專利名稱：高效率多功能磷酸鐵鋰電池設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鋰離子電池極片的制造設(shè)備，尤其涉及一種高效率多功能磷酸鐵鋰電池設(shè)備。
背景技術(shù)：
21世紀全球面臨兩個嚴峻問題一是能源，二是環(huán)保。解決能源的最有效辦法就是節(jié)能。因此，節(jié)能的當務(wù)之急就是減少石油用量，而石油最大用量就是汽車，減少汽車的石油用量是重中之重。解決環(huán)保的有效辦法應(yīng)是減排，石油汽車尾氣的排放已成為全球空氣污染的罪魁禍首。所以，發(fā)展新能源電動汽車是全球當前有效解決能源與環(huán)保的根本出路，但汽車必須要尋找非石油替代動力，目前磷酸鐵鋰電池可以替代汽車動力，但磷酸鐵鋰電池目前是一個陽光產(chǎn)業(yè)剛剛起步，磷酸鐵鋰電池具有電壓高、比能量高、循環(huán)使用次數(shù)多、存儲時間長、體積少、容量大、節(jié)能、環(huán)保、安全性能好等優(yōu)點，不僅廣泛應(yīng)用于電動汽車、電動二輪車、三輪摩托車、電動自行車，而且也廣泛應(yīng)用于旅游觀光車、太陽能發(fā)電儲能、風(fēng)光互補儲能、移動電話、消防應(yīng)急設(shè)備方面，因此，對磷酸鐵鋰電池的性能要求越來越高。電極極片是磷酸鐵鋰電池的重要組成部分，是磷酸鐵鋰電池的核心。生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池的設(shè)備，涂敷出來極片的質(zhì)量決定磷酸鐵鋰電池的性能，比如自放電高、循環(huán)使用次數(shù)少、 壽命短、存儲時間短、電壓低等質(zhì)量問題。 而生產(chǎn)電極極片的設(shè)備是涂布機，涂布機的重要部分則是涂布機的料槽。在磷酸鐵鋰電池的生產(chǎn)過程中，制作電極極片的漿料，首先要經(jīng)過上料系統(tǒng)進入涂布機的料槽，然后通過轉(zhuǎn)輥的旋轉(zhuǎn)將漿料帶出并涂到箔上面，其質(zhì)量要求是，漿料涂在箔上面要均勻光滑， 不允許存在顆?；蛘邉澓邸５?，由于漿料自身特性的限制，所以，當漿料在料槽里面存放時間過長時，其自然的沉淀堆積作用很容易產(chǎn)生大量的顆粒，這些顆粒的產(chǎn)生，極大地影響了極片的質(zhì)量，造成大量極片的報廢。另外，涂布機在進行生產(chǎn)的過程中，由于整個涂布機的烘干箱長度在18-25. 4米，極片在走帶的過程中很容易發(fā)生偏移，而出烘干箱口的自動糾偏系統(tǒng)的左右糾偏行程在50mm，如果超出了糾偏系統(tǒng)的行程，操作人員不及時發(fā)現(xiàn)停機， 就會造成了涂布機走帶中的極片斷帶，現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備涂布機電極極片入烘干箱內(nèi)時走帶糾偏控制器糾偏精度不高，在實際生產(chǎn)過程中極片走帶經(jīng)常偏移，因此就造成大量的極片報廢。另外，現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備全部是單面涂布機，這種涂布機一次只能涂一面即放卷、涂布、 烘干、收卷后再重新反面涂布。生產(chǎn)電極極片過程必須重復(fù)一次才能將兩面涂好，而電極極片涂好后拆卸下來重新安裝在壓片機轉(zhuǎn)輥，壓片機系統(tǒng)中滾筒腔內(nèi)未安裝加熱器，當漿料涂敷到箔上面，產(chǎn)生不均勻光滑有顆?；蛘邉澓劬蜔o法修補，造成大量極片報廢和降低鋰電池質(zhì)量和性能。為了提高生產(chǎn)效率，目前有采用兩層涂層在一臺涂布機上分兩步一次涂好的涂布機，如專利申請?zhí)枮?00720062203. 9公開的一種“適用于鋰電池極片的涂布機”，這種涂布機和現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備涂布機一樣存在著不足之處，當漿料在料槽里面存放時間過長時，同樣沉淀堆積產(chǎn)生大量的顆粒，該機的糾偏控制器采用跟蹤傳感器，糾偏精度不高，而極片壓片時必須重新安裝在壓片機上轉(zhuǎn)輥，費工、費時，但壓片機系統(tǒng)中滾筒腔內(nèi)未安裝加熱器， 極片產(chǎn)生不均勻光滑有顆?