CN118572018A - 一种干法成膜设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种干法成膜设备，包括布料单元、钢带辊压单元和压延单元。布料单元用于将电极粉料以预设宽度和厚度摊平在钢带辊压单元的下钢带上。钢带辊压单元用于通过下钢带和上钢带夹持电极粉料进入下主动辊和上主动辊之间的辊缝，由下主动辊和上主动辊相互配合辊压电极粉料而形成初始膜片，钢带辊压单元还设置有下钢带支撑组件、下钢带加热组件和上钢带加热组件。压延单元用于将初始膜片压延为成品膜片。本申请的干法成膜设备，在形成初始膜片时不易断膜，形成的初始膜片厚度均匀，有利于保证后续成品膜片的质量，同时也能降低压延过程中断膜的发生，从而设备能够实现连续化高效生产，从而能加快制膜速度、提高设备产能。

Description

一种干法成膜设备

技术领域

本申请涉及电池电极制备技术领域，特别是涉及一种干法成膜设备。

背景技术

传统的电极制作工艺为湿法涂布工艺，需要使用溶剂(NMP)，该溶剂有毒，后续需进行回收，因此整套电极生产设备很大，所需成本很高。近年来干法电极制备技术得到重视发展，干法电极制备主流上采用的是粘结剂纤维化法，粘结剂纤维化法是将活性材料、导电剂粉末加入固体粘结剂中，然后施加高剪切力使粘结剂纤维化而将粉末粘结起来，然后将粘结物通过挤压的方式压实、减薄形成自支撑膜，自支撑膜再与集流体辊压复合成为电极。目前通常使粘结物从上方落入左右相对设置的两压辊的辊缝中，通过两压辊相向转动而挤压形成电极膜，后续再经过多级压延进行减薄、修正后成为成品膜。这种方式在两压辊挤压成膜的时候，容易出现膜片厚度不均、因电极粉料中粘结剂纤维化不充分致韧性不足而导致断膜的问题，影响后续工序，因此这种方式的制膜速度慢、设备产能低。

发明内容

基于此，本申请提供一种干法成膜设备，能够解决目前由两压辊挤压成膜时容易出现膜片厚度不均、因电极粉料中粘结剂纤维化不充分致韧性不足而导致断膜的问题，从而能加快制膜速度、提高设备产能。

为达上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种干法成膜设备，包括：

钢带辊压单元，用于形成初始膜片，包括下钢带机构和上钢带机构；所述下钢带机构包括下主动辊、下从动辊、下钢带、下钢带加热组件及下钢带支撑组件，所述下钢带套接所述下主动辊和所述下从动辊，所述下钢带被配置为在所述下主动辊和所述下从动辊的上侧沿水平方向向所述下主动辊靠近而进行走带，所述下钢带加热组件、所述下钢带支撑组件均设置在所述下主动辊和所述下从动辊之间，所述下钢带加热组件用于对所述下钢带进行加热，所述下钢带支撑组件用于对在所述下主动辊和所述下从动辊的上侧沿水平方向走带的所述下钢带进行支撑；所述上钢带机构包括上主动辊、上从动辊、上钢带及上钢带加热组件，所述上钢带套接所述上主动辊和所述上从动辊，所述上主动辊和所述下主动辊上下相对设置且彼此之间具有辊缝，所述上主动辊和所述下主动辊被配置为以相反的方向旋转，所述上从动辊位于所述上主动辊和所述下从动辊之间，所述上钢带被配置为在所述上主动辊和所述上从动辊的下侧沿倾斜方向向所述上主动辊靠近而进行走带，所述上钢带与所述下钢带之间具有随着靠近所述辊缝而逐渐减小的间隙,所述上钢带加热组件用于对所述上钢带进行加热；

