涂布设备及涂布方法与流程

本申请涉及涂布，尤其涉及一种涂布设备及涂布方法。

背景技术：

1、随着二次电池的不断发展，对锂离子电池、钠离子电池等的需求呈快速增长的态势。正负极极片的面密度是影响二次电池容量密度的重要因素，因此极片的面密度的一致性低，会导致电池容量一致性降低，而电池容量一致性降低，会导致电池组成pack时降低模组的性能。因此提高极片面密度的一致性是至关重要的。

2、在电池的制备过程中，常采用挤压涂布的方式制备极片，具体将浆料采用挤压式涂布设备涂布在导电集流体上，形成极片。现有的挤压式涂布设备，其在导电集流体上进行多次涂布处理，通过控制垫片的厚度、浆料的流量调节涂布后的涂层厚度和面密度的一致性。

3、然而，现有的挤压式涂布设备制备的涂层的面密度一致性较差，特别是在涂布过程中无法控制涂层的横向面密度，影响二次电池的工作性能。

技术实现思路

1、本申请提供了一种涂布设备及涂布方法，该涂布设备制备的涂层具有较好的分区面密度的一致性以及整体面密度一致性。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种涂布设备，包括上模头和下模头，所述下模头上设置有进料口，所述下模头内部设置有存储腔和若干个微型螺杆泵，所述进料口和所述存储腔连通，所述存储腔分别与若干个所述微型螺杆泵连接，每个所述微型螺杆泵的出口端均连接有浆料输送通道，所述浆料输送通道呈流线型设置，所述浆料输送通道背离所述微型螺杆泵的一端延伸到所述下模头表面形成出料口，所述上模头和所述下模头之间设置有涂布唇口，所述出料口与所述涂布唇口之间具有一定距离。

3、第二方面，本申请实施例提供了一种涂布方法，应用于第一方面所述的涂布设备，包括如下步骤：

4、提供第一基材，采用所述涂布设备将浆料对所述第一基材进行预涂布处理，烘干得到预涂层，所述预涂层包括若干个预涂布区域，检测任一所述预涂布区域的面密度并计算所述预涂层的平均面密度，所述预涂层的平均面密度为所有所述预涂布区域的面密度的平均值；

5、提供与所述第一基材相同的第二基材，根据任一所述预涂布区域的面密度和所述预涂层的平均面密度的差值，调整所述涂布设备内所有微型螺杆泵的输出泵速，采用所述涂布设备将所述浆料对所述第二基材进行涂布处理，烘干得到涂层。

6、本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

7、本申请通过将若干个微型螺杆泵设置在下模头内部，浆料从进料口进入存储腔内，并进一步进入若干个微型螺杆泵中，通过若干个微型螺杆泵将浆料进行独立输送，并输送至对应的浆料输送通道内，最后浆料从出料口输出至涂布唇口，通过将涂布唇口和待涂布的基材相对设置，使得浆料从涂布唇口流出并涂布在基材上制备极片。本申请的涂布设备中，微型螺杆泵作为涂布设备内浆料的输送动力，同时微型螺杆泵将存储腔内的浆料分别通过若干个独立的路径进行输送，能够精准控制每个独立路径中的浆料的输送量，而且，在涂布设备的工作过程中，可以根据实际需求调节某一涂布区域内对应的微型螺杆泵的泵速，从而调节涂布设备的涂布均匀性，改善涂布质量，提升涂布处理得到的涂层的面密度一致性。而且，本申请的浆料输送通道呈流线型设计，能够减少浆料的输送阻力，保证浆料在微型螺杆泵的输送流量和出料口处的输送流量的一致性，有利于精准控制涂布流量；同时，出料口与涂布唇口之间具有一定距离，能够保证浆料在涂布设备内部输送到基材表面时的扬程和涂布有效宽度，避免相邻出料口浆料之间的互相影响，保证各个出料口的浆料流量输送的稳定性，解决了在涂布设备内输送的浆料的涂布过程中产生波动的问题，提升涂布设备制备涂层的涂布面密度一致性，改善涂布效果。

8、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

1.一种涂布设备，其特征在于，包括上模头和下模头，所述下模头上设置有进料口，所述下模头内部设置有存储腔和若干个微型螺杆泵，所述进料口和所述存储腔连通，所述存储腔分别与若干个所述微型螺杆泵连接，每个所述微型螺杆泵的出口端均连接有浆料输送通道，所述浆料输送通道呈流线型设置，所述浆料输送通道背离所述微型螺杆泵的一端延伸到所述下模头表面形成出料口，所述上模头和所述下模头之间设置有涂布唇口，所述出料口与所述涂布唇口之间具有一定距离。

2.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述存储腔包括腔体本体，所述腔体本体的底部设置有若干个缓存槽，每个所述缓存槽的底部与一个所述微型螺杆泵连通，所述缓存槽包括朝向所述进料口的第一端和背离所述进料口的第二端，所述第一端的高度小于等于所述第二端的高度。

3.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述存储腔内具有压力。

4.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述浆料输送通道与所述下模头所在平面的夹角为30°～50°。

5.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，若干个所述浆料输送通道沿涂布宽度方向设置，相邻两个所述浆料输送通道之间的距离为0.5mm～3mm；和/或所述出料口在所述涂布宽度方向上的尺寸为0.1mm～10mm；和/或所述出料口与所述涂布唇口的距离为25mm～30mm。

6.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述涂布设备还包括控制系统和面密度检测装置，所述控制系统和所述面密度检测装置连接，所述面密度检测装置用于检测所述浆料得到的涂层的面密度以及检测所述涂层上与所述出料口相对应的涂布区域的面密度，所述控制系统分别与若干个微型螺杆泵连接，所述控制系统用于调节若干个所述微型螺杆泵的输出泵速，并根据所述面密度检测装置反馈的面密度数据调整若干个微型螺杆泵的输出泵速。

7.一种涂布方法，其特征在于，应用于权利要求1～6任一项所述的涂布设备，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的涂布方法，其特征在于，所述涂层包括若干个涂布区域，所述涂布区域和所述预涂布区域的位置一一对应，且数量相同，所述涂布方法还包括：

9.根据权利要求8所述的涂布方法，其特征在于，所述预涂布区域包括若干个子预涂布区域，任一所述预涂布区域对应若干个微型螺杆泵，所述子预涂布区域和微型螺杆泵的数量相同，且位置一一对应，任一所述涂布区域包括若干个与所述子预涂布区域一一对应的子涂布区域；

10.根据权利要求7所述的涂布方法，其特征在于，所述涂布方法还包括：根据任一所述预涂布区域的面密度和所述预涂层的平均面密度的差值，调整所述涂布设备内所述存储腔内的压力大小。