CN204809311U - 压辊及极片防皱装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种压辊及极片防皱装置。所述压辊包括芯轴以及多个辊体组件。芯轴具有：周壁，分布有分进气口；以及两个端壁，以与周壁一起形成内部腔体，且两个端壁或周壁中的至少一个设置有与外部压缩气体源连通的总进气口。所述多个辊体组件沿芯轴的轴向依次抵靠地套设在芯轴的周壁上。各辊体组件具有：内辊套，固定套设于芯轴的周壁上，且外周面沿轴向的一端向另一端倾斜；外辊套，套设于内辊套上，内周面沿轴向的一端向另一端倾斜；弹簧圈，套设于内辊套的外周面上；固定挡圈；通气挡圈，内部空心，并与对应的分进气口连通；以及轴向滑动块，能够沿轴向滑动运动，以使头端露出于通气挡圈并与外辊套相接触。极片防皱装置包括所述压辊。

Description

压辊及极片防皱装置

技术领域

本实用新型涉及一种极片处理装置，尤其涉及一种压辊及极片防皱装置。

背景技术

由于现有的电池制备过程中走两侧留白的工艺，在极片过冷压轧辊的时候，极片受轧辊挤压发生延伸，由中间向两侧延伸量逐渐减少；当冷压后的极片进入烘箱后，烘箱内部过辊数量较多且包角很大(为了节省空间及提高极片在烘箱内的长度)，集流体在两侧未设置有膜片的部分(供焊接或形成极耳使用)由于延伸最小，过辊受力最大，导致出现褶皱。该褶皱引发了后续模切的纠偏、极耳翻折、极耳切不断等各种问题。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种压辊及极片防皱装置，其压辊用于极片防皱装置时，能适应极片的膜片的厚度不一致，从而能够防止极片打皱。

为了实现上述目的，在第一方面，本实用新型提供了一种压辊，用于从上方接触极片并对冷压后的极片进行施压，极片包括集流体以及至少设置在集流体的上表面上的上膜片。所述压辊包括芯轴以及多个辊体组件。

芯轴具有：周壁，成筒形，沿周向分布有径向贯通周壁的分进气口；以及两个端壁，分别封闭周壁在轴向上的两端，以与周壁一起形成内部腔体，且两个端壁或周壁中的至少一个设置有与外部压缩气体源连通的总进气口。

所述多个辊体组件沿芯轴的轴向依次抵靠地套设在芯轴的周壁上。

各辊体组件具有：内辊套，固定套设于芯轴的周壁上，且外周面沿轴向的一端向另一端倾斜而形成锥面，以形成内辊套大径侧轴向端面和内辊套小径侧轴向端面；外辊套，套设于内辊套上，内周面沿轴向的一端向另一端倾斜而形成锥面，以形成外辊套大径侧轴向端面和外辊套小径侧轴向端面，外辊套的内周面与内辊套的外周面在形状上互补，外辊套的内周面与内辊套的外周面滑动接触，外辊套的外周面呈圆筒形；弹簧圈，套设于内辊套的外周面上，并从外部接触外辊套的外辊套大径侧轴向端面；固定挡圈，在内辊套的内辊套大径侧轴向端面的一侧固定在芯轴的周壁上且抵靠于内辊套的内辊套大径侧轴向端面，外径不小于内辊套的外周面的最大外径与弹簧圈的直径之和且不大于外辊套在外辊套小径侧轴向端面与内辊套小径侧轴向端面在径向上齐平时的外径；通气挡圈，内部空心，在内辊套的内辊套小径侧轴向端面的一侧固定在芯轴的周壁上且抵靠于内辊套的内辊套小径侧轴向端面，并与对应的分进气口连通，通气挡圈的外径与固定挡圈的外径相同；以及轴向滑动块，沿通气挡圈的周向均匀分布并轴向滑动穿设于通气挡圈，能够沿轴向滑动运动，以使头端露出于通气挡圈并与外辊套的小径侧轴向端面相接触。

