[发明专利]涂布涂敷液的涂敷设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂敷设备和一种涂敷方法，其用于将含有活性物质(活性材料)的涂敷液涂布到金属箔等上，或用于进行类似工序。

背景技术

为了实现在电动汽车中使用的新型二次电池，需要开发能够显著地实现高能量密度和高容量、能够实现低成本并且确保高安全性的电池材料，并开发用于此类电池的制造技术。

电动汽车(燃料电池驱动型汽车)是一种通过由燃料电池产生的电能驱动的汽车。虽然燃料电池具有充分高于汽油发动机的效率，但其具有特别是在低负荷区域实现最大效果的特性。因此，势在必行的是使用高性能二次电池来供应电力并在诸如加速之类的高负荷动力输出期间补充用于行驶的驱动能量，以进一步提高电动汽车系统的效率。

此外，利用能够在减速期间回收能量的再生制动器，而不是依靠机械制动器，提高了能量使用的效率。通过从再生制动回收能量，二次电池被临时充电，并且所充的电力在需求上升时可用于驱动能量。能够根据行驶状态在驱动期间瞬时提供电力并且在制动期间瞬时回收和储存能量的二次电池的利用，对于能量的高效使用是绝对必要的。理论上，能够满足车载二次电池的这些要求的唯一的电池是锂电池，并且(大型)车载锂电池的实用性是建立能够使燃料电池的高效率得到最大化使用的燃料电池汽车系统的关键技术。

此类锂电池通常是通过将含有锂的活性物质和含有碳的活性物质分别涂布到铝箔和铜箔上、将它们干燥并重复这些步骤以在箔的两面(正面和背面)形成活性物质而产生的。在该工序中，使用涂敷设备(涂敷机)来将活性物质涂布到金属薄膜上。

专利引用文献1：日本专利申请公报特开No.2001-321710。

发明内容

技术问题

附带提及，如图3所示，在相关技术的涂敷设备中，涂敷模11从竖直方向下侧位置紧邻待涂敷物31布置，且辊子沿箭头方向输送待涂敷物31使得涂敷液涂布在待涂敷物31上。此时，如果涂敷模11如图4A所示沿竖直向下的方向远离待涂敷物31移动，则涂敷宽度变窄，而如果涂敷模11如图4B所示沿竖直向上的方向朝向待涂敷物31移动，则涂敷宽度变宽。利用此特征来控制涂敷液在待涂敷物31上的涂敷宽度。然而，在涂敷宽度例如改变0.2mm的情况下，涂敷模11与待涂敷物31之间的竖直间隙的变化应当为1μm的数量级。也就是说，由于涂敷宽度的控制需要此类细微控制，所以存在的一个问题是涂敷宽度的准确控制变得非常困难，或其需要全封闭控制从而增加了成本。

已作出本发明来解决此类问题，本发明的目的是提供一种涂敷设备和一种涂敷方法，其能够准确地控制涂敷液在待涂敷物上的涂敷宽度。

技术方案

按照本发明，一种涂敷设备包括：输送装置，其具有用于输送带状的待涂敷物的多个辊子；涂敷模，其用于将涂敷液涂布到由所述输送装置输送的所述待涂敷物上；以及定位装置，其用于响应于表示涂布到所述待涂敷物上的涂敷液的宽度的涂敷宽度来改变所述涂敷模相对于所述待涂敷物的位置；其中，所述涂敷模从位于所述待涂敷物被所述辊子卷绕处并在所述辊子的中心部分下方的位置垂直地涂布涂敷液；并且所述定位装置通过沿水平方向移动所述涂敷模来控制涂布到所述待涂敷物上的涂敷液的宽度。

在本发明中，涂敷模由定位装置沿待涂敷物的输送方向移动。由于涂敷宽度的变化对输送方向上的移动不敏感，所以涂敷模的变化量可增加，从而能够更容易和更准确地控制涂敷宽度。

另外，所述定位装置还可通过使所述涂敷模在水平面内旋转来控制涂布到所述待涂敷物上的涂敷液的厚度。能够通过使涂敷模仅在水平面内旋转来容易地控制涂敷厚度。

此外，所述涂敷模可在位置低于所述辊子的中心部分并高于位于所述辊子的中心正下方的辊子的圆周部分的区域中安置在所述待涂敷物被所述辊子卷绕的位置。

此外，该设备还包括用于检测已涂布的涂敷液的涂敷宽度的检测装置，从而所述定位装置能够基于所述检测装置的检测结果来执行位置控制。该检测装置的设置能够实现涂敷宽度的自动控制。

此外，该设备还包括用于检测表示已涂布的涂敷液的厚度的涂敷厚度的检测装置，从而所述定位装置能够基于所述检测装置的检测结果来执行位置控制。该检测装置的设置能够实现涂敷厚度的自动控制。

此外，所述涂敷液可为粘度随时间变化的液体，并且可为与对于每一批而言都混合成相同粘度非常困难的液体。在粘度随时间变化的情况下，需要随时间控制涂敷宽度和涂敷厚度二者。