锂离子电池浆料涂布喷头及装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池制造技术领域，特别是涉及一种锂离子电池浆料涂布喷头及装置。


背景技术：

2.锂离子电池在生产过程中，需要将电池原材料搅拌成浆料后，通过涂布喷头将其喷涂在金属箔材之上。现有的涂布喷头在喷涂时，因为喷涂阀门的开合造成浆料压力及流量的突变，容易导致开始时涂布的浆料层超厚及结束时的拖尾，导致涂布不均匀，尤其是当需要间歇涂布时，这种开始时的超厚和结束时的拖尾导致的涂布不均愈发严重。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池浆料涂布喷头及装置，用于解决现有技术中因为喷涂阀门的开合造成浆料压力及流量的突变，容易导致开始时涂布的浆料层超厚及结束时的拖尾，导致涂布不均匀等问题。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种锂离子电池浆料涂布喷头，包括进料管路、设置于进料管路上的进料阀、出料管路、设置于出料管路上的出料阀，以及依次连通的第一浆料存储腔、第二浆料存储腔及第三浆料存储腔；所述第一浆料存储腔及第二浆料存储腔位于所述第三浆料存储腔的上方，所述进料管路与所述第一浆料存储腔相连通，所述出料管路与所述第三浆料存储腔相连通，喷涂口与第二浆料存储腔和第三浆料存储腔之间的连通管路相连通，且第二浆料存储腔与喷涂口相连通的一端的尺寸大于与第一浆料存储腔相连通的一端的尺寸。
5.可选地，所述第二浆料存储腔为水滴状结构。
6.可选地，所述喷涂口位于锥形结构的端部。
7.可选地，所述锂离子电池浆料涂布喷头还包括控制器，与所述进料阀与出料阀电连接，所述控制器中设置有延时器。
8.可选地，第一浆料存储腔、第二浆料存储腔及第三浆料存储腔之间通过型材上的缝隙相连通。
9.可选地，所述喷涂口经缝隙与第二浆料存储腔和第三浆料存储腔之间的缝隙相连通而形成三相连通口，喷涂口的位置高于三相连通口的位置。
10.可选地，所述锂离子电池浆料涂布喷头包括上模块、中模块、下模块和垫片，所述中模块的上表面间隔设置有第一凹槽和第二凹槽，所述中模块的下表面设置有第三凹槽，所述垫片位于所述上模块和下模块之间，垫片上设置有缺口，上模块和下模块上设置有与中模块的各凹槽相对应的凹槽，上模块和下模块通过所述垫片密封连接形成封闭空间，所述中模块被固定于该封闭空间内，上模块表面的凹槽与第一凹槽和第二凹槽上下配合而对应构成所述第一浆料存储腔和第二浆料存储腔，下模块表面的凹槽与第三凹槽上下配合而构成所述第三浆料存储腔，所述垫片的缺口构成所述喷涂口。
11.可选地，所述上模块、中模块、下模块均为不锈钢模块。
12.本实用新型还提供一种锂离子电池浆料涂布装置，所述锂离子电池浆料涂布装置包括如上述任一方案中所述的锂离子电池浆料涂布喷头。
13.可选地，所述锂离子电池浆料涂布装置还包括浆料回收模块，与所述出料管路相连通。
14.如上所述，本实用新型的锂离子电池浆料涂布喷头及装置，具有以下有益效果：本技术在用于锂离子电池的浆料涂布时，可以有效防止拖尾现象和消除开始喷涂时的超厚现象，有助于提高涂布质量。
附图说明
15.图1显示为本实用新型提供的锂离子电池浆料涂布喷头的截面结构示意图。
16.图2显示为本实用新型提供的锂离子电池浆料涂布喷头的透视结构示意图。
17.图3显示为本实用新型提供的锂离子电池浆料涂布喷头的例示性爆炸图。
18.元件标号说明
19.11
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进料管路
20.12
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进料阀
21.13
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出料管路
22.14
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出料阀
23.15
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第一浆料存储腔
24.16
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第二浆料存储腔
25.17
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第三浆料存储腔
26.18