布料单元，设置在所述上从动辊远离所述上主动辊的一侧，用于将电极粉料以预设宽度和厚度摊平在所述下主动辊和所述下从动辊的上侧沿水平方向走带的所述下钢带上；

压延单元，设置在所述上主动辊和所述下主动辊之后，用于将所述初始膜片压延为成品膜片。

作为优选的技术方案，所述布料单元包括：

料仓，用于存储活性材料、导电剂和初步纤维化的粘结剂混合形成的电极粉料；所述料仓下端具有出料口，所述出料口抵接所述上钢带；

布料机构，包括叶片轮、叶片轮驱动电机和刮刀，所述叶片轮设置在所述料仓的出料口处，所述叶片轮包括转轴和围绕所述转轴均匀间隔分布的多个叶片，所述转轴的轴向垂直于所述下钢带的走带方向，所述叶片沿所述转轴的轴向延伸，所述叶片轮驱动电机用于驱动所述转轴旋转，所述刮刀被配置为所述料仓的出料口的靠近所述下主动辊一侧的壁体，所述刮刀沿平行于所述转轴轴向的方向延伸，所述刮刀下端用于刮平所述下钢带上的电极粉料。

作为优选的技术方案，所述布料单元还包括刮刀调整机构，所述刮刀调整机构包括两粉料厚度检测器、两刮刀高度调节器以及刮刀控制器，两粉料厚度检测器设置在所述刮刀与所述下主动辊之间，用于一一对应地检测所述下钢带上的电极粉料在宽度方向两端的厚度，两所述刮刀高度调节器一一对应地设置在所述刮刀的两端，用于调整所述刮刀两端与下钢带之间的高度距离，两所述粉料厚度检测器和两所述刮刀高度调节器通信连接所述刮刀控制器，所述刮刀控制器根据两所述粉料厚度检测器所检测的数据以及设定的程序控制两所述刮刀高度调节器。

作为优选的技术方案，所述料仓的出料口设置有用于调节出料口宽度的两调宽板，两所述调宽板以所述料仓的出料口的宽度方向的中心线对称设置，两所述调宽板被配置为能同步向所述料仓的出料口的宽度方向的中心线靠近或远离。

作为优选的技术方案，所述下钢带支撑组件包括沿水平方向间隔分布的多个板式滚柱链支撑结构，所述板式滚柱链支撑结构包括底座斜块、下板式滚柱链、调高斜块、上板式滚柱链和直线驱动件，所述底座斜块的下表面设置为水平面，所述底座斜块的上表面设置为斜面，所述调高斜块的下表面设置为平行于所述底座斜块的上表面的斜面，所述调高斜块的上表面设置为水平面，所述下板式滚柱链设置在所述底座斜块的上表面与所述调高斜块的下表面之间，所述上板式滚柱链设置在所述调高斜块的上表面上，所述直线驱动件连接所述调高斜块，用于驱动所述调高斜块沿所述底座斜块的上表面移动，所述上板式滚柱链用于接触所述下钢带的内侧面。

作为优选的技术方案，所述下钢带加热组件包括用于对在所述下主动辊和所述下从动辊的上侧的所述下钢带进行加热的多个红外辐射加热器，多个所述红外辐射加热器沿所述下钢带的走带方向间隔设置。

作为优选的技术方案，所述上钢带加热组件包括用于对在所述上主动辊和所述上从动辊的下侧的所述上钢带进行加热的至少一个红外辐射加热器。

作为优选的技术方案，所述下钢带机构还包括用于对所述下钢带进行清洁的下钢带清洁结构，所述上钢带机构还包括用于对所述上钢带进行清洁的上钢带清洁结构，所述下钢带清洁结构和所述上钢带清洁结构均包括毛刷和集尘盒，所述毛刷用于将钢带外侧面残留的粉料刮下来，所述集尘盒用于吸走刮下的粉料。

作为优选的技术方案，所述压延单元包括：

预热装置，用于对从所述钢带辊压单元出来的初始膜片进行加热；

压辊组件，用于对经过所述预热装置加热的所述初始膜片进行压延，包括上压辊和下压辊，所述上压辊和所述下压辊为加热辊，所述上压辊和所述下压辊上下相对设置且彼此之间具有辊缝，所述上压辊和所述下压辊被配置为相对旋转。

作为优选的技术方案，所述干法成膜设备还包括膜厚控制单元，所述膜厚控制单元包括膜厚检测器、膜厚控制器、主动辊升降调节机构和压辊升降调节机构，所述主动辊升降调节机构连接所述上主动辊，用于驱动所述上主动辊升降以调节所述上主动辊与所述下主动辊之间的辊缝大小，所述压辊升降调节机构连接所述上压辊或所述下压辊，用于驱动所述上压辊或所述下压辊升降以调节所述上压辊和所述下压辊之间的辊缝大小，所述膜厚检测器用于检测从所述压延单元出来的膜片的厚度，所述膜厚控制器通信连接所述膜厚检测器、所述主动辊升降调节机构和所述压辊升降调节机构。

