CN112802985B - 一种锂电池极片压膜装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种锂电池极片压膜装置及方法，包括：依次设置的放料装置、第一辊压机、预热装置以及第二辊压机；所述放料装置包括传动件、驱动件以及缓存件，所述传动件包括传动轮以及与所述驱动件连接的输入轴、输出轴，所述缓存件位于所述传动轮侧方且与所述传动轮配合；所述预热装置包括安装台、发热件以及加压件，预热时，所述加压件对经过所述发热件的物料进行施压。通过采用一次冷辊压、预热及二次热辊压的方式对极片进行压膜，从而提高压膜的质量，并通过使用放料装置对所述物料进行自动供料，减少人工操作，提高整个极片压膜制作的效率，降低生产成本。

Description

一种锂电池极片压膜装置及方法

技术领域

本发明涉及锂电池极片压膜技术领域，特别是涉及一种锂电池极片压膜装置和一种锂电池极片压膜方法。

背景技术

锂离子电池因其具有能量密度高、循环性能好、自放电率低、环保无污染等优点成为当今世界应用和研究最广泛的二次电池之一。目前，锂离子电池已成功应用于手机、笔记本电脑等便携式电子设备，并逐步向电动汽车、航天航空以及储能系统等领域发展。因此，随着科技的进步对锂离子电池的需求量日益增大。

锂离子电池的生产效率很大程度上取决于组成电池极片的制作效率，而现有技术下，辊压手段通常采用人工上料过辊，设备以双传动辊压的方式进行加压过料。其中，待加工极片的面积大，在工艺需要，辊压设备难以连上一体化技术，手工上料辊具有劳动强度大、人力成本高和裁切效率低等劣势，只适合较小规模的作坊式生产。

因此，现有的辊压工艺需进一步完善。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种锂电池极片压膜装置和相应的一种锂电池极片压膜方法。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种锂电池极片压膜装置，包括：依次设置的放料装置、第一辊压机、预热装置以及第二辊压机；

所述放料装置包括用于输送物料的传动件、与所述传动件连接的驱动件以及与所述传动件配合的缓存件，所述传动件包括两个以上传动轮以及与所述驱动件连接的输入轴、输出轴，所述缓存件位于所述传动轮侧方且与所述传动轮配合，以对所述物料输送速率进行调节；

所述第一辊压机和所述第二辊压机均包括电动机、与所述电动机连接的传动轴以及与所述传动轴连接的辊系；

所述预热装置包括安装台、固定于所述安装台的发热件以及位于所述发热件上方的加压件，预热时，所述加压件对经过所述发热件的物料进行施压。

进一步地，所述缓存件包括第一缓存件和第二缓存件。

进一步地，所述第一缓存件和所述第二缓存件均包括与所述传动轮配合的缓存辊、与所述缓存辊活动连接的旋转编码器以及用于驱动所述缓存辊摆动的驱动气缸，所述驱动气缸位于所述缓存辊侧方。

进一步地，所述传动轮位于所述输入轴和所述输出轴之间，所述传动轮包括位于所述输入轴下方的第一缓存传动轮组、位于所述输出轴上方的第二缓存传动轮组和多个输送传动轮，所述第一缓存传动轮组包括第一缓存传动轮和第二缓存传动轮，所述第二缓存传动轮组包括第三缓存传动轮和第四缓存传动轮，所述输送传动轮包括位于所述第一缓存传动轮竖直上方的第一输送传动轮、位于所述第二缓存传动轮竖直下方的第二输送传动轮以及位于所述第三缓存传动轮竖直上方的第三输送传动轮，其中，所述第二输送传动轮底部与所述第三输送传动轮顶部相切。

进一步地，所述第一缓存传动轮和所述第二缓存传动轮之间设有间距，所述第一缓存传动轮和所述第二缓存传动轮右侧设有一所述缓存辊，所述间距长度与所述缓存辊直径相同，且所述间距中心线与所述缓存辊轴线在同一水平面。

