CN110676426A - 一种电池极片辊压装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电池极片辊压装置，包括依次传动连接的放卷组件、分切组件、辊压组件、过辊组件和收卷组件，分切组件包括分切刀轴和设置在分切刀轴上的若干分切刀，辊压组件包括上压辊和设置于上压辊下方的下压辊。本发明还涉及一种电池极片辊压方法，用斑马涂布的方式将浆料涂覆在箔材表面并烘干，得到具有若干条敷料区的单张箔材；将单张箔材分切，得到若干个单条箔材；辊压单条箔材，得到辊压后的单条箔材；对辊压后的单条箔材收卷，辊压完成。本发明提供的辊压方法，使极片在辊压前释放应力，从而解决了使用斑马涂布后箔材的打皱和断带问题，在提高了生产效率同时降低了返工材料成本。

Description

一种电池极片辊压装置及方法
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种电池极片辊压装置及方法。
背景技术
锂离子电池是新能源车的能源之一，新能源汽车对锂离子电池的性能要求与消费类电池有很大的差别，应用在新能源汽车上的一般为动力电池，现有的动力电池通常采用多极耳、全极耳结构的锂离子电池，不但具有叠片的性能特点，同时具有高效率卷绕的优点。
传统锂离子电池极片的生产工艺一般会经过涂布、辊压、分切等工序。在动力电池的生产过程中，为了提高生产效率，涂布工序会采用斑马涂布。斑马涂布就是在一张箔材上间隔涂覆浆料，有浆料覆盖的区域称之为敷料区，经过辊压分切后形成电池极片，没有浆料覆盖的区域称之为空箔区，辊压分切后形成电池极耳，由于若干个敷料区和空箔区间隔设置，形成了类似于斑马条纹的图案，故这种涂布方法称之为斑马涂布。采用斑马涂布可以同时生产多条极片，但是，由于斑马涂布会导致在一张箔材上同时出现多个敷料区和空箔区，由于敷料区和空箔区的厚度及材料组成不一样，在辊压过程中受到外力作用时，多个敷料区和空箔区的内部产生的应力也不一样，这样就使得箔材容易发生打皱和断带，不仅降低了生产效率同时导致材料成本升高。
现有技术中为了解决应力释放问题采取了在辊压机与分切机之间加了一个展平机构，但实际运用中对解决箔材打皱和断带效果并不明显。
因此，如何解决斑马涂布的箔材出现的打皱和断带问题，提高生产效率，降低返工成本，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于：提供一种电池极片辊压装置，该装置可以解决斑马涂布后的箔材在辊压时产生打皱和断带的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种电池极片辊压装置，包括依次传动连接的放卷组件、分切组件、辊压组件、过辊组件和收卷组件，所述分切组件包括分切刀轴和设置在所述分切刀轴上的若干分切刀，所述辊压组件包括上压辊和设置于所述上压辊下方的下压辊。
作为本发明所述电池极片辊压装置的一种改进，所述放卷组件包括依次设置的放卷辊和放卷调节辊。所述放卷调节辊可相对于中心线左右摆动，位置可调，保证涂布后的极片放出位置准确。
作为本发明所述电池极片辊压装置的一种改进，所述分切刀为圆盘分切刀，所述圆盘分切刀包括上圆盘分切刀和设置于所述上盘圆分切刀下方的下圆盘分切刀。圆盘分切刀利用滚剪原理分切涂布后的极片，分切后的极片不会出现褶皱、脱粉，分切尺寸精度高，极片边缘的毛刺小。
作为本发明所述电池极片辊压装置的一种改进，所述辊压组件还包括设置于所述下压辊两侧的张力辊。张力辊可以调节极片在辊压前和辊压后的张力，控制张力范围，避免出现褶皱和断带。
作为本发明所述电池极片辊压装置的一种改进，还包括纠偏组件，所述纠偏组件设置在所述分切组件和所述辊压组件之间。纠偏组件用于调整分切后极片的张力，确保极片在进入辊压组件之前不会出现侧边误差。