；蛘邉澓劬蜔o法修補，造成大量極片報廢和降低鋰電池質(zhì)量和性能。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種高效率多功能磷酸鐵鋰電池設(shè)備。為了實現(xiàn)上述的目的，本實用新型的技術(shù)方案是一種高效率多功能磷酸鐵鋰電池設(shè)備，它包括放卷機，第一面涂布機，鐵氟龍傳送帶，烘干箱及依次安裝在烘干箱前端的冷卻輥，第二面涂布機、伺服電機、光控糾偏器、百分表、冷卻箱、壓片機、收卷機組成，其特征在于，第一面涂布機安裝在放卷機的前端，涂布機的料槽上安裝微型電機，而微型攪拌機安裝在螺桿上，一端與微型電機連接，另一端安裝在料槽上，烘干箱分為上下兩層，在下烘干箱的前端依次安裝冷卻輥與第二面涂布機；上烘干箱的前端與冷卻箱及冷卻輥連接，同時分別將壓片機和收卷機與前端的冷卻輥相對稱安裝成一條生產(chǎn)流水線；所述的烘干箱分為上下兩層與冷卻箱的輸送帶上端安裝耐高溫鐵氟龍傳送帶，每條傳送帶安裝伺服電機， 烘干箱左右兩側(cè)安裝光控糾偏器與百分表；所述的冷卻輥腔內(nèi)安裝 制冷器，而兩端進氣管與壓縮機輸出管連接，當涂布機設(shè)備開始工作時，壓縮機同時工作給冷卻輥3、11輸送冷氣，使冷卻輥滾筒的制冷器降至零下六、七度左右，當極片出烘干箱口時，極片上的溫度經(jīng)過冷卻輥快速冷卻，使第二面涂布機涂布時，漿料不受粘黏，使極片涂布正常工作；所述的壓片機系統(tǒng)中滾筒腔內(nèi)安裝加熱器，而兩端正負極與電源連接，當設(shè)備開始工作時，壓片機系統(tǒng)中滾筒加熱器隨機通電加熱，當極片經(jīng)過壓片機轉(zhuǎn)輥的同時使極片不均勻光滑有顆?；騽澓劢o予修補，一機多用，大量提高了生產(chǎn)工作效率和提高了極片的質(zhì)量和性能；所述的烘干箱的烘干加熱裝置采用碳纖維加熱裝置，節(jié)能、省電、壽命長。本實用新型的高效率多功能磷酸鐵鋰電池設(shè)備，與現(xiàn)有技術(shù)的涂布機設(shè)備相比， 其優(yōu)點是能將電極極片雙面涂層和壓片機轉(zhuǎn)輥工序在一套設(shè)備上分三步一次涂布好，壓片好，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，節(jié)省了人工、設(shè)備、場地、電能、時間與資金，杜絕了生產(chǎn)漿料顆粒的沉淀堆積，減少了漿料顆粒劃痕的形成，并有極片修補功能，從而有效地提高了極片的質(zhì)量和性能。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的烘干箱俯視圖；圖3是本實用新型的冷卻輥制冷器視圖；圖4是本實用新型的壓片機滾筒加熱器視圖；圖5是本實用新型的料槽上安裝微型攪拌器視圖；圖6是本實用新型的料槽上安裝微型攪拌器仰視圖。附圖中，放卷機1，第一面涂布機2，冷卻輥3，第二面涂布機4，伺服電機5，烘干箱 6，光控糾偏器7，百分表8，冷卻箱9，鐵氟龍傳送帶10，冷卻輥11，壓片機12，收卷機13，制冷器14，加熱器15，料槽16，微型攪拌機17。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作詳細說明。圖1、2中，一種高效率多功能磷酸鐵鋰電池設(shè)備，它包括放卷機1，第一面涂布機 2，鐵氟龍傳送帶10，烘干箱6及依次安裝在烘干箱6前端的冷卻輥3，第二面涂布機4、伺服電機5、電控糾偏器7、百分表8、冷卻箱9、壓片機12、收卷機13組成，其特征在于第一面涂布機2安裝在放卷機1的前端，涂布機的料槽16上端安裝微型電機，而微型攪拌機17安裝在螺桿上，一端與微型電機連接，另一端安裝在料槽16上，烘干箱6分為上下兩層，在下烘干箱的前端依次安裝冷卻輥3與第二面涂布機4 ；上烘干箱的前端與冷卻箱9及冷卻輥 11連接，同時分別將壓片機12和收卷機13與前端的冷卻輥11相對稱安裝成一條生產(chǎn)流水線；所述的烘干箱6分為上下兩層與冷卻箱9的輸 