【技术实现步骤摘要】
本申请涉及隔膜涂布设备的领域，尤其是涉及一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备及其涂布方法。
技术介绍
1、锂电池作为新型的二次电池，具有高能量密度、循环寿命长等优点，其应用范围不断扩展，被大量应用于便携式电子装置、储能和动力汽车中，尤其随着新能源行业的快速发展，锂电池被越来越多的应用到动力汽车中。隔膜作为锂电池的重要组成部分，除功能方面可以有效防止正、负极接触发生短路之外，对于电池成本的降低也有至关重要的影响，因此，锂电池的批量应用推广对隔膜的生产要求也越来越高。
2、随着锂电池在电动汽车领域的大量应用，主流产品已经从原有聚烯烃隔膜发展为聚烯烃隔膜+多涂层复合隔膜，来全面提升电池的倍率性能、耐高温性以及降低电池短路风险。综合目前市场应用来看，涂层材料，大致分为氧化铝陶瓷、勃姆石陶瓷、pvdf、pmma等材料，配合更加环保的水性配方混合而成的涂层复合态。主体的涂覆方式主要为逆向凹版辊涂覆、旋转喷涂两大类。目前最为广泛的加工为隔膜产线生产5-6m宽幅产品，经过一次分切成800-1300mm宽度基材，之后流转至相应的涂覆机进行涂层加工，最后经二次分切机分切成客户所需要的规格产品。该种方式存在一些缺点：(1)基材需要经过多次收卷、放卷，来实现多涂层的复合，在加工的过程中导致膜面易引入异物的风险增加；(2)多次收卷和放卷，会导致产品的留底、接头等浪费，基材的利用率大大降低；(3)涂覆、二次分切设备众多，设备能耗、生产管理成本大大增加；(4)因设备众多带来的厂房规划利用率下降，多区域生产，效率低下。
3、此外，陶瓷涂布现有
技术实现思路
1、为了便于在隔膜线一次实现多涂层的复合加工，进而实现效率、利用率、良品率的最大化，本申请提供一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备。
2、第一方面，本申请提供一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，采用如下的技术方案：
3、一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，包括依次设置的隔膜牵引段、张力隔绝段和线棒涂布段，所述线棒涂布段包括通过调节位置切换对隔膜进行不涂布、单面涂布或双面涂布的第一涂布单元和第二涂布单元。
4、通过采用上述技术方案，通过对涂布一单元及涂布二单元二者的位置进行调节，进而控制第一涂布单元及第二涂布单元与隔膜膜面的接触与否，从而满足对隔膜膜面进行不涂布、单面涂布、双面涂布的随时切换操作，从而实现效率、利用率、良品率的最大化。
5、可选的，所述第一涂布单元包括可纵向移动的涂头一单元、调节隔膜膜面与所述涂头一单元之间包角的涂头一前辊单元以及用于将隔膜向所述第二涂布单元引出的抬高辊单元；
6、所述第二涂布单元包括可上下移动的涂头二单元以及调节隔膜膜面与所述涂头二单元之间包角的涂头二前辊单元。
7、可选的，所述涂头一单元包括纵移机构和设于纵移机构上的涂头机构，所述涂头二单元包括升降机构和设于升降机构上的另一涂头机构。
8、可选的，所述涂头机构包括底座、设于所述底座上的供料系统以及设于所述供料系统上方的线棒组件，所述供料系统的两侧还分别安装有相互配合的pet膜收卷装置。
9、可选的，所述供料系统的顶部设有用于容置陶瓷浆料的料槽，所述料槽的的两侧分别设有导流斜面，所述导流斜面远离料槽的一端设有用于回收浆料的凹槽。
10、可选的，所述线棒组件包括线棒本体、驱动侧轴承座和操作侧轴承座，所述线棒本体设于所述料槽上且所述线棒本体的一端穿出驱动侧轴承座，另一端穿出操作侧轴承座，并分别通过拉伸装置连接。
11、可选的，所述拉伸装置包括分别安装于所述驱动侧轴承座、操作侧轴承座上的轴承以及设于轴承外侧的紧定螺母，所述轴承与紧定螺母之间还设有卡簧和定距套环。
12、可选的，所述线棒本体由两段或多段短线棒挤压拼接组成，相邻两个所述短线棒的其中之一靠近另一短线棒的一端依次设置有定位销和螺纹柱，另一所述短线棒上设有与定位销相适配的定位孔以及与螺纹柱相适配的螺纹孔。
13、可选的，所述pet膜收卷装置包括安装于凹槽上的可移动固定块、连接架以及通过弹簧拉紧的压紧轮和pet膜卷轮。
14、可选的，所述张力隔绝段包括依次设置的膜面张力隔绝装置和张力监测装置，所述膜面张力隔绝装置包括至少三根垂直布设的主动通水冷辊，所述张力监测装置包括至少三根依次设置的连接过辊和张力检测机构，所述张力检测机构安装在与所述第一涂布单元相邻的过辊上。
