双错位涂布方法及装置技术领域
本申请涉及涂布加工领域，尤其涉及一种双错位涂布方法及装置。
背景技术
相关技术中，锂电池普遍采用挤压涂布方式进行涂布，并具体可分为单错位涂布
和双错位涂布。
相较于单错位涂布，双错位涂布可以明显提升能量密度，减小材料的浪费。然而，
由于双错位涂布过程中首先要对基材的一面进行错位涂布形成单面区以及空白区，而在涂
布基材的另一面时，背辊会与涂布区和空白区交替配合，而由单面区向空白区过渡时会产
生明显高度差，导致双面涂布时会在空白区产生巨大落差，进而影响涂布重量，导致涂布重
量不均匀。
而涂布重量不均匀又容易造成析锂风险，并且在cycle循环过程中，因电流密度分
布不均，电芯局部位置会产生过热，隔离膜高温下容易收缩变形，从而导致电芯短路起火，
造成安全风险。
发明内容
本申请提供了一种双错位涂布方法及装置，能够解决上述问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种双错位涂布方法，采用该方法进行涂布的基
材两面分别为已涂布面以及待涂布面，包括下列步骤：
(a)、在所述基材张紧输送至涂布位置后，改变所述基材与错唇模头之间的间距，
使所述待涂布面与所述错唇模头贴合，而与所述错唇模头相对应的所述已涂布面处于无支
撑状态；
(b)、采用吻涂方式对所述待涂布面进行涂布；
(c)、在涂布至预定长度后，改变所述基材与错唇模头之间的间距，使所述待涂布
面与所述错唇模头脱离，从而停止涂布。
优选地，所述步骤(a)以及所述步骤(c)中，改变所述基材与所述错唇模头的间距
的方式具体为：改变所述基材的输送轨迹。
优选地，所述步骤(a)和/或所述步骤(c)中，所述基材的输送轨迹以转动或平移方
式改变。
优选地，所述步骤(a)中，所述基材的张紧力为40～80N。
优选地，所述基材的张紧输送方向为由下至上。
优选地，所述步骤(b)中，吻涂方式的涂布压强为10～40KPa。
本申请实施例的第二方面提供了一种双错位涂布装置，采用该装置进行涂布的基
材两面分别为已涂布面以及待涂布面，所述双错位涂布装置包括第一辊、第二辊、移动组件
以及吻涂组件；
所述第一辊以及所述第二辊平行间隔设置，并且，所述第一辊以及所述第二辊能
够在所述基材的输送方向上依次与所述基材配合，以使所述基材在二者之间能够进行张紧
输送；
所述吻涂组件包括错唇模头，所述错唇模头在所述输送方向上位于所述第一辊与
所述第二辊之间，且朝向所述待涂布面；
所述移动组件与所述第一辊、所述第二辊以及所述吻涂组件中的至少一个连接，
且能够带动与其连接的所述第一辊、所述第二辊或所述吻涂组件中的所述错唇模头移动，
以改变所述基材与所述错唇模头之间的间距，并将所述待涂布面与所述错唇模头贴合/脱
离。
优选地，所述第一辊位于所述第二辊的下方。
优选地，所述移动组件与所述第一辊或所述第二辊连接，且能够带动与其连接的
所述第一辊或所述第二辊移动，使所述基材的输送轨迹以未与所述移动组件连接的第二辊
或第一辊为轴进行转动，并将所述待涂布面与所述错唇模头贴合/脱离。
优选地，所述移动组件同时与所述第一辊以及所述第二辊连接，且能够带动所述
第一辊以及所述第二辊同时移动，以使所述基材的输送轨迹在靠近或远离所述错唇模头的
方向发生平移，并将所述待涂布面与所述错唇模头贴合/脱离。
优选地，所述错唇模头包括模头下唇以及模头上唇，
所述模头下唇与所述模头上唇在所述输送方向上依次设置，所述模头下唇以及所
述模头上唇构成错唇结构，所述模头上唇相较所述模头下唇远离所述基材，且所述模头上
唇与所述模头下唇的错唇范围为50～500μm。
本申请实施例提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请实施例所提供的双错位涂布方法及装置利用移动组件带动第一辊或者第
二辊的移动来改变基材的输送轨迹，进而控制基材与错唇模头之间的配合关系，以控制涂
布过程。由于涂布过程中错唇模头始终与待涂布面贴合，因此涂布厚度以及涂布重量均匀，
不会出现较大偏差，有效降低析锂风险。
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。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的一种双错位涂布装置的使用状态示意图。
附图标记：
1-基材；
10-已涂布面；
12-待涂布面；
2-双错位涂布装置；
20-第一辊；
22-第二辊；
24-移动组件；
26-吻涂组件；
260-错唇模头；
260a-模头下唇；
260b-模头上唇；
262-供料单元；
28-传感器。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施
例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述