作为本发明所述电池极片辊压装置的一种改进，所述收卷组件包括收卷滑差轴。普通收卷轴用于对辊压后的极片收卷，极片卷料经过不断地卷取后，极片卷料直径产生更大的积累误差，导致极片卷料的卷取速度差更大，张力差更大。造成极片卷料松紧不一，端面参差不齐，严重者因拉力过大导致极片损坏报废。收卷滑差轴由多个滑差环组成，滑差环受控以一定的滑转力矩值打滑，滑动量正好补偿产生的速度差，从而精确地控制每一极片卷料的张力，得以恒张力卷取，保证了卷取质量。
本发明的另一目的在于，提供一种说明书前文所述的装置的辊压方法，包括以下步骤：
步骤一，用斑马涂布的方式将浆料涂覆在箔材表面并烘干，得到具有若干条敷料区的单张箔材；
步骤二，将所述单张箔材分切，得到若干个单条箔材；
步骤三，辊压所述单条箔材，得到辊压后的单条箔材；
步骤四，对所述辊压后的单条箔材收卷，辊压完成。
作为本发明所述的辊压方法的一种改进，在步骤一中，所述敷料区的两侧连接有空箔区。
作为本发明所述的辊压方法的一种改进，在步骤二中，将所述单张箔材分切具体为沿任意两敷料区之间的空箔区分切。
作为本发明所述的辊压方法的一种改进，辊压完成后，对辊压后的所述单条箔材按照规格模切。
本发明的有益效果包括但不限于：本发明提供的电池极片辊压装置，不但省略了常规辊压机的收卷组件，还省略了常规分切机的放卷组件，将极片的分切和辊压两种操作合并一起，缩短了材料转运时间，提高了生产效率。本发明提供的辊压方法，先将采用斑马涂布的单张箔材通过连续分切成若干个具有敷料区和空箔区的单条箔材，然后对若干个单条箔材进行辊压，使极片在辊压前释放应力，从而解决了使用斑马涂布后箔材的打皱和断带问题，在提高了生产效率同时降低了返工材料成本。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。
图2为本发明装置的俯视图。
图3为本发明单条箔材的结构示意图。
图中：1-放卷组件，2-分切组件，3-辊压组件，4-过辊组件，5-收卷组件，6-单张箔材，7-单条箔材，21-上圆盘分切刀，22-下圆盘分切刀，31-上压辊， 32-下压辊，51-收卷滑差轴，61-敷料区，62-空箔区。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
实施例1
如图1～2所示，本实施例提供一种电池极片辊压装置，包括依次传动连接的放卷组件1、分切组件2、辊压组件3、过辊组件4和收卷组件5，分切组件2包括分切刀轴和设置在分切刀轴上的若干分切刀，辊压组件3包括上压辊31和设置于上压辊31下方的下压辊32。
在根据本发明电池极片辊压装置的一实施例中，放卷组件1包括依次设置的放卷辊和放卷调节辊。放卷调节辊可相对于中心线左右摆动，位置可调，保证涂布后的极片放出位置准确。
在根据本发明电池极片辊压装置的一实施例中，分切刀为圆盘分切刀，圆盘分切刀包括上圆盘分切刀21和设置于上盘圆分切刀21下方的下圆盘分切刀22。圆盘分切刀利用滚剪原理分切涂布后的极片，分切后的极片不会出现褶皱、脱粉，分切尺寸精度高，极片边缘的毛刺小。
在根据本发明电池极片辊压装置的一实施例中，辊压组件3还包括设置于下压辊32两侧的张力辊。张力辊可以调节极片在辊压前和辊压后的张力，控制张力范围，避免出现褶皱和断带。
在根据本发明电池极片辊压装置的一实施例中，还包括纠偏组件，纠偏组件设置在分切组件2和辊压组件3之间。纠偏组件用于调整分切后极片的张力，确保极片在进入辊压组件3之前不会出现侧边误差。
