用于电池生产的极片加工工艺
技术领域
本发明属于电池极片加工技术领域,尤其是涉及一种用于电池生产的极片加工工艺。
背景技术
在用于电动汽车的锂电池极片碾压过程中,压辊作业过程中,由于需要有高压实密度和压缩率,因此,碾压过程中粉尘和材料颗粒极易粘结在碾压机的上、下压辊上,从而导致加工产品产生印痕甚至破损等不良现象。
现在公开号为CN102773261B的公开文件中公开了一种电池极片扎膜机及其辊面清洁装置,该装置可及时、可靠的自动清除轧辊辊面粘附物,避免了人工清理不到位的情况发生,实时保持轧辊表面清洁,保证了极片碾压质量,同时也降低了生产过程中的人工成本;但是,该装置在对轧辊进行清理时,刮坏辊面,造成辊面的损伤,影响轧辊对极片的辊压质量,且刮刀上容易粘连部分脏物,需要停机后对刮刀进行清理,会浪费很多时间。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足,提供一种可避免损伤轧辊且无需停机清理的用于电池生产的极片加工工艺。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种用于电池生产的极片加工工艺, a.浆料制备: 先将活物质、导电剂等粉末物质在一定速度下进行预混合;混合完了之后加入粘结剂,进行混合搅拌,逐步加入溶剂进行混合、分散,最后加入一定量溶剂进行稀释调节到涂布所需要的粘度;b.浆料涂覆:涂辊转动带动浆料,通过调整刮刀间隙来调节浆料转移量,并利用背辊或涂辊的转动将浆料转移到基材上;c.极片辊压: 两面涂敷颗粒涂层的极片被送入两辊的间隙中,在轧辊线载荷作用下涂层被压实,从辊缝出来后,极片会发生弹性回弹导致厚度增加,在极片辊压时,通过轧辊清理设备对轧辊进行粉尘清理;d.极片分切:然后根据电池的型号将极片分切成所需的宽度;e.极片干燥:最后将极片输送至干燥箱内进行烘干处理;
其中,所述轧辊清理设备包括用于清理轧辊上的粉尘的第一清理筒、第二清理筒及第三清理筒、用于控制第一清理筒、第二清理筒及第三清理筒转动的控制筒及用于分别除去第一清理筒、第二清理筒及第三清理筒上的粉尘的除尘装置,所述第一清理筒、第二清理筒及第三清理筒分别通过两个连接管与控制筒相连通,所述连接管分别与第一清理筒、第二清理筒及第三清理筒活动连接,所述控制筒内设有用于抽吸粉尘的第一驱动件;当轧辊在对极片进行辊压时,第一清理筒与轧辊相接触,在轧辊转动时,第一清理筒随之转动,第一驱动件启动,对轧辊上的粉尘进行抽吸,使得粉尘进入控制筒内,当第一清理筒达到除尘极限时,控制筒转动,使得第二清理筒与轧辊相接触,对轧辊进行除尘处理,而第一清理筒则转动至除尘装置处,通过除尘装置去除第一清理筒上的粉尘,使得第一清理筒可以继续对轧辊清理;通过上述结构的设置,使得上述轧辊在对极片进行辊压处理时,可以通过第一清理筒、第二清理筒和第三清理筒实现去除粉尘的效果,避免粉尘在辊压上残留影响极片的生产质量,且避免对工作环境造成污染,而危害工作人员的身体健康,同时避免对轧辊造成损伤,且无需停机清理,且可以对清理件进行自动清理,保证对轧辊除粉尘处理的持续性。
所述粘结剂为SBR乳胶,其中SBR含量为10%;通过上述粘结剂的设置,可以减少粘结剂的粘稠度,提高与浆液的混合效率。
所述粘结剂为SBR乳胶,其中SBR含量为60%;通过上述粘结剂的设置,可以增加粘结剂的粘度,提高浆液的粘度,提高浆液沉降稳定性。
所述活性物质为Ni(OH)2和CoO与添加剂的混合物,其中Ni(OH)2的含量大于90%;通过上述对于活性物质的设置,可以增加浆液的混合效率。
所述极片在干燥箱内的烘干时间为三个小时;该时长的设置,可以增加极片的烘干质量,加强烘干效果。
所述干燥箱内的温度为180摄氏度;对于该温度的设置,可以提高对极片的烘干效率,缩短对于极片的烘干时间。
