本發(fā)明屬于鋰電池材料凹版涂布技術領域，具體涉及一種鋰電池雙面高速凹版涂布裝置及方法。

背景技術：

鋰電池正、負極材料——鋁箔或銅箔需在雙面涂層導電劑（碳粉漿或陶瓷漿）；原進口或國產(chǎn)涂布機只能涂一面，另一面需在另一臺涂布機上涂布，而且機速只有30m/min；所以效率低、涂布成本高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了實現(xiàn)鋰電池材料正反面高速一次性涂布。

為此，本發(fā)明提供了一種鋰電池雙面高速凹版涂布裝置，包括鋰電池正負極材料依次通過的放卷機構、入料牽引機構、正面涂布機構、下干燥箱、反面涂布機構、上干燥箱、出料牽引機構和收卷機構，所述的放卷機構、入料牽引機構、正面涂布機構、出料牽引機構和收卷機構從左至右依次排布，下干燥箱和上干燥箱上下平行分布，正面涂布機構和出料牽引機構位于下干燥箱的一端位置，反面涂布機構位于下干燥箱的另一端位置。

所述的放卷機構由機架以及安裝在機架上的第一放卷軸、第二放卷軸、放卷裁刀、自動換放卷裝置構成，鋰電池正負極材料卷裝在第一放卷軸、第二放卷軸上，第一放卷軸、第二放卷軸安裝在自動換放卷裝置上，第一放卷軸或第二放卷軸旁安裝有放卷裁刀。

所述的入料牽引機構由機架以及安裝在機架上的張力浮輥控制系統(tǒng)、入料驅動機構、牽引壓合系統(tǒng)構成，張力浮輥控制系統(tǒng)、入料驅動機構、牽引壓合系統(tǒng)在機架上由下及上依次分布。

所述的正面涂布機構和反面涂布機構均由機架以及安裝在機架上的版輥、封閉式刮刀、版輥旋轉驅動機構、壓合機構膠輥、升降墨盒構成，所述的壓合機構膠輥位于版輥正上方，升降墨盒位于版輥正下方，封閉式刮刀位于版輥一側，版輥旋轉驅動機構分別連接版輥和升降墨盒，控制版輥的旋轉以及升降墨盒的升降。

所述的下干燥箱和上干燥箱分為冷風區(qū)和四個熱風區(qū)，冷風區(qū)和四個熱風區(qū)內(nèi)均設置有旋轉的導輥。

所述的出料牽引機構由機架以及安裝在機架上的水冷輥機構、出料驅動機構構成，水冷輥機構位于出料驅動機構上方。

所述的收卷機構由機架以及安裝在機架上的第一收卷軸、第二收卷軸、收卷裁刀、壓輥、接觸輥、自動換收卷裝置組成；鋰電池正負極材料卷裝在第一收卷軸、第二收卷軸上，第一收卷軸和第二收卷軸安裝在自動換收卷裝置上，第一收卷軸或第二收卷軸旁安裝有收卷裁刀、壓輥和接觸輥。

一種鋰電池雙面高速凹版涂布裝置的涂布方法，包括如下步驟：

步驟一：鋰電池正負極材料從放卷機構的第一放卷軸或第二放卷軸上開始放卷，進入入料牽引機構；

步驟二：鋰電池正負極材料在入料牽引機構上依次經(jīng)過張力浮輥控制系統(tǒng)、入料驅動機構、牽引壓合系統(tǒng)進入正面涂布機構；

步驟三：正面涂布機構的壓合機構膠輥將鋰電池正負極材料壓在版輥上，版輥旋轉驅動機構驅動升降墨盒上升，隨著版輥的旋轉完成鋰電池正負極材料正面涂布，封閉式刮刀刮掉版輥上的多余油墨，然后鋰電池正負極材料進入下干燥箱；

步驟四：下干燥箱的冷風區(qū)和四個熱風區(qū)對鋰電池正負極材料進行干燥，然后進入反面涂布機構；

步驟五：反面涂布機構的壓合機構膠輥將鋰電池正負極材料壓在版輥上，版輥旋轉驅動機構驅動升降墨盒上升，隨著版輥的旋轉完成鋰電池正負極材料反面涂布，封閉式刮刀刮掉版輥上的多余油墨，然后鋰電池正負極材料進入上干燥箱；