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喷涂口
27.19
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连通管路
28.191
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三相连通口
29.21
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上模块
30.22
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中模块
31.221
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第一凹槽
32.222
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第二凹槽
33.223
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第三凹槽
34.23
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下模块
35.24
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垫片
具体实施方式
36.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。如在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度
的三维空间尺寸。
37.为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
38.在本技术的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
39.需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。为使图示尽量简洁，各附图中并未对所有的结构全部标示。
40.请参阅图1至图3。
41.如图1及2所示，本实用新型提供一种锂离子电池浆料涂布喷头，包括进料管路11、设置于进料管路11上的进料阀12、出料管路13、设置于出料管路13上的出料阀14，以及依次连通的，用于承装浆料的第一浆料存储腔15、第二浆料存储腔16及第三浆料存储腔17(或者说第二浆料存储腔16的两端分别与第一浆料存储腔15和第三浆料存储腔17相连通)，进料管路11与浆料源(未示出)相连通，并通过进料阀12进行来料供应控制，而出料管路13和出料阀14则用于在非需要时排出浆料，进料阀12和出料阀14均优选电动阀；所述第一浆料存储腔15及第二浆料存储腔16位于所述第三浆料存储腔17的上方，所述进料管路11与所述第一浆料存储腔15相连通，所述出料管路13与所述第三浆料存储腔17相连通，喷头口18与第二浆料存储腔16和第三浆料存储腔17之间的连通管路19相连通，且第二浆料存储腔16与喷头口18相连通的一端的尺寸大于与第一浆料存储腔15相连通的一端的尺寸，这可以使得进入第二浆料喷涂腔内的浆料在流出时的阻力减小。
42.本实用新型提供的锂离子电池浆料涂布喷头的例示性工作过程为：初始时，先将进料阀12打开，浆料从进料管路11进入第一浆料存储腔15，通过连通管路19流入第二浆料存储腔16；当出料阀14打开时，浆料会优先从回转的连通管路19中进入到第三浆料存储腔17，经由出料阀14流出，例如流回浆料回收罐；当出料阀14关闭时，浆料从喷头口18流出，喷涂在金属箔材上；当还未开始喷涂时，先将进料阀12与出料阀14打开，使得三个存储腔被浆料充满，而当需要喷涂时，关闭出料阀14，浆料将从喷头口18流出，喷涂在金属箔材上；当需要停止喷涂时，先打开出料阀14，后关闭进料阀12，延时1～5s后关闭出料阀14，因为流体的存在，喷头口18存在一定的负压，可以有效地防止拖尾现象；而当需要开始喷涂时，提前将出料阀14打开，再打开进料阀12，待三个存储腔充满浆料后，关闭出料阀14，开始喷涂，可有效地消除开始喷涂时的超厚现象，由此可以显著提高涂布质量。
43.所述第一浆料存储腔15、第二浆料存储腔16及第三浆料存储腔17的大小和形状可以根据需要设计。在一较佳示例中，第一浆料存储腔15的体积大于其他两个存储腔的体积。且在一较佳示例中，所述第二浆料存储腔16为水滴状结构，有利于进一步减少浆料的流动，减少压力损失，而其他两个存储腔可以为圆柱形腔。