在根据本发明电池极片辊压装置的一实施例中，收卷组件5包括收卷滑差轴51。普通收卷轴用于对辊压后的极片收卷，极片卷料经过不断地卷取后，极片卷料直径产生更大的积累误差，导致极片卷料的卷取速度差更大，张力差更大。造成极片卷料松紧不一，端面参差不齐，严重者因拉力过大导致极片损坏报废。收卷滑差轴51由多个滑差环组成，滑差环受控以一定的滑转力矩值打滑，滑动量正好补偿产生的速度差，从而精确地控制每一极片卷料的张力，得以恒张力卷取，保证了卷取质量。
实施例2
如图3所示，本实施例提供一种辊压方法，包括以下步骤：
步骤一，用斑马涂布的方式将浆料涂覆在箔材表面并烘干，得到具有若干条敷料区61的单张箔材6；
步骤二，将单张箔材6分切，得到若干个单条箔材7；
步骤三，辊压单条箔材7，得到辊压后的单条箔材7；
步骤四，对辊压后的单条箔材7收卷，辊压完成。
在根据本发明的辊压方法的一实施例中，在步骤一中，敷料区61的两侧连接有空箔区62。
在根据本发明的辊压方法的一实施例中，在步骤二中，将单张箔材6分切具体为沿任意两敷料区61之间的空箔区62分切。
在根据本发明的辊压方法的一实施例中，辊压完成后，对辊压后的单条箔材7按照规格模切。
综上所述，本发明提供的电池极片辊压装置，不但省略了常规辊压机的收卷组件，还省略了常规分切机的放卷组件，将极片的分切和辊压两种操作合并一起，缩短了材料转运时间，提高了生产效率。本发明提供的辊压方法，先将采用斑马涂布的单张箔材通过连续分切成若干个具有敷料区和空箔区的单条箔材，然后对若干个单条箔材进行辊压，使极片在辊压前释放应力，从而解决了使用斑马涂布后箔材的打皱和断带问题，在提高了生产效率同时降低了返工材料成本。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种电池极片辊压装置，其特征在于，包括依次传动连接的放卷组件、分切组件、辊压组件、过辊组件和收卷组件，所述分切组件包括分切刀轴和设置在所述分切刀轴上的若干分切刀，所述辊压组件包括上压辊和设置于所述上压辊下方的下压辊。
2.根据权利要求1所述的电池极片辊压装置，其特征在于，所述放卷组件包括依次设置的放卷辊和放卷调节辊。
3.根据权利要求1所述的电池极片辊压装置，其特征在于，所述分切刀为圆盘分切刀，所述圆盘分切刀包括上圆盘分切刀和设置于所述上盘圆分切刀下方的下圆盘分切刀。
4.根据权利要求1所述的电池极片辊压装置，其特征在于，所述辊压组件还包括设置于所述下压辊两侧的张力辊。
5.根据权利要求1所述的电池极片辊压装置，其特征在于，还包括纠偏组件，所述纠偏组件设置在所述分切组件和所述辊压组件之间。
6.根据权利要求1所述的电池极片辊压装置，其特征在于，所述收卷组件包括收卷滑差轴。
7.一种如权利要求1～6任一项所述的电池极片辊压装置的辊压方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，用斑马涂布的方式将浆料涂覆在箔材表面并烘干，得到具有若干条敷料区的单张箔材；
步骤二，将所述单张箔材分切，得到若干个单条箔材；
步骤三，辊压所述单条箔材，得到辊压后的单条箔材；
步骤四，对所述辊压后的单条箔材收卷，辊压完成。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤一中，所述敷料区的两侧连接有空箔区。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤二中，将所述单张箔材分切具体为沿任意两敷料区之间的空箔区分切。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，辊压完成后，对辊压后的所述单条箔材按照规格模切。
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