CN207806174U - 压延装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种压延装置，其包括压延机构、带材放卷辊以及预整形机构。压延机构包括相对设置的第一压辊和第二压辊；带材放卷辊用于设置待辊压的带材；预整形机构设置在压延机构的上游并用于从两侧压平带材。带材放卷辊上的带材穿过预整形机构后进入第一压辊和第二压辊之间的辊缝。预整形机构在带材进入压延机构之前从两侧压平带材，从而改善带材的厚度一致性，降低带材的厚度波动对压延效果的不利影响。由于预整形机构从两侧挤压带材，所以带材在走带过程中会受到预整形机构的摩擦力，摩擦力与带材自身张力的共同作用可以改善带材在宽度方向上的受力一致性，有效地避免带材在高速走带时堆积在压延机构的入料口。

Description

压延装置

技术领域

本实用新型涉及压延成型领域，尤其涉及一种压延装置。

背景技术

锂离子电池由于能量密度高、使用寿命长、绿色无污染等优势被广泛应用于消费类电子产品和电动汽车领域。然而在锂电池的首次充放电过程中都会由于固体电解质膜(SEI膜)的形成而消耗部分锂，造成正极材料锂的损失，且此不可逆的首次容量的损失直接导致电池容量的损失。目前，锂离子电池极片的补锂工艺是提高容量的关键技术，其核心在于压延与覆合。压延即是将0.25mm～2mm的锂带通过辊压形成0.002mm～0.006mm的锂膜，并使其附着于牵引膜上的一种工艺方法。

补锂过程中，牵引膜表面附着锂膜的重量均一性是一项关键参数，若补锂过量则很容易导致电池出现析锂、循环性能差的问题。

现有的补锂工艺，在压延锂带的过程中，当锂带来料的厚度波动较大(≥±20μm)时，特别是当锂带幅宽较大(150mm以上)时，锂带在入料过程中宽度方向所受的张力不均，通常是两边大中间小，使得锂带宽度方向上的形变量不一致(厚度不均，中间厚两边薄)，因此，在压辊高速运转时，锂带来料厚度的波动、锂带宽度方向张力的不一致、锂带宽度方向形变不均匀等因素容易导致锂带中间部位堆积在辊压入料处并形成锂堆积，锂堆积越积越多且难以消除，严重影响锂带正常入料，降低了锂带压延的重量一致性，导致无法连续生产，造成物料浪费、产能降低。因此，需要提供一种压延装置，能够保证带材压延的重量一致性，提高压延的均匀性，但不限于压延锂带。

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延装置，其能改善带材的重量一致性以及带材在宽度方向上的受力一致性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种压延装置，其包括压延机构、带材放卷辊以及预整形机构。压延机构包括相对设置的第一压辊和第二压辊；带材放卷辊用于设置待辊压的带材；预整形机构设置在压延机构的上游并用于从两侧压平带材。带材放卷辊上的带材穿过预整形机构后进入第一压辊和第二压辊之间的辊缝。

本实用新型的有益效果如下：预整形机构在带材进入压延机构之前从两侧压平带材，从而改善带材的厚度一致性，降低带材的厚度波动对压延效果的不利影响，提高带材压延的重量一致性。由于预整形机构从两侧挤压带材，所以带材在走带过程中会受到预整形机构的摩擦力，摩擦力与带材自身张力的共同作用可以改善带材在宽度方向上的受力一致性，有效地避免带材在高速走带时堆积在压延机构的入料口。

附图说明

图1为根据本实用新型的压延装置的示意图。

图2为根据本实用新型的压延装置的预整形机构的示意图。

图3为根据本实用新型的压延装置压延带材的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1压延机构 33安装板

11第一压辊 4张力检测辊

12第二压辊 5测速辊

13第一辅助辊 6纠偏传感器

14第二辅助辊 7牵引膜放卷轴

2带材放卷辊 8牵引膜

3预整形机构 9隔膜放卷轴

31皮带轮组 A隔膜收卷辊

311带轮 B隔膜

312皮带 C过辊

32驱动器 S带材

具体实施方式

下面参照附图来详细说明本实用新型的压延装置。

参照图1至图3，根据本实用新型的压延装置包括压延机构1、带材放卷辊2以及预整形机构3。压延机构1包括相对设置的第一压辊11和第二压辊12；带材放卷辊2用于设置待辊压的带材S；预整形机构3设置在压延机构1的上游并用于从两侧压平带材S。带材放卷辊2上的带材S穿过预整形机构3后进入第一压辊11和第二压辊12之间的辊缝。

带材S可为锂带，锂带在经过所述压延装置的压延后可用于对电池的极片补锂。

带材S的压延过程：将带材S卷绕在带材放卷辊2上，然后牵引带材S穿过预整形机构3并进入第一压辊11和第二压辊12之间的辊缝，第一压辊11和第二压辊12转动并对带材S辊压。