15、第二方面，本申请还提供一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备的涂布方法，采用如下技术方案：
16、一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备的涂布方法，包括以下步骤：
17、s1、将从二次横拉烘箱引出的隔膜通过隔膜牵引段，使隔膜的膜面与空气充分接触，将膜面冷却；
18、s2、使隔膜经过张力隔绝段，再次冷却膜面，并隔绝涂布前隔膜产生的张力；
19、s3、将隔膜引入线棒涂布段，根据涂布需求(不涂、单面涂布、双面涂布)选择是否经过涂头一单元及涂头二单元；
20、s4、隔膜调试完成之后，确认实际隔膜宽度w1、涂布需求宽度w2及料槽最大可涂宽度w3；
21、s5、根据以下两个公式，计算出pet膜贴敷的宽度区间，
22、pet膜贴敷最小宽度wmin＝(w1-w2)/2，
23、pet膜贴敷合适宽度wfit＝(w1-w2)/2+x，
24、其中x满足(w1-w2)/2≤x≤(w3-w2)/2；
25、s6、将合适宽度的pet膜膜卷装到对应pet膜收卷装置上；
26、s7、通过供料系统对料槽进行陶瓷浆料的供料，并通过线棒组件对贴敷有pet膜的隔膜膜面进行涂布。
27、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
28、1.通过对涂布一单元及涂布二单元二者的位置进行调节，进而控制第一涂布单元及第二涂布单元与隔膜膜面的接触与否，从而满足对膜面进行不涂布、单面涂布、双面涂布的随时切换操作，从而实现效率、利用率、良品率的最大化。
29、2.通拉伸装置的设置，使得线棒本体的两端受到轴向向外的拉力，此时线棒本体处于绷紧状态，用以抵消线棒本体因自身重力而产生的挠度，线棒本体的中间部分会轻微抬起，减少线棒本体与料槽槽壁的接触面积，有效减缓线棒本体的磨损，增加其使用寿命。
30、3.通过pet膜收卷装置的设置，在进行贴敷pet膜时，相较于传统的人工剪裁后贴敷pet膜且需要两人同步拉平pet膜而言，本设备仅需单人即可进行pet膜的贴敷，实现了在线更换pet膜，取代传统pet更换时进行停机更换的更换方案，一方面有效的减小劳动力、降低劳动强度，另一方面能提高pet膜的更换效率，进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：包括依次设置的隔膜牵引段(1)、张力隔绝段(2)和线棒涂布段(3)，所述线棒涂布段(3)包括通过调节位置切换对隔膜进行不涂布、单面涂布或双面涂布的第一涂布单元(32)和第二涂布单元(33)。
2.根据权利要求1所述的一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：所述第一涂布单元(32)包括可移动的涂头一单元(321)、调节隔膜膜面与所述涂头一单元(321)之间包角的涂头一前辊单元(322)以及用于将隔膜向所述第二涂布单元(33)引出的抬高辊单元(323)；
3.根据权利要求2所述的一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：所述涂头一单元(321)包括纵移机构(3211)、设于纵移机构(3211)上的第一横移机构(3212)以及设于第一横移机构(3212)上的涂头机构(4)，所述涂头二单元(331)包括升降机构(3311)、设于升降机构(3311)上的第二横移机构(3312)以及设于第二横移机构(3312)上的另一涂头机构(4)。
4.根据权利要求3所述的一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：所述供料系统(42)的顶部设有用于容置陶瓷浆料的料槽(44)，所述料槽(44)的的两侧分别设有导流斜面(45)，所述导流斜面(45)远离料槽(44)的一端设有用于回收浆料的凹槽(46)。
6.根据权利要求5所述的一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：所述线棒组件(43)包括线棒本体(431)、驱动侧轴承座(432)和操作侧轴承座(433)，所述线棒本体(431)设于所述料槽(44)上且所述线棒本体(431)的一端穿出驱动侧轴承座(432)，另一端穿出操作侧轴承座(433)，并分别通过拉伸装置(47)连接。
