一种隔膜涂覆装置及电芯卷绕系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池制造设备技术领域，尤其涉及一种隔膜涂覆装置及电芯卷绕系统。


背景技术：

2.储能用方形锂离子电池包括正、负极片，隔膜，电解液以及电池外壳。其中，隔膜是重要组成部分之一，起着防止正、负极片发生短路和提供锂离子传输通道的作用，其性能决定了锂离子电池的界面结构和内阻，并直接影响了锂离子电池的电化学性能与安全性能。由于隔膜的强度较低，极易被制作过程中极片出现的毛刺，以及循环负极生成的锂枝晶等物质扎破，导致电池内部短路，产生安全事故；方形铝壳电芯盖板下压，容易导致极耳下压隔膜，导致正负极片短路，因此需要增加隔膜的机械强度及热稳定性。现有技术中通过在隔膜表面涂覆陶瓷材料或有机聚偏氟乙烯pvdf等，增强隔膜强度，防止隔膜破损。另外，不同种类的电池中，有的隔膜需要两面均进行涂覆，而有的隔膜则需要仅对一面进行涂覆。
3.现有技术中，不同种类的涂层或不同种类的电池的涂层的厚度略有差异，现有的隔膜涂覆装置对涂覆层的厚度调节困难，且难以快速地切换单面涂覆和双面涂覆。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的在于提出一种隔膜涂覆装置，以便于调节涂层的厚度，以及便于在单面涂覆和双面涂覆之间切换。
5.为实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种隔膜涂覆装置，包括：
6.支架；
7.烘干机构，连接于所述支架；
8.第一过辊和第二过辊，连接于所述支架，并设置于所述烘干机构的第一端；
9.第三过辊，连接于所述支架，并设置于所述烘干机构的第二端，所述第一端与所述第二端相对，所述第一过辊、所述第二过辊和所述第三过辊平行设置；
10.第一涂覆机构，连接于所述支架，并设置于所述第一过辊远离所述烘干机构的一侧；
11.第一位置调节机构，连接于所述支架，并能够调节所述第一涂覆机构与所述第一过辊的间距；
12.第二涂覆机构，连接于所述支架，并设置于所述第三过辊远离所述烘干机构的一侧；
13.第二位置调节机构，连接于所述支架，并能够调节所述第二涂覆机构与所述第三过辊的间距。
14.可选的，所述第一位置调节机构还能够沿所述第一过辊的轴向调节所述第一涂覆机构的位置；
15.所述第二位置调节机构还能够沿所述第三过辊的轴向调节所述第二涂覆机构的
位置。
16.可选的，所述第一位置调节机构和所述第二位置调节机构均包括：
17.第一安装部，连接于所述支架；
18.第一滑轨，沿垂直于所述第一过辊的轴向方向延伸，并连接于所述第一安装部上；
19.第一滑块，滑动连接于所述第一滑轨，所述第一涂覆机构或所述第二涂覆机构连接于所述第一滑块。
20.可选的，所述第一位置调节机构和所述第二位置调节机构还均包括：
21.位置调节件，连接于所述第一安装部和所述第一涂覆机构或所述第二涂覆机构，所述位置调节件能够调节所述第一涂覆机构或所述第二涂覆机构的位置，并能够显示所述第一涂覆机构或所述第二涂覆机构的移动距离。
22.可选的，所述第一位置调节机构和所述第二位置调节机构还均包括：
23.第二滑轨，连接于所述支架，并沿所述第一过辊的轴向延伸；
24.第二滑块，与所述第二滑轨滑动连接，并与所述第一安装部连接。
25.可选的，所述第一位置调节机构和所述第二位置调节机构还均包括：
26.锁紧螺母，所述第二滑块上开设有螺纹孔，所述锁紧螺母与所述螺纹孔螺纹连接，并能够抵接于所述第二滑轨上。
