CN208213720U - 锂电池极片对辊机在线实时清理装置及锂电池极片对辊机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂电池极片对辊机在线实时清理装置及锂电池极片对辊机。清理装置包括：收卷机构、放卷机构、动力机构、控制机构以及清洁机构，所述清洁机构包括两端分别绕设于收卷机构、放卷机构上的柔性清洁介质，所述柔性清洁介质具有背对设置的第一面和第二面，所述收卷机构与动力机构传动连接，至少所述收卷机构能够沿与对辊机第一压辊转动方向的相反方向转动，从而使所述柔性清洁介质由所述放卷机构逐渐转移至收卷机构，位于收卷机构和放卷机构之间的柔性清洁介质的第一面与第一压辊的辊面接触。本实用新型提供的清理装置，可实现实时对辊机的实时在线清理，保证了对辊机压辊的清洁，提高了辊压极片的质量与压辊的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型特别涉及一种锂电池极片对辊机在线实时清理装置及锂电池极片对辊机，属于锂电池极片制造技术领域。
背景技术
随着3C产品外形尺寸日益精巧以及电动汽车对于续航里程的要求也越来越高，锂离子电池能量密度一直被不断地提高。锂离子电池的极片生产过程中，辊压极片工序是一个不可或缺的步骤，同时也是提高能量密度重要的一个环节。
辊压极片工序是通过对辊机辊的作用在极片上施加一个作用力，使得获得的极片具有要求的厚度和密度、且具有光滑的表面。一般情况下，施加的作用力很大，即压力较大，这样极其容易导致极片上的物料粘附于辊压辊上，一方面会对极片造成破坏，另外也会影响辊压效果，降低电池性能；长期使用，如果不及时清除导致物料粘在辊压辊上，对辊造成一定伤害，增加企业生产成本，而且还会影响下一次的辊压极片工序。
对于对辊机辊上的粘附的原材料一般采用人工或刮刀刮除的方式进行处理，人工或刮刀刮除的处理方式处理效果差，且劳动效率低，同时存在着人员操作不当造成辊的划伤与人员安全的风险。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种锂电池极片对辊机在线实时清理装置及锂电池极片对辊机，以克服现有技术的不足。
为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：
本使用新型实施例提供了一种锂电池极片对辊机在线实时清理装置，包括：收卷机构、放卷机构、动力机构、控制机构以及清洁机构，所述控制机构与所述动力机构连接，所述清洁机构包括两端分别绕设于收卷机构和放卷机构上的柔性清洁介质，所述柔性清洁介质具有背对设置的第一面和第二面，所述收卷机构与动力机构传动连接，至少所述收卷机构能够沿与对辊机第一压辊转动方向的相反方向转动，从而使所述柔性清洁介质由所述放卷机构逐渐转移至收卷机构，位于收卷机构和放卷机构之间的柔性清洁介质的第一面与第一压辊的辊面接触。
进一步的，所述第一卷绕机构和/或第二卷绕机构还连接有张力控制机构，其至少用以控制所述第一卷绕机构和/或第二卷绕机构的转动速度，并至少使位于所述收卷机构和放卷机构之间的柔性清洁介质始终处于紧绷状态。
优选的，所述张力控制机构包括磁粉离合器，所述磁粉离合器与控制机构连接。
进一步的，所述清洁机构还包括：喷洒机构，其与控制机构连接，所述喷洒机构设置于靠近放卷机构的一端，并至少用以将清洁液喷洒至靠近放卷机构一端的柔性清洁介质的第一面上。
进一步的，喷洒机构的喷嘴方向与柔性清洁介质所在平面的呈45-135°的夹角；优选为90°。
更进一步的，所述清洁机构还包括：风干机构，其与控制机构连接，所述风干机构的出风口沿所述第一压辊的转动方向设置于靠近放卷机构的一端，并至少用以除去残留在所述第一压辊辊面上的清洁液。
进一步的，所述风干机构的出风口所在方向与第一压辊的辊面呈30-150°夹角；优选为135°。
在一些较为具体的实施方案中，所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置还包括：第一张力辊，所述第一张力辊的辊面与所述柔性清洁介质的第二面以滑动或滚动方式接触，所述第一张力辊的辊面与第一压辊的辊面之间的最小距离略大于所述柔性清洁介质的厚度。