44.在一示例中，所述喷头口18位于锥形结构的端部，参考图1所示，所述喷头口18所在位置的截面面积远小于其他区域的截面面积，这有利于灵活调整喷头口18的喷涂方向。
45.如前所述，当需要停止喷涂时，先打开出料阀14，后关闭进料阀12，延时1～5s后关闭出料阀14，可以有效防止拖尾现象，而这个延迟关闭出料阀14的过程可以由人工手动操作，也可以通过对各阀门进行预设实现，或者所述锂离子电池浆料涂布喷头还可以进一步设置控制器(未示出)，与所述进料阀12与出料阀14电连接，所述控制器中设置有延时器，即通过所述控制器控制各阀门的开启和关闭作业，提高喷涂作业的自动化水平。
46.各存储腔的连通管路19可以是实体上的独立管道，而在一示例中，第一浆料存储腔15、第二浆料存储腔16及第三浆料存储腔17之间通过型材上的缝隙相连通，该型材同时也是加工形成各存储腔的材料，而在各存储腔之间预留出缝隙作为所述连通管路19而不另外设置独立的管道，有助于喷头整体结构的简化。同样地，所述喷头口18也可以经缝隙与第二浆料存储腔16和第三浆料存储腔17之间的缝隙相连通，由此在第二浆料存储腔16、第三浆料存储腔17和喷头口三者相互连通的位置形成三相连通口191，而喷头口18的位置优选高于三相连通口191的位置，即连接喷头口的缝隙在远离喷头口的一端形成了一个向下的弯曲，因而在需要停止喷涂时，流动的流体压力会变小，导致喷涂口为微负压，将喷涂口的料往回收一点点，防止拖尾现象。
47.在各存储腔通过型材的缝隙相连通的情况下，在一较佳示例中，如图3所示，所述锂离子电池浆料涂布喷头包括上模块21、中模块22、下模块23和垫片24，所述中模块22的上表面间隔设置有第一凹槽221和第二凹槽222，所述中模块22的下表面设置有第三凹槽223，所述垫片24位于所述上模块21和下模块23之间，垫片24上设置有缺口，上模块21和下模块23上设置有与中模块22的各凹槽相对应的凹槽，上模块21和下模块23通过所述垫片24密封连接形成封闭空间，所述中模块22被固定于该封闭空间内，上模块21表面的凹槽与第一凹槽221和第二凹槽222上下配合而对应构成所述第一浆料存储腔15和第二浆料存储腔16，下模块23表面的凹槽与第三凹槽223上下配合而构成所述第三浆料存储腔17，所述垫片24的缺口构成所述喷头口18，垫片24的厚度决定了喷涂厚度，而缺口的宽度决定了喷涂宽度，因而根据不同的需要，可以选择不同缺口尺寸和/或不同厚度的垫片24。所述上模块21、中模块22、下模块23的材质可以根据需要设置，较佳地均为不锈钢模块，但不仅限于此，所述垫片24例如为橡胶片。当然，在其他示例中，各存储腔也可以为各自独立制作的腔室，并通过管道相连接，但采用前述结构，可以简化喷头整体结构，降低制作成本。
48.本实用新型还提供一种锂离子电池浆料涂布装置，所述锂离子电池浆料涂布装置包括如上述任一方案中所述的锂离子电池浆料涂布喷头，故前述对所述锂离子电池浆料涂布喷头的介绍可以全文引用至此，出于简洁的目的不赘述。所述锂离子电池浆料涂布装置还可以进一步包括浆料回收模块，与所述出料管路相连通，所述浆料回收模块可以包括与出料管路相连通的回收管路以及回收罐，也可以是敞开式的回收槽而直接放置于出料管路下方，但优选前一种方式。除上述区别外，本实施例提供的锂离子电池浆料涂布装置的其他结构，例如浆料供应模块等，均可以采用现有结构，由于此部分内容非本技术的发明点，对此不做详细展开。由于采用本技术提供的喷头，使得本技术提供的涂布装置在用于锂离子电池的浆料涂布时，可以有效防止拖尾现象和消除开始喷涂时的超厚现象，有助于提高涂布质量。
49.综上所述，本实用新型提供一种锂离子电池浆料涂布喷头和装置。喷头包括进料管路、设置于进料管路上的进料阀、出料管路、设置于出料管路上的出料阀，以及依次连通的第一浆料存储腔、第二浆料存储腔及第三浆料存储腔；所述第一浆料存储腔及第二浆料存储腔位于所述第三浆料存储腔的上方，所述进料管路与所述第一浆料存储腔相连通，所述出料管路与所述第三浆料存储腔相连通，喷涂口与第二浆料存储腔和第三浆料存储腔之间的连通管路相连通，且第二浆料存储腔与喷涂口相连通的一端的尺寸大于与第一浆料存储腔相连通的一端的尺寸。本技术在用于锂离子电池的浆料涂布时，可以有效防止拖尾现象和消除开始喷涂时的超厚现象，有助于提高涂布质量。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
50.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。