27.可选的，所述烘干机构包括箱体和加热件，所述加热件设置于所述箱体内，所述箱体的第一端和第二端均开设有用于使隔膜穿过的开口。
28.可选的，所述支架包括固定板，以及连接于所述固定板上的第二安装部和第三安装部，所述第一过辊、所述第二过辊和所述第三过辊的一端转动连接于所述固定板，所述第一位置调节机构连接于所述第二安装部上，所述第二位置调节机构连接于所述第三安装部上。
29.可选的，所述位置调节件为千分尺。
30.本实用新型的另一个目的在于提供一种隔膜涂覆装置，以提高其调节灵活度。
31.为达此目的，本实用新型第二方面采用以下技术方案：
32.一种电芯卷绕系统，包括上述的隔膜涂覆装置。
33.由上可见，本实用新型提供的技术方案，当仅需要在隔膜的一面涂覆涂层时，只需要使第一涂覆机构和第二涂覆机构中的一个进行涂覆即可，当需要在隔膜的两面均涂覆涂层时，第一涂覆机构和第二涂覆机构均进行涂覆即可。第一涂覆机构和第一过辊之间的间距即为隔膜的第一面的涂层的厚度，通过第一位置调节机构可以调节第一涂覆机构与第一过辊的间距，进而调节隔膜的第一面的涂层的厚度。第二涂覆机构和第三过辊之间的间距即为隔膜的第二面的涂层的厚度，通过第二位置调节机构可以调节第二涂覆机构与第三过辊的间距，进而调节隔膜的第二面的涂层的厚度。
附图说明
34.图1是本实用新型实施例提供的隔膜涂覆装置的结构示意图；
35.图2是本实用新型实施例提供的隔膜涂覆装置另一视角的结构示意图；
36.图3是图2中a处的局部放大图。
37.图中：
38.1、支架；11、固定板；12、第二安装部；13、第三安装部；14、第一部；15、第二部；
39.2、烘干机构；21、箱体；22、开口；
40.3、第一过辊；4、第二过辊；5、第三过辊；
41.6、第一涂覆机构；61、泵；62、模头；
42.7、第二涂覆机构；
43.8、第一位置调节机构；81、第一安装部；82、第一滑轨；83、第一滑块；84、位置调节件；85、第二滑轨；86、第二滑块；87、锁紧螺母；
44.9、第二位置调节机构；100、隔膜。
具体实施方式
45.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
46.本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。
47.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
48.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.本实施例提供了一种隔膜涂覆装置，用于在隔膜100上涂覆涂层，以便于调节涂层的厚度，以及便于在单面涂覆和双面涂覆之间切换。
50.如图1和图2所示，本实施例提供的隔膜涂覆装置包括支架1、烘干机构2、第一过辊3、第二过辊4、第三过辊5、第一涂覆机构6、第一位置调节机构8、第二涂覆机构7和第二位置调节机构9。
51.其中，烘干机构2连接于支架1，用于烘干涂覆在隔膜100上的涂层。第一过辊3和第二过辊4设置于烘干机构2的第一端，第三过辊5设置于烘干机构2的第二端，第一端与第二端相对，第一过辊3、第二过辊4和第三过辊5平行连接于支架1。可选地，第一过辊3和第二过辊4沿烘干机构2的高度方向平行设置。第一涂覆机构6连接于支架1，并设置于第一过辊3远离烘干机构2的一侧。第一位置调节机构8连接于支架1，并能够调节第一涂覆机构6与第一过辊3的间距。第二涂覆机构7连接于支架1，并设置于第三过辊5远离烘干机构2的一侧。第二位置调节机构9连接于支架1，并能够调节第二涂覆机构7与第三过辊5的间距。
