CN105322138A - 极片表面处理方法、处理装置及具有该装置的制片机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种极片表面处理方法、极片表面处理装置以及包括处理装置的制片机，包括固定极片的碾压板、用于处理表面的工作区、清扫所述极片的第一毛刷、以及碾压所述极片的碾压辊和驱动所述碾压辊的动力源，所述第一毛刷设于所述工作区入口侧，所述碾压辊沿所述极片的运动方向设于所述第一毛刷的后侧。利用本发明提供的极片表面处理方法的处理装置可以降低毛刺高度，减少极片表面的粉尘，提高极片表面质量，确保利用极片生产电池时不会刺破隔膜。利用制片机生产的极片质量高，品质好。

Description

极片表面处理方法、处理装置及具有该装置的制片机

技术领域

本发明涉及电池极片生产技术领域，特别涉及一种极片表面处理方法和处理装置，以及具有极片表面处理装置的制片机。

背景技术

极片是电池的重要组成部分，分正极片与负极片。正极片是在铝铂上涂上含锂离子的浆料，负极片是在铜铂上涂上主要成分是石墨的桨料。制作时正极片与负极片之间用隔膜纸隔开，然后叠成外型所需的形状。

在极片后续的滚剪或切剪过程中，很容易在极片的剪切处形成毛刺，极片毛刺未经过任何处理即进入叠片工艺，极片毛刺过高易刺穿隔膜，造成电芯激活或使用时产生短路，甚至爆炸。同时，生产出废品电池，浪费锂电池生产厂家人力和资源，降低生产效率。

同时，极片在放置过程中，易产生各种粉尘——金属，非金属等，如不除去就生产出电池，则会影响电池容量，使同一型号电池容量却不一样，电池组在充放电过程中产生大量热量，影响电池组寿命及安全。而且，尺寸较大的金属颗粒还可能刺穿隔膜形成短路。

因此，如何将极片表面的毛刺高度和粉尘控制在一定范围内，提高电池的成品率和电池质量，是本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种极片表面处理方法，利用该方法可以降低毛刺高度，减少极片表面的粉尘，提高极片表面质量，确保利用极片生产电池时不会刺破隔膜。本发明的另一目的是提供一种极片表面处理装置，以及包括上述处理装置的制片机，利用该制片机生产的极片质量高，品质好。

为实现上述发明目的，本发明提供一种极片表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、在备工作区将极片固定在碾压板上；

步骤B、在极片进入表面处理工作区前，利用第一毛刷清扫所述极片表面；

步骤C、利用碾压辊碾压所述极片的表面后，极片和碾压板离开所述工作区，极片与碾压板分离；

步骤D、碾压板返回备工作区；

优选地，所述碾压板返回所述备工作区之前，利用第二毛刷清扫所述碾压板。

优选地，利用第三毛刷清扫所述碾压辊的表面。

优选地，还包括向所述极片吹气和从所述工作区内向外抽气的步骤。

本发明还提供一种极片表面处理装置，包括固定极片的碾压板、用于处理表面的工作区、清扫所述极片的第一毛刷、以及碾压所述极片的碾压辊和驱动所述碾压辊的动力源，所述第一毛刷设于所述工作区入口侧，所述碾压辊沿所述极片的运动方向设于所述第一毛刷的后侧。

优选地，所述工作区的出口侧设有第二毛刷，所述碾压板经所述第二毛刷的下方返回所述极片的备工作区。

优选地，所述碾压辊的外周设有清扫所述碾压辊的第三毛刷。

优选地，所述碾压辊的外周设有向所述工作区内部吹气的喷嘴，所述工作区的外周设有抽气腔，所述工作区内的气体向沿所述抽气腔向外流动。

优选地，所述碾压辊的下表面距离所述极片的标准面距离为8-30um。

本发明还提供一种制片机，包括如上述任一项所述的极片表面处理装置。

本发明提供一种极片表面处理方法，该方法先在备工作区将极片固定在碾压板上，利用碾压板带动极片进入表面处理工作区，在进入表面工作区前，利用第一毛刷清扫极片表面，进入表面工作区后，碾压辊碾压极片的表面，碾压完毕后，极片和碾压板离开工作区，极片与碾压板分离，碾压板返回备工作区，准备下一个极片处理工作。经过上述工序处理的极片，其表面经过第一毛刷清扫，可以清除极片表面较大尺寸的毛刺，尺寸较小的毛刺经过碾压辊碾压后，更加贴近极片的表面，使毛刺尺寸更小，提高极片质量。利用这种极片制作电池，可以有效预防毛刺刺破隔膜，提高电池质量。同时，第一毛刷还可以清扫极片表面的粉尘，使极片表面更干净，确保极片不会因大颗粒粉尘影响电池容量，避免电池组充放电产生大量热量，确保电池使用寿命和安全。

