用于制造固态电池的多层涂布装置制造方法及图纸

技术编号:43874886 阅读:8 留言:0更新日期:2024-12-31 18:58
一种用于制造固态电池的多层涂布装置,包括第一放卷机构,第一放卷机构提供第一基材;第一辊,用于改变第一基材的行进方向;多层涂布机构,设在第一过辊的一侧,用于在第一基材上涂布第一电极层,在第一电极层上涂布电解质层,以及在电解质层上涂布具有第二电极层;第二辊,所述第二辊设在第一辊的上方,将从第二放卷机构放出来的第二基材覆盖在第二电极层上,以形成固态电池复合层结构;烘烤机构,允许固态电池复合层结构通过,并对固态电池复合层结构进行烘烤;收卷机构,收卷机构将被烘烤过的固态电池复合层结构进行收卷。本技术具有可实现涂布简单,且一体成型固态电池的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及多层涂布装置,尤其是一种用于制造固态电池的多层涂布装置


技术介绍

1、固态电池是一种新型的电池技术,其电解质是固态的。相比于传统的液态电池,固态电池具有更高的能量密度、更快的充电速度、更高的安全性和更长的使用寿命等优点。

2、现有技术中,固态电池的制备方法一般包括如下步骤:一是制备正极,正极通常是用活性材料、导电剂和粘结剂组成的混合物,涂布在金属集流体(如铝基材)上。活性材料是正极发生氧化还原反应的主要场所,导电剂用于提高正极的导电性能,而粘结剂则用于将活性材料和导电剂粘结在集流体上。在涂布完成后,正极需要进行干燥和压制;二是制备负极,负极的制备与正极类似,也是由活性材料、导电剂和粘结剂组成的混合物涂布在金属集流体(如铜基材)上。负极活性材料通常是能够可逆嵌入和脱出锂离子的材料,如石墨或硅基材料等。同样,负极也需要进行干燥和压制;三是聚合物电解质液制备,制备聚合物电解质液是通过将聚合物(如乙烯基电解质)溶解到一种适合固态电荷转移的有机溶剂(如三氯甲烷)中形成的;四是将聚合物电解质液通过涂布或浸渍的方法与正、负极结合,并将聚合物电解质液固化在正、负极上;五是将带有聚合物电解质的正极和负极结合构成固态电池。

3、这种制造固态电池的方法一方面存在制造工序麻烦,另一方面存在各层间的接触界面的界面电阻不稳定。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本技术向社会提供一种可实现涂布简单,且一体成型固态电池的用于制造固态电池的多层涂布装置。

2、本技术的技术方案是:提供一种用于制造固态电池的多层涂布装置,包括:

3、第一放卷机构,所述第一放卷机构提供第一基材;

4、第一辊,用于改变第一基材的行进方向;

5、多层涂布机构,设在所述第一过辊的一侧,用于在所述第一基材上连续不断地涂布具有第一活性材料的第一电极层,在所述第一电极层上连续不断地涂布具有固体电解质的电解质层,以及在电解质层上连续不断地涂布具有第二活性材料的第二电极层;

6、第二辊,所述第二辊设在所述第一辊的上方,将从第二放卷机构放出来的第二基材覆盖在所述第二电极层上,以形成固态电池复合层结构;

7、烘烤机构,允许所述固态电池复合层结构通过,并对所述固态电池复合层结构进行烘烤;

8、收卷机构,所述收卷机构将被烘烤过的所述固态电池复合层结构进行收卷。

9、作为对本技术的改进,所述多层涂布机构包括从下至上依次设置的料槽托板、第一活性材料供给器、第一刮刀、固体电解质供给器、第二刮刀、第二活性材料供给器和第三刮刀;所述第一刮刀用于给第一活性材料定厚,所述第二刮刀用于给固体电解质定厚,所述第三刮刀用于给第二活性材料定厚。

10、作为对本技术的改进,本技术还包括第一刮刀调节器,所述第一刮刀调节器用于调节第一刮刀与第一基材的间距。

11、作为对本技术的改进,本技术还包括第二刮刀调节器,所述第二刮刀调节器用于调节第二刮刀与第一基材的间距。

12、作为对本技术的改进,本技术还包括第三刮刀调节器,所述第三刮刀调节器用于调节第三刮刀与第一基材的间距。

13、作为对本技术的改进,所述多层涂布机构是复合挤压涂布头,所述复合挤压涂布头从下至上依次包括下模、第一中模、第二中模和上模,在所述下模与第一中模之间设有用于涂布第一活性材料的第一涂布缝隙,在所述第一中模与第二中模之间设有用于涂布固体电解质的第二涂布缝隙,在所述第二中模与所述上模之间设有用于涂布第一活性材料的第三涂布缝隙。