52.在对隔膜100进行涂覆时，隔膜100首先绕过第一过辊3，且经过第一过辊3靠近第一涂覆机构6的一侧绕过第一过辊3，此时隔膜100的第一面面对第一涂覆机构6，第一涂覆机构6可以对隔膜100的第一面进行涂覆，形成涂层；隔膜100绕过第一过辊3后，进入烘干机构2对涂层进行烘干，隔膜100经过烘干机构2后，绕过第三过辊5，此时隔膜100的第二面面对第二涂覆机构7，第二涂覆机构7可以对隔膜100的第二面进行涂覆，形成涂层；隔膜100绕过第三过辊5后，进入烘干机构2对涂层进行烘干，隔膜100经过烘干机构2后，绕过第二过辊4，第二过辊4可以对隔膜100进行张紧，进而保证涂层厚度的均匀性。
53.当仅需要在隔膜100的一面涂覆涂层时，只需要使第一涂覆机构6和第二涂覆机构7中的一个进行涂覆即可，当需要在隔膜100的两面均涂覆涂层时，第一涂覆机构6和第二涂覆机构7均进行涂覆即可。第一涂覆机构6和第一过辊3之间的间距即为隔膜100的第一面的涂层的厚度，通过第一位置调节机构8可以调节第一涂覆机构6与第一过辊3的间距，进而调节隔膜100的第一面的涂层的厚度。第二涂覆机构7和第三过辊5之间的间距即为隔膜100的第二面的涂层的厚度，通过第二位置调节机构9可以调节第二涂覆机构7与第三过辊5的间距，进而调节隔膜100的第二面的涂层的厚度。
54.可选地，第一过辊3和第二过辊4沿竖直方向间隔设置，第一过辊3设置可以在第二过辊4的下侧，当然，第一过辊3也可以在第二过辊4的上侧。其中，第一过辊3、第二过辊4和第三过辊5的轴线可以水平设置。第一过辊3、第二过辊4和第三过辊5的端面位于等腰三角形的三个定点上，其中第一过辊3和第二过辊4的端面的连线形成三角形的底边。
55.如图2所示，可选地，支架1包括固定板11以及连接于固定板11上的第二安装部12和第三安装部13，第一过辊3、第二过辊4和第三过辊5的一端转动连接于固定板11，第一位置调节机构8连接于第二安装部12上，第二位置调节机构9连接于第三安装部13上。
56.可选地，第二安装部12和第三安装部13为包括连接成l形的第一部14和第二部15，第一部14连接于固定板11上，第一位置调节机构8或第二位置调节机构9连接于第二部15上。
57.烘干机构2包括箱体21和加热件，加热件设置于箱体21内，箱体21的第一端和第二端均开设有用于使隔膜100穿过的开口22。可选地，第一端和第二端均开设有两个开口22，一层隔膜100通过一开口22穿入或穿出箱体21，以避免隔膜100与隔膜100之间发生摩擦，以及减小开口22的尺寸，提高箱体21的保温性能，节约电能。
58.如图3所示，第一位置调节机构8和第二位置调节机构9均包括第一安装部81、第一滑轨82和第一滑块83。其中，第一安装部81连接于支架1的第二安装部12或第三安装部13。第一滑轨82沿垂直于第一过辊3的轴向方向延伸，并连接于第一安装部81上。第一滑块83滑动连接于第一滑轨82，第一涂覆机构6或第二涂覆机构7连接于第一滑块83。第一滑块83沿第一滑轨82滑动，进而可以调节第一涂覆机构6与第一过辊3的间距，或调节第二涂覆机构7与第三过辊5的间距。
59.第一位置调节机构8和第二位置调节机构9还均包括位置调节件84。位置调节件84连接于第一安装部81和第一涂覆机构6或第二涂覆机构7，位置调节件84能够调节第一涂覆机构6或第二涂覆机构7的位置，并能够显示第一涂覆机构6或第二涂覆机构7的移动距离。位置调节件84可以准确地控制第一涂覆机构6或第二涂覆机构7的移动距离，进而准确调节涂层的厚度。