7.根据权利要求6所述的一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：所述拉伸装置(47)包括分别安装于所述驱动侧轴承座(432)、操作侧轴承座(433)上的轴承(471)以及设于轴承(471)外侧的紧定螺母(472)，所述轴承(471)与紧定螺母(472)之间还设有卡簧(473)和定距套环(474)。
8.根据权利要求6所述的一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：所述线棒本体(431)由两段或多段短线棒(4311)挤压拼接组成，相邻两个所述短线棒(4311)的其中之一靠近另一短线棒(4311)的一端依次设置有定位销(4312)和螺纹柱(4313)，另一所述短线棒(4311)上设有与定位销(4312)相适配的定位孔(4314)以及与螺纹柱(4313)相适配的螺纹孔(4315)。
9.根据权利要求5所述的一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：所述PET膜收卷装置(5)包括安装于凹槽(46)上的可移动固定块(51)、连接架(52)以及通过弹簧(56)拉紧的压紧轮(53)和PET膜卷轮(54)。
10.根据权利要求1所述的一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：所述张力隔绝段(2)包括依次设置的膜面张力隔绝装置(21)和张力监测装置(22)，所述膜面张力隔绝装置(21)包括至少三根主动通水冷辊(212)，所述张力监测装置(22)包括至少三根依次设置的张力过辊(221)和张力检测机构(222)，所述张力检测机构(222)安装在与所述第一涂布单元(32)相邻的张力过辊(221)上。
11.一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备的涂布方法，适用于权利要求4-9任一所述的隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：包括依次设置的隔膜牵引段(1)、张力隔绝段(2)和线棒涂布段(3)，所述线棒涂布段(3)包括通过调节位置切换对隔膜进行不涂布、单面涂布或双面涂布的第一涂布单元(32)和第二涂布单元(33)。
2.根据权利要求1所述的一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：所述第一涂布单元(32)包括可移动的涂头一单元(321)、调节隔膜膜面与所述涂头一单元(321)之间包角的涂头一前辊单元(322)以及用于将隔膜向所述第二涂布单元(33)引出的抬高辊单元(323)；
3.根据权利要求2所述的一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：所述涂头一单元(321)包括纵移机构(3211)、设于纵移机构(3211)上的第一横移机构(3212)以及设于第一横移机构(3212)上的涂头机构(4)，所述涂头二单元(331)包括升降机构(3311)、设于升降机构(3311)上的第二横移机构(3312)以及设于第二横移机构(3312)上的另一涂头机构(4)。
4.根据权利要求3所述的一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：所述涂头机构(4)包括底座(41)、设于所述底座(41)上的供料系统(42)以及设于所述供料系统(42)上方的线棒组件(43)，所述供料系统(42)的两侧还分别安装有相互配合的pet膜收卷装置(5)。
5.根据权利要求4所述的一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：所述供料系统(42)的顶部设有用于容置陶瓷浆料的料槽(44)，所述料槽(44)的的两侧分别设有导流斜面(45)，所述导流斜面(45)远离料槽(44)的一端设有用于回收浆料的凹槽(46)。
6.根据权利要求5所述的一种隔膜水性陶瓷涂布一体化设备，其特征在于：所述线棒组件(43)包括线棒本体(431)、驱动侧轴承座(432)和操作侧轴承座(433)，所述线棒本体(43...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨明明，史新昆，翁星星，
申请(专利权)人：江苏厚生新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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