CN114700416A - 一种超薄锂箔的剥离工艺 - Google Patents

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蔡春亮
易兆丰
欧科学
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D33/00Special measures in connection with working metal foils, e.g. gold foils

Abstract

本发明公开了一种超薄锂箔的剥离工艺,包括锂带放卷辊、牵引膜收放卷机构、导引膜收放卷机构、剥离机构、测厚机构和PLC控制器,所述剥离机构包括剥离主动辊和剥离从动辊;其中,所述锂带放卷辊和牵引膜收放卷机构位于剥离机构上方,所述导引膜收放卷机构位于剥离机构下方;本发明工艺中的导引膜在剥离点上导入贴紧锂箔面,通过与牵引膜的离型力的差异(导引膜的离型力要大于牵引膜)把锂箔转移到导引膜上来,在收卷处再通过收卷压辊的作用与锂箔分离,最后达到锂箔与导引膜都单独收卷的目的,从而能够提高锂箔的剥离效果。

Description

一种超薄锂箔的剥离工艺
技术领域
本发明涉及固态电池生产技术领域,具体为一种超薄锂箔的剥离工艺。
背景技术
超薄锂箔是生产固态电池的必备材料,一般采用差速压延得到,传统的工艺是压延完直接转移到铜膜上去,一般常用的锂箔的厚度都是在20um以下,没法承受收卷的牵引张力的拉扯。
但是,传统工艺的缺点是锂箔压延后没法做后续处理,如强制氧化、均压等。目前业内对压延后剥离锂箔,单独收卷的工艺有强烈的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超薄锂箔的剥离工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种超薄锂箔的剥离工艺,包括:
锂带放卷辊;
牵引膜收放卷机构;
导引膜收放卷机构;
剥离机构,所述剥离机构包括剥离主动辊和剥离从动辊;
测厚机构;
PLC控制器;
其中,所述锂带放卷辊和牵引膜收放卷机构位于剥离机构上方,所述导引膜收放卷机构位于剥离机构下方。
优选的,所述牵引膜收放卷机构包括牵引膜放卷辊、牵引膜收卷辊和若干个牵引膜张紧辊。
优选的,所述导引膜收放卷机构包括导引膜放卷辊、导引膜收卷辊和若干个导引膜张紧辊。
优选的,还包括:
锂箔收卷机构,所述锂箔收卷机构包括锂箔收卷辊和收卷压辊,所述收卷压辊位于锂箔收卷辊一侧靠近下方处;
其中,所述锂箔收卷机构位于剥离机构下方。
优选的,还包括:
压延机构,所述压延机构包括两个压延辊;
其中,所述压延机构位于锂带放卷辊下方。
优选的,所述剥离机构还包括伺服电机和导向块,所述伺服电机动力输出端固定安装有驱动齿轮,所述导向块外部开设的导向槽内滑动安装有转轴,所述转轴一端固定安装有从动齿轮,所述转轴另一端与剥离从动辊之间固定连接。
优选的,所述测厚机构具体采用厚度传感器。
优选的,所述驱动齿轮与从动齿轮之间啮合连接。
一种超薄锂箔的剥离工艺,包括以下步骤:
S1、首先通过压延机构将牵引膜和锂带进行压合,然后在张紧辊的引导下传输至测厚机构处,由测厚机构来检测锂箔的厚度;
S2、然后引导膜也会压合至锂带下表面,然后通过剥离主动辊和剥离从动辊的作用,使得导引膜通过与牵引膜的离型力的差异(导引膜的离型力要大于牵引膜)把锂箔转移到导引膜上来;
S3、然后剥离下的牵引膜由牵引膜收卷辊进行收卷;
S4、剥离后的锂箔如果厚度小于20um,锂箔则会与导引膜一同收卷至导引膜收卷辊外部;
S5、剥离后的锂箔如果厚度大于20um,锂箔的导引膜要剥离出来由导引膜收卷辊进行收卷,锂箔由锂箔收卷辊单独收卷。
优选的,所述步骤S2中当测厚机构检测到锂箔来料厚度比较厚(根据工艺需求定义最厚和最薄的尺寸)的时候,剥离机构的剥离从动辊在伺服电机的驱动下转动到如附图2的角度,满足锂箔在剥离变形区时是内层挤压外层拉伸,当测厚机构检测到锂箔来料厚度比较薄的时候,剥离机构的剥离从动辊在伺服电机的驱动下转动到如附图3的角度,满足锂箔在剥离变形区时是内层拉伸外层挤压。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明工艺中的导引膜在剥离点上导入贴紧锂箔面,通过与牵引膜的离型力的差异(导引膜的离型力要大于牵引膜)把锂箔转移到导引膜上来,在收卷处再通过收卷压辊的作用与锂箔分离,最后达到锂箔与导引膜都单独收卷的目的,从而能够提高锂箔的剥离效果。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的锂箔来料厚度较厚状态示意图;
