一种电极涂布系统及涂布方法

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电极涂布系统及涂布方法。

背景技术

锂离子电池作为一种清洁的绿色能源，具有工作电压高、比能量高、循环寿命长等优点，目前已广泛应用于储能系统、电动工具、消费类电子设备、电动汽车等。随着锂离子电池的发展，市场对其性能有更高要求。目前锂离子电池正、负极涂布普遍使用X/β-ray进行面密度检测，同时通过模头“T”型块或字母螺丝进行面密度调节；随着锂离子电池对电极材料的容量特性、倍率特性、安全特性及寿命特性等方面需求的提升，一种新型的涂布方式“复合电极”一直是研究的重点，相对于传统涂布方式，复合电极需一次性在集流体上涂敷两层活性材料，例如：复合电极中，集流体同一表面的电极层由第一电极层和层叠于第一电极层表面的第二电极层构成，其第一电极层涂覆于集流体的表面，现有的常规涂布设备只能检测电极层的整体重量，无法区分第一电极层、第二电极层各自对应重量，因此，现有的设备无法满足复合电极涂布时分层重量的监测需求。

发明内容

本发明实施例提供一种电极涂布系统及涂布方法，能解决现有技术无法对电极涂布过程中涂布重量进行分层监测的技术问题；进一步地，对涂布重量进行分层实时监测和调整提高了涂布过程中对涂布重量监测的准确性和涂布所得电极的质量。

本发明一实施例提供一种电极涂布系统，用于涂布形成包括第一电极层和第二电极层的电极，所述第一电极层与所述第二电极层层叠设置，包括：

供料模块，包括电极模头和动力机构，所述电极模头设有用于盛放第一浆料的第一腔体和用于盛放第二浆料的第二腔体；所述动力机构用于分别驱动浆料进入所述第一腔体和所述第二腔体，以使所述第一浆料流出所述第一腔体及所述第二浆料流出所述第二腔体；

控制模块，用于分别获取所述第一浆料的第一输送流量和第一压力、所述第二浆料的第二输送流量和第二压力，并根据所述第一输送流量、所述第一压力以及预设的第一对应关系，调整所述第一电极层的第一涂布重量；以及根据所述第二输送流量、所述第二压力以及预设的第二对应关系，调整所述第二电极层的第二涂布重量；

其中，所述第一对应关系用于指示所述第一输送流量及所述第一压力与所述第一涂布重量的对应关系；

所述第二对应关系用于指示所述第二输送流量及所述第二压力与所述第二涂布重量的对应关系。

进一步地，所述动力机构包括第一供料泵，所述第一供料泵用于向所述第一腔体提供浆料以使所述第一浆料流动；

所述控制模块，还用于实时计算各时刻下第一均值，并在所述第一均值超过第一预设范围时，第一计数值加1；在符合任意一第一预设条件时，生成第一指令，以使所述第一供料泵根据所述第一指令调节所述第一供料泵的泵速；

其中，所述第一均值为所述第一涂布重量的第一均值；所述第一计数值用于统计所述第一均值超过所述第一预设范围的次数；

所述第一预设范围由第一预设重量和所述第一预设重量的第一偏差阈值确定；

所述第一预设条件包括：(1)若干连续时刻下所述第一涂布重量均落在所述第一预设重量和所述第一预设重量与所述第一偏差阈值之和的区间内；(2)若干连续时刻下所述第一涂布重量均落在所述第一预设重量和所述第一预设重量与所述第一偏差阈值之差的区间内；(3)所述第一计数值超过预设目标计数值。