“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的双错位涂布装置为参照。
本申请实施例提供了一种双错位涂布装置2，如图1所示，采用该装置进行涂布的
基材1的两面分别为已涂布面10以及待涂布面12，其中，已涂布面10已经在之前的工序中间
隔涂布上了涂布层，形成单面区以及空白区。
请继续参见图1，双错位涂布装置2包括第一辊20、第二辊22、移动组件24以及吻涂
组件26。
第一辊20以及第二辊22平行间隔设置，一般情况下第一辊20以及第二辊22的转动
轴均与水平面平行。基材1在输送方向(图中箭头指向)上依次与第一辊20以及第二辊22进
行配合，以使基材1在二者之间能够进行张紧输送。具体地，基材1能够依次与第一辊20以及
第二辊22的辊面贴合，利用辊面进行与基材1之间的作用力实现基材1的输送过程的转向以
及张紧。
通常，基材1在进行输送时会将已涂布面10朝向第一辊20以及第二辊22，利用单面
区以及涂布区与第一辊20以及第二辊22相贴合，基材1的输送轨迹在第一辊20以及第二辊
22处均发生90度的转动，形成类似C形结构(参见图1)。这种结构能够较大限度的将待涂布
面12展示出来，以便负压组件24和吻涂组件26的设置。但在极端情况下，也不排除基材1会
将待涂布面12朝向第一辊20或者第二辊22中的其中一个，形成类似S形的输送轨迹。
本实施例所提供的双错位涂布装置2没有采用压涂组件，取而代之的是采用了吻
涂组件26。如图1所示，吻涂组件26包括错唇模头260，除此之外还可包括为错唇模头260进
行供料的供料单元262等，错唇模头260在输送方向上位于第一辊20与第二辊22之间，且朝
向待涂布面12。
移动组件24与第一辊20、第二辊22以及吻涂组件26中的至少一个连接。当移动组
件24与吻涂组件26连接时，移动组件24可以带动吻涂组件26整体移动，或者仅带动错唇模
头260移动，但不管如何连接，都需要能够带动错唇模头260进行移动。而通过错唇模头260
的移动，便可改变错唇模头260与基材1之间的间距。
当移动组件24与第一辊20或者第二辊22连接时，又包含两种情况，也就是说，移动
组件24可以仅与第一辊20或者第二辊22连接，也可以同时与第一辊20以及第二辊22进行连
接。下面对这两种情况进行说明。
对于第一种情况，移动组件24仅与第一辊20或者第二辊22连接。此时，移动组件24
仅能够驱动第一辊20或者第二辊22，以移动组件24仅与第一辊20连接为例，也就是说，第一
辊20能够通过移动组件24的驱动下发生位移，而未与移动组件24相连的第二辊22的位置则
始终处于固定状态。当移动组件24驱动第一辊20进行移动时，需要能够使基材1的输送轨迹
以第二辊22为轴进行转动。为了满足这一要求，第一辊20的移动方向应当沿着基材1的厚度
方向，同时也是第一辊20的径向方向，并且，该移动方向应当不与基材1的张紧输送方向相
平行。由于错唇模头260位于第一辊20与第二辊22之间，因此当基材1的输送轨迹以第二辊
22为轴进行转动时便可改变待涂布面12与错唇模头260之间的间距。将移动组件24与第二
辊22连接能够发生同样的效果，只是转动方向正好相反。
对于第二种情况，移动组件24同时与第一辊20以及第二辊22进行连接，此时第一
辊20以及第二辊22均可以进行移动。这种情况下，可以通过移动组件24同时控制第一辊20
以及第二辊22移动，由于基材1是依次与第一辊20以及第二辊22进行配合的，因此第一辊20
以及第二辊22的同时移动将会导致基材1的输送轨迹发生位移。利用这一点，便可通过第一
辊20以及第二辊22的移动使基材1的输送轨迹在靠近或远离错唇模头260的方向上发生平
移。
错唇模头260的涂布过程需要与待涂布面12进行贴合接触，例如，如图1所示，在本
实施例中，错唇模头260包括模头下唇260a以及模头上唇260b，模头下唇260a与模头上唇
260b在输送方向上依次设置，模头下唇260a以及模头上唇260b构成错唇结构，其中，模头上
唇260b相较模头下唇260a要远离基材1。当进行涂布时，待涂布面12需要与模头下唇260a贴
合，由于模头上唇260b与模头下唇260a之间会错开一定位置，因此涂料能够在错开位置释
放压力并形成浸润角，随着基材1的输送，涂料便被源源不断的涂布在待涂布面12上。在本
实施例中，模头上唇260b与模头下唇260a的错唇范围最好在50～500μm，能够形成较佳的浸
润角度。而在不涂布状态下，错唇模头260与基材1的待涂布面12之间需要呈脱离状态，二者
之间留有一定的间隙，此时基材1的输送过程便不会伴随涂布过程，从而实现涂布的中断。
因此，改变基材1的输送轨迹主要目的是控制涂布的进行。通过移动组件24带动第
一辊20或第二辊22移动，能够改变基材1的输送轨迹，使基材1在需要涂布时能够与将待涂