其中，

当总进气口通过外部压缩气体源通入压缩空气后，压缩空气进入芯轴的内部腔体、再经由各辊体组件的分进气口进入各辊体组件的通气挡圈，进入各辊体组件的通气挡圈内的压缩空气对各辊体组件的轴向滑动块施加压力，从而使得压缩空气推动各辊体组件的轴向滑动块相对各辊体组件的通气挡圈轴向滑动，以使各辊体组件的轴向滑动块的头端露出于各辊体组件的通气挡圈并与各辊体组件的外辊套的外辊套小径侧轴向端面接触并施加轴向力；

当冷压后的极片的上膜片的厚度不均时，当一个辊体组件的外辊套的外周面接触上膜片厚度小的部分时，该厚度小的部分与该辊体组件的外辊套的外周面接触产生的面向该辊体组件的轴向滑动块的轴向分力小，与该辊体组件的弹簧圈的面向该辊体组件的轴向滑动块的轴向分力形成的轴向合力小于压缩空气作用在该辊体组件的轴向滑动块的轴向推力，从而该辊体组件的外辊套的内周面沿该辊体组件的内辊套的外周面朝向固定挡圈滑动并推动该辊体组件的弹簧圈沿该辊体组件的内辊套的外周面朝向固定挡圈滑动，使得该辊体组件的外辊套的外周面在径向上向外扩展；

当一个辊体组件的外辊套的外周面接触上膜片厚度大的部分时，该厚度大的部分与该辊体组件的外辊套的外周面接触产生的面向该辊体组件的轴向滑动块的轴向分力大，与该辊体组件的弹簧圈的面向该辊体组件的轴向滑动块的轴向分力形成的轴向合力大于压缩空气作用在该辊体组件的轴向滑动块的轴向推力，从而该辊体组件的外辊套的内周面沿该辊体组件的内辊套的外周面背离固定挡圈滑动且该辊体组件的弹簧圈沿该辊体组件的内辊套的外周面背离固定挡圈滑动，使得该辊体组件的外辊套的外周面在径向上向内收缩。

在第二方面，本实用新型提供了一种极片防皱装置，极片防皱装置设置于过辊与收卷辊之间，极片防皱装置包括：主动辊，能够旋转，支撑并带动极片从过辊向收卷辊运动；以及根据本实用新型第一方面所述的压辊，与主动辊相对地设置于主动辊的上方，并从上方接触极片并对极片进行施压，以与主动辊一起压紧极片。其中，通过过辊后的极片经过主动辊与压辊之间的间隙，极片的上下两侧面分别与主动辊的外周面和压辊的外辊套的外周面接触。

本实用新型的有益效果如下：

由此，通过各辊体组件的外辊套的外周面在径向上向外扩展或向内收缩，保证各辊体组件与上膜片的表面良好贴合，因为各辊体组件的内部的压缩气体的压力相同，所以即使上膜片的厚度不一致，当压辊用于极片防皱装置时，也能保证主动辊以及压辊作用在上膜片的压力一致，极片在通过主动辊和压辊之间时产生的滚动摩擦力也一致，极片在压辊和主动辊之间的受压位置的两侧的张力互不影响，控制主动辊的转速，可以降低过辊对极片的张力，保证极片在通过过辊时不打皱，同时不影响收卷辊所需的较大的张力，保证收卷辊对极片收卷时的端部整齐度。

附图说明

图1是根据本实用新型的极片防皱装置的示意图；

图2是根据本实用新型的极片防皱装置的压辊的平面示意图；

图3是图2的剖视图；

图4是图3的部分放大图，其中为了便于说明，示出了极片的具体结构；

图5是图3的替代实施例的视图。

其中，附图标记说明如下：

1过辊32213内辊套小径侧轴向端面

2收卷辊3222外辊套

3极片防皱装置32221内周面

31主动辊32222外周面

32压辊32223外辊套大径侧轴向端面

321芯轴32224外辊套小径侧轴向端面

3211周壁3223弹簧圈

B分进气口3224固定挡圈

3212端壁3225通气挡圈

G总进气口3226轴向滑动块

C内部腔体4极片

322辊体组件41集流体

3221内辊套42上膜片

32211外周面43下膜片

32212内辊套大径侧轴向端面

具体实施方式

下面参照附图来说明根据本实用新型的压辊及极片防皱装置。

首先说明根据本实用新型第一方面的压辊。

参照图1至图4，根据本实用新型的压辊用于从上方接触极片4并对冷压后的极片4进行施压，极片4包括集流体41以及至少设置在集流体41的上表面上的上膜片42，压辊32包括芯轴321以及多个辊体组件322。

