[发明专利]一种锂电池极片/隔膜涂布设备

说明书

本发明公开一种锂电池极片/隔膜涂布设备，包括涂布机本体和尾气处理机构，涂布机本体设有一个封闭耐高压的腔体，腔体内依次设有放卷机构、涂布机构和收卷机构，涂布机构和收卷机构之间设有通过辐射的方式对涂层进行加热的加热装置，尾气处理机构包括通过真空管依次连接的一级冷凝器、二级冷凝器、气液分离器、真空缓冲罐和真空泵，气液分离器通过分液管连接回收溶剂储罐，涂布机本体上设有与腔体连通的尾气抽出口，所述尾气抽出口通过真空管与一级冷凝器连接；以及一种锂电池极片/隔膜涂布工艺：S1、充氮；S2、涂布；S3、尾气处理；其能降低能耗，降低企业成本，提高溶剂回收率和产品质量。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其是指一种锂电池极片/隔膜涂布设备。

背景技术

通常在制造锂电池时，需要将电池的正极、负极材料上涂布一层聚合物，该聚合物材料需要通过溶剂溶解后涂布在电极和隔膜片材料的表面，然后经过干燥处理，将溶剂由正、负极片上脱离出来。目前的涂布机烘干极片和隔膜的原理是用对流传热的方法，使用加热之后的流动空气干燥在极片或隔膜表面上的溶剂，现有方案在常压下烘干，要在较高的温度(通常在100-130℃)下进行，极片或隔膜表面上的涂层可能因为温度的快速上升而变形或开裂。干燥后的含有溶剂的废气通常需要冷却回收或吸附处理。烘干产生的废气中，空气的重量约为溶剂气体重量的150—300倍。这种对流烘干的方法用很多能量来加热空气和冷却废气，具有能耗大、废气难处理的特点。现有技术需要加热和冷却大量的空气，因而给空气加热、换热的设备体积庞大，风管也较多，投资成本高。并且空气中含有有水蒸气，现有的方法还使得冷凝回收的溶剂中水分含量较高，使得后续的溶剂提纯过程能耗也更高，空气中的水蒸气会和正极活性材料(如三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂等)反应，降低电池的容量。现有方案也使得空气中的氧气在较高的温度下氧化电池极片的表面，降低电极的电导率，进而降低电池的高倍率放电性能。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种锂电池极片/隔膜涂布设备，其能降低能耗，降低企业成本，提高溶剂回收率和产品质量。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种锂电池极片/隔膜涂布设备，包括涂布机本体和尾气处理机构，所述涂布机本体设有一个封闭耐高压的腔体，所述腔体内依次设有放卷机构、涂布机构和收卷机构，所述涂布机构和收卷机构之间设有通过辐射的方式对涂层进行加热的加热装置，所述尾气处理机构包括通过真空管依次连接的一级冷凝器、二级冷凝器、气液分离器、真空缓冲罐和真空泵，所述气液分离器通过分液管连接回收溶剂储罐，所述涂布机本体上设有与腔体连通的尾气抽出口，所述尾气抽出口通过真空管与一级冷凝器连接。

作为一种优选方案，还包括氮气吹扫机构，所述涂布机本体上设有与腔体连通的氮气吹扫入口，所述氮气吹扫入口通过氮气管与氮气吹扫机构连接。

作为一种优选方案，所述加热装置为微波加热管或红外加热管。

作为一种优选方案，所述腔体外设有提供浆料的浆料搅拌罐，所述浆料搅拌罐通过浆料管道与涂布机构连接。

作为一种优选方案，所述腔体内设有对卷料走带方向进行导向的导辊。

作为一种优选方案，所述腔体内设有可燃气体浓度检测仪和氧气浓度检测仪。

作为一种优选方案，所述腔体内设有第一隔尘隔热挡板和第二隔尘隔热挡板，所述第一隔尘隔热挡板和第二隔尘隔热挡板之间形成加热腔，所述加热腔的两端分别形成涂布腔和收卷腔，所述加热装置设置在加热腔内，所述放卷机构和涂布机构设置在涂布腔内，所述收卷机构设置在收卷腔内，所述第一隔尘隔热挡板和第二隔尘隔热挡板上开设有供卷料通过的通孔。

作为一种优选方案，所述涂布机本体侧壁开设有用于进行调试和取放卷料的仓门，所述仓门上设有用于观察涂布过程中卷料外观的透明观察窗。

一种锂电池极片隔膜涂布工艺，包括以下步骤：