进一步地，所述生成第一指令，以使所述第一供料泵根据所述第一指令调节第一供料泵的泵，包括：

获取所述第一供料泵的泵速；

根据当前时刻下所述第一涂布重量的所述第一均值、第一供料泵的泵速和所述第一预设重量确定所述第一供料泵的待调节泵速；

根据所述第一供料泵的待调节泵速生成所述第一指令，以使所述第一供料泵在接收到第一指令时，将所述第一供料泵的泵速调节为第一供料泵的待调节泵速。

进一步地，所述控制模块，在实时计算各时刻下的所述第一均值之前，还用于：

在检测到所述第一涂布重量超出第二预设范围时，从所述控制模块中剔除记录的所述第一涂布重量数据；

其中，所述第二预设范围由所述第一预设重量和所述第一预设重量的第二偏差阈值确定。

进一步地，所述控制模块包括第一流量计、第二流量计、第一压力传感器、第二压力传感器及控制器；

所述第一流量计，用于获取所述第一输送流量；

所述第二流量计，用于获取所述第二输送流量；

所述第一压力传感器，用于获取所述第一压力；

所述第二压力传感器，用于获取所述第二压力；

所述控制器，用于根据所述第一输送流量、所述第一压力以及预设的第一对应关系，调整所述第一电极层的第一涂布重量；以及根据所述第二输送流量、所述第二压力以及预设的第二对应关系，调整所述第二电极层的第二涂布重量。

进一步地，所述第一流量计和所述第一压力传感器均设于所述第一腔体内或均设于所述第一腔体外；和/或，

所述第二流量计和所述第二压力传感器均设于所述第二腔体内或均设于所述第二腔体外。

进一步地，所述动力机构还包括第二供料泵，所述第二供料泵用于向所述第二腔体提供浆料以使所述第二浆料流动；

所述控制模块，还用于实时计算各时刻下第二均值，并在所述第二均值超过第三预设范围时，第二计数值加1；在符合任意一第二预设条件时，生成第二指令，以使所述第二供料泵根据所述第二指令调节所述第二供料泵的泵速；

其中，所述第二均值为所述第二涂布重量的指数加权移动平均值；所述第二计数值用于统计所述第二均值超过所述第二预设范围的次数；

所述第三预设范围由所述第二预设重量和所述第二预设重量的第三偏差阈值确定；

所述第二预设条件包括：(1)若干连续时刻下所述第二涂布重量均落在所述第二预设重量和所述第二预设重量与所述第二偏差阈值之和的区间内；(2)若干连续时刻下所述第二涂布的重量均落在所述第二预设重量和所述第二预设重量与所述第二偏差阈值之差的区间内；(3)所述第二计数值超过预设目标计数值。

进一步地，所述生成第二指令，以使所述第二供料泵根据所述第二指令对第二供料泵的泵速进行调节，包括：

获取所述第二供料泵的泵速；

根据当前时刻下所述第二涂布重量的所述第二均值、第二供料泵的泵速和所述第二预设重量确定所述第二供料泵的待调节泵速；

根据所述第二供料泵的待调节泵速生成所述第二指令，以使所述第二供料泵在接收到第二指令时，将所述第二供料泵的泵速调节为第二供料泵的待调节泵速。

进一步地，所述控制模块，在实时计算各时刻下的所述第二均值之前，还用于：

在检测到所述第二涂布重量超出第四预设范围时，从所述控制模块中剔除记录的所述第二涂布重量数据；

其中，所述第四预设范围由所述第二预设重量和所述第二预设重量的第四偏差阈值确定。

在上述系统项实施例的基础上，本发明对应提供了方法项实施例；

本发明一实施例对应提供了一种电极涂布方法，包括：

获取第一浆料的第一输送流量和第一压力、第二浆料的第二输送流量和第二压力；

根据所述第一输送流量、所述第一压力以及预设的第一对应关系，确定第一涂布重量，以在集流体的表面涂布形成第一电极层；

根据所述第二输送流量、所述第二压力以及预设的第二对应关系，确定第二涂布重量，以在所述第一电极层的表面涂布形成第二电极层；

其中，所述第一对应关系用于指示第一输送流量及所述第一压力与所述第一涂布重量的对应关系；

所述第二对应关系用于指示所述第二输送流量及所述第二压力与所述第二涂布重量的对应关系。

通过实施本发明具有如下有益效果：本发明提供了一种电极涂布系统及涂布方法，所述涂布系统用于涂布形成包括第一电极层和第二电极层的电极，所述第一电极层与所述第二电极层层叠设置，包括：供料模块和控制模块，供料模块包括有电极模头和动力机构；电极模头设有用于盛放第一浆料的第一腔体和用于盛放第二浆料的第二腔体；动力机构用于分别驱动浆料进入所述第一腔体和所述第二腔体，以使所述第一浆料流出所述第一腔体及所述第二浆料流出所述第二腔体；控制模块通过获取的第一浆料的第一输送流量和第一压力调整第一电极层的第一涂布重量；通过获取的第二浆料的第二输送流量和第二压力调整第二电极层的第二涂布重量。通过分别对电极模头中第一腔体和第二腔体中浆料输送流量和压力的监测，解决了现有技术无法对电极涂布过程中各电极层涂布重量进行分层监测的技术问题；由于实现对涂布重量进行分层实时监测和调整，有效提高了涂布过程中对涂布重量监测的准确性，以及提高了涂布所得电极的质量。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的单侧涂布所得复合电极层的结构示意图。

