一种锂电池涂布削薄装置及系统[发明专利]

(19)国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202210167484.3
(22)申请日 2022.02.23
(71)申请人 上海兰钧新能源科技有限公司
地址 201400 上海市奉贤区浦卫公路9855
号1幢202室
(72)发明人 张卫龙　周中心　李进华　江训恩　
(74)专利代理机构 北京超凡宏宇专利代理事务
所(特殊普通合伙) 11463
专利代理师 张洋
(51)Int.Cl.
B05C 9/12(2006.01)
H01M 4/139(2010.01)
(54)发明名称
一种锂电池涂布削薄装置及系统
(57)摘要
本发明提供了一种锂电池涂布削薄装置及
系统，涉及电池制造技术领域。

锂电池涂布削薄
装置包括托辊、刮刀以及调节机构。

托辊用于传
输涂布后的极片，刮刀安装于调节机构，并用于
对极片两侧的涂布层进行削薄，且刮刀与极片呈
夹角设置。

通过调节机构控制刮刀沿第一方向运
动或沿第二方向运动或进行转动，以控制削薄处
的涂布层的厚度、宽度或涂布层的倾斜角度，从
而有效地对极片的涂布层进行削薄，显著提高极
片涂布质量，避免极片出现鼓边现象而报废，因
而降低生产成本。

因此本发明结构简单、容易操
作且成本低，
可有效解决涂布无削薄问题。

权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 114535011 A 2022.05.27
C N 114535011
A
1.一种锂电池涂布削薄装置，用于削薄涂布后的极片，其特征在于，包括托辊、刮刀以及调节机构；
所述托辊用于传输涂布后的所述极片；
所述刮刀安装于所述调节机构，并用于对所述极片两侧的涂布层进行削薄，且所述刮刀与所述极片呈夹角设置；
所述调节机构用于使所述刮刀沿第一方向运动或沿第二方向运动或相对所述调节机构转动，其中，所述第一方向为所述极片的延伸方向，所述第二方向垂直于所述第一方向。

2.根据权利要求1所述的锂电池涂布削薄装置，其特征在于，所述调节机构包括依次连接的底座、第一调节组件、第二调节组件和转动组件，所述刮刀安装于所述转动组件。

3.根据权利要求2所述的锂电池涂布削薄装置，其特征在于，所述转动组件包括安装板和角度调节件，所述安装板可转动地安装于所述第二调节组件，所述安装板用于安装所述刮刀，所述角度调节件安装于所述安装板和所述第二调节组件处，用于控制所述安装板转动。

4.根据权利要求3所述的锂电池涂布削薄装置，其特征在于，所述刮刀开设有安装孔，所述刮刀通过所述安装孔可拆卸地安装于所述安装板。

5.根据权利要求2所述的锂电池涂布削薄装置，其特征在于，所述第一调节组件包括第一滑动组件和第一调节件，所述第一滑动组件与所述底座连接，所述第一调节件安装于所述第一滑动组件，用于控制所述第一滑动组件带动所述第二调节组件以及所述转动组件沿所述第一方向运动。

6.根据权利要求5所述的锂电池涂布削薄装置，其特征在于，所述第一调节组件还包括第一固定件，所述第一固定件安装于所述第一滑动组件，用于与所述第一滑动组件抵持。

7.根据权利要求2所述的锂电池涂布削薄装置，其特征在于，所述第二调节组件包括第二滑动组件和第二调节件，所述第二滑动组件与所述第一调节组件连接，且一侧与所述转动组件连接，所述第二调节件安装于所述第二滑动组件，用于控制所述第二滑动组件带动所述转动组件沿所述第二方向运动。

8.根据权利要求7所述的锂电池涂布削薄装置，其特征在于，所述第二调节组件还包括第二固定件，所述第二固定件安装于所述第二滑动组件，用于与所述第二滑动组件抵持。

9.根据权利要求1所述的锂电池涂布削薄装置，其特征在于，所述刮刀位于所述托辊的圆截面的竖直对称线。

10.一种锂电池涂布削薄系统，其特征在于，包括如权利要求1‑9任一项所述的锂电池涂布削薄装置。

权　利　要　求　书1/1页CN 114535011 A
一种锂电池涂布削薄装置及系统
技术领域
[0001]本发明涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种锂电池涂布削薄装置及系统。