所述第一清理筒、第二清理筒及第三清理筒的外圆周表面上均套设有清理件,所述第一清理筒、第二清理筒及第三清理筒上均设有多个通气孔,所述第一清理筒、第二清理筒及第三清理筒的两端分别设有供连接管插入的插孔,所述连接管上设有分别设于插孔两侧的第一限位部和第二限位部,所述连接管与控制筒的连接处设有用于启闭连接管的球状封闭件和与球状封闭件相配合的封闭槽,所述连接管上设有用于阻挡球状封闭件的固定架;在轧辊辊压极片时,第一清理筒上的清理件与轧辊相接触,轧辊的转动带动清理件转动,第一清理筒通过连接管的连接,可以在连接管之间转动,此时第一驱动件启动,使得清理件在转动时,可以通过第一驱动件的抽吸对轧辊上的粉尘进行抽吸,在第一清理筒与轧辊相接触时,球状封闭件落在固定架上,保持对连接管的开启,而此时第二清理筒和第三清理筒处于第一清理筒的上方,呈倒立状态,此时,球状封闭件落入封闭槽内,封闭连接管;通过上述结构的设置,使得上述轧辊可以通过清理件进行粉尘清理,避免对轧辊造成损伤而影响极片的加工质量,而第一限位部和第二限位部的设置,使得清理件可以实现转动式清理的效果,增加清理件的可清理面积,增加更换清理件的时间间隔,减少更换所需的时间,而球状封闭件的设置,可以对连接管进行启闭控制,以便于减少通气的通道,降低第一驱动件的输出功率,提高对粉尘的抽吸性能。
所述除尘装置包括防尘罩、用于驱动防尘罩升降移动的第二驱动件、用于控制第一清理筒、第二清理筒及第三清理筒转动的旋转辊及用于抽吸粉尘的第三驱动件,所述旋转辊上设有多个凸部,所述旋转辊的端部设有用于驱动旋转辊转动的第四驱动件,所述防尘罩上设有与清理件相配合的吸尘腔和储尘室,所述吸尘腔的底部设有多个吸尘孔,所述储尘室通过一输送管道与吸尘腔相连,所述防尘罩包括用于包裹第一清理筒、第二清理筒及第三清理筒的弯曲部和用于容纳旋转辊的延伸部;在第一清理筒翻转至上方时,第二驱动件驱动防尘罩向下移动,使得防尘罩罩在清理件上,然后第四驱动件控制旋转辊转动,旋转辊通过凸部带动清理件转动,清理件转动时,与清理件相接触的吸尘腔对粉尘进行抽吸且对清理件表面进行一定的刮动,第三驱动件将粉尘抽吸至储尘室内;通过上述防尘罩的设置,可以避免粉尘的四处飞扬,避免粉尘的飞扬而污染工作环境,提高对粉尘的抽吸彻底性,而上述对于旋转辊的凸部设置,可以对清理件进行一定程度的顶动,使得清理件进行轻微的抖动,以便于去除清理件上残存的粉尘,加强对清理件的除尘效果。
本发明具有以下优点:本用于电池生产的极片加工工艺通过上述结构的设置,使得电池极片在进行辊压时,轧辊可以通过清理件进行持续稳定的去除粉尘的处理,避免粉尘在轧辊上的粘连,且可以避免在清理时对轧辊的表面造成损伤,同时,无需停机便可以对清理件进行清理和更换,保证对轧辊清理的持续性,避免停机中断而浪费时间,提高了对极片的加工效率。
附图说明
图1为本发明的立体结构图。
图2为图1的立体剖视图一。
图3为图2中的A处的结构放大图。
图4为图2中的B处的结构放大图。
图5为图2中的C处的结构放大图。
图6为图2中的D处的结构放大图。
图7为图1的立体剖视图二。
图8为图7中的E处的结构放大图。
具体实施方式
实施例1:
一种用于电池生产的极片加工工艺,a.浆料制备: 先将活物质、导电剂等粉末物质在一定速度下进行预混合;混合完了之后加入粘结剂,进行混合搅拌,逐步加入溶剂进行混合、分散,最后加入一定量溶剂进行稀释调节到涂布所需要的粘度;b.浆料涂覆:涂辊转动带动浆料,通过调整刮刀间隙来调节浆料转移量,并利用背辊或涂辊的转动将浆料转移到基材上;c.极片辊压: 两面涂敷颗粒涂层的极片被送入两辊的间隙中,在轧辊线载荷作用下涂层被压实,从辊缝出来后,极片会发生弹性回弹导致厚度增加,在极片辊压时,通过轧辊清理设备对轧辊进行粉尘清理;d.极片分切:然后根据电池的型号将极片分切成所需的宽度;e.极片干燥:最后将极片输送至干燥箱内进行烘干处理;所述粘结剂为SBR乳胶,其中SBR含量为10%;通过上述粘结剂的设置,可以减少粘结剂的粘稠度,提高与浆液的混合效率;所述活性物质为Ni(OH)2和CoO与添加剂的混合物,其中Ni(OH)2的含量大于90%;通过上述对于活性物质的设置,可以增加浆液的混合效率;所述极片在干燥箱内的烘干时间为三个小时;该时长的设置,可以增加极片的烘干质量,加强烘干效果;所述干燥箱内的温度为180摄氏度;对于该温度的设置,可以提高对极片的烘干效率,缩短对于极片的烘干时间。