图2是本发明一实施例提供的双侧涂布所得复合电极层的结构示意图。

图3是本发明一实施例提供的一种电极涂布系统的结构示意图。

图4是本发明一实施例提供的一种电极涂布系统的闭环控制原理图。

图5是本发明一实施例提供的一种扫描架的结构示意图。

图6是本发明一实施例提供的一种将压力传感器设置于腔体内的结构示意图。

图7是本发明一实施例提供的一种电极涂布方法的流程图。

附图中：

1、电极；10、集流体；11、第一电极层；12、第二电极层；2、控制模块；21、第一流量计；22、第一压力传感器；23、第二流量计；24、第二压力传感器；3、供料模块；31、电极模头；311、第一腔体；312第二腔体；32、动力机构；321第一供料泵；322、第二供料泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为更好的理解本发明所能达到的技术效果，需要提前说明的是：如图1和图2所示，在复合电极1涂布时，原理为在一集流体10表面涂覆第一层，形成第一电极层11后，再在所形成的第一电极层11上涂覆第二层，形成第二电极层12，继而形成的电极1结构由最外层到集流体10的层叠顺序为如图1所示的第二电极层12-第一电极层11-集流体10的电极结构，此为单侧涂布所得到的复合电极1。此外，在对集流体10进行涂布时，可在集流体10的两个相对表面上都进行涂布，即在双面涂布时，形成的电极1结构由最外层到集流体10，集流体10到最外层的层叠顺序为如图2所示的第二电极层12-第一电极层11-集流体10-第一电极层11-第二电极层12的电极1结构。在本发明下述实施例中，以单侧涂布进行主要说明，在单侧涂布的基础上，即可实现双侧涂布。

如图1和图3所示，是本发明一实施例提供的一种电极涂布系统，用于涂布形成包括第一电极层11和第二电极层12的电极1，第一电极层11与第二电极层12层叠设置，通过采用该电极涂布系统，在电极1涂布过程中，可以分别对第一电极层11、第二电极层12的涂布情况进行实时监控和调整，从而有利于获得具有较高质量的电极1，得到的电极1即为复合电极。

具体地，电极涂布系统包括供料模块3和控制模块2；其中，供料模块3包括电极模头31和动力机构32，电极模头31内设有用于盛放第一浆料的第一腔体311和用于盛放第二浆料的第二腔体312；所述动力机构32用于分别驱动浆料进入第一腔体311和第二腔体312，以使所述第一浆料流出第一腔体311及所述第二浆料流出第二腔体312，从而可以涂布第一电极层11、第二电极层12；控制模块2用于分别获取所述第一浆料的第一输送流量和第一压力、所述第二浆料的第二输送流量和第二压力，并根据所述第一输送流量、所述第一压力以及预设的第一对应关系，调整第一电极层11的第一涂布重量，以及根据所述第二输送流量、所述第二压力以及预设的第二对应关系，调整第二电极层12的第二涂布重量；

其中，所述第一对应关系用于指示所述第一输送流量及所述第一压力与所述第一涂布重量的对应关系；所述第二对应关系用于指示所述第二输送流量及所述第二压力与所述第二涂布重量的对应关系。

具体的，在本实施例中电极涂布系统由控制模块2和供料模块3组成。在复合电极1的一次涂布过程中，首先控制模块2控制动力机构32驱动浆料进入电极模头31，使得第一浆料从第一腔体311输出，以在集流体10的一侧流延涂布形成第一电极层11，在完成形成第一电极层11后，控制第一腔体311停止输出浆料；控制模块2控制动力机构32驱动浆料进入电极模头31，使得第二浆料从第二腔体312输出，以使第二浆料在第一电极层11上流延涂布形成第二电极层12，至此，完成复合电极1的一次涂布。在下一复合电极的涂布过程中，均采用上述控制第一腔体311和第二腔体312交替输出浆料的方式完成涂布，此处不再赘述。