14、作为对本技术的改进,所述烘烤机构包括烘烤箱体,在所述烤箱体内设有若干允许第一基材经过的过辊,在所述烤箱体内的上侧或/和下侧分别设有若干发热器。

15、作为对本技术的改进,所述烘烤机构包括第三辊和第四辊,所述第三辊和第四辊上下垂直设置,在所述第三辊和第四辊之间设有允许所述固态电池复合层结构通过的间隙;所述第三辊为加热辊,当所述固态电池复合层结构通过间隙时,所述固态电池复合层结构被加热压缩,使所述固态电池复合层结构变薄并密实。

16、作为对本技术的改进,所述第一基材是铝基材或铜基材。

17、作为对本技术的改进,所述第二基材是铜基材或铝基材。

18、本技术由于采用了多层涂布机构与第一辊的配合结构,这样就可以通过多层涂布机构在第一基材上分别涂布第一电极层、电解质层和第二电极层,覆合上第二基材后,就是固态电池的半成品了。故本技术具有可实现涂布简单,且一体成型固态电池的优点。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于:所述多层涂布机构(3)包括从下至上依次设置的料槽托板(31)、第一活性材料供给器(32)、第一刮刀(33)、固体电解质供给器(34)、第二刮刀(35)、第二活性材料供给器(36)和第三刮刀(37);所述第一刮刀(33)用于给第一活性材料定厚,所述第二刮刀(35)用于给固体电解质定厚,所述第三刮刀(37)用于给第二活性材料定厚。

3.根据权利要求2所述的用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于:还包括第一刮刀调节器,所述第一刮刀调节器用于调节第一刮刀(33)与第一基材(1)的间距。

4.根据权利要求2所述的用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于:还包括第二刮刀调节器,所述第二刮刀调节器用于调节第二刮刀(35)与第一基材(1)的间距。

5.根据权利要求2所述的用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于:还包括第三刮刀调节器,所述第三刮刀调节器用于调节第三刮刀(37)与第一基材(1)的间距。

6.根据权利要求1所述的用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于:所述多层涂布机构(3)是复合挤压涂布头,所述复合挤压涂布头从下至上依次包括下模(310)、第一中模(320)、第二中模(330)和上模(340),在所述下模(310)与第一中模(320)之间设有用于涂布第一活性材料的第一涂布缝隙(350),在所述第一中模(320)与第二中模(330)之间设有用于涂布固体电解质的第二涂布缝隙(360),在所述第二中模(330)与所述上模(340)之间设有用于涂布第一活性材料的第三涂布缝隙(370)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于:所述烘烤机构(6)包括烘烤箱体(61),在所述烤箱体(61)内设有若干允许第一基材(1)经过的过辊(62),在所述烤箱体(61)内的上侧或/和下侧分别设有若干发热器(63)。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于:所述烘烤机构(6)包括第三辊(8)和第四辊(9),所述第三辊(8)和第四辊(9)上下垂直设置,在所述第三辊(8)和第四辊(9)之间设有允许所述固态电池复合层结构(7)通过的间隙;所述第三辊(8)为加热辊,当所述固态电池复合层结构(7)通过间隙时,所述固态电池复合层结构(7)被加热压缩,使所述固态电池复合层结构(7)变薄并密实。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于:所述第一基材(1)是铝基材或铜基材。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于:所述第二基材(5)是铜基材或铝基材。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于:所述多层涂布机构(3)包括从下至上依次设置的料槽托板(31)、第一活性材料供给器(32)、第一刮刀(33)、固体电解质供给器(34)、第二刮刀(35)、第二活性材料供给器(36)和第三刮刀(37);所述第一刮刀(33)用于给第一活性材料定厚,所述第二刮刀(35)用于给固体电解质定厚,所述第三刮刀(37)用于给第二活性材料定厚。

3.根据权利要求2所述的用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于:还包括第一刮刀调节器,所述第一刮刀调节器用于调节第一刮刀(33)与第一基材(1)的间距。

4.根据权利要求2所述的用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于:还包括第二刮刀调节器,所述第二刮刀调节器用于调节第二刮刀(35)与第一基材(1)的间距。

5.根据权利要求2所述的用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于:还包括第三刮刀调节器,所述第三刮刀调节器用于调节第三刮刀(37)与第一基材(1)的间距。

6.根据权利要求1所述的用于制造固态电池的多层涂布装置,其特征在于:所述多层涂布机构(3)是复合挤压涂布头,所述复合挤压涂布头从下至上依次包括下模(310)、第一中模(320)、第二中模(330)和上模(340),在所述下模(310...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨志明张磊周贵生杨桂
申请(专利权)人:深圳市信宇人科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1