步驟六：上干燥箱的冷風區(qū)和四個熱風區(qū)對鋰電池正負極材料進行干燥，然后進入出料牽引機構；

步驟七：出料牽引機構的水冷輥機構對鋰電池正負極材料冷卻，再由驅動機構牽引送至收卷機構；

步驟八：收卷機構上的第一收卷軸或第二收卷軸對鋰電池正負極材料進行收卷，由壓輥進行壓實，并由接觸輥控制收卷密度。

所述步驟一中第一放卷軸或第二放卷軸其中一個卷軸料放光后，由放卷裁刀將料裁斷，自動換放卷裝置控制另一個卷軸放料；

所述步驟八中第一收卷軸或第二收卷軸其中一個卷軸卷料完成后，由收卷裁刀將料裁斷，自動換收卷裝置控制另一個卷軸收料。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明設計的鋰電池材料高速雙面涂布裝置和方法一次完成鋁箔或銅箔的雙面涂布。

（2）本發(fā)明設計的鋰電池材料高速雙面涂布裝置和方法機速高達120m/min，比原機速30m/min提高4倍。

（3）本發(fā)明設計的鋰電池材料高速雙面涂布裝置和方法不僅一次完成材料的正、反面涂布，而且機速高，所以現(xiàn)一臺機器相當于原來的6臺；提高了工作效率，減輕了勞動量、降低了生產(chǎn)成本。

以下將結合附圖對本發(fā)明做進一步說明。

附圖說明

以下將結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。

圖1是本發(fā)明鋰電池高速雙面涂布裝置整體結構示意圖。

圖2是放卷結構示意圖。

圖3入料牽引示意圖。

圖4正、反面涂布示意圖。

圖5涂布干燥箱示意圖。

圖6出料牽引示意圖。

圖7收卷結構示意圖。

附圖標記說明：

1、放卷機構；1-1、第一放卷軸；1-2、第二放卷軸；1-3、放卷裁刀；1-4、自動換放卷裝置；2、入料牽引機構；2-1、張力浮輥控制系統(tǒng)；2-2、入料驅動機構；2-3、牽引壓合系統(tǒng)；3、正面涂布機構；3-1、版輥；3-2、封閉式刮刀；3-3、版輥旋轉驅動機構；3-4、壓合機構膠輥；3-5、升降墨盒；4、下干燥箱；4-1、冷風區(qū)；4-2、熱風區(qū)；5、反面涂布機構；6、上干燥箱；7、出料牽引機構；7-1、水冷輥機構；7-2、出料驅動機構；8、收卷機構；第一收卷軸8-1；8-2、第二收卷軸；8-3、收卷裁刀；8-4、壓輥；8-5、接觸輥；8-6、自動換收卷裝置。

具體實施方式

實施例1：

為了克服原涂布機效率低的問題，本實施例提供一種鋰電池雙面高速凹版涂布裝置，如圖1所示，包括鋰電池正負極材料依次通過的放卷機構1、入料牽引機構2、正面涂布機構3、下干燥箱4、反面涂布機構5、上干燥箱6、出料牽引機構7和收卷機構8，所述的放卷機構1、入料牽引機構2、正面涂布機構3、出料牽引機構7和收卷機構8從左至右依次排布，下干燥箱4和上干燥箱6上下平行分布，正面涂布機構3和出料牽引機構7位于下干燥箱4的一端位置，反面涂布機構5位于下干燥箱4的另一端位置。

鋰電池材料（鋁箔或銅箔）從放卷機構1由左至右進入入料牽引機構2的驅動進入正面涂布機構3，經(jīng)過涂布后向上進入下干燥箱4，由右向左進行烘干，烘干后向下進入反面涂布機構5，進行反面涂布，涂布后向上進入反面涂布上干燥箱6，由左向右進入出料牽引機構7經(jīng)過水冷輥冷卻向右進入收卷機構8收卷。本實施例的這種結構一次性高速完成鋰電池材料（鋁箔或銅箔）的正反面涂布。