本申请的干法成膜设备，布料单元将电极粉料以预设宽度和厚度摊平在下主动辊和下从动辊的上侧沿水平方向走带的下钢带上，随着下钢带向下主动辊靠近，摊平的电极粉料进入下钢带和上钢带之间的间隙，该间隙逐渐变小，电极粉料会被下钢带和上钢带夹持着进入下主动辊和上主动辊之间的辊缝，然后在下主动辊和上主动辊相互配合的辊压下被压制成初始膜片。电极粉料是在下钢带的支撑下沿水平方向进入下主动辊和上主动辊的辊缝，电极粉料不会受自身重力影响而断裂，在辊压时上下钢带夹持着电极粉料，有利于保证电极粉料受压均匀，从而保证膜片厚度均匀。下钢带支撑组件用于支撑在下主动辊和下从动辊的上侧沿水平方向走带的下钢带，防止下钢带下垂、倾斜、抖动等异常现象，有利于保持下钢带上电极粉料布料均匀，从而保证初始膜片的厚度均匀。下钢带加热组件和上钢带加热组件分别对下钢带和上钢带进行加热，热量会由下钢带和上钢带传递给电极粉料而对电极粉料预热，能够降低粘结剂的抗压力、促进纤维化，有利于辊压成初始膜片时不易断膜。

本申请的干法成膜设备，在形成初始膜片时不易断膜，形成的初始膜片厚度均匀，有利于保证后续成品膜片的质量，同时也能降低压延过程中断膜的发生，从而设备能够实现连续化高效生产，从而能加快制膜速度、提高设备产能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的干法成膜设备的结构示意图；

图2为图1所示干法成膜设备中钢带辊压单元的结构示意图；

图3为图2所示钢带辊压单元中板式滚柱链支撑结构的结构示意图；

图4为图1所示干法成膜设备中布料单元的结构示意图；

图5为图1所示干法成膜设备中压延单元的结构示意图；

图6为图1所示干法成膜设备中第一张力调控辊组的结构示意图。

附图标记说明：

10、布料单元；11、料仓；111、调宽板；121、叶片轮；1211、转轴；1212、叶片；122、叶片轮驱动电机；123、刮刀；1241、粉料厚度检测器；1242、刮刀高度调节器；1243、刮刀控制器；20、钢带辊压单元；21、下钢带机构；211、下主动辊；212、下从动辊；2121、下张紧缸；213、下钢带；214、红外辐射加热器；215、板式滚柱链支撑结构；2151、底座斜块；2152、下板式滚柱链；2153、调高斜块；2154、上板式滚柱链；2155、直线驱动件；2161、第一毛刷；2162、第一集尘盒；22、上钢带机构；221、上主动辊；222、上从动辊；2221、上张紧缸；223、上钢带；224、红外辐射加热器；2251、第二毛刷；2252、第二集尘盒；30、压延单元；31、预热装置；32、压辊组件；321、上压辊；322、下压辊；40、第一张力调控辊组；41、固定导辊；42、移动导辊；43、浮动辊；51、面密度检测器；52、面密度控制器；60、第二张力调控辊组；71、膜厚检测器；72、膜厚控制器；73、主动辊升降调节机构；74、压辊升降调节机构；80、切边收卷单元。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参考图1和图2，本申请提供一种干法成膜设备，包括布料单元10、钢带辊压单元20和压延单元30，布料单元10用于将电极粉料以预设宽度和厚度摊平在钢带辊压单元20的下钢带213上，钢带辊压单元20用于将摊平的电极粉料压制成初始膜片，压延单元30用于将初始膜片压延为成品膜片。