在一个可选的实施例中，如图4所示，控制模块2中的控制器25可以是包括PLC和上位机的控制设备。一次完整的电极涂布过程是通过电极模头31的挤压喷头将第一浆料涂抹在集流体10上形成第一电极层11，第一电极层11经过如图5所示的包含有c架激光和O架X/β-ray的扫描架进行扫描，以使扫描架获取第一电极层11的面密度数据，即可获取对应的第一涂布重量。同理，在完成第一电极层11涂布后，通过电极模头31的挤压喷头将第二浆料涂抹在第一电极层11上形成第二电极层12，第二电极层12经过如图5所示的包含有c架激光和O架X/β-ray的扫描架进行扫描，以使扫描架获取第二电极层12的面密度数据，继而获取对应的第二涂布重量。在获取到第一涂布重量和第二涂布重量时，将所获取的重量数据传输至上位机中，经由上位机和PLC处理后，对电极模头31输出第一浆料的输送速度和第二浆料的输送速度进行调节。

在一个实施方式中，控制模块2包括第一流量计21、第二流量计23、第一压力传感器22、第二压力传感器24及控制器25；第一流量计21用于获取所述第一输送流量；第二流量计23用于获取所述第二输送流量；第一压力传感器22用于获取所述第一压力；第二压力传感器24用于获取所述第二压力；控制器25，用于根据所述第一输送流量、所述第一压力以及预设的第一对应关系，调整所述第一电极层的第一涂布重量；以及根据所述第二输送流量、所述第二压力以及预设的第二对应关系，调整所述第二电极层的第二涂布重量。

具体的，如图3所示，第一流量计21用于获取第一腔体311所输出的第一浆料的输送流量作为第一输送流量；第一压力传感器22用于获取第一腔体311的压力作为第一压力；第二流量计23用于获取第二腔体312所输出的第二浆料的输送流量作为第二输送流量；第二压力传感器24用于获取第二腔体312的压力作为第二压力；第一流量计21、第一压力传感器22、第二流量计23和第二压力传感器24将实时获取到的数据传输至控制器25中，以使控制器25根据所获取的数据实施相关计算。此外，控制器25与第一流量计21、第一压力传感器22、第二流量计23和第二压力传感器24间可以通过有线连接的方式，也可通过无线连接的方式，对于连接方式，在本实施例中不做限定。

在另一个实施方式中，第一流量计21和第一压力传感器22均设于第一腔体311内或均设于第一腔体311外；第二流量计23和第二压力传感器24均设于第二腔体312内或均设于第二腔体312外。

具体的，考虑到在制作供料模块3时，供料模块3的总体体积问题以及对第一流量计21、第一压力传感器22、第二流量计23和第二压力传感器24的日常维护和保养问题，在实际应用中，将第一流量计21和第一压力传感器22设置在第一腔体311外，将第二流量计23和第二压力传感器24设置在第二腔体312外，使供料模块3的总体积减小，继而降低在制作供料模块3时的生产成本。

可选的，在不考虑制作供料模块3时的总体积问题以及对第一流量计21、第一压力传感器22、第二流量计23和第二压力传感器24的日常维护和保养问题时，可将第一流量计21和第一压力传感器22设置在第一腔体311内，将第二流量计23和第二压力传感器24设置在第二腔体312内。如图6所示，是本发明提供的一种将第一压力传感器22设置在第一腔体311内，第二压力传感器24设置在第二腔体312内的示意图。

通过上述连接方式，控制模块2中的控制器25可实时获取第一浆料的第一输送流量、第一腔体311的第一压力、第二浆料的第二输送流量和第二腔体312的第二压力。控制模块2中的控制器25在获取到上述数据后，根据控制器25中预先存储的第一对应关系和第二对应关系，即可确定第一涂布重量和第二涂布重量。