實施例2：

如圖2所示，本實施例在實施例1的基礎上對放卷機構1進行詳細說明，所述的放卷機構1由機架以及安裝在機架上的第一放卷軸1-1、第二放卷軸1-2、放卷裁刀1-3、自動換放卷裝置1-4構成，鋰電池正負極材料卷裝在第一放卷軸1-1、第二放卷軸1-2上，第一放卷軸1-1、第二放卷軸1-2安裝在自動換放卷裝置1-4上，第一放卷軸1-1或第二放卷軸1-2旁安裝有放卷裁刀1-3。

第一放卷軸1-1、第二放卷軸1-2交替工作，當?shù)谝环啪磔S1-1料放光后，放卷裁刀1-3將料裁斷，自動換放卷裝置1-4控制第二放卷軸1-2開始放料，實現(xiàn)不停機自動放料。本實施例中的自動換放卷裝置1-4為現(xiàn)有結構，在現(xiàn)有放卷機構中有成熟應用，在此不詳細描述。

實施例3：

如圖3所示，本實施例在實施例1的基礎上對入料牽引機構2進行詳細說明，所述的入料牽引機構2由機架以及安裝在機架上的張力浮輥控制系統(tǒng)2-1、入料驅動機構2-2、牽引壓合系統(tǒng)2-3構成，張力浮輥控制系統(tǒng)2-1、入料驅動機構2-2、牽引壓合系統(tǒng)2-3在機架上由下及上依次分布。

此處涉及的張力浮輥控制系統(tǒng)2-1、入料驅動機構2-2、牽引壓合系統(tǒng)2-3均為已有機構，如圖3所示，在此不做詳細說明。鋰電池材料（鋁箔或銅箔）進入張力浮輥控制系統(tǒng)2-1后，進入入料驅動機構2-2，再進入牽引壓合系統(tǒng)2-3后牽引而出。

實施例4;

如圖4所示，本實施例在實施例1的基礎上對正面涂布機構3和反面涂布機構5進行詳細說明，所述的正面涂布機構3和反面涂布機構5均由機架以及安裝在機架上的版輥3-1、封閉式刮刀3-2、版輥旋轉驅動機構3-3、壓合機構膠輥3-4、升降墨盒3-5構成，所述的壓合機構膠輥3-4位于版輥3-1正上方，升降墨盒3-5位于版輥3-1正下方，封閉式刮刀3-2位于版輥3-1一側，版輥旋轉驅動機構3-3分別連接版輥3-1和升降墨盒3-5，控制版輥3-1的旋轉以及升降墨盒3-5的升降。

鋰電池材料（鋁箔或銅箔）進入版輥3-1上方，由壓合機構膠輥3-4將料壓在版輥3-1上進行涂布，封閉式刮刀3-2不僅能刮掉版輥上的多余油墨，而且防止油墨飛濺；版輥旋轉驅動機構3-3控制升降墨盒3-5升降。該涂布方法由原來的低速涂布機“微凹輥逆向涂布變?yōu)榫W(wǎng)線定量高速涂布，提高了涂布速度。

實施例5:

如圖5所示，本實施例在實施例1的基礎上對下干燥箱4和上干燥箱6進行詳細說明，所述的下干燥箱4和上干燥箱6分為冷風區(qū)4-1和四個熱風區(qū)4-2，冷風區(qū)4-1和四個熱風區(qū)4-2內(nèi)均設置有旋轉的導輥，鋰電池材料（鋁箔或銅箔）從導輥上通過，完成干燥過程。該干燥箱高溫、高風速、節(jié)能，提高了涂布后材料的干燥速度，從而提高了整機的速度。

實施例6：

如圖6所示，本實施例在實施例1的基礎上對出料牽引機構7進行詳細說明，所述的出料牽引機構7由機架以及安裝在機架上的水冷輥機構7-1、出料驅動機構7-2構成，水冷輥機構7-1位于出料驅動機構7-2上方。

從上干燥箱6出來的鋰電池材料（鋁箔或銅箔）進入水冷輥機構7-1冷卻，再由出料驅動機構7-2牽引送出，此處的水冷輥機構7-1、出料驅動機構7-2均為現(xiàn)有出料牽引機構的成熟結構。