钢带辊压单元20包括下钢带机构21和上钢带机构22。下钢带机构21包括下主动辊211、下从动辊212、下钢带213、下钢带加热组件及下钢带支撑组件，下钢带213套接下主动辊211和下从动辊212，下钢带213被配置为在下主动辊211和下从动辊212的上侧沿水平方向向下主动辊211靠近而进行走带，下钢带加热组件、下钢带支撑组件均设置在下主动辊211和下从动辊212之间，下钢带加热组件用于对下钢带213进行加热，下钢带支撑组件用于对在下主动辊211和下从动辊212的上侧沿水平方向走带的下钢带213进行支撑。上钢带机构22包括上主动辊221、上从动辊222、上钢带223及上钢带加热组件，上钢带223套接上主动辊221和上从动辊222，上主动辊221和下主动辊211上下相对设置且彼此之间具有辊缝，上主动辊221和下主动辊211被配置为以相反的方向旋转，上从动辊222位于上主动辊221和下从动辊212之间，上钢带223在上主动辊221和上从动辊222的下侧沿倾斜方向走带，上钢带223与下钢带213之间具有随着靠近辊缝而逐渐减小的间隙,上钢带加热组件用于对上钢带223进行加热。

下主动辊211转动时，下钢带213带动下从动辊212旋转，下钢带213在下主动辊211和下从动辊212之间走带。下钢带213被配置为在下主动辊211和下从动辊212的上侧沿水平方向向下主动辊211靠近而进行走带，在本实施例中，下主动辊211和下从动辊212大小相同并且两者的辊心在同一高度，由此实现在下主动辊211和下从动辊212的上侧下钢带213沿水平方向走带，下从动辊212设置在下主动辊211的左侧，下主动辊211顺时针旋转，从而实现在下主动辊211和下从动辊212的上侧下钢带213的走带方向是从下从动辊212向下主动辊211靠近的。

上主动辊221转动时，上钢带223带动上从动辊222旋转，上钢带223在上主动辊221和上从动辊222之间走带。上钢带223被配置为在上主动辊221和上从动辊222的下侧沿倾斜方向向上主动辊221靠近而进行走带，在本实施例中，上主动辊221的直径大于上从动辊222的直径，上主动辊221的上端点与上从动辊222的上端点在同一高度，由此实现在上主动辊221和上从动辊222的下侧上钢带223沿倾斜方向走带，上从动辊222设置在上主动辊221的左侧，上主动辊221的旋转方向与下主动辊211的相反，上主动辊221逆时针旋转，从而实现在上主动辊221和上从动辊222的下侧上钢带223的走带方向是从上从动辊222向上主动辊221靠近的。

上主动辊221和下主动辊211被配置为大小相同、转向相反。上主动辊221和下主动辊211除了作为驱动辊带动上钢带223和下钢带213同速走动外，还作为上下压辊322挤压电极粉料而将电极粉料压制为初始膜片。

布料单元10将电极粉料以预设宽度和厚度摊平在下主动辊211和下从动辊212的上侧沿水平方向走带的下钢带213上，随着下钢带213向下主动辊211靠近，摊平的电极粉料进入下钢带213和上钢带223之间的间隙，该间隙逐渐变小，电极粉料会被下钢带213和上钢带223夹持着进入下主动辊211和上主动辊221之间的辊缝，然后在下主动辊211和上主动辊221相互配合的辊压下被压制成初始膜片。电极粉料是在下钢带213的支撑下沿水平方向进入下主动辊211和上主动辊221的辊缝，电极粉料不会受自身重力影响而断裂，在辊压时上下钢带夹持着电极粉料，有利于保证电极粉料受压均匀，从而保证膜片厚度均匀。上下钢带对夹在中间的电极粉料有预压的作用，且上下钢带可设置一定的速度差异，这个速差能增大电极粉料内部的剪切力而使其中的粘结剂进一步纤维化。

在本实施例中，下从动辊212连接有下张紧缸2121，通过该下张紧缸2121以恒压力模式控制下从动辊212远离下主动辊211而实现对下钢带213的张紧。

在本实施例中，上从动辊222连接有上张紧缸2221，通过该上张紧缸2221以恒压力模式控制上从动辊222远离下主动辊211而实现对上钢带223的张紧。

下钢带加热组件用于对下钢带213进行加热，热量会由下钢带213传递给电极粉料而对电极粉料预热，预热电极粉料能够降低粘结剂的抗压力、促进纤维化，有利于辊压成初始膜片时不易断膜。在本实施例中，下钢带加热组件包括用于对在下主动辊211和下从动辊212的上侧的下钢带213进行加热的多个红外辐射加热器214，该多个红外辐射加热器214沿下钢带213的走带方向间隔设置。多个红外辐射加热器214中可以部分设置为从下钢带213的外侧面对下钢带213进行加热，部分设置为从下钢带213的内侧面对下钢带213进行加热。由于红外辐射加热器214通过红外照射的形式进行非接触式加热，因此在从下钢带213的外侧面进行加热时可以直接照射到电极粉料上而直接加热电极粉料。

