軌32的軌道取片滑軌42遠離出料端的一端和放片滑軌32遠離入料端的一端，以方便由儲料結構5中取出或者放入支撐片6。也可以儲料結構5設有兩個，如圖1所示，一個位于取片機械手41的活動范圍內，另一個位于放片機械手31的活動范圍內，在包括取片滑軌42與放片滑軌32的方案中，一個可以位于取片滑軌42遠離出料端的一端，取片機械手41取出的支撐片6放置于該儲料結構5；另一個可以位于放片滑軌32遠離入料端的一端，放片機械手31由該儲料結構5中取出支撐片6，放置于間隙。

以上所述僅為本申請的優選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內。