如图1-8所示,所述轧辊清理设备包括用于清理轧辊上的粉尘的第一清理筒11、第二清理筒12及第三清理筒13、用于控制第一清理筒11、第二清理筒12及第三清理筒13转动的控制筒2及用于分别除去第一清理筒11、第二清理筒12及第三清理筒13上的粉尘的除尘装置,所述第一清理筒11、第二清理筒12及第三清理筒13分别通过两个连接管21与控制筒2相连通,所述连接管21分别与第一清理筒11、第二清理筒12及第三清理筒13活动连接,所述控制筒2内设有用于抽吸粉尘的第一驱动件22;当轧辊在对极片进行辊压时,第一清理筒11与轧辊相接触,在轧辊转动时,第一清理筒11随之转动,第一驱动件启动,对轧辊上的粉尘进行抽吸,使得粉尘进入控制筒2内,当第一清理筒11达到除尘极限时,控制筒2转动,使得第二清理筒12与轧辊相接触,对轧辊进行除尘处理,而第一清理筒11则转动至除尘装置处,通过除尘装置去除第一清理筒11上的粉尘,使得第一清理筒11可以继续对轧辊清理。
通过上述结构的设置,使得上述轧辊在对极片进行辊压处理时,可以通过第一清理筒、第二清理筒和第三清理筒实现去除粉尘的效果,避免粉尘在辊压上残留影响极片的生产质量,且避免对工作环境造成污染,而危害工作人员的身体健康,同时避免对轧辊造成损伤,且无需停机清理,且可以对清理件进行自动清理,保证对轧辊除粉尘处理的持续性。
所述第一清理筒11、第二清理筒12及第三清理筒13的外圆周表面上均套设有清理件14,所述第一清理筒11、第二清理筒12及第三清理筒13上均设有多个通气孔111,所述第一清理筒11、第二清理筒12及第三清理筒13的两端分别设有供连接管21插入的插孔112,所述连接管21上设有分别设于插孔112两侧的第一限位部211和第二限位部212,所述连接管21与控制筒2的连接处设有用于启闭连接管21的球状封闭件23和与球状封闭件23相配合的封闭槽231,所述连接管21上设有用于阻挡球状封闭件23的固定架213;在轧辊辊压极片时,第一清理筒11上的清理件14与轧辊相接触,轧辊的转动带动清理件14转动,第一清理筒11通过连接管21的连接,可以在连接管之间转动,此时第一驱动件22启动,使得清理件14在转动时,可以通过第一驱动件22的抽吸对轧辊上的粉尘进行抽吸,在第一清理筒11与轧辊相接触时,球状封闭件23落在固定架213上,保持对连接管21的开启,而此时第二清理筒12和第三清理筒13处于第一清理筒11的上方,呈倒立状态,此时,球状封闭件23落入封闭槽231内,封闭连接管21;通过上述结构的设置,使得上述轧辊可以通过清理件进行粉尘清理,避免对轧辊造成损伤而影响极片的加工质量,而第一限位部和第二限位部的设置,使得清理件可以实现转动式清理的效果,增加清理件的可清理面积,增加更换清理件的时间间隔,减少更换所需的时间,而球状封闭件的设置,可以对连接管进行启闭控制,以便于减少通气的通道,降低第一驱动件的输出功率,提高对粉尘的抽吸性能。
所述除尘装置包括防尘罩31、用于驱动防尘罩31升降移动的第二驱动件32、用于控制第一清理筒11、第二清理筒12及第三清理筒13转动的旋转辊33及用于抽吸粉尘的第三驱动件34,所述旋转辊33上设有多个凸部331,所述旋转辊33的端部设有用于驱动旋转辊33转动的第四驱动件35,所述防尘罩31上设有与清理件14相配合的吸尘腔311和储尘室312,所述吸尘腔311的底部设有多个吸尘孔313,所述储尘室312通过一输送管道314与吸尘腔311相连通,所述防尘罩31包括用于包裹第一清理筒11、第二清理筒12及第三清理筒13的弯曲部316和用于容纳旋转辊33的延伸部317;在第一清理筒11翻转至上方时,第二驱动件32驱动防尘罩31向下移动,使得防尘罩31罩在清理件14上,然后第四驱动件35控制旋转辊33转动,旋转辊33通过凸部331带动清理件14转动,清理件14转动时,与清理件14相接触的吸尘腔311对粉尘进行抽吸且对清理件14表面进行一定的刮动,第三驱动件34将粉尘抽吸至储尘室312内;通过上述防尘罩的设置,可以避免粉尘的四处飞扬,避免粉尘的飞扬而污染工作环境,提高对粉尘的抽吸彻底性,而上述对于旋转辊的凸部设置,可以对清理件进行一定程度的顶动,使得清理件进行轻微的抖动,以便于去除清理件上残存的粉尘,加强对清理件的除尘效果。