预整形机构3在带材S进入压延机构1之前从两侧压平带材S，从而改善带材S的厚度一致性，降低带材S的厚度波动对压延效果的不利影响，提高带材S压延的重量一致性。由于预整形机构3从两侧挤压带材S，所以带材S在走带过程中会受到预整形机构3的摩擦力，摩擦力与带材S自身张力的共同作用可以改善带材S在宽度方向上的受力一致性，有效地避免带材S在高速走带时堆积在压延机构1的入料口。

参照图2，预整形机构3包括两个皮带轮组31和驱动器32，各皮带轮组31包括两个带轮311以及环绕在两个带轮311上的皮带312。两个皮带轮组31的皮带312之间留有间隙，带材S从所述间隙中穿过。驱动器32用于驱动两个皮带轮组31相对运动以调整所述间隙的大小。

在带材S的穿带过程中，驱动器32可驱动两个皮带轮组31相对运动以增大所述间隙的大小，以便于带材S从所述间隙穿过；在带材S的辊压过程中，驱动器32可驱动两个皮带轮组31相对运动以减小所述间隙的大小，以使两个皮带312分别从两侧压紧带材S。

驱动器32可通过调整所述间隙的大小来控制两个皮带312对带材S的压力，所述可调的压力可以将带材S压平，从而改善带材S的厚度一致性，降低带材S的厚度波动对压延效果的不利影响，提高带材S压延的重量一致性。由于皮带312与带材S的表面接触，所以带材S在走带过程中会受到皮带312的摩擦阻力，所述摩擦阻力可与带材S自身张力的共同作用以改善带材S在宽度方向上的受力一致性，有效地避免带材S在高速走带时堆积在压延机构1的入料口。另外，皮带312与带材S的接触面积大，因此压平范围大且整体均匀性好。

参照图2，预整形机构3还包括安装板33，安装板33可通过螺栓固定到所述压延装置的外框架(未示出)上。一个皮带轮组31固定于安装板33，另一个皮带轮组31滑动设置于安装板33，驱动器32固定于安装板33并与所述另一个皮带轮组31相连。驱动器32驱动所述另一个皮带轮组31滑动以调控两个皮带312之间的间隙。

驱动器32可为气缸，气缸可通过调节进气比例阀的开度实现输出压力的定量控制。

皮带轮组31的带轮311可为被动轮。皮带312在带材S的摩擦力作用下运动。皮带312可具有一定的摩擦系数，以对带材S施加足够的摩擦阻力。

压延机构1还包括第一辅助辊13和第二辅助辊14；第一辅助辊13与第一压辊11的辊面紧贴，且第一辅助辊13的辊径大于第一压辊11的辊径；第二辅助辊14与第二压辊12的辊面紧贴，且第二辅助辊14的辊径大于第二压辊12的辊径。第一辅助辊13和第二辅助辊14能够降低第一压辊11和第二压辊12在压延过程中的变形量，保证带材S压延的厚度一致性。

第一压辊11可为活动辊，第二压辊12可为固定辊。具体地，第一压辊11和第二压辊12的两端均连接有轴承和轴承座；第二压辊12的轴承座固定；第一压辊11的轴承座可与气缸或液压缸或气液增压缸等相连，气缸或液压缸或气液增压缸等驱动第一压辊11移动，以调整第一压辊11和第二压辊12之间辊缝的大小。

第一压辊11和第二压辊12均为由伺服电机驱动的主动辊，第一压辊11和第二压辊12的转速可任意调节。优选地，第一压辊11为低速辊，第二压辊12为高速辊。

参照图1，所述压延装置还包括张力检测辊4和测速辊5，设置在带材放卷辊2和预整形机构3之间，且带材放卷辊2上的带材S在穿过张力检测辊4和测速辊5后进入预整形机构3。张力检测辊4测定的张力值与带材放卷辊2的转速为闭环反馈控制，当张力检测辊4检测的张力值产生波动时，带材放卷辊2的转速实时调整以使带材S的放卷速度与张力变化同步，使带材S的张力保持在设定值附近，保证带材S的均匀变形。测速辊5检测的转速与第一压辊11的转速为闭环反馈控制，当测速辊5实时检测的带材S入料速度(即带材S进入压延机构1的速度)发生波动时，第一压辊11的转速实时调整，以使带材S的入料速度始终维持在设定值的附近，从而保证带材S的入料量保持一致。