60.可选地，位置调节件84为千分尺。具体而言，千分尺的螺旋测微杆可以与第一涂覆机构6或第二涂覆机构7抵接，或螺纹连接，千分尺的固定套管与第一安装部81连接，旋转千分尺的旋钮可以达到调节第一安装部81的位置的目的，进而调节设置于第二安装部81上的第一涂覆机构6或第二涂覆机构7的位置。
61.可选地，第一位置调节机构8还能够沿第一过辊3的轴向调节第一涂覆机构6的位置，第二位置调节机构9还能够沿第三过辊5的轴向调节第二涂覆机构7的位置。即位置调节机构还能够调节涂覆机构与隔膜100在隔膜100的宽度方向上的相对位置，从而实现不同宽度的涂覆，以及在隔膜100的宽度方向上不同位置的涂覆，如当隔膜100在宽度方向的一端不需要涂覆涂层时，可以调节第一涂覆机构6或第二涂覆机构7的位置，隔膜100不需要涂覆涂层的位置不与第一涂覆机构6或第二涂覆机构7正对，进而不对隔膜100相应位置进行涂覆，通过调节隔膜100不与第一涂覆机构6或第二涂覆机构7正对的尺寸，进而调节涂层的宽度。
62.为实现涂覆机构沿过辊的宽度方向的调节，第一位置调节机构8和第二位置调节机构9还均包括第二滑轨85和第二滑块86。第二滑轨85连接于支架1的第二安装部12或第三安装部13，并沿第一过辊3的轴向延伸；第二滑块86与第二滑轨85滑动连接，第一安装部81与第二滑块86连接，从而使得第二滑块86滑动带动第一安装部81和第一涂覆机构6或第二涂覆机构7滑动。
63.为避免第二滑块86自动在第二滑轨85上移动，可选地，第一位置调节机构8和第二位置调节机构9还均包括锁紧螺母87，第二滑块86上开设有螺纹孔，锁紧螺母87与螺纹孔螺纹连接，锁紧螺母87穿过螺纹孔能够抵接于第二滑轨85上。锁紧螺母87抵接到第二滑轨85上，可以增大锁紧螺母87与第二滑轨85之间的摩擦力，避免锁紧螺母87与第二滑轨85之间的相对滑动，进而避免第二滑块86和第二滑轨85相对滑动。旋松锁紧螺母87，使得锁紧螺母87与第二滑轨85设置有间隙时，第二滑块86和第二滑轨85可以相对滑动。
64.可选地，第一涂覆机构6和第二涂覆机构7可以均包括泵61和模头62，泵61用于将涂料泵送到模头62中，模头62用于将涂料涂覆到隔膜100上。由于第一涂覆机构6和第二涂覆机构7的具体结构和工作原理为现有技术，且第一涂覆机构6和第二涂覆机构7的具体结构不是本实用新型的发明点，故在此不再赘述。
65.本实施例还提供了一种电芯卷绕系统，其包括上述的隔膜涂覆装置，电芯卷绕系统调节灵活，工作效率高。
66.虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

技术特征：
1.一种隔膜涂覆装置，其特征在于，包括：支架(1)；烘干机构(2)，连接于所述支架(1)；第一过辊(3)和第二过辊(4)，连接于所述支架(1)，并设置于所述烘干机构(2)的第一端；第三过辊(5)，连接于所述支架(1)，并设置于所述烘干机构(2)的第二端，所述第一端与所述第二端相对，所述第一过辊(3)、所述第二过辊(4)和所述第三过辊(5)平行设置；第一涂覆机构(6)，连接于所述支架(1)，并设置于所述第一过辊(3)远离所述烘干机构(2)的一侧；第一位置调节机构(8)，连接于所述支架(1)，并能够调节所述第一涂覆机构(6)与所述第一过辊(3)的间距；第二涂覆机构(7)，连接于所述支架(1)，并设置于所述第三过辊(5)远离所述烘干机构(2)的一侧；第二位置调节机构(9)，连接于所述支架(1)，并能够调节所述第二涂覆机构(7)与所述第三过辊(5)的间距。2.