CN106505180A - 一种电池极片的辊压装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池极片的辊压装置，极片设置有两个沿极片纵向方向连续涂布的涂膜区，所述两涂膜区之间为空箔区，所述辊压装置包括放卷辊组、分切机构、导向辊、辊压辊组和收卷辊组，极片由所述放卷辊组传出并依次经所述分切机构、导向辊和辊压辊组后由收卷辊组收起；当极片经所述分切机构时，所述分切机构沿极片的纵向方向由两涂膜区之间的空箔区切开为两极片，当分切后的两极片经所述导向辊时，所述导向辊将两极片分隔开，所述分隔开后的两极片经所述辊压辊组辊压后分别传送至所述收卷辊组由所述收卷辊组卷绕收起。本发明的辊压装置避免了锟压过程中在各涂膜区与相邻的空箔区之间的纵向边缘处出现褶皱。

Description

一种电池极片的辊压装置及方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池极片的加工制备技术领域，具体涉及一种锂离子电池极片的辊压的装置及方法。
背景技术
锂离子电池的极片制备过程，通常包括制浆、涂膜、干燥、辊压、切割等工序，虽然不同厂商或不同电池的制造工序可能会有所变化，但极片辊压都是必不可少的工序。电池极片在经过辊压后达到一定的压实密度，对锂离子电池能量密度提升非常重要。
现有锂离子电池极片的制备方法中，通常是先将极片进行辊压，然后再分切成若干个电池极片，如中国专利，专利号为201610689710.9，专利名称为“锂离电池极片连续成套自动生产线的辊压分切系统”公开了一种锂离电池极片连续成套自动生产线的辊压分切系统，包括辊压机构和分切机构，极片首先经过辊压机构辊压之后再被输送给分切机构分切。
然而，现有锂离子动力电池制造过程中，极片涂布方式纵向为连续涂布，横向为涂膜区与空箔区交替，直接辊压会引起箔片在各涂膜区与相邻的空箔区之间的纵向边缘处出现褶皱的问题。这主要是由于锂离子极片涂膜完成后，在辊压过程中，涂膜区处的膜层所受到的压辊压力将导致涂膜区处的箔片纵向方向延展，而中间空箔区和两侧边部空箔区(即非涂膜区的箔片部分)不受力而箔片不延展，因此空箔区处的箔片约束涂膜区处的箔片的延展，从而导致箔片在各涂膜区与相邻的空箔区之间的纵向边缘处出现褶皱现象。
另外，在锂离子电池极片生产工艺中，条纹涂膜方式可以提高涂膜效率、节约生产成本，并且可以依据所需极片的要求变动条纹数量和宽度。然而目前条纹极片采用对辊结构冷压技术，也会出现极片的箔片在各涂膜区与相邻的空箔区之间的纵向边缘处起褶皱的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的主要目的在于提供一种先分切后辊压的电池极片辊压装置。
为了实现上述目的，本发明具体采用以下技术方案：
本发明提供一种电池极片的辊压装置，极片设置有两个沿极片纵向方向连续涂布的涂膜区，所述两涂膜区之间为空箔区，所述辊压装置包括放卷辊组、分切机构、导向辊、辊压辊组和收卷辊组，极片由所述放卷辊组传出并依次经所述分切机构、导向辊和辊压辊组后由收卷辊组收起；当极片经所述分切机构时，所述分切机构沿极片的纵向方向由两涂膜区之间的空箔区切开为两极片，当分切后的两极片经所述导向辊时，所述导向辊将两极片分隔开，所述分隔开后的两极片经所述辊压辊组辊压后分别传送至所述收卷辊组由所述收卷辊组卷绕收起。
优选地，所述导向辊设置为弧形辊，所述弧形辊的弧面与分切后的两极片的表面紧密接接触。
优选地，所述辊压机构包括上压辊和下压辊，所述上压辊和下压辊上、下对应设置，经所述分切机构分切后的两极片经所述弧形辊分隔开后由上压辊和下压辊之间穿过。
优选地，还设置有张力辊组，所述张力辊组设置于所述放卷辊组和分切机构之间的极片输送路径上。
优选地，所述张力辊组包括第一过渡辊和第二过渡辊，所述第一过渡辊和第二过渡辊设置于不同的水平面，极片由所述放卷辊组放出后绕过所述第一过渡辊后再绕过所述第二过渡辊后传送至所述分切机构。
优选地，还包括第三过渡辊，由弧形辊分隔开后的两极片绕过所述第三过渡辊后传送至所述上压辊、下压辊。
优选地，还包括第四过渡辊和分流辊，所述收卷辊组包括第一收卷辊和第二收卷辊，由上压辊、下压辊辊压后的两极片分别绕过所述第四过渡辊并经所述分流辊后分别由所述第一收卷辊和第二收卷辊卷绕收起。