上钢带加热组件用于对上钢带223进行加热，使上钢带223以一定的温度接触电极粉料而对电极粉料进行加热，使电极粉料进入辊缝时温度均匀恒定，能够降低粘结剂的抗压力、促进纤维化，有利于辊压成初始膜片时不易断膜。在本实施例中，上钢带加热组件包括用于对在上主动辊221和上从动辊222的下侧的上钢带223进行加热的至少一个红外辐射加热器224。

参考图2和图3，在本实施例中，下钢带支撑组件包括沿水平方向间隔分布的多个板式滚柱链支撑结构215，板式滚柱链支撑结构215包括底座斜块2151、下板式滚柱链2152、调高斜块2153、上板式滚柱链2154和直线驱动件2155，底座斜块2151的下表面设置为水平面，底座斜块2151的上表面设置为斜面，调高斜块2153的下表面设置为平行于底座斜块2151的上表面的斜面，调高斜块2153的上表面设置为水平面，下板式滚柱链2152设置在底座斜块2151的上表面与调高斜块2153的下表面之间，上板式滚柱链2154设置在调高斜块2153的上表面上，直线驱动件2155连接调高斜块2153，用于驱动调高斜块2153沿底座斜块2151的上表面移动，上板式滚柱链2154用于接触下钢带213的内侧面。

下钢带支撑组件布置在下主动辊211和下从动辊212的上侧沿水平方向走带的下钢带213的内侧面，用于承托这部分下钢带213，以防止钢带下垂、倾斜、抖动等异常现象，有利于保证布料均匀，从而保证初始膜片的厚度均匀。采用上板式滚柱链2154与下钢带213接触，板式滚柱链上的滚柱与下钢带213之间是相对滚动的，可减少互相之间的摩擦。通过直线驱动件2155驱动调高斜块2153沿底座斜块2151的上表面移动，可以精密调节上板式滚柱链2154的高度，从而保证下钢带213的平整度。

在本实施例中，下钢带机构21还包括用于对下钢带213进行清洁的下钢带清洁结构，下钢带清洁结构包括第一毛刷2161和第一集尘盒2162。上钢带机构22还包括用于对上钢带223进行清洁的上钢带清洁结构，上钢带清洁结构包括第二毛刷2251和第二集尘盒2252，第一毛刷2161、第二毛刷2251用于将钢带外侧面残留的粉料刮下来，第一集尘盒2162、第二集尘盒2252用于吸走刮下的粉料。下钢带清洁结构可以设置在下从动辊212的左侧或下主动辊211的右侧，上钢带清洁结构可以设置在上从动辊222的左侧或上主动辊221的右侧。

参考图4，布料单元10包括有料仓11和布料机构。料仓11用于存储活性材料、导电剂和初步纤维化的粘结剂混合形成的电极粉料；料仓11下端具有出料口，该出料口抵接上钢带223。布料机构包括叶片轮121、叶片轮驱动电机122和刮刀123，叶片轮121设置在料仓11的出料口处，叶片轮121包括转轴1211和围绕转轴1211均匀间隔分布的多个叶片1212，转轴1211的轴向垂直于下钢带213的走带方向，叶片1212沿转轴1211的轴向延伸，叶片轮驱动电机122用于驱动转轴1211旋转，刮刀123被配置为料仓11的出料口的靠近上从动辊222一侧的壁体，刮刀123沿平行于转轴1211轴向的方向延伸，刮刀123下端用于刮平下钢带213上的电极粉料。