芯轴321具有：周壁3211，成筒形，沿周向分布有径向贯通周壁3211的分进气口B；以及两个端壁3212，分别封闭周壁3211在轴向上的两端，以与周壁3211一起形成内部腔体C，且两个端壁3212或周壁3211中的至少一个设置有与外部压缩气体源连通的总进气口G。

所述多个辊体组件322沿芯轴321的轴向依次抵靠地套设在芯轴321的周壁3211上。各辊体组件322具有：内辊套3221，固定套设于芯轴321的周壁3211上，且外周面32211沿轴向的一端向另一端倾斜而形成锥面，以形成内辊套大径侧轴向端面32212和内辊套小径侧轴向端面32213；外辊套3222，套设于内辊套3221上，内周面32221沿轴向的一端向另一端倾斜而形成锥面，以形成外辊套大径侧轴向端面32223和外辊套小径侧轴向端面32224，外辊套3222的内周面32221与内辊套3221的外周面32211在形状上互补，外辊套3222的内周面32221与内辊套3221的外周面32211滑动接触，外辊套3222的外周面32222呈圆筒形；弹簧圈3223，套设于内辊套3221的外周面32211上，并从外部接触外辊套3222的外辊套大径侧轴向端面32223；固定挡圈3224，在内辊套3221的内辊套大径侧轴向端面32212的一侧固定在芯轴321的周壁3211上且抵靠于内辊套3221的内辊套大径侧轴向端面32212，外径不小于内辊套3221的外周面32211的最大外径与弹簧圈3223的直径之和且不大于外辊套3222在外辊套小径侧轴向端面32224内辊套小径侧轴向端面32213在径向上齐平时的外径；通气挡圈3225，内部空心，在内辊套3221的内辊套小径侧轴向端面32213的一侧固定在芯轴321的周壁3211上且抵靠于内辊套3221的内辊套小径侧轴向端面32213，并与对应的分进气口B连通，通气挡圈3225的外径与固定挡圈3224的外径相同；以及轴向滑动块3226，沿通气挡圈3225的周向均匀分布并轴向滑动穿设于通气挡圈3225，能够沿轴向滑动运动，以使头端露出于通气挡圈3225并与外辊套3222的小径侧轴向端面32224相接触。

其中，

当总进气口G通过外部压缩气体源通入压缩空气后，压缩空气进入芯轴321的内部腔体C、再经由各辊体组件322的分进气口B进入各辊体组件322的通气挡圈3225，进入各辊体组件322的通气挡圈3225内的压缩空气对各辊体组件322的轴向滑动块3226施加压力，从而使得压缩空气推动各辊体组件322的轴向滑动块3226相对各辊体组件322的通气挡圈3225轴向滑动，以使各辊体组件322的轴向滑动块3226的头端露出于各辊体组件322的通气挡圈3225并与各辊体组件322的外辊套3222的外辊套小径侧轴向端面32224接触并施加轴向力；

当冷压后的极片4的上膜片42的厚度不均时，当一个辊体组件322的外辊套3222的外周面32222接触上膜片42厚度小的部分时，该厚度小的部分与该辊体组件322的外辊套3222的外周面32222接触产生的面向该辊体组件322的轴向滑动块3226的轴向分力小，与该辊体组件322的弹簧圈3223的面向该辊体组件322的轴向滑动块3226的轴向分力形成的轴向合力小于压缩空气作用在该辊体组件322的轴向滑动块3226的轴向推力，从而该辊体组件322的外辊套3222的内周面32221沿该辊体组件322的内辊套3221的外周面32211朝向固定挡圈3224滑动并推动该辊体组件322的弹簧圈3223沿该辊体组件322的内辊套3221的外周面32211朝向固定挡圈3224滑动，使得该辊体组件322的外辊套3222的外周面32222在径向上向外扩展；