优选的，所述第一张力辊能够绕自身轴线方向转动。
在一些较为具体的实施方案中，所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置还包括：第二张力辊，所述第二张力辊设置于靠近收卷机构和/或放卷机构的一端，所述第二张力辊的辊面与柔性清洁介质的第二面以滑动或滚动方式接触。
优选的，所述第二张力辊能够绕自身轴线方向转动。
进一步的，所述柔性清洁介质包括无尘清洁布，但不限于此。
在一些较为具体的实施方案中，所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置还包括：监测机构，其与控制机构连接，所述监测机构至少用以监测所述收卷机构和/或放卷机构上柔性清洁介质的厚度信息，并将所述厚度信息传送至控制机构。
在一些较为具体的实施方案中，所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置还包括：报警机构，其与控制机构连接，所述报警机构至少用以接收控制机构的报警指令并发出警报。
本实用新型实施例还提供了一种锂电池极片对辊机，包括机架和压辊，所述机架上还连接设置有所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置。
与现有技术相比，本实用新型的优点包括：本实用新型提供锂电池极片对辊机在线实时清理装置，结构简单、操作方便，可实现实时对辊机的实时在线清理，保证了对辊机压辊的清洁，提高了辊压极片的质量与压辊的使用寿命，同时保证人员操作的安全，节约人工成本，易于推广大规模应用。
附图说明
图1是本实用新型一典型实施案例中锂电池极片对辊机在线实时清理装置的结构示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本使用新型实施例提供了一种锂电池极片对辊机在线实时清理装置，包括：收卷机构、放卷机构、动力机构、控制机构以及清洁机构，所述控制机构与所述动力机构连接，所述清洁机构包括两端分别绕设于收卷机构和放卷机构上的柔性清洁介质，所述柔性清洁介质具有背对设置的第一面和第二面，所述收卷机构与动力机构传动连接，至少所述收卷机构能够沿与对辊机第一压辊转动方向的相反方向转动，从而使所述柔性清洁介质由所述放卷机构逐渐转移至收卷机构，位于收卷机构和放卷机构之间的柔性清洁介质的第一面与第一压辊的辊面接触。
进一步的，所述第一卷绕机构和/或第二卷绕机构还连接有张力控制机构，其至少用以控制所述第一卷绕机构和/或第二卷绕机构的转动速度，并至少使位于所述收卷机构和放卷机构之间的柔性清洁介质始终处于紧绷状态。
优选的，所述张力控制机构包括磁粉离合器，所述磁粉离合器与控制机构连接。
进一步的，所述清洁机构还包括：喷洒机构，其与控制机构连接，所述喷洒机构设置于靠近放卷机构的一端，并至少用以将清洁液喷洒至靠近放卷机构一端的柔性清洁介质的第一面上。
进一步的，喷洒机构的喷嘴方向与柔性清洁介质所在平面的呈45-135°的夹角；优选为90°。
更进一步的，所述清洁机构还包括：风干机构，其与控制机构连接，所述风干机构的出风口沿所述第一压辊的转动方向设置于靠近放卷机构的一端，并至少用以除去残留在所述第一压辊辊面上的清洁液。
进一步的，所述风干机构的出风口所在方向与第一压辊的辊面呈30-150°夹角；优选为135°。
在一些较为具体的实施方案中，所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置还包括：第一张力辊，所述第一张力辊的辊面与所述柔性清洁介质的第二面以滑动或滚动方式接触，所述第一张力辊的辊面与第一压辊的辊面之间的最小距离略大于所述柔性清洁介质的厚度。
优选的，所述第一张力辊能够绕自身轴线方向转动。
在一些较为具体的实施方案中，所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置还包括：第二张力辊，所述第二张力辊设置于靠近收卷机构和/或放卷机构的一端，所述第二张力辊的辊面与柔性清洁介质的第二面以滑动或滚动方式接触。