通过叶片轮121的旋转而将料仓11内的电极粉料输送到下钢带213上，均匀间隔设置的叶片1212使叶片轮121每旋转一周所输送的电极粉料量相同，不会因料仓11内电极粉料的多少而影响均布到下钢带213上电极粉料的密度。在本实施例中，叶片轮121转动时，叶片1212远离转轴1211的边线很接近出料口的前后壁体(出料口靠近下主动辊211一侧的壁体为前壁)，叶片轮121以逆时针方向转动，电极粉料统一从后壁一侧下料。刮刀123被配置为出料口的靠近下主动辊211一侧的壁体，下钢带213向下主动辊211靠近而走带，因此刮刀123会将下料到下钢带213上的电极粉料刮平，被刮刀123阻挡的多余的电极粉料仍在出料口内，出料口内的电极粉料会维持稳定的量，过多的电极粉料会随着叶片轮121旋转回到料仓11内，因此不需要再设置电极粉料回收系统。出料口内的电极粉料会维持稳定的量，故这部分电极粉料对下钢带213上电极粉料的压力基本一致，有利于保证初始膜片的面密度一致。

进一步可设置的，布料单元10还包括刮刀调整机构，刮刀调整机构包括两粉料厚度检测器1241、两刮刀高度调节器1242以及刮刀控制器1243，两粉料厚度检测器1241设置在刮刀123与下主动辊211之间，用于一一对应地检测下钢带213上的电极粉料在宽度方向两端的厚度，两刮刀高度调节器1242一一对应地设置在刮刀123的两端，用于一一对应地调整刮刀123两端与下钢带213之间的高度距离，两粉料厚度检测器1241和两刮刀高度调节器1242通信连接刮刀控制器1243，刮刀控制器1243根据两粉料厚度检测器1241所检测的数据以及设定的程序控制两刮刀高度调节器1242。如此设置能确保下钢带213上的电极粉料在宽度方向上的厚度一致。

在本实施例中，料仓11的出料口设置有用于调节出料口宽度的两调宽板111，两调宽板111以料仓11的出料口的宽度方向的中心线对称设置，两调宽板111被配置为能同步向料仓11的出料口的宽度方向的中心线靠近或远离。料仓11的出料口的宽度决定下料到下钢带213上的电极粉料的宽度，通过使两调宽板111同步向料仓11的出料口的宽度方向的中心线靠近能缩小电极粉料的宽度，通过两调宽板111同步向料仓11的出料口的宽度方向的中心线远离能增大电极粉料的宽度，从而能满足不同宽度的膜片的生产。

参考图1和图6，钢带辊压单元20形成初始膜片后，初始膜片由第一张力调控辊组40牵引送入压延单元30。第一张力调控辊组40能够控制初始膜片的输送张力。在本实施例中，第一张力调控辊组40包括移动导辊42、浮动辊43和固定导辊41，固定导辊41和移动导辊42间隔设置在同一水平线上，移动导辊42可平移运动以靠近或远离钢带辊压单元20，浮动辊43设置在移动导辊42和固定导辊41之间，利用伺服电机驱动滚珠丝杆作上下位移运动。

在本实施例中，本申请的干法成膜设备还包括面密度控制单元，面密度控制单元包括面密度检测器51和面密度控制器52，面密度检测器51用于检测初始膜片的面密度，面密度控制器52通信连接面密度检测器51、叶片轮驱动电机122和两刮刀高度调节器1242，面密度控制器52根据面密度检测器51所检测的数据和设定的程序控制叶片轮驱动电机122和两刮刀高度调节器1242的工作。面密度控制单元通过同时提高叶片轮121的转速和刮刀123相对下钢带213的高度来加大初始膜片的面密度。

面密度检测器51设置在第一张力调控辊组40和压延单元30之间。移动导辊42、浮动辊43和固定导辊41均为冷却辊且温度逐个递减，以对初始膜片进行逐级降温，使初始膜片温度≦40℃，以便进行有效的面密度检测。

参考图5，压延单元30包括有预热装置31和压辊组件32。预热装置31用于对从钢带辊压单元20出来的初始膜片进行加热，能降低膜片中粘结剂的抗压力，改善膜片压延变薄物理特性和提高膜片压实密度。优选采用红外微晶发热板或红外加热管的辐射加热模式进行加热。压辊组件32用于对经过预热装置31加热的初始膜片进行压延，包括上压辊321和下压辊322，上压辊321和下压辊322为加热辊，上压辊321和下压辊322上下相对设置且彼此之间具有辊缝，上压辊321和下压辊322被配置为相对旋转以挤压初始膜片。所述压辊组件32可以根据工艺需求设置一个或多个，通过增加压辊组件32能提高成品膜片的压实密度，电极膜片压实密度越大则电池的能量密度越高。