当一个辊体组件322的外辊套3222的外周面32222接触上膜片42厚度大的部分时，该厚度大的部分与该辊体组件322的外辊套3222的外周面32222接触产生的面向该辊体组件322的轴向滑动块3226的轴向分力大，与该辊体组件322的弹簧圈3223的面向该辊体组件322的轴向滑动块3226的轴向分力形成的轴向合力大于压缩空气作用在该辊体组件322的轴向滑动块3226的轴向推力，从而该辊体组件322的外辊套3222的内周面32221沿该辊体组件322的内辊套3221的外周面32211背离固定挡圈3224滑动且该辊体组件322的弹簧圈3223沿该辊体组件322的内辊套3221的外周面32211背离固定挡圈3224滑动，使得该辊体组件322的外辊套3222的外周面32222在径向上向内收缩。

由此，通过各辊体组件322的外辊套3222的外周面32222在径向上向外扩展或向内收缩，保证各辊体组件322与上膜片42的表面良好贴合，因为各辊体组件322的内部的压缩气体的压力相同，所以即使上膜片42的厚度不一致，当压辊2用于极片防皱装置时(参照图1)，也能保证主动辊31以及压辊32作用在上膜片42的压力一致，极片4在通过主动辊31和压辊32之间时产生的滚动摩擦力也一致，极片4在压辊32和主动辊31之间的受压位置的两侧的张力互不影响，控制主动辊31的转速，可以降低过辊1对极片4的张力，保证极片4在通过过辊1时不打皱，同时不影响收卷辊2所需的较大的张力，保证收卷辊2对极片4收卷时的端部整齐度。

在一实施例中，各辊体组件322的外辊套3222可为弹性体。弹性体可为橡胶。

在一实施例中，参照图3和图4，对应一个辊体组件322，可存在多个沿周向等间距分布的分进气口B。

在一实施例中，参照图5，各轴向滑动块3226可为筒形，面向通气挡圈3225的尾端开口而远离通气挡圈3225的头端封闭。

在一实施例中，参照图3和图4，总进气口G可设置于一个端壁3212上。

在一实施例中，参照图5，极片4还可包括设置在集流体41的下表面上的下膜片43。当设置有下膜片43时，当下膜片43的厚度也不一致时，下膜片43经由集流体41和上膜片42作用于各辊体组件322的外辊套3222的外周面32222，各辊体组件322的外辊套3222的外周面32222在径向上对应下膜片43和上膜片42的厚度之和的变化而向外扩展或向内收缩，由此同样也能达到仅有上膜片42时所达到的效果相同的效果。

其次说明根据本实用新型第二方面的极片防皱装置。

参照图1，根据本实用新型第二方面的极片防皱装置极片防皱装置3设置于过辊1与收卷辊2之间，极片防皱装置3包括：主动辊31，能够旋转，支撑并带动极片4从过辊1向收卷辊2运动；以及根据本实用新型第一方面的压辊32，与主动辊31相对地设置于主动辊31的上方，并从上方接触极片4并对极片4进行施压，以与主动辊31一起压紧极片4。其中，通过过辊1后的极片4经过主动辊31与压辊32之间的间隙，极片4的上下两侧面分别与主动辊31的外周面和压辊32的外辊套3222的外周面32222接触。

由此，通过各辊体组件322的外辊套3222的外周面32222在径向上向外扩展或向内收缩，保证各辊体组件322与上膜片42的表面良好贴合，因为各辊体组件322的内部的压缩气体的压力相同，所以即使上膜片42的厚度不一致，也能保证主动辊31以及压辊32作用在上膜片42的压力一致，极片4在通过主动辊31和压辊32之间时产生的滚动摩擦力也一致，极片4在压辊32和主动辊31之间的受压位置的两侧的张力互不影响，控制主动辊31的转速，可以降低过辊1对极片4的张力，保证极片4在通过过辊1时不打皱，同时不影响收卷辊2所需的较大的张力，保证收卷辊2对极片4收卷时的端部整齐度。