上述第一对应关系是用于指示第一输送流量及第一压力与第一涂布重量的对应关系；第二对应关系是用于指示第二输送流量及第二压力与第二涂布重量的对应关系。可选的，上述第一对应关系和第二对应关系在控制模块2中存在的形式可以是关系曲线、函数关系式等。上述第一对应关系的确定，可以是在通过在各单位时间内固定第一腔体311中浆料的输送流量和浆料的压力，并获取对应单位时间内的第一涂布重量，从而根据各单位时间内第一腔体311中浆料的输送流量、第一压力与第一涂布重量确定上述第一对应关系。上述第二对应关系的确定与上述第一对应关系的确定原理相同，此处不再赘述。

通过上述所确定的第一对应关系的应用，一方面在于，在获取到第一输送流量和第一压力时，可通过第一对应关系确定对应的第一涂布重量。另一方面在于，在通过控制模块2控制动力机构32对第一腔体311中第一浆料的第一输送流量进行调节时，可根据调节后变化的第一输送流量和第一压力确定目标需调整的第一涂布重量，进而实现对第一涂布重量的调整和控制。如在一些实施方式中，第一对应关系如下：

Q＝k1×P-b1；

C.W＝k2×P-b2；

其中，Q表示第一流量，单位：m3/h；P表示第一压力，单位：KPa；C.W表示涂布重量，单位：mg；k1＝0.01～15；b1＝0.01～20；k2＝0.01～20；b2＝00.1～50。

当C.W落“(第一预设重量与第一偏差阈值之差)～(第一预设重量与第一偏差阈值之和)((X1-δ1)～(X1+δ1))”区间内，不需要调整，而落在区间外，则需要调整，X1表示第一预设重量，δ1表示第一偏差阈值。

在一些实施方式中，Q＝2.531×P-7.821；C.W＝6.1263×P-27.0417。在实际使用过程中，第一对应关系可以根据涂布的极片的情况进行调整，不局限于上述表达式。

同理，上述第二对应关系的应用与第一对应关系的应用原理相同，此处不再赘述。

在一个实施例中，动力机构32包括第一供料泵321，第一供料泵321用于向第一腔体311提供浆料，以使得第一腔体311内的第一浆料流出第一腔体311，从而实现在集流体10的表面涂布第一电极层11；控制模块2控制第一供料泵321从而实现对第一涂布重量的调节；控制模块2，还用于实时计算各时刻下第一均值，并在所述第一均值超过第一预设范围时，第一计数值加1；在符合任意一第一预设条件时，生成第一指令，以使第一供料泵321根据所述第一指令调节第一供料泵321的泵速；其中，所述第一计数值用于统计所述第一均值超过所述第一预设范围的次数；所述第一预设范围由第一预设重量和所述第一预设重量的第一偏差阈值确定；所述第一预设条件包括：(1)若干连续时刻下所述第一涂布重量均落在所述第一预设重量和所述第一预设重量与所述第一偏差阈值之和的区间内；(2)若干连续时刻下所述第一涂布重量均落在所述第一预设重量和所述第一预设重量与所述第一偏差阈值之差的区间内；(3)所述第一计数值超过预设目标计数值。

需要说明的是，上述第一均值为指数加权移动平均的均值(ExponentiallyWeighted Moving-Average；简写：EWMA)。

具体的，在满足上述第一预设条件(1)、(2)和(3)中任意一条件时，生成第一指令。在对第一层涂布的重量进行监测时，通过控制模块2实时计算各时刻下第一涂布重量的EWMA作为第一均值；并通过统计过程控制(简称SPC，全称Statistical Process Control)规则(即上述第一预设条件中的若干连续时刻下第一涂布重量均落在所述第一预设重量和所述第一预设重量与所述第一偏差阈值之和的区间内，或若干连续时刻下第一涂布重量均落在所述第一预设重量和所述第一预设重量与所述第一偏差阈值之差的区间内)和阈值判定规则(即上述第一预设条件中的所述第一计数值超过预设目标计数值)的并行执行对第一层涂布的重量进行监测，在监测到第一涂布重量的EWMA均值满足SPC规则或阈值判断规则时(即上述满足任意一第一预设条件时)，表示第一层涂布的重量不符合重量标准，此时需对与第一腔体311连接的第一供料泵321的泵速进行调节，以实现第一腔体311输出浆料流量的调节，进而实现对第一涂布重量的调节。