图3为本发明的锂箔来料厚度较薄状态示意图;
图4为本发明的剥离主动辊和剥离从动辊结构示意图;
图5为本发明的剥离主动辊和剥离从动辊结构示意图;
图6为本发明的锂箔收卷机构结构示意图;
图7为本发明的剥离机构结构示意图。
图中:10-锂带放卷辊;20-牵引膜放卷辊;30-牵引膜收卷辊;40-导引膜放卷辊;50-导引膜收卷辊;60-锂箔收卷机构;61-锂箔收卷辊;62-收卷压辊;70-剥离机构;71-剥离主动辊;72-剥离从动辊;73-驱动齿轮;74-导向块;75-从动齿轮;80-压延机构;90-测厚机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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做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:
请参阅图1-7,本发明提供一种技术方案:一种超薄锂箔的剥离装置,包括锂带放卷辊10、牵引膜收放卷机构、导引膜收放卷机构、锂箔收卷机构60、剥离机构70、压延机构80、测厚机构90和PLC控制器。
本实施例中,具体的,PLC控制器分别与测厚机构90和伺服电机之间电信连接。
其中,剥离机构70包括剥离主动辊71和剥离从动辊72。
进一步地,由于在剥离区的锂箔变形与厚度对锂箔的剥离效果有直接的影响,相对于剥离主动辊71而言,厚度大的锂箔在剥离变形区时是内层挤压外层拉伸剥离的效果好(如附图4),而厚度薄的锂箔在剥离变形区时是内层拉伸外层挤压剥离效果好(如附图5),整个过程只需要输入工艺需求范围内最薄和最厚的锂箔的厚度值,系统会根据数值比例自动调整剥离辊组的相对角度。
其中,锂带放卷辊10和牵引膜收放卷机构位于剥离机构70上方,导引膜收放卷机构位于剥离机构70下方。
其中,牵引膜收放卷机构包括牵引膜放卷辊20、牵引膜收卷辊30和若干个牵引膜张紧辊。
其中,导引膜收放卷机构包括导引膜放卷辊40、导引膜收卷辊50和若干个导引膜张紧辊。
其中,锂箔收卷机构60包括锂箔收卷辊61和收卷压辊62,收卷压辊62位于锂箔收卷辊61一侧靠近下方处。
其中,锂箔收卷机构60位于剥离机构70下方。
其中,压延机构80包括两个压延辊,通过压延辊能够实现对牵引膜和锂带的压合。
其中,压延机构80位于锂带放卷辊10下方。
其中,剥离机构70还包括伺服电机和导向块74,伺服电机动力输出端固定安装有驱动齿轮73,导向块74外部开设的导向槽内滑动安装有转轴,转轴一端固定安装有从动齿轮75,转轴另一端与剥离从动辊72之间固定连接。
本实施例中,具体的,驱动齿轮73与从动齿轮75之间啮合连接。
进一步地,测厚机构90将检测到的反馈信号传输至PLC控制器中,PLC控制器则会控制伺服电机进行工作,伺服电机工作能够带动驱动齿轮73进行旋转,则能通过从动齿轮75带动转轴沿着导向块74进行移动,可实现对剥离从动辊72位置的调节。
其中,测厚机构90具体采用厚度传感器,锂带位于辐射传感器和辐射源之间。
实施例2:
请参阅图1-7,本发明提供一种技术方案:一种超薄锂箔的剥离工艺,包括以下步骤:
S1、首先通过压延机构将牵引膜和锂带进行压合,然后在张紧辊的引导下传输至测厚机构处,由测厚机构来检测锂箔的厚度;
S2、然后引导膜也会压合至锂带下表面,然后通过剥离主动辊和剥离从动辊的作用,使得导引膜通过与牵引膜的离型力的差异(导引膜的离型力要大于牵引膜)把锂箔转移到导引膜上来;
S3、然后剥离下的牵引膜由牵引膜收卷辊进行收卷;
S4、剥离后的锂箔如果厚度小于20um,锂箔则会与导引膜一同收卷至导引膜收卷辊外部;
S5、剥离后的锂箔如果厚度大于20um,锂箔的导引膜要剥离出来由导引膜收卷辊进行收卷,锂箔由锂箔收卷辊单独收卷。
其中,步骤S2中当测厚机构检测到锂箔来料厚度比较厚(根据工艺需求定义最厚和最薄的尺寸)的时候,剥离机构的剥离从动辊在伺服电机的驱动下转动到如附图2的角度,满足锂箔在剥离变形区时是内层挤压外层拉伸,当测厚机构检测到锂箔来料厚度比较薄的时候,剥离机构的剥离从动辊在伺服电机的驱动下转动到如附图3的角度,满足锂箔在剥离变形区时是内层拉伸外层挤压。