在一种优选的实施方式中，所述碾压板返回所述备工作区前，利用第二毛刷清扫所述碾压板。即碾压板将极片送离工作区后，返回备工作区的途中设有第二毛刷，利用第二毛刷对碾压板进行清扫，从而确保碾压板表面清洁，使下一块极片固定在碾压板表面时不会污染极片。

在另一种优选的实施方式中，本发明所提供的极片表面处理方法还包括向所述极片吹气和从所述工作区内向外抽气的步骤。即极片在工作区内碾压过程中，可以向极片表面吹气，使极片表面的粉尘与极片分离，同时，还从工作区内向外抽气，将带有粉尘的气体抽出工作区，确保工作区清洁，减少极片二次污染的可能性。

在提供上述极片表面处理方法的基础上，本发明还提供一种应用上述极片表面处理方法的极片表面处理装置以及包括该装置的制片机；由于极片表面处理方法具有上述技术效果，应用该处理方法的极片表面处理装置和包括该装置的制片机也具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本发明所提供极片表面处理方法第一种具体实施方式的流程图；

图2为本发明所提供极片表面处理方法第二种具体实施方式的流程图；

图3为本发明所提供极片表面处理装置一种具体实施方式的平面结构示意图；

图4为图3所示极片表面处理装置的立体视图；

其中包括：

第一毛刷1，第二毛刷2，第三毛刷3，极片4，碾压板5，碾压辊6，喷嘴7，抽气腔8。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种极片表面处理方法，利用该方法可以降低毛刺高度，减少极片表面粉尘量，提高极片表面质量，确保利用极片生产电池时不会刺破隔膜。本发明的另一核心是提供一种极片表面处理装置，以及包括上述处理装置的制片机，利用该制片机生产的极片质量高，品质好。

本文所涉及的内、外，是以清洁极片的工作区为基准来定义的，工作区中心所在的空间为内，远离所述空间为外；本文所涉及的前、后，是以极片运动方向为基础定义的，极片先经过的位置为前，后经过的位置为后。应当理解，本文中所采用的方位词不应当限制本专利的保护范围。

需要说明的是，本文所涉及的产品结构，比如说第一毛刷、第二毛刷和第三毛刷、碾压辊、碾压板、喷嘴、抽气腔等结构，均可以采用现有技术中的结构，只要在极片处理过程中按本发明所提供的流程和方式清洁和碾压极片，都应该在本发明的保护范围内。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供极片表面处理方法第一种具体实施方式的流程图。

本发明提供一种极片4表面处理方法，在第一种具体的实施方式中，包括以下步骤：

S11、在备工作区将极片4固定在碾压板5上，利用碾压板5带动极片4进入表面处理工作区；极片4较薄，可以利用碾压板5将其固定，并带其进入极片表面处理工作区，碾压板5应具有一定的硬度，即其硬度应大于极片4表面毛刺变形的强度。

S12、在进入表面工作区前，利用第一毛刷1清扫极片4的表面；第一毛刷1既可以去除极片4表面尺寸较大的毛刺，也可以清扫极片4表面的大颗粒粉尘，使大尺寸的毛刺和大颗粒的粉尘在进入工作区之前均清理干净，确保极片4表面清洁，且不污染工作区。

S13、进入表面工作区后，碾压辊6碾压极片4的表面；剩下尺寸较小的毛刺经过碾压辊6碾压后，更加贴近极片4的表面，使毛刺尺寸更小，提高极片4的质量。

S14、碾压完毕后，极片4与碾压板5离开工作区，极片4与碾压板5分离。极片4经过碾压后，完成了表面处理工作，可以离开表面处理工作区，与碾压板5分离，进入极片4的下一道处理工序中。

S15、碾压板5返回备工作区，准备下一个极片4处理工作。极片4处理为重复循环工作，经过上述工序后，极片4表面处理工作完成，极片4可以满足生产需要，系统进入下一个轮回，处理下一块极片4。

经过上述处理的极片4，其表面大尺寸的毛刺被清扫，小尺寸毛刺被碾压，大颗粒粉尘也被清扫，使极片4表面的清洁度和平整度明显提高，利用这种极片4制作电池，可以有效预防毛刺和粉尘刺破隔膜，提高电池质量。

请参考图2，图2为本发明所提供极片表面处理方法第二种具体实施方式的流程图。

在第二种具体的实施方式中，包括以下步骤：

S21、在备工作区将极片4固定在碾压板5上，利用碾压板5带动极片4进入表面处理工作区；极片4较薄，可以利用碾压板5将其固定，并带其进入极片表面处理工作区，碾压板5应具有一定的硬度，即其硬度应大于极片4表面毛刺变形的强度。