背景技术
[0002]随着锂电行业的发展，对电池的性能以及安全等方面的要求也越来越高，而涂布则是其中一道非常关键的工序，涂布质量的好坏直接影响电池的好坏，目前在行业内主要以挤压涂布与转移涂布为主。

[0003]而现有的转移涂布技术存在电芯鼓边严重，导致收卷异常、辊压压爆以及掉粉等问题。

发明内容
[0004]本发明提供了一种锂电池涂布削薄装置及系统，其能够解决行业内转移涂布边缘无削薄的问题，从而提高涂布质量。

[0005]本发明的实施例可以这样实现：
[0006]第一方面，本发明提供一种锂电池涂布削薄装置，用于削薄涂布后的极片，包括托辊、刮刀以及调节机构；
[0007]所述托辊用于传输涂布后的所述极片；
[0008]所述刮刀安装于所述调节机构，并用于对所述极片两侧的涂布层进行削薄，且所述刮刀与所述极片呈夹角设置；
[0009]所述调节机构用于使所述刮刀沿第一方向运动或沿第二方向运动或相对所述调节机构转动，其中，所述第一方向为所述极片的延伸方向，所述第二方向垂直于所述第一方向。

[0010]在可选的实施方式中，所述调节机构包括依次连接的底座、第一调节组件、第二调节组件和转动组件，所述刮刀安装于所述转动组件。

[0011]在可选的实施方式中，所述转动组件包括安装板和角度调节件，所述安装板可转动地安装于所述第二调节组件，所述安装板用于安装所述刮刀，所述角度调节件安装于所述安装板和所述第二调节组件处，用于控制所述安装板转动。

[0012]在可选的实施方式中，所述刮刀开设有安装孔，所述刮刀通过所述安装孔可拆卸地安装于所述安装板。

[0013]在可选的实施方式中，所述第一调节组件包括第一滑动组件和第一调节件，所述第一滑动组件与所述底座连接，所述第一调节件安装于所述第一滑动组件，用于控制所述第一滑动组件带动所述第二调节组件以及所述转动组件沿所述第一方向运动。

[0014]在可选的实施方式中，所述第一调节组件还包括第一固定件，所述第一固定件安装于所述第一滑动组件，用于与所述第一滑动组件抵持。

[0015]在可选的实施方式中，所述第二调节组件包括第二滑动组件和第二调节件，所述第二滑动组件与所述第一调节组件连接，且一侧与所述转动组件连接，所述第二调节件安
装于所述第二滑动组件，用于控制所述第二滑动组件带动所述转动组件沿所述第二方向运动。

[0016]在可选的实施方式中，所述第二调节组件还包括第二固定件，所述第二固定件安装于所述第二滑动组件，用于与所述第二滑动组件抵持。

[0017]在可选的实施方式中，所述刮刀位于所述托辊的圆截面的竖直对称线。

[0018]第二方面，本发明提供一种锂电池涂布削薄系统，包括如前述实施方式任一项所述的锂电池涂布削薄装置。

[0019]本发明实施例提供的锂电池涂布削薄装置及系统的有益效果包括：通过调节机构控制刮刀沿第一方向运动或沿第二方向运动或进行转动，以控制削薄处的涂布层的厚度、宽度或涂布层的倾斜角度，从而有效地对极片的涂布层进行削薄，显著提高极片涂布质量，避免极片出现鼓边现象而报废，因而降低生产成本。

附图说明
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

[0021]图1为本发明实施例提供的锂电池涂布削薄装置第一视角结构示意图1；[0022]图2为本发明实施例提供的锂电池涂布削薄装置第二视角结构示意图；
[0023]图3为本发明实施例提供的调节机构结构示意图；
[0024]图4为本发明实施例提供的锂电池涂布削薄装置第一视角结构示意图2；[0025]图5为本发明实施例提供的刮刀部分结构示意图。

[0026]图标：10‑锂电池涂布削薄装置；100‑托辊；200‑刮刀；210‑刮削部；220‑安装孔；300‑调节机构；310‑底座；320‑第一调节组件；321‑第一滑动组件；322‑第一调节件；323‑第一固定件；330‑第二调节组件；331‑第二滑动组件；332‑第二调节件；333‑第二固定件；340‑转动组件；341‑安装板；342‑角度调节件；20‑极片；21‑涂布层。

具体实施方式
[0027]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0028]因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0029]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0030]在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方
位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0031]此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