进一步地，所述加压件包括固定于所述安装台的安装板、安装于所述安装板的气缸以及与所述气缸活动连接的加压板，所述加压板移向所述发热件并对所述物料进行加压。

进一步地，所述预热装置还包括缓存机构，所述缓存机构包括两个过料辊、位于两个所述过料辊之间的活动辊、位于所述活动辊以及驱动所述活动辊移动的预热气缸。

进一步地，所述输入轴和所述输出轴均为气涨轴。

进一步地，所述传动轮为滚动滑轮。

本发明还公开一种利用所述锂电池极片压膜装置压膜的方法，包括：

通过放料装置将物料传输至第一辊压机；

所述第一辊压机对所述物料进行一次辊压并将其传输至预热装置；

所述预热装置对所述物料进行预热并将其传输至第二辊压机；

所述第二辊压机对所述物料进行二次辊压。

本发明实施例包括以下优点：通过放料装置将物料传输至第一辊压机，然后通过所述第一辊压机对所述物料进行一次辊压并将其传输至预热装置，在所述预热装置对所述物料进行预热后将其传输至第二辊压机，最后通过所述第二辊压机对所述物料进行二次辊压，获得成品，采用一次冷辊压、预热及二次热辊压的方式对极片进行压膜，从而提高压膜的质量；由于使用放料装置对所述物料进行自动供料，减少人工操作，提高整个极片压膜制作的效率，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明的一种锂电池极片压膜装置实施例的结构框图；

图2是本发明的一种锂电池极片压膜装置中放料装置的结构框图；

图3是本发明的一种锂电池极片压膜装置的局部结构框图；

图4是本发明的一种锂电池极片压膜装置缓存机构的结构框图。

附图标记：11、输入轴，12、第一缓存件，13、第二缓存件，14、输出轴，2、第一辊压机，3、预热装置，31、发热件，32、缓存机构，33、过料辊，34、预热气缸，35、活动辊，37、加压件，38、发热管，4、第二辊压机。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例的核心构思之一在于，通过放料装置将物料传输至第一辊压机2，然后通过所述第一辊压机2对所述物料进行一次辊压并将其传输至预热装置3，在所述预热装置3对所述物料进行预热后将其传输至第二辊压机4，最后通过所述第二辊压机4对所述物料进行二次辊压，获得成品，采用一次冷辊压、预热及二次热辊压的方式对极片进行压膜，从而提高压膜的质量；由于使用放料装置对所述物料进行自动供料，减少人工操作，提高整个极片压膜制作的效率，降低生产成本。

参照图1-4，示出了本发明的一种锂电池极片压膜装置实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：依次设置的放料装置、第一辊压机2、预热装置3以及第二辊压机4；

所述放料装置包括用于输送物料的传动件、与所述传动件连接的驱动件以及与所述传动件配合的缓存件，所述传动件包括两个以上传动轮以及与所述驱动件连接的输入轴11、输出轴14，所述缓存件位于所述传动轮侧方且与所述传动轮配合，以对所述物料输送速率进行调节；

所述第一辊压机2和所述第二辊压机4均包括电动机、与所述电动机连接的传动轴以及与所述传动轴连接的辊系；

所述预热装置3包括安装台、固定于所述安装台的发热件31以及位于所述发热件31上方的加压件37，预热时，所述加压件37对经过所述发热件31的物料进行施压。

本实施例中，所述锂电池极片压膜装置通过放料装置将物料传输至第一辊压机2，然后通过所述第一辊压机2对所述物料进行一次辊压并将其传输至预热装置3，在所述预热装置3对所述物料进行预热后将其传输至第二辊压机4，最后通过所述第二辊压机4对所述物料进行二次辊压，获得成品，采用一次冷辊压、预热及二次热辊压的方式对极片进行压膜，从而提高压膜的质量；由于使用放料装置对所述物料进行自动供料，减少人工操作，提高整个极片压膜制作的效率，降低生产成本。

所述放料装置包括用于输送物料的传动件、与所述传动件连接的驱动件以及与所述传动件配合的缓存件，所述传动件包括两个以上传动轮以及与所述驱动件连接的输入轴11、输出轴14，所述缓存件位于所述传动轮侧方且与所述传动轮配合，以对所述物料输送速率进行调节；所述放料装置还包括外壳(图示未示出)，所述传动件、所述驱动件以及所述缓存件均设置于所述外壳内部。