S22、在进入表面工作区前，利用第一毛刷1清扫极片4表面；第一毛刷1既可以去除极片4表面尺寸较大的毛刺，也可以清扫极片4表面的大颗粒粉尘，使大尺寸的毛刺和大颗粒的粉尘在进入工作区之前均清理干净，确保极片4表面清洁，且不污染工作区。

S23、进入表面工作区后，碾压辊6碾压极片4的表面；剩下尺寸较小的毛刺经过碾压辊6碾压后，更加贴近极片4的表面，使毛刺尺寸更小，提高极片4质量。

S24、碾压完毕后，极片4与碾压板5离开工作区，极片4与碾压板5分离。极片4经过碾压后，完成了表面处理工作，可以离开表面处理工作区，与碾压板5分离，进入极片4的下一道处理工序中。

S25、利用第二毛刷2清扫碾压板5。确保碾压板5表面清洁，使下一块极片4固定在碾压板5表面时不会污染极片4。另外，在工作区的出口侧设置第二毛刷2，可以将粉尘在工作区外部清除，防止污染工作区，从而进一步提高极片4的清洁度。

S26、碾压板5返回备工作区，准备下一个极片4处理工作。极片4处理为重复循环工作，经过上述工序后，极片4的表面处理工作完成，极片4可以满足生产需要，系统进入下一个轮回，处理下一块极片4。

相对于第一种具体实施方式，上述实施方式多出清扫碾压板5的过程，使碾压板5更干净，极片4清洁度更高，质量更好。

在第三种具体的实施方式中，本发明所提供的极片表面处理方法可以在上述的两种具体实施方式基础上，设置向极片4吹气和从工作区内向外抽气的步骤。即在工作区内，可持续或间断地设置吹气和向外抽气工序，向极片4表面吹气，使极片4表面的粉尘与极片4分离，同时，还从工作区内向外抽气，将带有粉尘的气体抽出工作区，确保工作区清洁，减少极片4二次污染的可能性。

其中，持续吹气和抽气，可以是吹气喷嘴7持续进行吹气动作，使工作区持续与外面保持气体流通；间断吹气，可以是极片4进入工作区时，向极片4的表面吹气，极片4离开工作区后，喷嘴7停止吹气。两种工作方式均可以满足极片4表面处理的需求，这两种吹气和抽气的方式都应该在本发明的保护范围内。

在第四种具体的实施方式中，本发明所提供的极片表面处理方法还可以在上述的实施方式基础上，设置清扫碾压辊6的步骤，即持续或定期的清扫碾压辊6，确保碾压辊6干净，不会对极片4产生二次污染。

与抽气和吹气相似，持续或间断地清扫碾压辊6，也都可以满足清扫碾压辊6的需求，都应该在本发明的保护范围内。

除上述极片表面处理方法，本发明还提供一种应用上述极片表面处理方法的极片表面处理装置。请参考图3和图4，图3为本发明所提供极片表面处理装置一种具体实施方式的平面结构示意图；图4为图3所示极片表面处理装置的立体视图。

本发明所提供的极片表面处理装置包括固定极片4的碾压板5、用于处理表面的工作区、清扫极片4的第一毛刷1、以及碾压极片4的碾压辊6和驱动碾压辊6的动力源，第一毛刷1设于工作区入口侧，碾压辊6沿极片4的运动方向设于第一毛刷1的后侧。利用该极片表面处理装置，可以在备工作区里将极片4固定在碾压板5上，利用碾压板5带动极片4进入表面处理工作区；碾压板5应具有一定的硬度，即其硬度应大于极片4表面毛刺变形的强度。在进入表面工作区前，利用第一毛刷1清扫极片4表面；第一毛刷1既可以去除极片4表面尺寸较大的毛刺，也可以清扫极片4表面的大颗粒粉尘，使大尺寸的毛刺和大颗粒的粉尘在进入工作区之前均清理干净，确保极片4表面清洁，且不污染工作区。进入表面工作区后，碾压辊6碾压极片4的表面；剩下尺寸较小的毛刺经过碾压辊6碾压后，更加贴近极片4的表面，使毛刺尺寸更小，提高极片4质量。

碾压完毕后，极片4与碾压板5离开工作区，极片4与碾压板5分离。极片4经过碾压后，完成了表面处理工作，离开表面处理工作区，与碾压板5分离，进入极片4的下一道处理工序中。碾压板5重新返回备工作区，准备处理下一块极片4。极片处理为重复循环工作，经过上述工序后，极片4表面处理工作完成，极片4可以满足生产需要，系统进入下一个轮回，处理下一块极片4。