[0033]现有的转移涂布技术存在着极片的涂布区域两侧无法削薄的问题，从而在极片形成卷筒状时会出现严重的鼓边现象，导致收卷异常、辊压压爆及掉粉等诸多问题。

[0034]针对以上问题，本发明提供了一种锂电池涂布削薄系统，应用于电芯的涂布生产，以对涂布后的极片进行削薄处理。

锂电池涂布削薄系统包括涂布装置、锂电池涂布削薄装置等，其能够对涂布后的极片进行削薄，从而避免出现鼓边现象，提高涂布质量。

[0035]请参阅图1，本发明提供的锂电池涂布削薄装置10包括托辊100、刮刀200以及调节机构300。

[0036]其中，托辊100用于传输涂布后的极片20。

刮刀200安装于调节机构300，并用于对极片20两侧的涂布层21进行削薄，且刮刀200与极片20呈夹角设置。

调节机构300用于使刮刀200沿第一方向运动或沿第二方向运动或相对调节机构300转动。

[0037]在本实施例中，涂布后的极片20通过托辊100朝向锂电池涂布削薄装置10运动，调节机构300的数量为两个且两个调节机构300分别分布于极片20的两侧，以使得安装于调节机构300的刮刀200能够对极片20上的涂布层21进行削薄。

通过调节机构300控制刮刀200沿第一方向运动或沿第二方向运动或进行转动，以控制削薄处的涂布层21的厚度、宽度或涂布层21的倾斜角度，从而有效地对极片20的涂布层21进行削薄，显著提高极片20涂布质量，避免极片20出现鼓边现象而报废，因而降低生产成本。

[0038]需要说明的是，第一方向为极片20的延伸方向，第二方向垂直于第一方向。

极片20的运动方向为图1中A方向。

[0039]请参阅图2和图3，调节机构300包括依次连接的底座310、第一调节组件320、第二调节组件330和转动组件340，刮刀200安装于转动组件340。

[0040]在本实施例中，第一调节组件320用于带动刮刀200沿第一方向运动，第二调节组件330用于带动刮刀200沿第二方向运动，转动组件340用于带动刮刀200转动，从而通孔调节组件控制刮刀200运动，实现对极片20的涂布层21进行不同程度的削薄，以对不同的极片20进行削薄，进而提高锂电池涂布削薄装置10的适应性及兼容性。

[0041]请结合参阅图3至图5，转动组件340包括安装板341和角度调节件342，安装板341可转动地安装于第二调节组件330，安装板341用于安装刮刀200，角度调节件342安装于安装板341和第二调节组件330处，用于控制安装板341转动。

[0042]在本实施例中，安装板341的一端与第二调节组件330连接，另一端用于安装刮刀200。

而刮刀200的一端安装于安装板341，另一端具有刮削部210，刮削部210用于削薄极片20的涂布层21。

在实际应用中，刮削部210所在的平面通常与极片20呈夹角设置。

[0043]需要说明的是，刮刀200与安装板341位于同一平面内，角度调节件342可控制安装板341绕安装板341和第二调节组件330的连接处转动，即安装板341和刮刀200所在的平面绕安装板341和第二调节组件330连接处所在的直线转动，因此在安装板341转动的过程中，
刮削部210做圆周运动，一方面，刮削部210与极片20之间的间隔距离会改变，另一方面，刮削部210所在的平面与极片20之间的夹角也会改变，因此通过角度调节组件控制安装板341转动，可调节极片20的涂布层21的削薄厚度以及削薄角度，从而适应不同极片20的不同削薄要求。

可以理解的是，削薄角度是指削薄处的涂布层21表面与底面之间的夹角。

[0044]具体地，角度调节件342为旋拧把手，通过顺时针旋拧角度调节件342可使安装板341顺时针转动，同时使得刮刀200的刮削部210与极片20的间距较小，且刮削部210所在平面与极片20所在的平面的夹角也减小，从而使得削薄处的涂布层21的厚度更薄且涂布层21的削薄角度更小；反之，逆时针旋拧角度调节件342可使安装板341逆时针转动，同时使得刮刀200的刮削部210与极片20的间距增大，且刮削部210所在平面与极片20所在的平面的夹角也增大，从而使得削薄处的涂布层21的厚度更厚且涂布层21的削薄角度更大。