根据权利要求1所述的隔膜涂覆装置，其特征在于，所述第一位置调节机构(8)还能够沿所述第一过辊(3)的轴向调节所述第一涂覆机构(6)的位置；所述第二位置调节机构(9)还能够沿所述第三过辊(5)的轴向调节所述第二涂覆机构(7)的位置。3.根据权利要求2所述的隔膜涂覆装置，其特征在于，所述第一位置调节机构(8)和所述第二位置调节机构(9)均包括：第一安装部(81)，连接于所述支架(1)；第一滑轨(82)，沿垂直于所述第一过辊(3)的轴向方向延伸，并连接于所述第一安装部(81)上；第一滑块(83)，滑动连接于所述第一滑轨(82)，所述第一涂覆机构(6)或所述第二涂覆机构(7)连接于所述第一滑块(83)。4.根据权利要求3所述的隔膜涂覆装置，其特征在于，所述第一位置调节机构(8)和所述第二位置调节机构(9)还均包括：位置调节件(84)，连接于所述第一安装部(81)和所述第一涂覆机构(6)或所述第二涂覆机构(7)，所述位置调节件(84)能够调节所述第一涂覆机构(6)或所述第二涂覆机构(7)的位置，并能够显示所述第一涂覆机构(6)或所述第二涂覆机构(7)的移动距离。5.根据权利要求3所述的隔膜涂覆装置，其特征在于，所述第一位置调节机构(8)和所述第二位置调节机构(9)还均包括：第二滑轨(85)，连接于所述支架(1)，并沿所述第一过辊(3)的轴向延伸；第二滑块(86)，与所述第二滑轨(85)滑动连接，并与所述第一安装部(81)连接。6.根据权利要求5所述的隔膜涂覆装置，其特征在于，所述第一位置调节机构(8)和所述第二位置调节机构(9)还均包括：锁紧螺母(87)，所述第二滑块(86)上开设有螺纹孔，所述锁紧螺母(87)与所述螺纹孔螺纹连接，并能够抵接于所述第二滑轨(85)上。
7.根据权利要求1所述的隔膜涂覆装置，其特征在于，所述烘干机构(2)包括箱体(21)和加热件，所述加热件设置于所述箱体(21)内，所述箱体(21)的第一端和第二端均开设有用于使隔膜(100)穿过的开口(22)。8.根据权利要求1所述的隔膜涂覆装置，其特征在于，所述支架(1)包括固定板(11)，以及连接于所述固定板(11)上的第二安装部(12)和第三安装部(13)，所述第一过辊(3)、所述第二过辊(4)和所述第三过辊(5)的一端转动连接于所述固定板(11)，所述第一位置调节机构(8)连接于所述第二安装部(12)上，所述第二位置调节机构(9)连接于所述第三安装部(13)上。9.根据权利要求4所述的隔膜涂覆装置，其特征在于，所述位置调节件(84)为千分尺。10.一种电芯卷绕系统，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的隔膜涂覆装置。

技术总结
本实用新型涉及一种隔膜涂覆装置及电芯卷绕系统，隔膜涂覆装置包括：支架；烘干机构，连接于支架；第一过辊和第二过辊，连接于支架，并设置于烘干机构的第一端；第三过辊，连接于支架，并设置于烘干机构的第二端，第一端与第二端相对，第一过辊、第二过辊和第三过辊平行设置；第一涂覆机构，连接于支架，并设置于第一过辊远离烘干机构的一侧；第一位置调节机构，连接于支架，并能够调节第一涂覆机构与第一过辊的间距；第二涂覆机构，连接于支架，并设置于第三过辊远离烘干机构的一侧；第二位置调节机构，连接于支架，并能够调节第二涂覆机构与第三过辊的间距。隔膜涂覆装置可以便于调节涂层的厚度，以及便于在单面涂覆和双面涂覆之间切换。换。换。


技术研发人员：李青虎 周广武
受保护的技术使用者：广东科信聚力新能源有限公司
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/9/16