参考图1，从压延单元30出来的成品膜片由第二张力调控辊组60牵引送入切边收卷单元80。第二张力调控辊组60能够控制成品膜片的输送张力。在本实施例中，第二张力调控辊组60与第一张力调控辊组40的结构相同，在此不做赘述。

在本实施例中，参考图1，本申请的干法成膜设备还包括膜厚控制单元，膜厚控制单元包括膜厚检测器71、膜厚控制器72、主动辊升降调节机构73和压辊升降调节机构74，主动辊升降调节机构73连接上主动辊221，用于驱动上主动辊221升降以调节上主动辊221与下主动辊211之间的辊缝大小，压辊升降调节机构74连接上压辊321或下压辊322，用于驱动上压辊321或下压辊322升降以调节上压辊321和下压辊322之间的辊缝大小，膜厚检测器71用于检测从压延单元30出来的膜片的厚度，膜厚控制器72通信连接膜厚检测器71、主动辊升降调节机构73和压辊升降调节机构74，膜厚控制器72根据膜厚检测器71所检测的数据和设定的程序控制主动辊升降调节机构73和压辊升降调节机构74的工作。膜厚控制单元通过同时减小上主动辊221和下主动辊211的辊缝以及上压辊321和下压辊322的辊缝来减小成品膜片的厚度，减小上主动辊221和下主动辊211的辊缝也即减小了初始膜片的厚度。

本申请的干法成膜设备，在形成初始膜片时不易断膜，形成的初始膜片厚度均匀，有利于保证后续成品膜片的质量，同时也能降低压延过程中断膜的发生，从而设备能够实现连续化高效生产，从而能加快制膜速度、提高设备产能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种干法成膜设备，其特征在于，包括：

钢带辊压单元，用于形成初始膜片，包括下钢带机构和上钢带机构；所述下钢带机构包括下主动辊、下从动辊、下钢带、下钢带加热组件及下钢带支撑组件，所述下钢带套接所述下主动辊和所述下从动辊，所述下钢带被配置为在所述下主动辊和所述下从动辊的上侧沿水平方向向所述下主动辊靠近而进行走带，所述下钢带加热组件、所述下钢带支撑组件均设置在所述下主动辊和所述下从动辊之间，所述下钢带加热组件用于对所述下钢带进行加热，所述下钢带支撑组件用于对在所述下主动辊和所述下从动辊的上侧沿水平方向走带的所述下钢带进行支撑；所述上钢带机构包括上主动辊、上从动辊、上钢带及上钢带加热组件，所述上钢带套接所述上主动辊和所述上从动辊，所述上主动辊和所述下主动辊上下相对设置且彼此之间具有辊缝，所述上主动辊和所述下主动辊被配置为以相反的方向旋转，所述上从动辊位于所述上主动辊和所述下从动辊之间，所述上钢带被配置为在所述上主动辊和所述上从动辊的下侧沿倾斜方向向所述上主动辊靠近而进行走带，所述上钢带与所述下钢带之间具有随着靠近所述辊缝而逐渐减小的间隙,所述上钢带加热组件用于对所述上钢带进行加热；

布料单元，设置在所述上从动辊远离所述上主动辊的一侧，用于将电极粉料以预设宽度和厚度摊平在所述下主动辊和所述下从动辊的上侧沿水平方向走带的所述下钢带上；

压延单元，设置在所述上主动辊和所述下主动辊之后，用于将所述初始膜片压延为成品膜片。

2.根据权利要求1所述的干法成膜设备，其特征在于，所述布料单元包括：

料仓，用于存储活性材料、导电剂和初步纤维化的粘结剂混合形成的电极粉料；所述料仓下端具有出料口，所述出料口抵接所述上钢带；

布料机构，包括叶片轮、叶片轮驱动电机和刮刀，所述叶片轮设置在所述料仓的出料口处，所述叶片轮包括转轴和围绕所述转轴均匀间隔分布的多个叶片，所述转轴的轴向垂直于所述下钢带的走带方向，所述叶片沿所述转轴的轴向延伸，所述叶片轮驱动电机用于驱动所述转轴旋转，所述刮刀被配置为所述料仓的出料口的靠近所述下主动辊一侧的壁体，所述刮刀沿平行于所述转轴轴向的方向延伸，所述刮刀下端用于刮平所述下钢带上的电极粉料。