综合以上实施例所述,本发明工艺中的导引膜在剥离点上导入贴紧锂箔面,通过与牵引膜的离型力的差异(导引膜的离型力要大于牵引膜)把锂箔转移到导引膜上来,在收卷处再通过收卷压辊的作用与锂箔分离,最后达到锂箔与导引膜都单独收卷的目的,从而能够提高锂箔的剥离效果。
在本发明所提供的几个实施方式中,应该理解到所揭露的装置可以通过其它的方式实现。所显示或讨论的相互之间的焊接或螺纹连接或缠绕连接可以是通过设备进行辅助完成的,如焊枪实现焊接,用扳手实现螺纹连接等,装置组成部件材料多种多样,例如铝合金、钢和铜等金属材料,通过铸造或者采用机械冲压等方式成型。
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、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种超薄锂箔的剥离装置,其特征在于,包括:
锂带放卷辊(10);
牵引膜收放卷机构;
导引膜收放卷机构;
剥离机构(70),所述剥离机构(70)包括剥离主动辊(71)和剥离从动辊(72);
测厚机构(90);
PLC控制器;
其中,所述锂带放卷辊(10)和牵引膜收放卷机构位于剥离机构(70)上方,所述导引膜收放卷机构位于剥离机构(70)下方。
2.根据权利要求1所述的一种超薄锂箔的剥离装置,其特征在于:所述牵引膜收放卷机构包括牵引膜放卷辊(20)、牵引膜收卷辊(30)和若干个牵引膜张紧辊。
3.根据权利要求1所述的一种超薄锂箔的剥离装置,其特征在于:所述导引膜收放卷机构包括导引膜放卷辊(40)、导引膜收卷辊(50)和若干个导引膜张紧辊。
4.根据权利要求1所述的一种超薄锂箔的剥离装置,其特征在于:还包括:
锂箔收卷机构(60),所述锂箔收卷机构(60)包括锂箔收卷辊(61)和收卷压辊(62),所述收卷压辊(62)位于锂箔收卷辊(61)一侧靠近下方处;
其中,所述锂箔收卷机构(60)位于剥离机构(70)下方。
5.根据权利要求1所述的一种超薄锂箔的剥离装置,其特征在于:还包括:
压延机构(80),所述压延机构(80)包括两个压延辊;
其中,所述压延机构(80)位于锂带放卷辊(10)下方。
6.根据权利要求1所述的一种超薄锂箔的剥离装置,其特征在于:所述剥离机构(70)还包括伺服电机和导向块(74),所述伺服电机动力输出端固定安装有驱动齿轮(73),所述导向块(74)外部开设的导向槽内滑动安装有转轴,所述转轴一端固定安装有从动齿轮(75),所述转轴另一端与剥离从动辊(72)之间固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种超薄锂箔的剥离装置,其特征在于:所述测厚机构(90)具体采用厚度传感器。
8.根据权利要求6所述的一种超薄锂箔的剥离装置,其特征在于:所述驱动齿轮(73)与从动齿轮(75)之间啮合连接。
9.一种超薄锂箔的剥离工艺,其特征在于:包括以下步骤:
S1、首先通过压延机构将牵引膜和锂带进行压合,然后在张紧辊的引导下传输至测厚机构处,由测厚机构来检测锂箔的厚度;
S2、然后引导膜也会压合至锂带下表面,然后通过剥离主动辊和剥离从动辊的作用,使得导引膜通过与牵引膜的离型力的差异(导引膜的离型力要大于牵引膜)把锂箔转移到导引膜上来;
S3、然后剥离下的牵引膜由牵引膜收卷辊进行收卷;
S4、剥离后的锂箔如果厚度小于20um,锂箔则会与导引膜一同收卷至导引膜收卷辊外部;
S5、剥离后的锂箔如果厚度大于20um,锂箔的导引膜要剥离出来由导引膜收卷辊进行收卷,锂箔由锂箔收卷辊单独收卷。
10.根据权利要求9所述的一种超薄锂箔的剥离工艺,其特征在于:所述步骤S2中当测厚机构检测到锂箔来料厚度比较厚(根据工艺需求定义最厚和最薄的尺寸)的时候,剥离机构的剥离从动辊在伺服电机的驱动下转动到如附图2的角度,满足锂箔在剥离变形区时是内层挤压外层拉伸,当测厚机构检测到锂箔来料厚度比较薄的时候,剥离机构的剥离从动辊在伺服电机的驱动下转动到如附图3的角度,满足锂箔在剥离变形区时是内层拉伸外层挤压。
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