在第一涂布重量的EWMA均值满足阈值判定规则时，例如：在第一涂布重量的EWMA均值在“第一预设重量”±“第一偏差阈值”以外时，第一计数值加1；设定第一层涂布的预设目标计数值为3，则在计数值达到3时，需生成第一指令，使第一供料泵321根据第一指令对第一供料泵321的泵速进行调节。换一种说法，即，设定第一预设重量是X1，第一偏差阈值是δ1，任意时刻下EWMA均值在“(第一预设重量与第一偏差阈值之差)～(第一预设重量与第一偏差阈值之和)((X1-δ1)～(X1+δ1))”的区间外，第一计数值加1。

在第一涂布重量的EWMA均值满足SPC规则时，例如：在监测到连续9个单位时间内计算的第一涂布重量的EWMA均值均落在所述第一预设重量和所述第一预设重量与所述第一偏差阈值之和的区间内时，即第一层涂布的重量在第一预设范围内整体偏重时，需生成第一指令对第一供料泵321的泵速进行调节，以使泵速降低。换一种说法，即，设定第一预设重量是X1，第一时刻到第九时刻下第一涂布重量的EWMA均值为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8和A9；在A1～A9均落在“(第一预设重量)～(第一预设重量与第一偏差阈值之和)(X1～(X1+δ1))”的区间内时，生成第一指令降低第一供料泵321的泵速。

在监测到连续9个单位时间内计算的第一涂布重量的EWMA均值均落在所述第一预设重量和所述第一预设重量与所述第一偏差阈值之差的区间内时，即第一层涂布的重量在第一预设范围内整体偏轻时，需生成第一指令对第一供料泵321的泵速进行调节，以使泵速提高。换一种说法，即，设定第一预设重量是X1，第一时刻到第九时刻下第一涂布重量的EWMA均值为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8和A9；在A1～A9均落在“(第一预设重量与第一偏差阈值之差)～(第一预设重量)((X1-δ1)～X1)”的区间内时，生成第一指令提高第一供料泵321的泵速。

此外，为便于对系统监测的数据更好的进行管理，控制模块2所获取的实时数据、计算相关数据和相应的调节指令等信息均在控制模块2中进行记录。优选的，该记录方式可以是以数据库、记录文档等方式进行记录。

在一个实施例中，所述生成第一指令，以使第一供料泵321根据所述第一指令调节第一供料泵321的泵速，包括：获取第一供料泵321的泵速；根据当前时刻下第一涂布重量的所述第一均值、第一供料泵321的泵速和所述第一预设重量确定第一供料泵321的待调节泵速；根据第一供料泵321的待调节泵速生成所述第一指令，以使第一供料泵321在接收到所述第一指令时，将第一供料泵321的泵速调节为第一供料泵321的待调节泵速。

具体的，通过以下公式计算第一供料泵321的待调节泵速：“第一供料泵321的待调节泵速＝第一供料泵321的泵速/当前时刻下第一涂布重量的EWMA均值*第一预设重量*系数+偏移”；在上述公式中，系数和偏移是指调节量的补偿值，主要是根据实际涂布重量和第一预设重量之间的偏差确定的。

例如：假设当前时刻下第一涂布重量的EWMA均值为50mg，第一供料泵321的泵速为10rpm，第一预设重量为55mg，系数默认为“1”，偏移默认为“0”，根据上述公式可得第一供料泵321的待调节泵速＝10/50*55*1+0＝11rpm。

在一个实施方式中，控制模块2，在实时计算各时刻下的所述第一均值之前，还用于：在检测到所述第一涂布重量超出第二预设范围时，从控制模块2中剔除所记录的所述第一涂布重量数据；其中，所述第二预设范围由第一预设重量和第一预设重量的第二偏差阈值确定。

具体的，在检测到第一涂布重量超出“第一预设重量”±“第二偏差阈值”时，认为此次检测的数据为异常数据，将对应超出第二预设范围的第一涂布重量数据从控制模块2中剔除。换一种说法，即，设定第一预设重量是X1，第二偏差阈值是δ2，第一涂布重量在“(第一预设重量与第二偏差阈值之差)～(第一预设重量与第二偏差阈值之和)((X1-δ2)～(X1+δ2))”的区间外时，即第一涂布重量是不符合计算要求的异常数据，若未对异常数据进行剔除，则在后续计算EWMA均值和对泵速调节时会由于异常数据参与计算导致监测或调节过程出现偏差，因此，应在进行EWMA均值和对泵速调节前将对应的异常的第一涂布重量数据从控制模块2中剔除，以避免对后续计算的干扰，同时避免非必要计算所浪费的算力。