优选的，所述第二张力辊能够绕自身轴线方向转动。
进一步的，所述柔性清洁介质包括无尘清洁布，但不限于此。
在一些较为具体的实施方案中，所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置还包括：监测机构，其与控制机构连接，所述监测机构至少用以监测所述收卷机构和/或放卷机构上柔性清洁介质的厚度信息，并将所述厚度信息传送至控制机构。
优选的，所述监测机构包括激光测距仪。
在一些较为具体的实施方案中，所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置还包括：报警机构，其与控制机构连接，所述报警机构至少用以接收控制机构的报警指令并发出警报。
本实用新型实施例还提供了一种锂电池极片对辊机，包括机架和压辊，所述机架上还连接设置有所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置。
如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
请参阅图1，一种锂电池极片对辊机在线实时清理装置，包括：收卷机构2、放卷机构3、驱动电机5、控制机构(图中未标出)以及清洁机构，收卷机构2与驱动电机5传动连接，控制机构与驱动电机5连接，控制机构通过驱动电机控制收卷机构2的转动速度，清洁机构包括两端分别绕设于收卷机构和放卷机构上的无尘清洁布4、喷洒机构8以及风干机构9，无尘清洁布4具有背对设置的第一面和第二面，在靠近对辊机第一压辊1的辊面处设置有第一张力辊6，第一张力辊6的辊面与对辊机第一压辊1的辊面之间的间隙距离略大于无尘清洁布4的厚度，第一张力辊6远离收卷机构2和放卷机构3的连线方向，其至少能够为无尘清洁布4提供向外的张力，使无尘清洁布4处于紧绷状态；无尘清洁布4一端由放卷机构3开始穿过第一张力辊6的辊面与对辊机第一压辊1的辊面之间的间隙、绕过第一张力辊6的辊面固定在收卷机构2上，收卷机构2转动使无尘清洁布4由放卷机构3逐渐转移至收卷机构2，位于收卷机构和放卷机构之间的无尘清洁布4的第一面与第一压辊1的辊面接触、第二面与第一张力辊6的辊面以滚动或滑动方式接触。收卷机构2的转动方向对辊机第一压辊1的转动方向的相反，其中第一压辊的转动方向为方向11，收卷机构2的转动方向为方向21；收卷机构2和放卷机构3还连接有磁粉离合器(图中未标出)，磁粉离合器至少用以控制收卷机构的转动速度并使无尘清洁布在运转过程中一直处于紧绷状态，有助于喷洒效果和清理效果。
喷洒机构8与控制机构连接，其包括用于喷洒清洗液的喷嘴和盛放清洗液的容器，喷嘴设置于靠近放卷机构3的一端，喷嘴与无尘清洁布的布面垂直，并将清洗液喷洒至位于第一压辊1接触的无尘清洁布上，喷嘴上设置有调节喷洒量的阀门，清洗液可以采用无水乙醇；风干机构9包括鼓风机和风嘴，其设置于靠近放卷机构的一端，风嘴靠近第一张力辊6的下部，并朝向清洁后的第一压辊1辊面，其至少用以除去第一压辊辊面上残留的无水乙醇。
在第一张力辊6和放卷机构3、收卷机构2之间还分别设置有第二张力辊7，第二张力辊的辊面与无尘清洁布4的第二面以滚动或滑动方式接触，其至少使无尘清洁布处于紧绷状态，并形成张力隔断点。
为了监控无尘清洁布4的使用情况，在靠近放卷机构3和收卷机构2的位置处还设置有激光测距仪10，其分别用以监视测量放卷机构和收卷机构上的无尘清洁布的厚度，在达到设定值时通过控制机构控制报警机构报警提示。
在一些较为具体的实施方案中，锂电池极片对辊机在线实时清理装置的使用方法可以包括：
将一卷直径550mm无尘清洁布4安装在放卷机构3上，无尘布穿过第一张力辊6固定于收卷机构2，收卷结构处的激光测距仪设置激光测距仪至无尘清洁布的高度为200mm报警，放卷机构处设置20mm报警；
调节第一张力辊6与对辊机第一压辊辊面距离5mm，使无尘清洁布可在缝隙滑动即可；
将风嘴的出风口方向与对辊机第一压辊辊面的角度调节至135°即可，调节喷洒机构的喷嘴与无尘清洁布垂直；
完成以上操作，打开对辊机调节其线速度至7-10m/min；
对辊机运行后，调节驱动电机与收放卷机构转动速度，转动速度控制在对辊机线速度的1.05-1.10的速比即可，同时调节收卷张力20-35N，放卷张力8-15N；