3.根据权利要求2所述的干法成膜设备，其特征在于，所述布料单元还包括刮刀调整机构，所述刮刀调整机构包括两粉料厚度检测器、两刮刀高度调节器以及刮刀控制器，两粉料厚度检测器设置在所述刮刀与所述下主动辊之间，用于一一对应地检测所述下钢带上的电极粉料在宽度方向两端的厚度，两所述刮刀高度调节器一一对应地设置在所述刮刀的两端，用于调整所述刮刀两端与下钢带之间的高度距离，两所述粉料厚度检测器和两所述刮刀高度调节器通信连接所述刮刀控制器，所述刮刀控制器根据两所述粉料厚度检测器所检测的数据以及设定的程序控制两所述刮刀高度调节器。

4.根据权利要求2或3所述的干法成膜设备，其特征在于，所述料仓的出料口设置有用于调节出料口宽度的两调宽板，两所述调宽板以所述料仓的出料口的宽度方向的中心线对称设置，两所述调宽板被配置为能同步向所述料仓的出料口的宽度方向的中心线靠近或远离。

5.根据权利要求1所述的干法成膜设备，其特征在于，所述下钢带支撑组件包括沿水平方向间隔分布的多个板式滚柱链支撑结构，所述板式滚柱链支撑结构包括底座斜块、下板式滚柱链、调高斜块、上板式滚柱链和直线驱动件，所述底座斜块的下表面设置为水平面，所述底座斜块的上表面设置为斜面，所述调高斜块的下表面设置为平行于所述底座斜块的上表面的斜面，所述调高斜块的上表面设置为水平面，所述下板式滚柱链设置在所述底座斜块的上表面与所述调高斜块的下表面之间，所述上板式滚柱链设置在所述调高斜块的上表面上，所述直线驱动件连接所述调高斜块，用于驱动所述调高斜块沿所述底座斜块的上表面移动，所述上板式滚柱链用于接触所述下钢带的内侧面。

6.根据权利要求1所述的干法成膜设备，其特征在于，所述下钢带加热组件包括用于对在所述下主动辊和所述下从动辊的上侧的所述下钢带进行加热的多个红外辐射加热器，多个所述红外辐射加热器沿所述下钢带的走带方向间隔设置。

7.根据权利要求1所述的干法成膜设备，其特征在于，所述上钢带加热组件包括用于对在所述上主动辊和所述上从动辊的下侧的所述上钢带进行加热的至少一个红外辐射加热器。

8.根据权利要求1所述的干法成膜设备，其特征在于，所述下钢带机构还包括用于对所述下钢带进行清洁的下钢带清洁结构，所述上钢带机构还包括用于对所述上钢带进行清洁的上钢带清洁结构，所述下钢带清洁结构和所述上钢带清洁结构均包括毛刷和集尘盒，所述毛刷用于将钢带外侧面残留的粉料刮下来，所述集尘盒用于吸走刮下的粉料。

9.根据权利要求1所述的干法成膜设备，其特征在于，所述压延单元包括：

预热装置，用于对从所述钢带辊压单元出来的初始膜片进行加热；

压辊组件，用于对经过所述预热装置加热的所述初始膜片进行压延，包括上压辊和下压辊，所述上压辊和所述下压辊为加热辊，所述上压辊和所述下压辊上下相对设置且彼此之间具有辊缝，所述上压辊和所述下压辊被配置为相对旋转。

10.根据权利要求9所述的干法成膜设备，其特征在于，所述干法成膜设备还包括膜厚控制单元，所述膜厚控制单元包括膜厚检测器、膜厚控制器、主动辊升降调节机构和压辊升降调节机构，所述主动辊升降调节机构连接所述上主动辊，用于驱动所述上主动辊升降以调节所述上主动辊与所述下主动辊之间的辊缝大小，所述压辊升降调节机构连接所述上压辊或所述下压辊，用于驱动所述上压辊或所述下压辊升降以调节所述上压辊和所述下压辊之间的辊缝大小，所述膜厚检测器用于检测从所述压延单元出来的膜片的厚度，所述膜厚控制器通信连接所述膜厚检测器、所述主动辊升降调节机构和所述压辊升降调节机构。