【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池生产，具体涉及一种极片生产设备及极片生产工艺方法。
技术介绍
1、为提高锂离子电池的安全性，通常会在正极极片的极耳边缘设定一定宽度的绝缘涂层，相关技术中采用的方式一般是：在正极极片涂布过程中，直接将绝缘涂层浆料与正极活性物质浆料一起从模头中挤出，经烘箱烘干后制得。
2、但在该过程中，由于绝缘涂层浆料与正极活性物质浆料在烘干前都处于流体状态，两者边缘容易出现渗透、窜料现象，从而导致烘干后在交界处出现虚边、鼓包等异常，给极片的后续加工、视觉系统抓边带来困难。此外，因绝缘涂层浆料与正极活性物质浆料的烘干速度具有较大的差异，同时烘干容易导致正极极片烤裂、涂布粘辊的问题，进而加大调试过程的难度。在此基础上，相关技术为实现合格的绝缘边涂布，不仅要对材料类型、浆料特性、风温制度等进行系统研究，同时还要准备多套不同规格的涂布垫片，整体调试难度大，调试时间长，调试报废多。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种极片生产设备及极片生产工艺方法，以解决绝缘涂层浆料与正极活性物质浆料边缘容易出现渗透、窜料现象，且容易导致正极极片烤裂、涂布粘辊的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种极片生产设备，适于对连续行进的集流体进行加工；极片生产设备包括：
3、第一涂布头，适于将第一浆料涂布于集流体；
4、第一烘箱，设置于第一涂布头的下游，适于对涂布有第一浆料的集流体进行烘干；
5、第二涂布头，设置于第一烘箱的下游，适于将第二
6、第二烘箱，设置于第二涂布头的下游，适于对涂布有第一浆料与第二浆料的集流体进行烘干。
7、有益效果：本实施例通过设置第一涂布头与第一烘箱，并在第一烘箱的下游进一步设置第二涂布头与第二烘箱，先将第一浆料涂布完成并烘干后，再进行第二浆料的涂布与烘干，通过采用分步涂覆、分步烘干的方式，最终得到成品正极极片。相比于相关技术陶瓷浆料与正极活性物质浆料一起涂布，并经同一烘箱在相同温度下烘干的方式，能够避免陶瓷浆料与正极活性物质浆料在烘干前都处于流体状态时，两者边缘出现渗透、窜料的情况；对浆料特性的兼容性强，降低极片后续加工过程中断带、鼓边等不良，提升制程良率。并且在制得成品正极极片后，设置陶瓷浆料的区域与设置正极活性物质浆料的区域的边界清晰，便于视觉系统识别，提高制程中正、负极片对齐的稳定性，避免在交界处出现虚边、鼓包等异常的情况。同时，采用本实施例提供的极片生产设备进行极片加工时，对材料类型、浆料特性、风温制度等要求降低，无需准备多套不同规格的涂布垫片，简化涂布调试过程，降低涂布调试难度，降低调试报废率，有效提升生产效率及良率。
8、在一种可选的实施方式中，第一浆料与第二浆料的其中一个包括正极活性物质浆料，另一个包括绝缘涂层浆料；
9、正极活性物质浆料位于集流体的宽度方向的中间位置，并在烘干后形成活性物质层；
10、绝缘涂层浆料位于正极活性物质浆料沿集流体的宽度方向的至少其中一侧，并在烘干后形成绝缘胶涂层。
11、有益效果：绝缘涂层浆料位于正极活性物质浆料沿集流体的宽度方向的至少其中一侧，从而有利于加强绝缘效果，提高锂离子电池的安全性。
12、在一种可选的实施方式中，第一烘箱和/或第二烘箱包括：热风式烘干箱、远红外式烘干箱、微波干燥箱、接触式加热干燥箱、电磁加热干燥箱中的一种。
13、在一种可选的实施方式中，第二烘箱连接有负压抽气单元，适于使第二烘箱内维持负压状态。
14、第二方面，本专利技术还提供了一种极片生产工艺方法，适于将连续行进的集流体加工形成极片；极片生产工艺方法包括：
15、将配置好的第一浆料通过第一涂布头涂布于集流体；
16、对涂布有第一浆料的集流体进行烘干，得到原始极片；
17、将配置好的第二浆料通过第二涂布头涂布于原始极片，且第二浆料贴合或临近第一浆料沿集流体的宽度方向的边缘涂布；
18、对涂布有第二浆料的原始极片进行烘干，得到极片。
19、有益效果：本实施例提供的极片生产工艺方法，通过将配置好的第一浆料通过第一涂布头涂布于集流体；对涂布有第一浆料的集流体进行烘干，得到原始极片；随后将配置好的第二浆料通过第二涂布头涂布于原始极片，且第二浆料贴合或临近第一浆料沿集流体的宽度方向的边缘涂布；对涂布有第二浆料的原始极片进行烘干，得到极片；先将第一浆料涂布完成并烘干后，再进行第二浆料的涂布与烘干，通过采用分步涂覆、分步烘干的方式，最终得到成品正极极片。相比于相关技术陶瓷浆料与正极活性物质浆料一起涂布，并经同一烘箱在相同温度下烘干的方式，能够避免陶瓷浆料与正极活性物质浆料在烘干前都处于流体状态时，两者边缘出现渗透、窜料的情况；对浆料特性的兼容性强，降低极片后续加工过程中断带、鼓边等不良，提升制程良率。并且在制得成品正极极片后，设置陶瓷浆料的区域与设置正极活性物质浆料的区域的边界清晰，便于视觉系统识别，提高制程中正、负极片对齐的稳定性，避免在交界处出现虚边、鼓包等异常的情况。同时，采用本实施例提供的极片生产设备进行极片加工时，对材料类型、浆料特性、风温制度等要求降低，无需准备多套不同规格的涂布垫片，简化涂布调试过程，降低涂布调试难度，降低调试报废率，有效提升生产效率及良率。
