一种锂离子电池涂敷机的喷头结构的制作方法

1.本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池涂敷机的喷头结构。


背景技术：

2.目前，锂离子电池被广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的安全要求越来越高。在锂离子电池生产过程中，涂敷工序成为电池极片生产环节中决定极片安全性最重要的一步。为了提高效率，必须保证稳定高质量的涂敷效果。
3.由于高镍三元、高电压钴锂材料具有易吸水的特性，锂离子电池涂敷机喷头内的浆料粘度超过2500cp，使的浆料流动性变差。锂离子电池涂敷机喷头的结构包括上、下唇板和垫板，垫板沿其横向设有出料开口，涂敷机喷头的工作原理是浆料通过喷头上、下唇板之间的垫板出料开口缝隙挤压出来。喷头上、下唇板内部分别为半椭圆形的腔体，浆料通过泵提供压力将其进入喷头进料口储存在喷头腔内，目前的喷头内腔体总宽为682毫米，工艺要求的产品涂敷长度为550毫米(即为垫板出料开口宽幅为550毫米)。由于喷头内腔体总宽大于垫板出料开口宽幅，(682mm-550mm)/2＝66mm，则造成浆料滞留在喷头腔体左右两端(各有66毫米)的空间内，导致浆料循环慢、流动性差。造成喷头内的浆料出现沉降团聚现象，在涂敷产品的表面出现絮状物。操作中必须每天清理一次喷头，直接影响涂敷生产工序的顺利进行，降低了电池的整体产能，提高了电池的整体生产成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种锂离子电池涂敷机的喷头结构,增加填充块可以将腔体的宽度与挤出浆料的宽度相等，避免浆料滞留在喷头腔体左右两端的多于空间内，达到防止喷头两侧浆料沉降，减少产品表面絮状物的目的。
5.本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种锂离子电池涂敷机的喷头结构,包括上、下唇板和垫板，所述下唇板内沿其纵向设有封闭的半椭圆形内腔，所述下唇板设有与半椭圆形内腔连通的进料口，所述上唇板设有排气孔，所述垫板置于上、下唇板之间扣合后通过螺栓固接，条状垫板沿其横向设有出料开口，其特征是：所述下唇板内半椭圆形内腔的左右两侧置有紧密贴合的填充块，构成下唇板腔体容浆空间宽度与垫板出料开口宽度相等的喷头下唇板结构。
6.进一步的，所述填充块采用聚四氟乙烯材料注塑制成。
7.进一步的，所述填充块横截面形状呈u形，其外缘形状与下唇板内半椭圆形内腔紧密贴合，其内腔沿其纵向设有排气长槽，所述排气长槽横截面形状呈“凵”形，所述排气长槽与上唇板的排气孔相通。
8.进一步的，所述填充块设置为右填充块和左填充块，填充块一侧壁上缘设有与下唇板内腔紧密贴合的锐边，所述锐边在右填充块和左填充块上对称设置。
9.进一步的，所述填充块中心设有固定螺孔，通过螺栓与下唇板固接。
10.进一步的，所述填充块端头设有与下唇板半椭圆形内腔的封闭侧相吻接的圆弧倒角，所述填充块底部设有与下唇板内腔底部相吻接的底部圆弧。
11.有益效果：与现有技术相比，本发明增加填充块可以将腔体的宽度与挤出浆料的宽度相等，通过填充块减小了腔体宽度，减少腔体内无效体积，使得喷头内浆料粘度得到明显抑制，浆料流动性增强，喷头内部浆料沉积速率减缓。防止喷头两侧浆料沉降，减少产品表面絮状物。使用后从之前每天清洁一次喷头优化到每五天清洁一次喷头，实现了腔体和需求挤出浆料宽度的一致，达到防止浆料团聚沉降的目的，保证产品质量。
附图说明
12.图1是本发明的结构示意图；
13.图2是图1中左填充块的立体结构示意图；
14.图3是图2的右视图；
15.图4是图1中右填充块的立体结构示意图；
16.图5是条状垫板的结构示意图；
17.图6是本实施例填充块主视图的尺寸参考图；
18.图7是本实施例填充块左视图的尺寸参考图；
19.图8是本实施例填充块俯视图的尺寸参考图。
20.图中：1、上唇板，2、下唇板，3、垫板，3-1、出料开口，4、填充块，4-1、排气长槽，4-2、锐边，4-3、固定螺孔，4-4、圆弧倒角，4-5、底部圆弧。
具体实施方式
21.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
22.在本发明的各实施例中，为了便于描述而非限制本发明，本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语"连接"并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"下方"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
23.下面结合较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。
24.详见附图1，本实施例提供了一种锂离子电池涂敷机的喷头结构,包括上、下唇板1、2和垫板3，所述下唇板内沿其纵向设有封闭的半椭圆形内腔，所述下唇板设有与半椭圆形内腔连通的进料口(图中未示)，所述上唇板设有排气孔(图中未示)，所述垫板置于上、下唇板之间扣合后通过螺栓固接，条状垫板沿其横向设有出料开口3-1，所述下唇板内半椭圆形内腔的左右两侧置有紧密贴合的填充块4，构成下唇板腔体容浆空间宽度与垫板出料开
口宽度相等的喷头下唇板结构。所述填充块采用聚四氟乙烯材料注塑制成。
25.本实施例的优选方案是，所述填充块横截面形状呈“u”形，其外缘形状与下唇板内半椭圆形内腔紧密贴合，其内腔沿其纵向设有排气长槽4-1，所述排气长槽横截面形状呈“凵”形，所述排气长槽与上唇板的排气孔相通。
26.本实施例的优选方案是，所述填充块设置为右填充块和左填充块，填充块一侧壁上缘设有与下唇板内腔紧密贴合的锐边4-2，所述锐边在右填充块和左填充块上对称设置。
27.本实施例的优选方案是，所述填充块中心设有固定螺孔4-3，通过螺栓与下唇板固接。本实施例的固定螺栓采用聚四氟乙烯材料或不锈钢材料。
28.本实施例的优选方案是，所述填充块端头设有与下唇板半椭圆形内腔的封闭侧相吻接的圆弧倒角4-4，所述填充块底部设有与下唇板内腔底部相吻接的底部圆弧4-5。
29.详见附图5-7，本实施例的填充块规格尺寸为：填充块长度为66mm，高度为31.50-0.10-0.20
mm，宽度为42.07mm，排气长槽深度为15mm，宽度为17mm，填充块底部圆弧为r19.50mm，填充块端头的圆弧倒角为r6mm，填充块中心固定螺孔为m6mm，填充块一侧壁上缘的锐边圆弧为r2mm，宽度为1.11mm。
30.工作原理
31.所述结构通过实验使用，验证效果后，作为涂敷机喷头上重要的安装部件使用。通过对喷头两侧填充块的设计，实现了填充块和喷头上下唇紧密结合，填充块边缘的圆弧形设计更加有效的防止喷头两侧浆料的团聚沉降。提高了电池的整体产能，减低电池的整体生产成本。
32.本发明专利的优点是：在喷头两侧增加填充块，填充块边缘设计为圆弧结构，中间设计有凹槽方便喷头排气，实现了防止喷头两侧浆料团聚沉降的目的。
33.1.使用发明后喷头内浆料粘度测试能达到＜2500cp的效果；
34.2.产品上的沉淀物出现的时间由24小时延长到72小时；
35.3.喷头清洁频次由每天1-2次延长到5-7天一次；
36.使得浆料粘度得到明显抑制，浆料流动性增强，喷头内部浆料沉积速率减缓。
37.上述参照实施例对一种锂离子电池涂敷机的喷头结构的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。