优选地，还包括第五过渡辊和第六过渡辊，所述第五过渡辊设置于所述分流辊和第一收卷辊之间的极片输送路径上，所述第六过渡辊设置于所述分流辊和第二收卷辊之间的极片输送路径上，两极片分别绕过所述第五过渡辊和第六过渡辊后由所述第一收卷辊和第二收卷辊卷绕收起。
相应地，本发明还提供一种电池极片的辊压方法，包括以下步骤：
步骤1，极片以皮带传送的方式由放卷辊组传出。
步骤2，将极片沿极片纵向方向由两涂膜区之间的空箔区切开得到两极片。
步骤3，将两极片分隔开。
步聚4，对分隔开后的两极片进行辊压。
步骤5，通过收卷辊组分别对辊压后的两极极片进行卷绕收起。
优选地，所述对分隔开后的两极片进行辊压包括同时对两极片的上表面和下表面进行辊压。
本发明的电池极片辊压装置包括放卷辊组、分切机构、导向辊、辊压辊组和收卷辊组，极片由所述放卷辊组传出并依次经所述分切机构、导向辊和辊压辊组后由收卷辊组收起；当极片经所述分切机构时，所述分切机构沿极片的纵向方向由两涂膜区之间的空箔区切开为两极片，当分切后的两极片经所述导向辊时，所述导向辊将两极片分隔开，所述分隔开后的两极片经所述辊压辊组辊压后分别传送至所述收卷辊组由所述收卷辊组卷绕收起。
相比于现有技术，本发明的辊压装置通过分切机构先将极片沿纵向方向由极片的两涂膜区之间的空箔处切开再由辊压辊组对分切后的两极片进行辊压，避免了锟压过程中在各涂膜区与相邻的空箔区之间的纵向边缘处出现褶皱。
同时，通过导向辊使分切后的两极片分隔开，避免了两极片之间的相互干扰。
另外，本发明将分切机构和辊压辊组同时设置于极片传送的路径上，方便对极片进行分切后直接辊压，省时省力。
附图说明
图1为本发明实施例1锟压装置结构示意图；
图2为本发明实施例1锟压装置局部俯视图；
图3为本发明实施例2锟压装置结构示意图；
图中，1、放卷辊组；2、分切机构；3、弧形辊；41、上压辊；42、下压辊；51、第一收卷辊；52、第二收卷辊；61、第一过渡辊；62、第二过渡辊；63、第三过渡辊；64、第四过渡辊；65、分流辊；66、第五过渡辊；67、第六过渡辊；7、极片；71、极片空箔区；72、极片涂膜区。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种电池极片的辊压装置，如图1、图2所示，极片7包括两涂膜区72，两涂膜区72之间为空箔区71。锟压装置包括放卷辊组1、分切机构2、导向辊、辊压辊组和收卷辊组。极片7由放卷辊组传送至收卷辊组，而分切机构2、辊压辊组别设置于极片7传送的路径上。当极片7由放卷辊组传送出来时，首先经分切机构2，分切机构2沿极片7的纵向方向由极片7两涂膜区72之间的空箔区71切开为两极片，分切后的两极片再经导向辊分隔开使两极片之间有一定的间距然后再经辊压辊组对分切后的两极片进行辊压，最后通过收卷辊组对辊压后的两极片分别进行卷绕收起。
导向装置设置为弧形辊3，辊压辊组包括上压辊41和下压辊42。其中，弧形辊3的弧面与极片7的表面紧密接触。上压辊41和下压辊42上、下对应设置，极片7由上压辊41和下压辊42之间穿过。收卷辊组包括第一收卷辊51和第二收卷辊52，分别用于卷绕收起分切后的两极片。
当放卷辊组1将极片缓慢放出时，极片7首先经过分切机构2，分切机构2沿极片7的纵向方向由极片7的两涂膜区72之间的空箔区71切开从而使极片7分切为两极片。分切后的两极片继续向收卷辊组方向传送，当传送至弧形辊3时，由于弧形辊3的弧面与极片的表面紧密接触，使分切后的两极片分隔开从而使两极片中间产生一定的距离，分隔开后的两极片再经过上压辊41和下压辊42同时对分切后的极片的上、下表面进行辊压。最后由第一收卷辊51、第二收卷52分别卷绕收起分切后的两极片。
为了防止极片在传送过程中断裂，在放卷辊组1和分切机构2的极片输送路径上设置有张力辊组，张力辊组包括第一过渡辊61和第二过渡辊62，第一过渡辊61和第二过渡辊62设置于不同的水平面。放卷辊组1沿逆时针方向旋转放出极片，极片由放卷辊组1放出后绕过第一过渡辊61的下表面后再绕过第二过渡辊62的上表面传送至分切机构2。
在本实施例中，弧形辊3设置于极片的上表面。并且在弧形辊3和上压辊41、下压辊42之间极片传送路径上设置有第三过渡辊63。分切后的两极片首先绕过弧形辊3的下表面后再绕过第三过渡辊63的上表面后传送至上压辊41和下压辊42。