进一步地，所述缓存件包括第一缓存件12和第二缓存件13；具体的，所述第一缓存件12和所述第二缓存件13均包括与所述传动轮配合的缓存辊、与所述缓存辊活动连接的旋转编码器以及用于驱动所述缓存辊摆动的驱动气缸，所述驱动气缸位于所述缓存辊侧方；其中，所述旋转编码器用于实时检测所述缓存辊摆动的角度，并将检测到的数据传送至相应的处理装置，以便控制所述驱动气缸推动所述缓存辊摆动。

在本实施例中，所述传动轮位于所述输入轴11和所述输出轴14之间，所述传动轮包括位于所述输入轴11下方的第一缓存传动轮组、位于所述输出轴14上方的第二缓存传动轮组和多个输送传动轮，所述第一缓存传动轮组包括第一缓存传动轮和第二缓存传动轮，所述第二缓存传动轮组包括第三缓存传动轮和第四缓存传动轮，所述输送传动轮包括位于所述第一缓存传动轮竖直上方的第一输送传动轮、位于所述第二缓存传动轮竖直下方的第二输送传动轮以及位于所述第三缓存传动轮竖直上方的第三输送传动轮，其中，所述第二输送传动轮底部与所述第三输送传动轮顶部相切；具体的，所述物料由所述输入轴11经过所述第一输送传动轮后绕所述第一缓存传动轮向所述第一缓存件12的缓存辊，并绕回所述第二缓存传动轮，然后再经所述第二输送传动轮绕向所述第三输送传动轮，再经所述第一缓存传动轮绕向所述第三缓存件的缓存辊，并绕回所述第四缓存传动轮，最后由所述输出轴14输出至所述第一辊压机2。

进一步地，所述第一缓存传动轮和所述第二缓存传动轮之间设有间距，所述第一缓存传动轮和所述第二缓存传动轮右侧设有一所述缓存辊，所述间距长度与所述缓存辊直径相同，且所述间距中心线与所述缓存辊轴线在同一水平面。

在设定好摆动角度位置后，当所述物料在所述传动件内过紧时，摆动角度会发送变化，所述驱动气缸则会推动所述缓存辊，当所述物料在所述传动件内过松时，所述输入轴11则会往回收卷；具体的，当过紧时，所述第一缓存件12会向左边摆动，此时，说明所述物料已被所述输出轴14送去一段物料加工，所述驱动气缸的气缸轴则会伸出，推动所述缓存辊向右摆，拉出所述输入轴11上的一段新物料出来，当过松时，所述输入轴11上的电机控制其往回收卷，即气涨轴上的电机控制气涨轴往回收卷，以保证所述物料一定张力状态。

在本实施例中，所述第一辊压机2和所述第二辊压机4均为单传动辊压机，二者均为市面上常用设备，在此不对其结构进行过多详述；过辊为固定辊，物料由左边部送料品进入，在两辊缝隙中被高压力挤压而成粉碎，变成密实的料饼从右边排出，上下两辊压力大小与间隙可调。其上下两辊附带刮油装置，主要用于辊压过程时，在辊面滴加油后，防止与来料粘贴等影响，并在辊压后对辊多余油刮出收集；此上下辊为热芯辊，主要通过发热管38加热辊压，为二次辊压加热工艺所用。

进一步地，所述加压件37包括固定于所述安装台的安装板、安装于所述安装板的气缸以及与所述气缸活动连接的加压板，所述加压板移向所述发热件31并对所述物料进行加压，所述发热件31为板状结构，其内部设有发热管38，所述发热管38对所述发热件31加热，从而对所述发热件31上的物料进行加热。然后在通过所述气缸驱动所述加压板对所述物料进行加压，保证所述物料与所述发热件31充分接触，提高加热效果。

进一步地，所述预热装置3还包括缓存机构32，所述缓存机构32包括两个过料辊33、位于两个所述过料辊33之间的活动辊35、位于所述活动辊35以及驱动所述活动辊35移动的预热气缸34，所述预热气缸34与所述活动辊35之间设有导轨和滑块，所述活动辊35固定在所述滑块上，所述滑块活动设于所述导轨上，所述导轨固定于所述安装台上，所述预热气缸34通过所述导轨和所述滑块驱动所述活动辊35上下移动；其中，当物料输入速率大于输出速率，则所述预热气缸34驱动所述活动辊35向下移动，且所述活动辊35向下移动跟输入速率与输出速率之差的增速成正比。