[0045]进一步地，刮刀200开设有安装孔220，刮刀200通过安装孔220可拆卸地安装于安装板341。

[0046]在本实施例中，刮刀200为斜口式刀片，其耐腐蚀性以及柔韧性较好。

通孔的数量通常为多个，刮刀200通过多个安装孔220进行定位并安装于安装板341，从而提高刮刀200的安装精度以及安装稳定性。

另外，刮刀200可拆卸地安装于安装板341，拆卸或安装简单快捷，以便于更换、维护或检修刮刀200，从而提高锂电池涂布削薄装置10的使用寿命。

[0047]进一步地，第一调节组件320包括第一滑动组件321、第一调节件322和第一固定件323，第一滑动组件321与底座310连接，第一调节件322安装于第一滑动组件321，用于控制第一滑动组件321带动第二调节组件330以及转动组件340沿第一方向运动。

[0048]在本实施例中，第一调节件322为丝杆或螺母，通过旋拧第一调节件322可控制第一滑动组件321沿第一方向运动，从而控制刮刀200的削薄位置。

[0049]需要说明的是，极片20包括位于托辊100前的水平段和贴合于托辊100的圆弧段，刮刀200位于托辊100的圆截面的竖直对称线(如图4中虚线所示)上，即刮刀200位于极片20的水平段和圆弧段的连接处的正上方，以使刮刀200的刮削部210所在的平面与水平段的极片20的夹角的设置范围更广，从而适应不同极片20的削薄要求。

另外，在第一调节件322控制第一滑动组件321沿第一方向运动的情况下，刮刀200的削薄位置发生改变，可在一定范围内使得削薄处的涂布层21的厚度发生变化。

[0050]具体地，通过旋拧第一调节件322控制刮刀200从托辊100的圆截面的竖直对称线处朝向极片20的运动方向的相反方向水平移动，可减小削薄处的涂布厚度，从而调节削薄效果。

[0051]进一步地，第一固定件323安装于所述第一滑动组件321，用于与第一滑动组件321抵持。

[0052]在本实施例中，通过第一固定件323与第一滑动组件321抵持连接，以对调节后的第一滑动组件321进行固定，防止在削薄过程中刮刀200发生偏移，影响削薄效果，从而避免导致涂布异常。

[0053]进一步地，第二调节组件330包括第二滑动组件331、第二调节件332和第二固定件333，第二滑动组件331与第一调节组件320连接，且一侧与转动组件340连接，第二调节件332安装于第二滑动组件331，用于控制第二滑动组件331带动转动组件340沿第二方向运动。

[0054]在本实施例中，第二调节件332为丝杆或螺母，通过旋拧第二调节件332可控制第二滑动组件331沿第二方向运动，从而控制刮刀200的削薄位置，进而实现控制削薄处涂布层21的宽度。

[0055]进一步地，第二固定件333安装于所述第二滑动组件331，用于与第二滑动组件331抵持。

[0056]在本实施例中，通过第二固定件333与第二滑动组件331抵持连接，以对调节后的第二滑动组件331进行固定，防止在削薄过程中刮刀200发生偏移，影响削薄效果，从而避免导致涂布异常。

[0057]可以理解的是，第一调节组件320、第二调节组件330以及第三调节组件可以同时调节，也可以分别进行调节，在此不做具体限定。

[0058]综上所述，本发明实施例提供了一种锂电池涂布削薄装置10及系统，通过调节机构300控制刮刀200沿第一方向运动或沿第二方向运动或进行转动，以控制削薄处的涂布层21的厚度、宽度或涂布层21的倾斜角度，从而有效地对极片20的涂布层21进行削薄，显著提高极片20涂布质量，避免极片20出现鼓边现象而报废，因而降低生产成本。

第一调节组件320用于带动刮刀200沿第一方向运动，第二调节组件330用于带动刮刀200沿第二方向运动，转动组件340用于带动刮刀200转动，从而通孔调节组件控制刮刀200运动，实现对极片20的涂布层21进行不同程度的削薄，以对不同的极片20进行削薄，进而提高锂电池涂布削薄装置10的适应性及兼容性。

刮刀200可拆卸地安装于安装板341，拆卸或安装简单快捷，以便于更换、维护或检修刮刀200，从而提高锂电池涂布削薄装置10的使用寿命。

[0059]以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

图1
图2
图3
图4
图5。