另外，在上压辊41、下压辊42和第一收卷辊51、第二收卷辊52之间设置有第四过渡辊64、分流辊65、第五过渡辊66和第六过渡辊67。由上压辊41、下压辊42传出的两极片绕过第四过渡辊64的上表面后再绕过分流辊65的下表面后分别绕过第五过渡66的上表面和第六过渡辊67的上表面后分别由第一收卷辊51、第二收卷辊52卷绕收起。
本实施还提供一种电极极片的辊压方法，具体包括以下步骤：
步骤1，极片以皮带传送的方式由放卷辊组传出。
步骤2，将极片沿极片纵向方向由两涂膜区之间的空箔区切开得到两极片。
步骤3，将两极片分隔开。
步聚4，对分隔开后的两极片进行辊压。
步骤5，通过收卷辊组对辊压后的极片进行卷绕收起通过收卷辊组分别对辊压后的两极极片进行卷绕收起。
其中，对分切后的各极片进行辊压包括同时对各极片的上表面和下表面进行辊压。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的放卷辊组1顺时针旋转放出极片。极片由放卷辊组1传出后绕过第一过渡辊61的上表面后再绕过第二过渡辊62的下表面传送至分切机构2。而弧形辊3设置于极片的下表面，由分切机构2分切后的两极片首先绕过弧形辊3的上表面后再绕过第三过渡辊63的下表面后传送至上压辊41和下压辊42。由上压辊41、下压辊42传出的两极片绕过第四过渡辊64的下表面后再绕过分流辊65的上表面后分别绕过第五过渡66的下表面和第六过渡辊67的下表面后分别由第一收卷辊51、第二收卷辊52卷绕收起。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池极片的辊压装置，极片设置有两个沿极片纵向方向连续涂布的涂膜区，所述两涂膜区之间为空箔区，其特征在于，所述辊压装置包括放卷辊组、分切机构、导向辊、辊压辊组和收卷辊组，极片由所述放卷辊组传出并依次经所述分切机构、导向辊和辊压辊组后由收卷辊组收起；当极片经所述分切机构时，所述分切机构沿极片的纵向方向由两涂膜区之间的空箔区切开为两极片，当分切后的两极片经所述导向辊时，所述导向辊将两极片分隔开，所述分隔开后的两极片经所述辊压辊组辊压后分别传送至所述收卷辊组由所述收卷辊组卷绕收起。
2.根据权利要求1所述的一种电池极片的辊压装置，其特征在于，所述导向辊设置为弧形辊，所述弧形辊的弧面与分切后的两极片的表面紧密接触。
3.根据权利要求2所述的一种电池极片的辊压装置，其特征在于，所述辊压机构包括上压辊和下压辊，所述上压辊和下压辊上、下对应设置，经所述分切机构分切后的两极片经所述弧形辊分隔开后由上压辊和下压辊之间穿过。
4.根据权利要求3所述的一种电池极片的辊压装置，其特征在于，还设置有张力辊组，所述张力辊组设置于所述放卷辊组和分切机构之间的极片输送路径上。
5.根据权利要求4所述的一种电池极片的辊压装置，其特征在于，所述张力辊组包括第一过渡辊和第二过渡辊，所述第一过渡辊和第二过渡辊设置于不同的水平面，极片由所述放卷辊组放出后绕过所述第一过渡辊后再绕过所述第二过渡辊后传送至所述分切机构。
6.根据权利要求4所述的一种电池极片的辊压装置，其特征在于，还包括第三过渡辊，由弧形辊分隔开后的两极片绕过所述第三过渡辊后传送至所述上压辊、下压辊。
7.根据权利要求4或5或6所述的一种电池极片的辊压装置，其特征在于，还包括第四过渡辊和分流辊，所述收卷辊组包括第一收卷辊和第二收卷辊，由上压辊、下压辊辊压后的两极片分别绕过所述第四过渡辊并经所述分流辊后分别由所述第一收卷辊和第二收卷辊卷绕收起。
8.根据权利要求7所述的一种电池极片的辊压装置，其特征在于，还包括第五过渡辊和第六过渡辊，所述第五过渡辊设置于所述分流辊和第一收卷辊之间的极片输送路径上，所述第六过渡辊设置于所述分流辊和第二收卷辊之间的极片输送路径上，两极片分别绕过所述第五过渡辊和第六过渡辊后由所述第一收卷辊和第二收卷辊卷绕收起。
9.一种电池极片的辊压方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，极片以皮带传送的方式由放卷辊组传出；
步骤2，将极片沿极片纵向方向由两涂膜区之间的空箔区切开得到两极片；
步骤3，将两极片分隔开；
步聚4，对分隔开后的两极片进行辊压；
步骤5，通过收卷辊组分别对辊压后的两极极片进行卷绕收起。
10.根据权利要求9所述的一种电池极片的辊压方法，其特征在于，所述对分隔开后的两极片进行辊压包括同时对两极片的上表面和下表面进行辊压。
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