同样地，当设置有下膜片43时，即使下膜片43的厚度也不一致，下膜片43经由集流体41和上膜片42作用于各辊体组件322的外辊套3222的外周面32222，各辊体组件322的外辊套3222的外周面32222在径向上对应下膜片43和上膜片42的厚度之和的变化而向外扩展或向内收缩，由此同样也能达到仅有上膜片42时所达到的效果相同的效果。

Claims (8)

1.一种压辊，用于从上方接触极片(4)并对冷压后的极片(4)进行施压，极片(4)包括集流体(41)以及至少设置在集流体(41)的上表面上的上膜片(42)，其特征在于，压辊(32)包括：

芯轴(321)，具有：

周壁(3211)，成筒形，沿周向分布有径向贯通周壁(3211)的分进气口(B)；以及

两个端壁(3212)，分别封闭周壁(3211)在轴向上的两端，以与周壁(3211)一起形成内部腔体(C)，且两个端壁(3212)或周壁(3211)中的至少一个设置有与外部压缩气体源连通的总进气口(G)；以及

多个辊体组件(322)，沿芯轴(321)的轴向依次抵靠地套设在芯轴(321)的周壁(3211)上，各辊体组件(322)具有：

内辊套(3221)，固定套设于芯轴(321)的周壁(3211)上，且外周面(32211)沿轴向的一端向另一端倾斜而形成锥面，以形成内辊套大径侧轴向端面(32212)和内辊套小径侧轴向端面(32213)；

外辊套(3222)，套设于内辊套(3221)上，内周面(32221)沿轴向的一端向另一端倾斜而形成锥面，以形成外辊套大径侧轴向端面(32223)和外辊套小径侧轴向端面(32224)，外辊套(3222)的内周面(32221)与内辊套(3221)的外周面(32211)在形状上互补，外辊套(3222)的内周面(32221)与内辊套(3221)的外周面(32211)滑动接触，外辊套(3222)的外周面(32222)呈圆筒形；

弹簧圈(3223)，套设于内辊套(3221)的外周面(32211)上，并从外部接触外辊套(3222)的外辊套大径侧轴向端面(32223)；

固定挡圈(3224)，在内辊套(3221)的内辊套大径侧轴向端面(32212)的一侧固定在芯轴(321)的周壁(3211)上且抵靠于内辊套(3221)的内辊套大径侧轴向端面(32212)，外径不小于内辊套(3221)的外周面(32211)的最大外径与弹簧圈(3223)的直径之和且不大于外辊套(3222)在外辊套小径侧轴向端面(32224)与内辊套小径侧轴向端面(32213)在径向上齐平时的外径；

通气挡圈(3225)，内部空心，在内辊套(3221)的内辊套小径侧轴向端面(32213)的一侧固定在芯轴(321)的周壁(3211)上且抵靠于内辊套(3221)的内辊套小径侧轴向端面(32213)，并与对应的分进气口(B)连通，通气挡圈(3225)的外径与固定挡圈(3224)的外径相同；以及

轴向滑动块(3226)，沿通气挡圈(3225)的周向均匀分布并轴向滑动穿设于通气挡圈(3225)，能够沿轴向滑动运动，以使头端露出于通气挡圈(3225)并与外辊套(3222)的小径侧轴向端面(32224)相接触；

其中，

当总进气口(G)通过外部压缩气体源通入压缩空气后，压缩空气进入芯轴(321)的内部腔体(C)、再经由各辊体组件(322)的分进气口(B)进入各辊体组件(322)的通气挡圈(3225)，进入各辊体组件(322)的通气挡圈(3225)内的压缩空气对各辊体组件(322)的轴向滑动块(3226)施加压力，从而使得压缩空气推动各辊体组件(322)的轴向滑动块(3226)相对各辊体组件(322)的通气挡圈(3225)轴向滑动，以使各辊体组件(322)的轴向滑动块(3226)的头端露出于各辊体组件(322)的通气挡圈(3225)并与各辊体组件(322)的外辊套(3222)的外辊套小径侧轴向端面(32224)接触并施加轴向力；

