本申請(qǐng)涉及鋰電池隔膜的領(lǐng)域，尤其是涉及一種動(dòng)態(tài)壓緊式涂布設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、在鋰電池隔膜制造領(lǐng)域，涂布設(shè)備通常采用網(wǎng)紋輥直接涂布技術(shù)對(duì)隔膜基材進(jìn)行表面處理。典型結(jié)構(gòu)包括凹版網(wǎng)紋輥、背輥及基材輸送系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)紋輥蘸取涂料后與移動(dòng)的隔膜基材接觸，將功能性涂層(如陶瓷涂層、pvdf涂層)轉(zhuǎn)移至基材表面。在此過(guò)程中，隔膜基材的輸送依賴背輥的旋轉(zhuǎn)摩擦力驅(qū)動(dòng)，而涂布精度則取決于網(wǎng)紋輥與基材的接觸壓力穩(wěn)定性。
2、由于鋰電池隔膜基材厚度極薄(通常為5-20μm)且表面光滑，傳統(tǒng)設(shè)備中基材與背輥間僅靠摩擦力傳動(dòng)，易在高速運(yùn)行或張力波動(dòng)時(shí)發(fā)生打滑。這種打滑會(huì)導(dǎo)致涂層出現(xiàn)位置偏移或厚度不均，嚴(yán)重影響隔膜的離子透過(guò)率一致性，進(jìn)而降低電池安全性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了減小涂布時(shí)隔膜基材發(fā)生打滑的可能性，進(jìn)而提升涂布質(zhì)量，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N動(dòng)態(tài)壓緊式涂布設(shè)備。
2、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N動(dòng)態(tài)壓緊式涂布設(shè)備，采用如下的技術(shù)方案：
3、一種動(dòng)態(tài)壓緊式涂布設(shè)備，包括：
4、機(jī)架；
5、背輥，設(shè)于所述機(jī)架上，用于驅(qū)動(dòng)隔膜基材連續(xù)移動(dòng)；
6、壓輥，可上下移動(dòng)地安裝在所述機(jī)架上，用于將隔膜基材壓緊于所述背輥表面；
7、涂布輥，可移動(dòng)地設(shè)置于所述機(jī)架上，用于將膠水涂覆至隔膜基材的表面。
8、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，壓輥與背輥協(xié)同作用，利用壓輥的上下移動(dòng)調(diào)節(jié)壓緊力，有效防止隔膜基材在高速運(yùn)行時(shí)的打滑問(wèn)題，確保隔膜基材與背輥的傳動(dòng)同步性，從而避免涂布位置偏移及厚度不均；同時(shí)，涂布輥的可移動(dòng)設(shè)計(jì)使其能夠適配不同涂布軌跡和膠水圖案需求，提升設(shè)備工藝適應(yīng)性。
9、可選的，所述涂布輥為點(diǎn)涂輥，所述點(diǎn)涂輥的表面設(shè)有點(diǎn)涂凸出部，所述點(diǎn)涂輥通過(guò)第一底座可左右移動(dòng)地設(shè)于機(jī)架上。
10、可選的，所述第一底座上設(shè)有第二底座，所述第二底座可左右移動(dòng)地安裝于第一底座上，且所述第二底座上設(shè)有網(wǎng)紋輥，所述網(wǎng)紋輥的表面設(shè)有膠水暫存槽。
11、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，第一底座的左右移動(dòng)功能允許點(diǎn)涂輥橫向位置調(diào)節(jié)，便于匹配不同寬幅基材或復(fù)雜涂布布局需求。此外，網(wǎng)紋輥的膠水暫存槽便于帶離和容置膠水，與點(diǎn)涂輥接觸時(shí)，能夠持續(xù)不斷地向點(diǎn)涂輥供應(yīng)涂布所需的膠水；第二底座的獨(dú)立移動(dòng)功能使網(wǎng)紋輥與點(diǎn)涂輥的接觸壓力可調(diào)，既能適應(yīng)不同粘度膠水的轉(zhuǎn)移需求，又可防止過(guò)度擠壓導(dǎo)致膠水飛濺。
12、可選的，所述第二底座上設(shè)有第三底座，所述第三底座可左右移動(dòng)地安裝于第二底座上，所述第三底座上設(shè)有用于儲(chǔ)存膠水的料槽，所述料槽的開(kāi)口朝向網(wǎng)紋輥設(shè)置。