所述轧辊包括动辊41和与动辊41相配合的定辊42,所述定辊42设于一工作台43上,所述动辊41的两侧分别设有伸缩杆411和伸缩筒412,所述伸缩筒412内设有与伸缩杆411固定连接的伸缩弹簧413,当轧辊在对极片进行碾压时,伸缩杆可以根据极片的厚度通过伸缩弹簧来调节动辊与定辊之间的间距,起到自调整的作用。
所述控制筒2的外圆周表面的两端分别设有传动槽24,所述工作台43上设有与传动槽24相对应的传动轮25,所述传动轮25和传动槽24之间套设有传动带26,所述传动轮25与一驱动电机261的输出轴固定连接,通过上述结构的设置,使得清理件达到清理极限后,可以通过控制筒的转动实现清理件的转动,以便于自动更换清理件,避免了停机更换的麻烦,;当需要更换清理件时,驱动电机启动,带动传动轮转动,传动轮带动传动带转动,传动带通过传动槽带动控制筒转动,控制筒从而带动清理件转动。
所述控制筒2内设有用于启闭控制筒2的启闭板27、用于供气体流通的抽吸筒28及用于排出粉尘的排料板29,所述第一驱动件22设于抽吸筒28内,所述抽吸筒28上设有多个朝着启闭板27倾斜的出气孔281,所述控制筒2内设有两个用于控制启闭板27移动的螺纹杆271和用于驱动螺纹杆271转动的旋转电机272,所述旋转电机的输出轴上设有第一传动件273,所述螺纹杆271上设有与第一传动件273啮合连接的第二传动件274,所述螺纹杆271和抽吸筒28设有支撑架275;通过上述结构的设置,以便于通过排料板将控制筒内的粉尘排出控制筒,避免粉尘的蓄积,保证控制筒的持续工作,同时可以通过出气孔对粉尘进行吹动,使其快速排出控制筒,提高了对粉尘的排料效率。
上述排料板的侧壁上套设有海绵层,上述第一传动件和第二传动件均采用齿轮设置,为现有技术,此处不再赘述,当需要排出抽吸筒内的粉尘时,旋转电机启动,旋转电机通过输出轴的转动带动第一传动件转动,第一传动件在转动时,通过与第二传动件的啮合,带动第二传动件的转动,第二传动件的转动,会带动螺纹杆转动,螺纹杆通过与排料板之间的螺纹配合,控制排料板朝着启闭板移动,从而推动粉尘,将粉尘的推出。
实施例2:
一种用于电池生产的极片加工工艺,a.浆料制备: 先将活物质、导电剂等粉末物质在一定速度下进行预混合;混合完了之后加入粘结剂,进行混合搅拌,逐步加入溶剂进行混合、分散,最后加入一定量溶剂进行稀释调节到涂布所需要的粘度;b.浆料涂覆:涂辊转动带动浆料,通过调整刮刀间隙来调节浆料转移量,并利用背辊或涂辊的转动将浆料转移到基材上;c.极片辊压: 两面涂敷颗粒涂层的极片被送入两辊的间隙中,在轧辊线载荷作用下涂层被压实,从辊缝出来后,极片会发生弹性回弹导致厚度增加,在极片辊压时,通过轧辊清理设备对轧辊进行粉尘清理;d.极片分切:然后根据电池的型号将极片分切成所需的宽度;e.极片干燥:最后将极片输送至干燥箱内进行烘干处理;所述粘结剂为SBR乳胶,其中SBR含量为60%;通过上述粘结剂的设置,可以增加粘结剂的粘度,提高浆液的粘度,提高浆液沉降稳定性;所述活性物质为Ni(OH)2和CoO与添加剂的混合物,其中Ni(OH)2的含量大于90%;通过上述对于活性物质的设置,可以增加浆液的混合效率;所述极片在干燥箱内的烘干时间为三个小时;该时长的设置,可以增加极片的烘干质量,加强烘干效果;所述干燥箱内的温度为180摄氏度;对于该温度的设置,可以提高对极片的烘干效率,缩短对于极片的烘干时间。
本实施例2中的轧辊清理设备与实施例1中结构相同,此处不再赘述。