實施例7：

如圖7所示，本實施例在實施例1的基礎上對收卷機構8進行詳細說明，所述的收卷機構8由機架以及安裝在機架上的第一收卷軸8-1、第二收卷軸8-2、收卷裁刀8-3、壓輥8-4、接觸輥8-5、自動換收卷裝置8-6組成；鋰電池正負極材料卷裝在第一收卷軸8-1、第二收卷軸8-2上，第一收卷軸8-1和第二收卷軸8-2安裝在自動換收卷裝置8-6上，第一收卷軸8-1或第二收卷軸8-2旁安裝有收卷裁刀8-3、壓輥8-4和接觸輥8-5。

收卷機構8上的第一收卷軸8-1或第二收卷軸8-2對鋰電池正負極材料進行收卷，由壓輥8-4進行壓實，并由接觸輥8-5控制收卷密度，第一收卷軸8-1或第二收卷軸8-2其中一個卷軸卷料完成后，由收卷裁刀8-3將料裁斷，自動換收卷裝置8-6控制另一個卷軸收料，實現(xiàn)不停機自動收料。本實施例中的自動換收卷裝置8-6為現(xiàn)有結構，在現(xiàn)有放卷機構中有成熟應用，在此不詳細描述。

實施例8：

本實施例提供一種鋰電池雙面高速凹版涂布裝置的涂布方法，包括如下步驟：

步驟一：鋰電池正負極材料從放卷機構1的第一放卷軸1-1或第二放卷軸1-2上開始放卷，進入入料牽引機構2；第一放卷軸1-1或第二放卷軸1-2其中一個卷軸料放光后，由放卷裁刀1-3將料裁斷，自動換放卷裝置1-4控制另一個卷軸放料；

步驟二：鋰電池正負極材料在入料牽引機構2上依次經(jīng)過張力浮輥控制系統(tǒng)2-1、入料驅動機構2-2、牽引壓合系統(tǒng)2-3進入正面涂布機構3；

步驟三：正面涂布機構3的壓合機構膠輥3-4將鋰電池正負極材料壓在版輥3-1上，版輥旋轉驅動機構3-3驅動升降墨盒3-5上升，隨著版輥3-1的旋轉完成鋰電池正負極材料正面涂布，封閉式刮刀3-2刮掉版輥3-1上的多余油墨，然后鋰電池正負極材料進入下干燥箱4；

步驟四：下干燥箱4的冷風區(qū)4-1和四個熱風區(qū)4-2對鋰電池正負極材料進行干燥，然后進入反面涂布機構5；

步驟五：反面涂布機構5的壓合機構膠輥3-4將鋰電池正負極材料壓在版輥3-1上，版輥旋轉驅動機構3-3驅動升降墨盒3-5上升，隨著版輥3-1的旋轉完成鋰電池正負極材料反面涂布，封閉式刮刀3-2刮掉版輥3-1上的多余油墨，然后鋰電池正負極材料進入上干燥箱6；

步驟六：上干燥箱6的冷風區(qū)4-1和四個熱風區(qū)4-2對鋰電池正負極材料進行干燥，然后進入出料牽引機構7；

步驟七：出料牽引機構7的水冷輥機構7-1對鋰電池正負極材料冷卻，再由驅動機構7-2牽引送至收卷機構8；

步驟八：收卷機構8上的第一收卷軸8-1或第二收卷軸8-2對鋰電池正負極材料進行收卷，由壓輥8-4進行壓實，并由接觸輥8-5控制收卷密度，第一收卷軸8-1或第二收卷軸8-2其中一個卷軸卷料完成后，由收卷裁刀8-3將料裁斷，自動換收卷裝置8-6控制另一個卷軸收料。

綜上所述，本發(fā)明的這種鋰電池雙面高速凹版涂布裝置及方法，涂布方式由原“微凹輥逆向涂布”變?yōu)榫W(wǎng)線定量同向高速涂布，又使用了加長、高溫、高風量、節(jié)能干燥箱，從而縮短了涂布后材料的干燥時間，完成高速雙面一次涂布，機速可達120m/min。

以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構成對本發(fā)明的保護范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業(yè)的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。