布面12与错唇模头260的模头下唇260a贴合，又能够在不需要涂布时改变基材1的输送轨
迹，使待涂布面12与模头下唇260a脱离。
为了实现稳定移动，可以采用气缸、伺服电机、步进电机等作为移动组件24的动力
源，例如，将一根丝杆与第一辊20或者第二辊22螺纹连接，依靠伺服电机驱动丝杆转动，并
通过螺纹连接将转动转换为直线运动，最终带动第一辊20或者第二辊22移动。当移动组件
24同时连接第一辊20以及第二辊22时，可以分别设置两组伺服电机以及丝杆，也可以通过
连接件将第一辊20以及第二辊22连接起来，并进行统一驱动。
在本实施例中，为了提高涂布的均匀程度，最好将第一辊20位于第二辊22的下方，
这样，基材1的输送轨迹在第一辊20与第二辊22之间会保持向上输送。在进行涂布时，模头
下唇260a与待涂布面12接触，涂料则随着基材1的向上输送过程而被涂布到待涂布面12上，
涂布过程中浸润角度能够避免受到重力影响而向下扩展，因而能够更好地保持涂布均匀
度。
本实施例提供了一种双错位涂布方法，具体包含下列步骤：
S10、在基材张紧输送至涂布位置后，改变基材与错唇模头之间的间距，使待涂布
面与错唇模头贴合，而与错唇模头相对应的已涂布面处于无支撑状态；
S20、采用吻涂方式对待涂布面进行涂布；
S30、在涂布至预定长度后，改变基材与错唇模头之间的间距，使待涂布面与错唇
模头脱离，从而停止涂布。
该方法可通过本实施例所提供的双错位涂布装置2进行实施，下面将该双错位涂
布方法与双错位涂布装置2结合进行说明。
上述方法中，S10主要通过第一辊20、第二辊22、吻涂组件26以及移动组件24来实
现，第一辊20以及第二辊22负责实现基材1的张紧输送，张力一般要达到40～80N。需要注意
的是，第一辊20以及第二辊22可能只是用来保持张力，而调节张力并不一定需要第一辊20
以及第二辊22来实现，例如，可以将基材1通过另外的张力调节组件来实现张力调节。
判断基材1是否已输送至涂布位置的方式有很多种，在基材1上的适当位置设置特
定的标识，之后通过红外、光电等传感器28对基材1进行不间断监测，当识别到基材1上的特
定标识时便可判断出已经输送至涂布位置。该识别过程可以通过PLC进行。
当识别到特定标识后，PLC生成一个控制信号，控制移动组件24启动，并带动第一
辊20、第二辊22或者吻涂组件26移动。以移动组件24带动第一辊20或第二辊22移动为例，第
一辊20或者第二辊22的移动会导致基材1的输送轨迹的改变，而移动的目标位置即是待涂
布面12能够与错唇模头260贴合。
此时，由于错唇模头260处于第一辊20与第二辊22之间，因此基材1上与错唇模头
260相对的已涂布面10处于完全暴露状态，没有任何支撑，待涂布面12与错唇模头260之间
的间距能够第一辊20以及第二辊22的位置进行控制。
需要注意的是，由于基材1在通过第一辊20以及第二辊22时均是以单面区和空白
区与辊面进行接触，由于单面区与空白区之间存在高度差，因此不可避免地会使基材1的输
送轨迹发生抖动等微小变化，因此，为了保证待涂布面12与错唇模头260之间保持持续稳定
地贴合关系，待涂布面12与错唇模头260之间最好保有一定的压紧力，甚至可以使错唇模头
260将基材1在输送轨迹压迫出一个微小的转折。
错唇模头260与待涂布面12贴合后便开始进行S30，在该步骤中，涂布压强最好保
持在10～40KPa的范围内。此时可以通过编码器或其它手段同步计算涂布长度，当然也不排
除采用其它手段控制涂布长度。
当涂布长度达到要求时，PLC再次发出控制信号，控制移动组件24反向移动，使错
唇模头260脱离与待涂布面12的接触，完成涂布过程。
在涂布过程中，无论已涂布面10是单面区还是空白区，待涂布面12与错唇模头260
的模头下唇260a始终贴合在一起，二者的间距基本不会发生改变，因此能够保证涂布厚度
以及涂布重量均匀，不会出现较大偏差，有效降低析锂风险。
本申请还通过实验数据进一步说明技术效果。本申请的实验例和对比例所采用的
方法和设备均为本申请实施例所提供的双错位涂布方法和装置，其中，每组实验例和对比
例中所采用的涂布压强、错唇值、基础张力、测量结果及结论参见表1，在实验例以及对比例
中，要求涂布重量均为0.32g。
表1双错位涂布方法实验例与对比例相关参数及结论
由表1可以看出，涂布压强如果过大、张力过大或过小、错唇过大或过小均会影响
涂布效果，而当涂布压强在10～40KPa、张力为40～80N、错唇在50～500μm范围内时能够达
到最优的涂布效果，涂布重量最为准确和均匀。
本申请实施例所提供的双错位涂布方法及装置能够保证涂布厚度以及涂布重量
均匀，不会出现较大偏差，有效降低析锂风险。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技
术人员来说，本申请可以有各种更改和变化，基于本申请所作的任何修改、等同替换、改进
等，均应包含在本申请的保护范围之内。