[发明专利]一种锂离子电池用薄电极双面涂布装置及涂布方法

说明书

本发明提供了一种锂离子电池用薄电极双面涂布装置及涂布方法，属于锂离子电池领域，包括箔材，箔材依次通过涂布槽、密封箱和多个烘箱完成涂布和烘干过程；所述涂布槽，将浆料挤压到箔材上；所述密封箱按照箔材的传递方向，依次设置有副刀和主刀，副刀对涂附在箔材上的浆料抹平同时对于多余浆料预刮除，主刀将箔材两侧的浆料再次除泡、挤压和抹平；所述烘箱，对涂布后的所述箔材进行烘干。本发明两侧同时涂布烘干，可使溶剂从涂附层中由表至里缓慢蒸发，形成均匀粘结在集流体表面的薄涂附层，两侧同时涂布烘干，两侧涂附层一致性高。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，涉及新能源汽车的锂离子电池，尤其涉及一种锂离子电池用薄电极双面涂布装置及涂布方法。

背景技术

锂离子电池的极板由活性物质、添加剂、粘结剂、集流体组成，铜箔、铝箔是常用集流体，在电极中起到汇集、传输电子的作用，活性物质与集流体之间良好的粘结是电子有效传输的保证，生产时先将活性物质、添加剂、粘结剂、溶剂混炼制作成膏状浆料，将浆料附着在集流体上，集流体搭载着浆料进入烘箱，在烘箱中将浆料中溶剂烘出，活性物质、添加剂、粘结剂形成等涂附薄层附着在集流体上形成极板。

锂离子电池生产制造时，先将混炼好的膏状浆料利用挤压喷涂方式均匀的涂附在集流体的一侧，集流体承载这一侧的湿涂料层进入烘箱，利用热传导的方式将湿涂料层中的溶剂蒸发，干涂料在集流体上形成均匀的涂附层，集流体的这一侧涂附烘干完成后，用同样的方式将集流体的另外一侧涂附涂料层，形成集流体双侧涂附层的极板。

实践证实，这种先一侧涂附层烘干，再另一侧涂附烘干的生产方式，存在因两侧涂附层与集流体之间的粘结附着点的大小、均匀性的差异导致的极板失效风险，失效机理是两侧涂附层粘结附着微观差异，充放电时，活性物质在膨胀收缩的不一致性导致箔带内部存在内应力，多次膨胀收缩后，应力集中释放致使活性物质从集流体上脱落失效。

集流体两侧粘结附着点大小、均匀性差异原因是先涂附的一层进入烘箱后，由集流体的良好的导热性，集流体最近层的涂层温度高，溶剂蒸发速度快，致使集流体最近涂附层孔隙大且均匀性差，涂附层与集流体粘结附着点均匀性差、粘附力小、电子传输阻力高，另一侧涂附烘干时，由于先涂附层覆盖在集流体表面，集流体近层的温度低，溶剂缓慢蒸发，形成细小均匀的孔隙和附着点，涂附层与集流体之间粘附力高、均匀、电子转输阻力低。

发明内容

本发明要解决的问题是在于提供一种锂离子电池用薄电极双面涂布装置，两侧同时涂布烘干，避免因单侧涂布时集流体过热导致的涂附层粘结不均匀、粘结力值小的现象，可使溶剂从涂附层中由表至里缓慢蒸发，形成均匀粘结在集流体表面的薄涂附层，两侧同时涂布烘干，两侧涂附层一致性高，避免因应力不均一导致的脱落失效。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种锂离子电池用薄电极双面涂布装置及涂布方法，包括箔材，箔材依次通过涂布槽、密封箱和多个烘箱完成涂布和烘干过程；

所述涂布槽，将浆料挤压到箔材上；

所述密封箱按照箔材的传递方向，依次设置有副刀和主刀，副刀对涂附在箔材上的浆料抹平同时对于多余浆料预刮除，主刀将箔材两侧的浆料再次除泡、挤压和抹平；

所述烘箱，对涂布后的所述箔材进行烘干。

进一步的，箔带经过第一导向辊后进入到涂布槽，副刀和主刀之间设有第一梳子，所述第一梳子设有齿的一面垂直于箔带设置，所述第一梳子沿垂直于箔带的方向移动设置，所述第一梳子和第一导向辊对箔材的张力、平行度进行调节。

进一步的，所述第一梳子和主刀之间还设有第二梳子，所述第二梳子和第一梳子位于所述箔带的不同侧，所述第二梳子与所述第一梳子的结构相同，所述第而梳子设有齿的一面垂直于箔带设置，所述第二梳子沿垂直于箔带的方向移动设置，所述第二梳子和第一导向辊对预涂布后的箔材进行定位。