在一实施例中，所述输入轴11和所述输出轴14均为气涨轴。

在另一实施例中，所述传动轮为滚动滑轮。

本发明还公开了一种利用所述锂电池极片压膜装置压膜的方法，包括：

通过放料装置将物料传输至第一辊压机2；所述第一辊压机2对所述物料进行一次辊压并将其传输至预热装置3；所述预热装置3对所述物料进行预热并将其传输至第二辊压机4；所述第二辊压机4对所述物料进行二次辊压，其通过采用一次冷辊压、预热及二次热辊压的方式对极片进行压膜，从而提高压膜的质量。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种锂电池极片压膜装置和一种锂电池极片压膜方法，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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种锂电池极片压膜装置，其特征在于，包括：依次设置的放料装置、第一辊压机、预热装置以及第二辊压机；

所述放料装置包括用于输送物料的传动件、与所述传动件连接的驱动件以及与所述传动件配合的缓存件，所述传动件包括两个以上传动轮以及与所述驱动件连接的输入轴、输出轴，所述缓存件位于所述传动轮侧方且与所述传动轮配合，以对所述物料输送速率进行调节；

所述第一辊压机和所述第二辊压机均包括电动机、与所述电动机连接的传动轴以及与所述传动轴连接的辊系；

所述预热装置包括安装台、固定于所述安装台的发热件以及位于所述发热件上方的加压件，预热时，所述加压件对经过所述发热件的物料进行施压；具体地，所述加压件包括固定于所述安装台的安装板、安装于所述安装板的气缸以及与所述气缸活动连接的加压板，所述加压板移向所述发热件并对所述物料进行加压；所述发热件为发热板，所述发热板的内部设有若干与所述发热板的板面平行的发热管。

2.根据权利要求1所述的锂电池极片压膜装置，其特征在于，所述缓存件包括第一缓存件和第二缓存件。

3.根据权利要求2所述的锂电池极片压膜装置，其特征在于，所述第一缓存件和所述第二缓存件均包括与所述传动轮配合的缓存辊、与所述缓存辊活动连接的旋转编码器以及用于驱动所述缓存辊摆动的驱动气缸，所述驱动气缸位于所述缓存辊侧方。

4.根据权利要求1所述的锂电池极片压膜装置，其特征在于，所述传动轮位于所述输入轴和所述输出轴之间，所述传动轮包括位于所述输入轴下方的第一缓存传动轮组、位于所述输出轴上方的第二缓存传动轮组和多个输送传动轮，所述第一缓存传动轮组包括第一缓存传动轮和第二缓存传动轮，所述第二缓存传动轮组包括第三缓存传动轮和第四缓存传动轮，所述输送传动轮包括位于所述第一缓存传动轮竖直上方的第一输送传动轮、位于所述第二缓存传动轮竖直下方的第二输送传动轮以及位于所述第三缓存传动轮竖直上方的第三输送传动轮，其中，所述第二输送传动轮底部与所述第三输送传动轮顶部相切。

5.根据权利要求4所述的锂电池极片压膜装置，其特征在于，所述第一缓存传动轮和所述第二缓存传动轮之间设有间距，所述第一缓存传动轮和所述第二缓存传动轮右侧设有一缓存辊，所述间距长度与所述缓存辊直径相同，且所述间距中心线与所述缓存辊轴线在同一水平面。

6.根据权利要求1所述的锂电池极片压膜装置，其特征在于，所述预热装置还包括缓存机构，所述缓存机构包括两个过料辊、位于两个所述过料辊之间的活动辊、位于所述活动辊以及驱动所述活动辊移动的预热气缸。

7.根据权利要求1所述的锂电池极片压膜装置，其特征在于，所述输入轴和所述输出轴均为气涨轴。

8.根据权利要求1所述的锂电池极片压膜装置，其特征在于，所述传动轮为滚动滑轮。

9.一种利用权利要求1所述的锂电池极片压膜装置压膜的方法，其特征在于，包括：

通过放料装置将物料传输至第一辊压机；

所述第一辊压机对所述物料进行一次辊压并将其传输至预热装置；

所述预热装置对所述物料进行预热并将其传输至第二辊压机；

所述第二辊压机对所述物料进行二次辊压。