送帶上端安裝耐高溫鐵氟龍傳送帶10， 每條傳送帶安裝伺服電機5，烘干箱6左右兩側(cè)安裝光控糾偏器7與百分表8 ；所述的冷卻輥腔內(nèi)安裝制冷器14，而兩端進氣管與壓縮機輸出管連接，當涂布機設(shè)備開始工作時，壓縮機12同時工作給冷卻輥3、11輸送冷氣，使冷卻輥滾筒的制冷器降至零下六、七度左右，當極片出烘干箱口時，極片上的溫度經(jīng)過冷卻輥快速冷卻，使第二面涂布機涂布時，漿料不受粘黏，使極片涂布正常工作；所述的壓片機系統(tǒng)中滾筒腔內(nèi)安裝加熱器15，而兩端正負極與電源連接，當設(shè)備開始工作時，壓片機系統(tǒng)中滾筒加熱器隨機通電加熱，當極片經(jīng)過壓片機轉(zhuǎn)輥的同時使極片不均勻光滑有顆?；騽澓劢o予修補，一機多用，大量提高了生產(chǎn)工作效率和提高了極片的質(zhì)量和性能；所述的烘干箱6的烘干加熱器采用碳纖維加熱裝置，節(jié)能、省電、壽命長。本實用新型的工作過程是首先使制作電極極片的漿料經(jīng)過上料口進入涂布機料槽16 ；當涂布機設(shè)備開始工作時，由電機驅(qū)動轉(zhuǎn)輥旋轉(zhuǎn)，使料槽16中的漿料隨著微型電機的驅(qū)動，使微型攪拌機17在料槽16上的螺桿上左右運行攪拌漿料，然后，極片經(jīng)過放卷機 1放卷后，漿料開始在第一面涂布機2上涂布，涂好的漿料經(jīng)下烘干箱6烘干，出箱并通過二道冷卻輥3進行了冷卻，使第二面涂布機4涂布極片時，而第一面上極片漿料不受粘黏， 當?shù)诙嫱坎紮C4涂布涂好的漿料經(jīng)過烘干箱6烘干，再經(jīng)過冷卻箱9和冷卻輥11循環(huán)冷卻，同時極片經(jīng)壓片機12的滾筒加熱器14加熱轉(zhuǎn)輥，使極片不均勻光滑有顆?；騽澓劢o予修補，并由收卷機13收卷完成生產(chǎn)；所述的同步裝置為糾偏系統(tǒng)，配套有相應(yīng)的光控糾偏器7、百分表8、伺服電機5、涂布機設(shè)備進行正常生產(chǎn)時，當?shù)谝幻嫱坎紮C2與第二面涂布機 4速度完全同步時，糾偏恒定在指定位置，當中間走帶產(chǎn)生歪斜或放卷的極片收卷不齊和鐵氟龍傳送帶10 —邊超壓，而走帶出烘干箱6 口時出現(xiàn)偏移和超出糾偏系統(tǒng)的量程時。此時，安裝在烘干箱6左右兩側(cè)的光控糾偏器7與百分表8進行糾偏定位，同時檢測到極片偏斜信號后，發(fā)指令給PLC，由PLC信號指令給伺服電機5，而伺服電機5接收PLC 的信號指令，由伺服電機5控制鐵氟龍傳送帶10左右偏移行程和受壓壓力，當極片走帶往左邊偏移0. Imm和超壓0. 3mpa時，伺服電機5的氣缸會自動給傳送帶加大氣壓，而右邊的伺服電機5的氣缸氣壓會自動減少，左右邊糾偏精度與壓力由PLC程序自動控制調(diào)節(jié)平衡而進行正常生產(chǎn)。圖3所示中，本實用新型采用冷卻輥腔內(nèi)安裝制冷器14，而兩端進氣管與壓縮機輸出管連接，當涂布機設(shè)備開始工作時，壓縮機同時工作給冷卻輥3、11輸送冷氣，使冷卻輥滾筒的制冷器降至零下六、七度左右，當極片出烘干箱6 口時，極片上的溫度經(jīng)過冷卻輥快速冷卻，使第二面涂布機涂布時，漿料不受粘黏，使極片涂布正常工作；具體方法是制冷器14用銅、鋁制成“U”形成“S”形的制冷器14安裝在圓柱形冷卻輥腔內(nèi)。圖4所示中 ，本實用新型采用壓片機系統(tǒng)中滾筒腔內(nèi)安裝加熱器15，而兩端正負極與電源連接，當設(shè)備開始工作時，壓片機系統(tǒng)中滾筒加熱器隨機通電加熱，當極片經(jīng)過壓片機轉(zhuǎn)輥的同時，使極片不均勻光滑有顆?；騽澓劢o予修補，一機多用，大量提高了生產(chǎn)工作效率和提高了極片的質(zhì)量和性能；具體方法是加熱器15為直形紅處管安裝在圓柱形壓片機12滾筒腔內(nèi)。圖5、6所示中，本實用新型采用涂布機的料槽16上端安裝微型電機，而微型攪拌機17安裝在螺桿上，一端與微型電機連接，另一端安裝在料槽上。