[发明专利]涂层内热干燥法锂离子电池极片涂布机

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池制造技术，特别是涂层内热干燥法锂离子电池极片涂布机。

背景技术

锂离子电池制造工艺中，正负极极片涂布工艺是十分重要的环节，涂布工艺的干扰因素十分复杂，实践中发现同一种材料在同一台涂布机，不同时间段操作，会出现不同的涂布质量，生产过程还发现，不同的环境湿度，会使铜箔表面水分附着量不同，不同的环境温度，会使涂层极片含湿量不同，同批主、辅材料，同样操作出现涂层附着力差异，造成这些问题原因与现有的涂布机缺陷有关，现有的涂布机在涂布前没有对基材进行含水分量识别和控制，由于铜箔比热小，很容易凝结空气中的水分，当铜箔表面凝结一层水分即进行涂布时，显然，影响了电池浆料与铜箔表面的接触结合，而且水分和电池浆料中的有机溶剂NMP相比，其蒸发温度高，更难从铜箔表层蒸发出去，影响了涂层干燥质量，也就影响了涂层与铜箔的附着力，此外，由于铜箔比热小，相对温度比较低，而电池浆料总是处于不停地搅拌状态，搅拌做功使电池浆料的温度趋于上升趋势，即，形成了电池浆料的温度高于铜箔温度，低于电池浆料的铜箔与电池浆料接触时，容易出现电池浆料冷凝现象，一旦发生冷凝，原来处于分散状态的粘合剂就形成分散不匀，分散不匀是影响涂层质量的原因之一。

其次，现有的涂布机的干燥方法存在传热方式缺陷，涂布机干燥过程，是涂层的表层先受热风吹拂，传热方式是从表层向内层传导，内层向铜箔传导，这样传热方式，使电池浆料表层的溶剂优先蒸发，造成表层结皮现象，表层结皮现象形成之后，使内层的溶剂蒸发难度增大，造成了皮干瓤湿的不良极片涂层，皮干瓤湿的不良极片涂层，在下道轧片工序非常容易出现涂层层状脱落，改进现有的涂布机传热方式，改进涂布前对铜箔进行即时除水处理，是提高锂离子电池极片重要途径。

发明内容

本发明是要提供一种改进现有的涂布机传热方式，克服现有涂布机涂层干燥方式的缺陷，和克服现有涂布机在涂布前没有对铜箔即时除水处理的缺陷的技术方案，给出一种涂层内热干燥法锂离子电池极片涂布机，使涂布工艺在涂布前对铜箔进行除水，预热，并且改进铜箔与电池浆料涂层传热方式，克服现有涂布机存在的皮干瓤湿的不良极片的缺陷。

实现本发明的技术方案，为了使铜箔避免表面带有水分，在涂布机机柜的铜箔入口处安装恒温加热器，恒温加热器设有一个铜箔通道，当铜箔进入该通道后，被恒温加热器内的分布在铜箔两面的热板加热器对铜箔的两面同时加热，铜箔被加热后其表面的水分即被加热蒸发，为了使铜箔进入涂布电池浆料料槽区不会发生电池浆料冷凝现象，需要将铜箔进一步加热使其温升，使铜箔表面温度高于电池浆料温度，在恒温加热器出口处安装热棍，铜箔贴附在热棍的表面流动，使铜箔加热，热棍上方安装背棍，背棍与主棍贴近安装，主棍上方安装逗号棍，主棍贴近浆料槽安装，被加热的铜箔一经离开热棍即进入料槽区涂布，此时，高于电池浆料温度的铜箔对电池浆料加热，电池浆料被加热后，电池浆料中的粘合剂成分就会进一步溶解，而不会因铜箔温度低于电池浆料，两相物质一经接触，使电池浆料中的粘合剂成分发生冷凝现象，经涂布后的涂层极片进入喷气烘箱，喷气烘箱连接机柜安装，能使涂层极片快速到达喷气烘箱的加热区，喷气烘箱为节段结构，喷气烘箱实际需要节段数量，根据产能大小增减，产能大则需要更多节，喷气烘箱出口处依次安装极片导辊，极片张力平衡棍，极片收卷筒，经过干燥的极片由极片收卷筒收卷。