13、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，料槽通過(guò)第三底座與網(wǎng)紋輥保持動(dòng)態(tài)對(duì)位，確保膠水連續(xù)穩(wěn)定地供給至網(wǎng)紋輥表面，避免因供膠中斷導(dǎo)致的涂布缺陷；料槽開(kāi)口朝向網(wǎng)紋輥的設(shè)計(jì)優(yōu)化膠水流動(dòng)方向，減少膠液掛壁殘留，降低清洗頻率和維護(hù)成本。
14、可選的，所述壓輥包括內(nèi)鋼輥和包覆于內(nèi)鋼輥外部的橡膠層，所述內(nèi)鋼輥的內(nèi)部設(shè)有氣腔，所述內(nèi)鋼輥的表面設(shè)有氣孔，所述氣孔與氣腔連通，所述橡膠層上設(shè)有用于連通氣孔的孔道結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)鋼輥上設(shè)有旋轉(zhuǎn)接頭，所述旋轉(zhuǎn)接頭的一端與氣腔連通，另一端連接有氣源裝置，所述氣源裝置可切換為向氣腔供氣或抽氣。
15、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，氣腔與孔道結(jié)構(gòu)的配合可實(shí)現(xiàn)氣膜懸浮與負(fù)壓吸附兩種工作模式：供氣時(shí)在橡膠層與隔膜基材間形成氣膜，減少摩擦并防止隔膜基材表面劃傷；抽氣時(shí)通過(guò)負(fù)壓吸附增強(qiáng)隔膜基材定位穩(wěn)定性，尤其適用于超薄隔膜的高速涂布場(chǎng)景，同時(shí)避免傳統(tǒng)剛性壓輥導(dǎo)致的隔膜基材變形。
16、可選的，所述孔道結(jié)構(gòu)為錐形漸變孔，所述錐形漸變孔從橡膠層外表面向氣腔方向孔徑連續(xù)漸擴(kuò)。
17、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，錐形漸變孔的孔徑漸擴(kuò)設(shè)計(jì)優(yōu)化氣流方向，使氣膜或負(fù)壓作用力均勻分布，避免局部壓力突變導(dǎo)致隔膜基材抖動(dòng)；內(nèi)腔漸闊的孔道結(jié)構(gòu)減少膠水或雜質(zhì)在孔內(nèi)堆積，降低孔道結(jié)構(gòu)堵塞風(fēng)險(xiǎn)，提升孔道結(jié)構(gòu)-氣腔系統(tǒng)的長(zhǎng)期工作可靠性。
18、可選的，所述錐形漸變孔的孔壁表面一體成型有波紋狀紋路，所述波紋狀紋路由周期性交替的波峰段和波谷段構(gòu)成，且所述波峰段的延伸方向與錐形漸變孔的軸線平行。
19、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，波紋狀紋路的周期性波峰波谷結(jié)構(gòu)增強(qiáng)孔壁的抗壓形變能力，在壓輥受壓時(shí)通過(guò)波紋彈性伸縮補(bǔ)償錐形漸變孔的孔道變形，維持氣流通暢性；波峰段沿孔軸線延伸的設(shè)計(jì)進(jìn)一步引導(dǎo)氣流穩(wěn)定輸出，防止湍流干擾隔膜基材傳輸穩(wěn)定性。
20、可選的，所述橡膠層包括基體和改性局部，所述改性局部的碳納米管濃度高于基體設(shè)置，且所述改性局部分布于孔道結(jié)構(gòu)的周圍。
21、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，碳納米管增強(qiáng)的改性局部集中于孔道周圍，顯著提升孔壁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，防止壓緊工況下孔道塌縮失效，同時(shí)基體區(qū)的低濃度設(shè)計(jì)維持橡膠層整體柔韌性，避免因材料硬化導(dǎo)致的基材壓痕或涂布?jí)毫Σ▌?dòng)。
22、可選的，所述橡膠層的表面包括高摩擦區(qū)和低摩擦區(qū)，所述高摩擦區(qū)設(shè)于橡膠層的兩端，所述低摩擦區(qū)設(shè)于橡膠層的中段。
23、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，橡膠層兩端的高摩擦區(qū)增強(qiáng)壓輥與基材邊緣的附著力，防止基材跑偏，中段的低摩擦區(qū)減少膠水涂布區(qū)外的摩擦干擾，確保涂層邊緣清晰度；分區(qū)域摩擦特性設(shè)計(jì)兼顧定位穩(wěn)定性與涂布質(zhì)量，避免傳統(tǒng)均質(zhì)壓輥的工藝矛盾。
24、綜上所述，本申請(qǐng)包括以下有益技術(shù)效果：