参照图1，所述压延装置还包括纠偏传感器6，设置在预整形机构3上游。纠偏传感器6可对带材S进行纠偏，防止带材S在宽度方向上偏斜。

参照图1，所述压延装置还包括牵引膜放卷轴7和牵引膜8，牵引膜8设置于牵引膜放卷轴7并从所述辊缝穿过；带材S经过第一压辊11和第二压辊12的辊压后附着于牵引膜8的表面。带材S在压延变薄之后附着在牵引膜8上，并随着牵引膜8移动到后续的工序(例如，锂带进入极片的补锂工序)。

进一步地，参照图1，所述压延装置还包括隔膜放卷轴9、隔膜收卷辊A和隔膜B，隔膜B设置于隔膜放卷轴9且在穿过所述辊缝后收卷在隔膜收卷辊A。隔膜B包覆第一压辊11，牵引膜8包覆第二压辊12，隔膜B的离型力小于牵引膜8的离型力(即带材S与隔膜B分离所需的力小于带材S与牵引膜8分离所需的力)。带材S夹持在隔膜B和牵引膜8之间，隔膜B、带材S和牵引膜8层叠进入压延机构1并在经过辊压后形成层状结构，由于隔膜B的离型力小于牵引膜8的离型力，当隔膜B和牵引膜8从压延机构1中穿出时，隔膜B在隔膜放卷轴9的牵引力下与带材S分离。牵引膜放卷轴7的放卷速度与第二压辊12的转速匹配，隔膜放卷轴9的放卷速度与第一压辊11的转速匹配。

所述压延装置还包括多个过辊C，支撑和引导隔膜B、带材S和牵引膜8。

Claims (10)

1.一种压延装置，其特征在于，包括压延机构(1)、带材放卷辊(2)以及预整形机构(3)；

压延机构(1)包括相对设置的第一压辊(11)和第二压辊(12)；

带材放卷辊(2)用于设置待辊压的带材(S)；

预整形机构(3)设置在压延机构(1)的上游并用于从两侧压平带材(S)；

带材放卷辊(2)上的带材(S)穿过预整形机构(3)后进入第一压辊(11)和第二压辊(12)之间的辊缝。

2.根据权利要求1所述的压延装置，其特征在于，

预整形机构(3)包括两个皮带轮组(31)和驱动器(32)，各皮带轮组(31)包括两个带轮(311)以及环绕在两个带轮(311)上的皮带(312)；

两个皮带轮组(31)的皮带(312)之间留有间隙，带材(S)从所述间隙中穿过；

驱动器(32)用于驱动两个皮带轮组(31)相对运动以调整所述间隙的大小。

3.根据权利要求2所述的压延装置，其特征在于，预整形机构(3)还包括安装板(33)，一个皮带轮组(31)固定于安装板(33)，另一个皮带轮组(31)滑动设置于安装板(33)，驱动器(32)固定于安装板(33)并与所述另一个皮带轮组(31)相连。

4.根据权利要求2所述的压延装置，其特征在于，皮带轮组(31)的带轮(311)为被动轮。

5.根据权利要求1所述的压延装置，其特征在于，压延机构(1)还包括第一辅助辊(13)和第二辅助辊(14)；第一辅助辊(13)与第一压辊(11)的辊面紧贴，且第一辅助辊(13)的辊径大于第一压辊(11)的辊径；第二辅助辊(14)与第二压辊(12)的辊面紧贴，且第二辅助辊(14)的辊径大于第二压辊(12)的辊径。

6.根据权利要求1所述的压延装置，其特征在于，

所述压延装置还包括张力检测辊(4)和测速辊(5)，设置在带材放卷辊(2)和预整形机构(3)之间，且带材放卷辊(2)上的带材(S)在穿过张力检测辊(4)和测速辊(5)后进入预整形机构(3)；

张力检测辊(4)测定的张力值与带材放卷辊(2)的转速为闭环反馈控制，测速辊(5)检测的转速与第一压辊(11)的转速为闭环反馈控制。

7.根据权利要求1所述的压延装置，其特征在于，所述压延装置还包括纠偏传感器(6)，设置在预整形机构(3)上游。

8.根据权利要求1所述的压延装置，其特征在于，所述压延装置还包括牵引膜放卷轴(7)和牵引膜(8)，牵引膜(8)设置于牵引膜放卷轴(7)并从所述辊缝穿过；带材(S)经过第一压辊(11)和第二压辊(12)的辊压后附着于牵引膜(8)的表面。

9.根据权利要求8所述的压延装置，其特征在于，所述压延装置还包括隔膜放卷轴(9)、隔膜收卷辊(A)和隔膜(B)，隔膜(B)设置于隔膜放卷轴(9)且在穿过所述辊缝后收卷在隔膜收卷辊(A)；

隔膜(B)包覆第一压辊(11)，牵引膜(8)包覆第二压辊(12)，隔膜(B)的离型力小于牵引膜(8)的离型力。

10.根据权利要求1所述的压延装置，其特征在于，带材(S)为锂带。