一种涂布用辊体
技术领域
本申请涉及电池隔膜生产技术领域，特别是涉及一种涂布用辊体，例如一种可以用于隔膜超均匀涂布的凹棒辊。
背景技术
随着消费类电子产品和新能源汽车的的普及应用，锂离子电池因其高能量密度、无记忆效应、长循环寿命等众多优点而被广泛应用。通常，锂离子电池基本组成部分包括正极片、负极片、电解液、隔膜以及电池外壳。其中，隔膜因为其在锂离子电池中的关键性作用而被称作电池的“第三极”。隔膜的性能对电池的界面结构、内阻、容量、循环以及安全性能等特性会产生重要影响，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有举足轻重的作用。
由于众多的应用场景对隔膜的性能提出了越来越多的要求，现在商业化的隔膜一般可通过在传统的聚乙烯或聚丙烯基材上进行涂布从而赋予隔膜各种功能而得到。目前隔膜的涂布生产方式主要是辊式涂布方法，基本原理是用一根或更多的凹棒辊筒在连续运行的片幅或被涂物上形成液体薄膜的涂布方法。此种涂布系统一般包括涂布凹棒辊、料盒和刮刀，所述涂布凹棒辊位于料盒的上方且部分下沉于料盒的浆料中，刮刀刀刃则轻压在凹棒辊表面多余的料刮除，剩余在凹棒辊螺纹里的浆料以一定的比例转移到基材上。因此，凹棒辊参数特别是螺纹结构是控制涂覆量的关键条件。
但是，现有辊式涂布方法中，由于要在60-150米/分钟的涂布速度下使均匀的涂布于基膜表面，并不允许有漏涂等瑕疵，因而要求浆料粘度尽可能的低。由于凹棒辊转速在提高，浆料粘度同时在下降，生产过程中发现在离心力的作用下，浆料会沿螺纹方向发生流动，从而影响涂布均匀性，特别在生产超薄基膜表面涂层过程中，这种影响尤为明显。
实用新型内容
本申请的目的是提供一种用于隔膜超均匀涂布的凹棒辊，以解决上述技术背景中提出的至少一个问题。
为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：
一种涂布用辊体：包括：辊体和凹槽，所述凹槽设置在所述辊体的表面，所述凹槽为螺纹连续式，且所述凹槽的深度沿螺纹方向均匀梯度递减。
在一个具体实施例中，所述凹槽的起始凹槽深度为H1，终止凹槽深度为H2，辊体长度为L，H2＝(1-L/L0)H1，其中，L0＝5米，L≤2米，H1、H2和L的单位分别为微米、微米和米。
在一个具体实施例中，所述凹槽的螺纹为线型螺纹，且螺纹方向与辊体轴向的夹角范围为45°-75°。
在一个具体实施例中，所述凹槽的螺纹的线数为80-300线/英寸，起始凹槽深度为30-150微米。
在一个具体实施例中，所述辊体的壁厚大于30毫米。
在一个具体实施例中，所述辊体的直径D为50-150mm。
在一个具体实施例中，所述辊体为凹棒辊。
在一个具体实施例中，所述辊体为筒体，所述凹槽内设置有多个通孔，所述辊体内设置有气囊，所述气囊上设有多个卡接件，每个卡接件均与所述通孔一一对应，且所述卡接件上设有多个微孔，所述气囊和充气装置相联通。
在一个具体实施例中，所述充气装置为气泵，所述气泵和电源连接。
在一个具体实施例中，所述气囊内部设有压力传感器。
通过上述实施例中的螺纹连续式凹槽，其凹槽的深度沿螺纹方向均匀梯度递减，相应吸附的浆料的厚度随之变化，在涂布的过程中，随着涂布需求量的的变化而变化，使涂布得均匀性大大提高，提高了工艺水平和工作效率。
附图说明
图1是本实施例中一种涂布用辊体的结构示意图。