25、1.本申請(qǐng)通過(guò)壓輥與背輥協(xié)同作用，利用壓輥的上下移動(dòng)調(diào)節(jié)壓緊力，有效防止超薄隔膜基材在高速運(yùn)行時(shí)的打滑問(wèn)題，確保隔膜基材與背輥的傳動(dòng)同步性，從而避免涂布位置偏移及厚度不均；同時(shí)，涂布輥的可移動(dòng)設(shè)計(jì)使其能夠適配不同涂布軌跡和膠水圖案需求，提升設(shè)備工藝適應(yīng)性。
26、2.通過(guò)氣腔與孔道結(jié)構(gòu)的設(shè)置，氣腔與孔道結(jié)構(gòu)的配合可實(shí)現(xiàn)氣膜懸浮與負(fù)壓吸附兩種工作模式：供氣時(shí)在橡膠層與隔膜基材間形成氣膜，減少摩擦并防止隔膜基材表面劃傷；抽氣時(shí)通過(guò)負(fù)壓吸附增強(qiáng)隔膜基材定位穩(wěn)定性，尤其適用于超薄隔膜的高速涂布場(chǎng)景，同時(shí)氣膜與負(fù)壓的快速切換功能適應(yīng)不同涂布階段的工藝需求，提升涂布質(zhì)量穩(wěn)定性。
1.一種動(dòng)態(tài)壓緊式涂布設(shè)備，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)壓緊式涂布設(shè)備，其特征在于：所述涂布輥為點(diǎn)涂輥(4)，所述點(diǎn)涂輥(4)的表面設(shè)有點(diǎn)涂凸出部(41)，所述點(diǎn)涂輥(4)通過(guò)第一底座(12)可左右移動(dòng)地設(shè)于機(jī)架(1)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)壓緊式涂布設(shè)備，其特征在于：所述第一底座(12)上設(shè)有第二底座(13)，所述第二底座(13)可左右移動(dòng)地安裝于第一底座(12)上，且所述第二底座(13)上設(shè)有網(wǎng)紋輥(5)，所述網(wǎng)紋輥(5)的表面設(shè)有膠水暫存槽(51)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)態(tài)壓緊式涂布設(shè)備，其特征在于：所述第二底座(13)上設(shè)有第三底座(14)，所述第三底座(14)可左右移動(dòng)地安裝于第二底座(13)上，所述第三底座(14)上設(shè)有用于儲(chǔ)存膠水的料槽(6)，所述料槽(6)的開(kāi)口朝向網(wǎng)紋輥(5)設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)壓緊式涂布設(shè)備，其特征在于：所述壓輥(3)包括內(nèi)鋼輥(31)和包覆于內(nèi)鋼輥(31)外部的橡膠層(32)，所述氣腔(311)設(shè)于內(nèi)鋼輥(31)內(nèi)部，所述孔道結(jié)構(gòu)設(shè)于橡膠層(32)上，所述內(nèi)鋼輥(31)的表面設(shè)有用于連通氣腔(311)與孔道結(jié)構(gòu)的氣孔(312)，所述內(nèi)鋼輥(31)上設(shè)有旋轉(zhuǎn)接頭(313)，所述旋轉(zhuǎn)接頭(313)的一端與氣腔(311)連通，另一端與氣源裝置(314)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)態(tài)壓緊式涂布設(shè)備，其特征在于：所述孔道結(jié)構(gòu)為錐形漸變孔(321)，所述錐形漸變孔(321)從橡膠層(32)外表面向氣腔(311)方向孔徑連續(xù)漸擴(kuò)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)態(tài)壓緊式涂布設(shè)備，其特征在于：所述錐形漸變孔(321)的孔壁表面一體成型有波紋狀紋路(322)，所述波紋狀紋路(322)由周期性交替的波峰段(3221)和波谷段(3222)構(gòu)成，且所述波峰段(3221)的延伸方向與錐形漸變孔(321)的軸線平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)態(tài)壓緊式涂布設(shè)備，其特征在于：所述橡膠層(32)包括基體(323)和改性局部(324)，所述改性局部(324)的碳納米管濃度高于基體(323)設(shè)置，且所述改性局部(324)分布于孔道結(jié)構(gòu)的周圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)態(tài)壓緊式涂布設(shè)備，其特征在于：所述橡膠層(32)的表面包括高摩擦區(qū)(325)和低摩擦區(qū)(326)，所述高摩擦區(qū)(325)設(shè)于橡膠層(32)的兩端，所述低摩擦區(qū)(326)設(shè)于橡膠層(32)的中段。