需要说明的是，上述第二偏差阈值是设定的剔除规格参数，剔除规格参数可根据实际涂布规模确定。

在一个实施方式中，动力机构32还包括第二供料泵322，第二供料泵322用于向第二腔体312提供浆料，以驱动第二浆料流出第二腔体312，从而实现在第一电极层11上涂布第二电极层12；控制模块2控制第二供料泵322从而实现对第二涂布重量的调节；控制模块2，还用于实时计算各时刻下第二均值，并在所述第二均值超过第三预设范围时，第二计数值加1；在符合任意一第二预设条件时，生成第二指令，以使第二供料泵322根据第二指令调节第二供料泵322的泵速；其中，所述第二计数值用于统计所述第二均值超过所述第二预设范围的次数；所述第三预设范围由所述第二预设重量和所述第二预设重量的第三偏差阈值确定；所述第二预设条件包括：(1)若干连续时刻下所述第二涂布重量均落在所述第二预设重量和所述第二预设重量与所述第二偏差阈值之和的区间内；(2)若干连续时刻下所述第二涂布重量均落在所述第二预设重量和所述第二预设重量与所述第二偏差阈值之差的区间内；(3)所述第二计数值超过预设目标计数值。

需要说明的是，上述第二均值为指数加权移动平均的均值(ExponentiallyWeighted Moving-Average；简写：EWMA)。

具体的，在满足上述第二预设条件(1)、(2)和(3)中任意一条件时，生成第二指令。在对第二层涂布的重量进行监测时，通过控制模块2实时计算各时刻下第二涂布重量的EWMA作为第二均值；并通过统计过程控制(简称SPC，全称Statistical Process Control)规则(即上述第二预设条件中的若干连续时刻下第二涂布重量均落在所述第二预设重量和所述第二预设重量与所述第二偏差阈值之和的区间内，或若干连续时刻下第二涂布重量均落在所述第二预设重量和所述第二预设重量与所述第二偏差阈值之差的区间内)和阈值判定规则(即上述第二预设条件中的所述第二计数值超过预设目标计数值)的并行执行对第二层涂布的重量进行监测，在监测到第二涂布重量的EWMA均值满足SPC规则或阈值判断规则时(即上述满足任意一第二预设条件时)，表示第二层涂布的重量不符合重量标准，此时需对与第二腔体312连接的第二供料泵322的泵速进行调节，以实现第二腔体312输出浆料流量的调节，进而实现对第二涂布重量的调节。

在第二涂布重量的EWMA均值满足阈值判定规则时，例如：在第二涂布重量的EWMA均值在“第二预设重量”±“第三偏差阈值”以外时，第二计数值加1；设定第二层涂布的预设目标计数值为3，则在计数值达到3时，需生成第二指令，使第二供料泵322根据第二指令对第二供料泵322的泵速进行调节。换一种说法，即，设定第二预设重量是X2，第三偏差阈值是δ3，任意时刻下EWMA均值在“(第二预设重量与第三偏差阈值之差)～(第二预设重量与第三偏差阈值之和)((X2-δ3)～(X2+δ3))”的区间外，第一计数值加1。

在第二涂布重量的EWMA均值满足SPC规则时，例如：在监测到连续9个单位时间内计算的第二涂布重量的EWMA均值均落在所述第二预设重量和所述第二预设重量与所述第二偏差阈值之和的区间内时，即第二层涂布的重量在第二预设范围内整体偏重时，需生成第二指令对第二供料泵322的泵速进行调节，以使泵速降低。换一种说法，即，设定第二预设重量是X2，第一时刻到第九时刻下第二涂布重量的EWMA均值为B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8和B9；在B1～B9均落在“(第二预设重量)～(第二预设重量与第三偏差阈值之和)(X2～(X2+δ3))”的区间内时，生成第二指令降低第二供料泵322的泵速。