當涂布機設(shè)備開始工作時，使料槽16中的漿料隨著微型電機的驅(qū)動使微型攪拌機17在料槽16中左右運行攪拌漿料，杜絕了生產(chǎn)槳料顆粒的沉淀堆積，減少了槳料顆粒劃痕的形成，從而提高了極片的質(zhì)量和性能。以上公開的僅為本實用新型的具體實施例，但是，本實用新型并非局限于此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之采用本實用新型的設(shè)計宗旨，所有顯而易見的改變以及具有等同替換的相似設(shè)計，均應(yīng)落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高效率多功能磷酸鐵鋰電池設(shè)備，它包括放卷機(1)，第一面涂布機(2)，鐵氟龍傳送帶(10)，烘干箱(6)及依次安裝在烘干箱(6)前端的冷卻輥(3)，第二面涂布機(4)、 伺服電機(5)、光控糾偏器(7)、百分表(8)、冷卻箱(9)、壓片機(12)、收卷機(13)組成，其特征在于，第一面涂布機(2)安裝在放卷機(1)的前端，涂布機的料槽(16)上安裝微型電機，而微型攪拌機(17)安裝在螺桿上，一端與微型電機連接，另一端安裝在料槽(16)上，烘干箱(6)分為上下兩層，在下烘干箱的前端依次安裝冷卻輥(3)與第二面涂布機(4)；上烘干箱的前端與冷卻箱(9)及冷卻輥(11)連接，同時分別將壓片機(12)和收卷機(13)與前端的冷卻輥(11)相對稱安裝成一條生產(chǎn)流水線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率多功能磷酸鐵鋰電池設(shè)備，其特征是涂布機為兩臺， 第一面涂布機(2)與第二面涂布機(4)，料槽(16)上端安裝微型電機，而微型攪拌機(17) 安裝在螺桿上，一端與微型電機連接，另一端安裝在料槽(16)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率多功能磷酸鐵鋰電池設(shè)備，其特征是烘干箱(6)分為上下兩層與冷卻箱(9)的輸送帶上端安裝耐高溫鐵氟龍(10)傳送帶，每條傳送帶安裝伺服電機(5)，烘干箱(6)左右兩側(cè)安裝光控糾偏器(7)與百分表(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率多功能磷酸鐵鋰電池設(shè)備，其特征是冷卻輥(3)、 (11)腔內(nèi)安裝制冷器(14)，而兩端進氣管與壓縮機輸出管連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率多功能磷酸鐵鋰電池設(shè)備，其特征是壓片機(12)系統(tǒng)中滾筒腔內(nèi)安裝加熱器(15)，而兩端正負極與電源連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效率多功能磷酸鐵鋰電池設(shè)備，其特征是烘干箱(6)烘干加熱裝置采用碳纖維加熱裝置。
專利摘要本實用新型的高效率多功能磷酸鐵鋰電池設(shè)備，其組成由第一面涂布機安裝在放卷機的前端，涂布機的料槽上端安裝微型電機，而微型攪拌機安裝在螺桿上，一端與微型電機連接，另一端安裝在料槽上，烘干箱分為上下兩層，在下烘干箱的前端依次安裝冷卻輥與第二面涂布機；上烘干箱的前端與冷卻箱及冷卻輥連接，同時分別將壓片機和收卷機與前端的冷卻輥相對稱安裝一條生產(chǎn)流水線；其優(yōu)點是能將電極極片雙面涂層和壓片機轉(zhuǎn)輥工序在一套設(shè)備上分三步一次涂布好，壓片好，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，節(jié)省了人工、設(shè)備、場地、電能、時間與資金，杜絕了生產(chǎn)漿料顆粒的沉淀堆積，減少了漿料顆粒劃痕的形成，并有極片修補功能，從而有效地提高了電極的質(zhì)量和性能。
文檔編號H01M4/139GK202067859SQ20112020031
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者樓憲勝, 樓瞻浩 申請人:樓瞻浩