当冷压后的极片(4)的上膜片(42)的厚度不均时，当一个辊体组件(322)的外辊套(3222)的外周面(32222)接触上膜片(42)厚度小的部分时，该厚度小的部分与该辊体组件(322)的外辊套(3222)的外周面(32222)接触产生的面向该辊体组件(322)的轴向滑动块(3226)的轴向分力小，与该辊体组件(322)的弹簧圈(3223)的面向该辊体组件(322)的轴向滑动块(3226)的轴向分力形成的轴向合力小于压缩空气作用在该辊体组件(322)的轴向滑动块(3226)的轴向推力，从而该辊体组件(322)的外辊套(3222)的内周面(32221)沿该辊体组件(322)的内辊套(3221)的外周面(32211)朝向固定挡圈(3224)滑动并推动该辊体组件(322)的弹簧圈(3223)沿该辊体组件(322)的内辊套(3221)的外周面(32211)朝向固定挡圈(3224)滑动，使得该辊体组件(322)的外辊套(3222)的外周面(32222)在径向上向外扩展；

当一个辊体组件(322)的外辊套(3222)的外周面(32222)接触上膜片(42)厚度大的部分时，该厚度大的部分与该辊体组件(322)的外辊套(3222)的外周面(32222)接触产生的面向该辊体组件(322)的轴向滑动块(3226)的轴向分力大，与该辊体组件(322)的弹簧圈(3223)的面向该辊体组件(322)的轴向滑动块(3226)的轴向分力形成的轴向合力大于压缩空气作用在该辊体组件(322)的轴向滑动块(3226)的轴向推力，从而该辊体组件(322)的外辊套(3222)的内周面(32221)沿该辊体组件(322)的内辊套(3221)的外周面(32211)背离固定挡圈(3224)滑动且该辊体组件(322)的弹簧圈(3223)沿该辊体组件(322)的内辊套(3221)的外周面(32211)背离固定挡圈(3224)滑动，使得该辊体组件(322)的外辊套(3222)的外周面(32222)在径向上向内收缩。

2.根据权利要求1所述的压辊，其特征在于，各辊体组件(322)的外辊套(3222)为弹性体。

3.根据权利要求2所述的压辊，其特征在于，弹性体为橡胶。

4.根据权利要求1所述的压辊，其特征在于，对应一个辊体组件(322)，存在多个沿周向等间距分布的分进气口(B)。

5.根据权利要求1所述的压辊，其特征在于，各轴向滑动块(3226)为筒形，面向通气挡圈(3225)的尾端开口而远离通气挡圈(3225)的头端封闭。

6.根据权利要求1所述的压辊，其特征在于，总进气口(G)设置于一个端壁(3212)上。

7.根据权利要求1所述的压辊，其特征在于，

极片(4)还包括设置在集流体(41)的下表面上的下膜片(43)；

当设置有下膜片(43)时，当下膜片(43)的厚度也不一致时，下膜片(43)经由集流体(41)和上膜片(42)作用于各辊体组件(322)的外辊套(3222)的外周面(32222)，各辊体组件(322)的外辊套(3222)的外周面(32222)在径向上对应下膜片(43)和上膜片(42)的厚度之和的变化而向外扩展或向内收缩。

8.一种极片防皱装置，其特征在于，极片防皱装置(3)设置于过辊(1)与收卷辊(2)之间，极片防皱装置(3)包括：

主动辊(31)，能够旋转，支撑并带动极片(4)从过辊(1)向收卷辊(2)运动；以及

根据权利要求1-7中任一项所述的压辊(32)，与主动辊(31)相对地设置于主动辊(31)的上方，并从上方接触极片(4)并对极片(4)进行施压，以与主动辊(31)一起压紧极片(4)；

其中，通过过辊(1)后的极片(4)经过主动辊(31)与压辊(32)之间的间隙，极片(4)的上下两侧面分别与主动辊(31)的外周面和压辊(32)的外辊套(3222)的外周面(32222)接触。