经过上述处理的极片4，其表面大尺寸的毛刺被清扫，小尺寸毛刺被碾压，大颗粒粉尘也被清扫，使极片4表面的清洁度和平整度明显提高，利用这种极片4制作电池，可以有效预防毛刺和粉尘刺破隔膜，提高电池质量。

可以设置碾压辊6的下表面距离极片4的标准面距离为8-30um，使极片4表面的毛刺高度控制在8-30um以内，将极片4表面粉尘颗粒数控制在直径0.03mm以内的颗粒30粒/cm²内，且颗粒直径大于0.04mm的颗粒没有。

另外，动力源可以选用气缸，也可以选用液压缸、电机等可以驱动碾压辊6上下移动的动力设备。

在一种具体的实施方式中，可以在工作区的出口侧设有第二毛刷2，碾压板5经第二毛刷2下方返回极片4的备工作区。即碾压板5将极片4送离工作区后，返回备工作区的途中设有第二毛刷2，利用第二毛刷2对碾压板5进行清扫，从而确保碾压板5表面清洁，使下一块极片4固定在碾压板5表面时不会污染极片4。另外，在工作区的出口侧设置第二毛刷2，可以将粉尘在工作区外部清除，防止污染工作区，从而进一步提高极片4的清洁度。

显然，第二毛刷2可以不设置在工作区的出口侧，只要设置在碾压板5返回备工作区的途中，都可以满足本发明的要求，都应该在本发明的保护范围内。但是，将第二毛刷2设置于工作区的出口侧，可以将极片表面处理装置的结构更紧凑，布局更合理。

进一步，可以在碾压辊6的外周设置清扫碾压辊6的第三毛刷3。利用第三毛刷3持续或定期的清扫碾压辊6，确保碾压辊6干净，不会对极片4产生二次污染。

在优选的技术方案中，还可以在碾压辊6的外周设有向工作区内部吹气的喷嘴7，工作区的外周设有抽气腔8，工作区内的气体向沿抽气腔8向外流动。即在碾压辊6的外周设置向极片4表面喷气的喷嘴7，极片4在工作区内碾压过程中，可以向极片4表面吹气，使极片4表面的粉尘与极片4分离，同时，还从工作区内向外抽气，将带有粉尘的气体抽出工作区，确保工作区清洁，减少极片4二次污染的可能性。

同时，还可以在表面处理工作区的进口侧和出口侧均设置抽气腔，设置两个或多个抽气口，使带有粉尘的气体尽快离开工作区，提高除尘效率。

除此之外，本发明还提供一种包括上述极片表面处理装置的制片机，该制片机生产的极片4均需要经过极片表面处理装置的表面处理工作区进行表面处理。由于极片表面处理装置具有上述技术效果，包括该处理装置的制片机具有相同的技术效果，在此不赘述。

以上对本发明所提供的极片表面处理方法、处理装置及具有该装置的制片机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种极片表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、在备工作区将极片固定在碾压板上；

步骤B、在极片进入表面处理工作区前，利用第一毛刷清扫所述极片表面；

步骤C、利用碾压辊碾压所述极片的表面后，极片和碾压板离开所述工作区，极片与碾压板分离；

步骤D、碾压板返回备工作区。

2.根据权利要求1所述的极片表面处理方法，其特征在于，所述碾压板返回所述备工作区之前，利用第二毛刷清扫所述碾压板。

3.根据权利要求2所述的极片表面处理方法，其特征在于，利用第三毛刷清扫所述碾压辊的表面。

4.根据权利要求1至3任一项所述的极片表面处理方法，其特征在于，还包括向所述极片吹气和从所述工作区内向外抽气的步骤。

5.一种极片表面处理装置，其特征在于，包括固定极片的碾压板、用于处理表面的工作区、清扫所述极片的第一毛刷、以及碾压所述极片的碾压辊和驱动所述碾压辊的动力源，所述第一毛刷设于所述工作区入口侧，所述碾压辊沿所述极片的运动方向设于所述第一毛刷的后侧。

6.根据权利要求5所述的极片表面处理装置，其特征在于，所述工作区的出口侧设有第二毛刷，所述碾压板经所述第二毛刷的下方返回所述极片的备工作区。

7.根据权利要求5所述的极片表面处理装置，其特征在于，所述碾压辊的外周设有清扫所述碾压辊的第三毛刷。

8.根据权利要求5至7任一项所述的极片表面处理装置，其特征在于，所述碾压辊的外周设有向所述工作区内部吹气的喷嘴，所述工作区的外周设有抽气腔，所述工作区内的气体向沿所述抽气腔向外流动。

9.根据权利要求5所述的极片表面处理装置，其特征在于，所述碾压辊的下表面距离所述极片的标准面距离为8-30um。

10.一种制片机，其特征在于，还包括如权利要求5-9任一项所述的极片表面处理装置。