符号说明：1-凹槽，2-辊体，H1-起始凹槽深度，H2-终止凹槽深度，L-辊体长度，D-辊径，α-螺纹方向与辊体轴向的夹角。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图对本申请作进一步详细说明。以下实施例仅对本申请进行进一步说明，不应理解为对本申请的限制。
为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：
一种涂布用辊体：包括：辊体2和凹槽1，所述凹槽设置在所述辊体的表面，所述凹槽为螺纹连续式，且所述凹槽的深度沿螺纹方向均匀梯度递减。
通过上述实施例中的螺纹连续式凹槽，其凹槽的深度沿螺纹方向均匀梯度递减，相应吸附的浆料的厚度随之变化，在涂布的过程中，随着涂布需求量的的变化而变化，使涂布得均匀性大大提高，提高了工艺水平和工作效率。
可选的，在一些具体实施例中，所述凹槽的起始凹槽深度为H1，终止凹槽深度为H2，辊体长度为L，H2＝(1-L/L0)H1，其中，L0＝5米，L≤2米，H1、H2和L的单位分别为微米、微米和米，也不限于此，设计一种凹槽深度的递减方式，此递减方式可以随着工艺的变化而对应改变，以用于不同的涂布工作的需要。
可选的，在一些具体实施例中，所述凹槽的螺纹为线型螺纹，且螺纹方向与辊体轴向的夹角范围为45°-75°，也不限于此，在此范围内，浆料的用量和所述辊体涂布的速度相对应，可以更均匀地进行涂布工作。
可选的，在一些具体实施例中，所述凹槽的螺纹的线数为80-300线/英寸，起始凹槽深度为30-150微米，也不限于此，在此范围内的凹槽，可以满足大部分涂布工作的需要，涂布得更加均匀。
可选的，在一些具体实施例中，所述辊体的壁厚大于30毫米，也不限于此，可以根据凹槽深度的需要进行选择，可以用于制作不同深度的凹槽，使涂布工作顺利进行。
可选的，在一些具体实施例中，所述辊体的直径D为50-150mm，根据涂布工艺的速度以及涂层厚度确定这一范围，能够适用于大部分的涂布工作。
可选的，在一些具体实施例中，所述辊体为凹棒辊。
可选的，在一些具体实施例中，所述辊体为筒体，所述凹槽内设置有多个通孔，所述辊体内设置有气囊，所述气囊上设有多个卡接件，每个卡接件均与所述通孔一一对应，且所述卡接件上设有多个微孔，所述气囊和充气装置相联通。气囊通过卡接件和凹槽内的通孔卡接在一起，也可以采用固定连接，在所述气囊内填充所要涂布的浆料，利用充气装置向气囊充气，使气囊内的浆料通过卡接件上的微孔溢出，从而为涂布工作提供浆料。
可选的，在一些具体实施例中，所述充气装置为气泵，所述气泵和电源连接。
可选的，在一些具体实施例中，所述气囊内部设有压力传感器，可以根据所需要的浆料的多少调整气囊内的压力大小，利用压力传感器对该压力进行监测，从而利用气泵对气囊内的压力进行调整。
实验例：
实施例1
按照图1所示结构制造凹棒辊，辊径为50毫米，线数为80线/英寸，起始凹槽深度为150微米，终止凹槽深度120微米，一定条件下涂布后测量隔膜宽度方向上的涂布量。
实施例2
按照图1所示结构制造凹棒辊，辊径为150毫米，线数为300线/英寸，起始凹槽深度为30微米，终止凹槽深度24微米，按实施例1条件涂布后测量测量隔膜宽度方向上的隔膜涂布量。
对比例
使用普通凹棒辊，辊径为50毫米，线数为80线/英寸，凹槽深度为150微米按实施例1条件涂布后测量测量隔膜宽度方向上的隔膜涂布量。
测量结果如表1所示，使用本申请所用凹棒辊的涂布均匀性得到明显提升。
表1各组实验对照结果
从表1可以看出，相对于对比例，实施例1和实施例2的辊体对隔膜的涂布更加均匀。
以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