在监测到连续9个单位时间内计算的第二涂布重量的EWMA均值均落在所述第二预设重量和所述第二预设重量与所述第三偏差阈值之差的区间内时，即第二层涂布的重量在第二预设范围内整体偏轻时，需生成第二指令对第二供料泵322的泵速进行调节，以使泵速提高。换一种说法，即，设定第二预设重量是X2，第一时刻到第九时刻下第二涂布重量的EWMA均值为B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8和B9；在B1～B9均落在“(第二预设重量与第三偏差阈值之差)～(第二预设重量)((X2-δ3)～X2)”的区间内时，生成第二指令提高第二供料泵322的泵速。

在一个实施例中，所述生成第二指令，以使第二供料泵322根据所述第二指令调节第二供料泵322的泵速，包括：获取第二供料泵322的泵速；根据当前时刻下第二涂布重量的所述第二均值、第二供料泵322的泵速和所述第二预设重量确定第二供料泵322的待调节泵速；根据第二供料泵322的待调节泵速生成所述第二指令，以使第二供料泵322在接收到所述第二指令时，将第二供料泵322的泵速调节为第二供料泵322的待调节泵速。

具体的，通过以下公式计算第二供料泵322的待调节泵速：“第二供料泵322的待调节泵速＝第二供料泵322的泵速/当前时刻下第二涂布重量的EWMA均值*第二预设重量*系数+偏移”；在上述公式中，系数和偏移是指调节量的补偿值，主要是根据实际涂布重量和第二预设重量之间的偏差确定的。

例如：假设当前时刻下第二涂布重量的EWMA均值为50mg，第二供料泵322的泵速为10rpm，第二预设重量为55mg，系数默认为“1”，偏移默认为“0”，根据上述公式可得第二供料泵322的待调节泵速＝10/50*55*1+0＝11rpm。

在一个实施方式中，控制模块2，在实时计算各时刻下的所述第二均值之前，还用于：在检测到所述第二涂布重量超出第四预设范围时，从控制模块2中剔除所记录的所述第二涂布重量数据；其中，所述第四预设范围由第二预设重量和第二预设重量的第四偏差阈值确定。

具体的，在检测到第二涂布重量超出“第二预设重量”±“第四偏差阈值”时，认为此次检测的数据为异常数据，将对应超出第四预设范围的第二涂布重量数据从控制模块2中剔除。换一种说法，即，设定第二预设重量是X2，第四偏差阈值是δ4，第二涂布重量在“(第二预设重量与第四偏差阈值之差)～(第二预设重量与第四偏差阈值之和)((X2-δ4)～(X2+δ4))”的区间外时，即第二涂布重量是不符合计算要求的异常数据，若未对异常数据进行剔除，则在后续计算EWMA均值和对泵速调节时会由于异常数据参与计算导致监测或调节过程出现偏差，因此，应在进行EWMA均值和对泵速调节前将对应的异常的第二涂布重量数据从控制模块2中剔除，以避免对后续计算的干扰，同时避免非必要计算所浪费的算力。

需要说明的是，上述第四偏差阈值是设定的剔除规格参数，剔除规格参数可根据实际涂布规模确定。

通过实施上述实施例，能通过第一流量计21、第二流量计23、第一压力传感器22和第二压力传感器24实现对涂布过程中第一层涂布的重量和第二层涂布的重量的分别和整体监控，解决了现有技术无法对复合电极涂布过程中涂布的重量进行分层监控的技术问题；此外，对涂布的重量进行分层监控提高了涂布过程中对涂布重量监控的准确性，从而可以确保涂布得到的电极1具有较高的涂布质量，第一电极层11和第二电极层12的厚度较为均匀。

在上述系统项实施例的基础上，本发明对应提供了方法项实施例。

如图3所示，本发明一实施例提供了一种复合电极涂布重量监控方法，包括：

步骤S1：获取第一浆料的第一输送流量和第一压力、第二浆料的第二输送流量和第二压力；

步骤S2：根据所述第一输送流量、所述第一压力以及预设的第一对应关系，确定第一涂布重量，以在集流体的表面涂布形成第一电极层；

步骤S3：根据所述第二输送流量、所述第二压力以及预设的第二对应关系，确定第二涂布重量；

其中，所述第一对应关系用于指示第一输送流量及第一压力与所述第一涂布重量的对应关系；

所述第二对应关系用于指示第二输送流量及第二压力与第二涂布重量的对应关系。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。