喷洒机构调节流量：10-20ml/min；风嘴调节流量：20-50ml/min；
当放卷机构报警停下时，更换新的无尘清洁布即可再次工作。
生产完成后，关闭对辊机，再关闭本设备的风嘴与喷洒机构，然后关闭收放卷与电机机构，最后卸下未使用完的无尘清洁布保留下次使用，已污染的无尘清洁布保留压缩过滤其中无水乙醇，可下次生产再次使用。
本实用新型提供锂电池极片对辊机在线实时清理装置，结构简单、操作方便，可实现实时对辊机的实时在线清理，保证了对辊机压辊的清洁，提高了辊压极片的质量与压辊的使用寿命，同时保证人员操作的安全，节约人工成本，易于推广大规模应用。
应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种锂电池极片对辊机在线实时清理装置，其特征在于包括：收卷机构、放卷机构、动力机构、控制机构以及清洁机构，所述控制机构与所述动力机构连接，所述清洁机构包括两端分别绕设于收卷机构、放卷机构上的柔性清洁介质，所述柔性清洁介质具有背对设置的第一面和第二面，所述收卷机构与动力机构传动连接，至少所述收卷机构能够沿与对辊机第一压辊转动方向的相反方向转动，从而使所述柔性清洁介质由所述放卷机构逐渐转移至收卷机构，位于收卷机构和放卷机构之间的柔性清洁介质的第一面与第一压辊的辊面接触。
2.根据权利要求1所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装，其特征在于：所述收卷机构和/或放卷机构还连接有张力控制机构，其至少用以控制所述收卷机构和/或放卷机构的转动速度，并至少使位于所述收卷机构和放卷机构之间的柔性清洁介质始终处于紧绷状态。
3.根据权利要求1所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置，其特征在于，所述清洁机构还包括：喷洒机构，其与控制机构连接，所述喷洒机构设置于靠近放卷机构的一端，并至少用以将清洁液喷洒至靠近放卷机构一端的柔性清洁介质的第一面上。
4.根据权利要求3所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置，其特征在于，所述清洁机构还包括：风干机构，其与控制机构连接，所述风干机构的出风口沿所述第一压辊的转动方向设置于靠近放卷机构的一端，并至少用以除去残留在所述第一压辊辊面上的清洁液。
5.根据权利要求1所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置，其特征在于还包括：第一张力辊，所述第一张力辊的辊面与所述柔性清洁介质的第二面以滑动或滚动方式接触，所述第一张力辊的辊面与第一压辊的辊面之间的最小距离略大于所述柔性清洁介质的厚度；和/或，所述第一张力辊能够绕自身轴线方向转动。
6.根据权利要求1所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置，其特征在于还包括：第二张力辊，所述第二张力辊设置于靠近收卷机构和/或放卷机构的一端，所述第二张力辊的辊面与柔性清洁介质的第二面以滑动或滚动方式接触；和/或，所述第二张力辊能够绕自身轴线方向转动。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置，其特征在于：所述柔性清洁介质包括无尘清洁布。
8.根据权利要求1所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置，其特征在于还包括：监测机构，其与控制机构连接。
9.根据权利要求8所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置，其特征在于还包括：报警机构，其与控制机构连接。
10.一种锂电池极片对辊机，包括机架和压辊，其特征在于：所述机架上还连接设置有权利要求1-9中任一项所述的锂电池极片对辊机在线实时清理装置。
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