20、在一种可选的实施方式中，第二涂布头的涂敷工艺包括喷涂、凹版涂布、狭缝式挤压涂布、转移式涂布中的一种。
21、在一种可选的实施方式中，第二浆料包括陶瓷粉体、粘结剂与溶剂；第二浆料在混料设备中混匀配置所得；
22、陶瓷粉体包括氧化铝、勃姆石、氧化锆、镁铝尖晶石和氧化铈陶瓷粉体中的任意一种或至少两种的组合，陶瓷粉体的粒径为纳米级；
23、粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚丙烯腈类、聚酰亚胺类、全氟磺酸离聚体、羧甲基纤维素和聚丙烯酸酯类中的任意一种或至少两种的组合；
24、溶剂包括去离子水、n-甲基吡咯烷酮(nmp)、碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸二甲酯(dmc)和碳酸甲乙酯(emc)中的任意一种或多种；
25、混料设备包括双行星搅拌机、超声波分散机、均质机、离心薄膜剪切机和球磨机中的任意一种。
26、在一种可选的实施方式中，第二浆料的固含量取值范围为20％～80％；第二浆料的粘度取值范围为1000mpa·s～10000mpa·s。
27、在一种可选的实施方式中，第二浆料距离第一浆料沿集流体的宽度方向的边缘的距离为-1mm～1mm。
28、有益效果：当第二浆料距离第一浆料沿集流体的宽度方向的边缘的距离为大于等于-1mm且小于等于0mm时，也即第二浆料与第一浆料存在重叠，进一步的，在本实施例中，第二浆料涂覆于第一浆料的上面，也即陶瓷浆料涂覆在正极活性物质浆料的上面，即使在隔膜收缩或包覆不好状态下，也可减小负极极耳与正极极片接触的风险，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种极片生产设备，其特征在于，适于对连续行进的集流体(9)进行加工；所述极片生产设备包括：
2.根据权利要求1所述的极片生产设备，其特征在于，所述第一浆料与所述第二浆料的其中一个包括正极活性物质浆料，另一个包括绝缘涂层浆料；
3.根据权利要求1所述的极片生产设备，其特征在于，所述第一烘箱(4)和/或所述第二烘箱(7)包括：热风式烘干箱、远红外式烘干箱、微波干燥箱、接触式加热干燥箱、电磁加热干燥箱中的一种。
4.根据权利要求1所述的极片生产设备，其特征在于，所述第二烘箱(7)连接有负压抽气单元，适于使所述第二烘箱(7)内维持负压状态。
5.一种极片生产工艺方法，其特征在于，适于将连续行进的集流体(9)加工形成极片；所述极片生产工艺方法包括：
6.根据权利要求5所述的极片生产工艺方法，其特征在于，所述第二涂布头(6)的涂敷工艺包括喷涂、凹版涂布、狭缝式挤压涂布、转移式涂布中的一种。
7.根据权利要求5所述的极片生产工艺方法，其特征在于，所述第二浆料包括陶瓷粉体、粘结剂与溶剂；所述第二浆料在混料设备中混匀配置所
8.根据权利要求5所述的极片生产工艺方法，其特征在于，所述第二浆料的固含量取值范围为20％～80％；所述第二浆料的粘度取值范围为1000mPa·s～10000mPa·s。
9.根据权利要求5所述的极片生产工艺方法，其特征在于，所述第二浆料距离所述第一浆料沿所述集流体(9)的宽度方向的边缘的距离为-1mm～1mm。
10.根据权利要求5所述的极片生产工艺方法，其特征在于，所述第二浆料涂敷宽度为1mm-25mm；所述第二浆料的涂敷厚度为10μm-50μm。
...【技术特征摘要】
1.一种极片生产设备，其特征在于，适于对连续行进的集流体(9)进行加工；所述极片生产设备包括：
2.根据权利要求1所述的极片生产设备，其特征在于，所述第一浆料与所述第二浆料的其中一个包括正极活性物质浆料，另一个包括绝缘涂层浆料；
3.根据权利要求1所述的极片生产设备，其特征在于，所述第一烘箱(4)和/或所述第二烘箱(7)包括：热风式烘干箱、远红外式烘干箱、微波干燥箱、接触式加热干燥箱、电磁加热干燥箱中的一种。
4.根据权利要求1所述的极片生产设备，其特征在于，所述第二烘箱(7)连接有负压抽气单元，适于使所述第二烘箱(7)内维持负压状态。
5.一种极片生产工艺方法，其特征在于，适于将连续行进的集流体(9)加工形成极片；所述极片生产工艺方法包括：
6.根据权利要求5所述的极片生产工...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊贤至，陈燕兵，陈茂华，周德华，仲亮，
申请(专利权)人：肇庆小鹏智能智造研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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