CN208674259U - 极片成型装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种极片成型装置，其包括放卷机构、辊压机构、模切机构以及收卷机构。放卷机构、辊压机构、模切机构和收卷机构沿极片的走带方向依次设置，放卷机构用于设置极片，模切机构用于裁切极片，收卷机构用于收卷极片。辊压机构包括相对设置的第一压辊和第二压辊，第二压辊的表面设有突起，且极片从第一压辊和第二压辊之间穿过。

Description

极片成型装置
技术领域
本实用新型涉及电池生产领域，尤其涉及一种极片成型装置。
背景技术
二次电池的极片包括基材和涂覆于基材表面的活性物质层，而在极片的成型过程中，通常需要裁切基材的未被活性物质层覆盖的区域，以形成极片的极耳。但是，由于基材较薄(通常为十几微米)，所以在极片的走带过程中，基材的未被活性物质层覆盖的区域容易出现弯折、打皱，导致裁切的位置出现误差，影响极片的质量。
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极片成型装置，其能保证极耳的裁切质量，提高极片的优率。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种极片成型装置，其包括放卷机构、辊压机构、模切机构以及收卷机构。放卷机构、辊压机构、模切机构和收卷机构沿极片的走带方向依次设置，放卷机构用于设置极片，模切机构用于裁切极片，收卷机构用于收卷极片。辊压机构包括相对设置的第一压辊和第二压辊，第二压辊的表面设有突起，且极片从第一压辊和第二压辊之间穿过。
第二压辊为两个且沿第一压辊的轴向布置。第二压辊为直齿轮。
辊压机构为两组且沿极片的走带方向设置，且极片的两个表面分别朝向两组辊压机构的第二压辊。
模切机构为激光模切机构。在一实施例中，模切机构为一组且与极片沿横向的两端相对。在另一实施例中，模切机构为两组且沿极片的走带方向依次设置，两组模切机构分别与极片沿横向的两端相对。
收卷机构为两组，所述极片成型装置还包括分切机构，设置于模切机构和收卷机构之间且用于将极片分割为两条；分切机构包括安装架以及设置于安装架的第一切割辊和第二切割辊，极片能够从第一切割辊和第二切割辊之间穿过。
所述极片成型装置还包括CCD检测机构，用于检测经过模切机构裁切的极片以及经过分切机构裁切的极片。
所述极片成型装置还包括设置于放卷机构和收卷机构之间的张力调节机构，张力调节机构包括辊轮以及设置于辊轮的张力传感器。
所述极片成型装置还包括除皱毛刷，设置于放卷机构和模切机构之间；除皱毛刷与极片相对且相对于极片的横向倾斜。
本实用新型的有益效果如下：当需要在极片上裁切极耳时，先将极片设置在放卷机构，然后牵引极片的自由端依次穿过辊压机构和模切机构，最终固定到收卷机构的收卷轴，收卷机构带动极片走带。极片从第一压辊和第二压辊之间穿过时，第二压辊的突起挤压极片沿横向外端的空白区，从而在空白区压制出凸筋。极片穿过模切机构时，模切机构裁切极片的空白区，从而在极片上形成所需形状的极耳。本申请的极片成型装置能够在极片的空白区形成凸筋，从而提高空白区的强度，避免空白区弯折、打皱，保证极耳的裁切质量，提高极片的优率。
附图说明
图1为根据本实用新型的极片成型装置的示意图。
图2为根据本实用新型的极片成型装置的辊压机构的示意图。
图3为图2的第二压辊的示意图。
图4为放卷机构上的极片的示意图。
图5为极片的空白区在经过辊压机构后的断面图。
图6为极片经过模切机构之后的示意图。
图7为极片经过分切机构之后的示意图。
图8为极片和除皱毛刷的示意图。
其中，附图标记说明如下：
1放卷机构 71辊轮
2辊压机构 72张力传感器
21第一压辊 8除皱毛刷
22第二压辊 9纠偏机构
221突起 A接带平台
3模切机构 B除尘毛刷
4收卷机构 P极片
5分切机构 P1涂覆区
51安装架 P2空白区
52第一切割辊 P3极耳
53第二切割辊 T凸筋
6CCD检测机构 X横向
7张力调节机构 Y纵向
具体实施方式
参照图1，本申请的极片成型装置包括放卷机构1、辊压机构2、模切机构3以及收卷机构4。放卷机构1、辊压机构2、模切机构3和收卷机构4沿极片P的走带方向依次设置，放卷机构1用于设置极片P，模切机构3用于裁切极片P，收卷机构4用于收卷极片P。辊压机构2包括相对设置的第一压辊21和第二压辊22，第二压辊22的表面设有突起221，且极片P从第一压辊21和第二压辊22之间穿过。
放卷机构1可包括放卷辊，待处理的极片P可卷绕在放卷辊上。所述待处理的极片P通常包括基材和涂覆于基材表面的活性物质层，基材可为铝箔或铜箔。参照图4，基材的被活性物质层覆盖的区域以及活性物质层共同组成极片P的涂覆区P1，基材的未被活性物质层覆盖的区域即为空白区P2，空白区P2和涂覆区P1沿横向X间隔设置。优选地，极片P沿横向X的两端为空白区P2。
当需要在极片P上裁切极耳P3时，先将极片P设置在放卷机构1，然后牵引极片P的自由端依次穿过辊压机构2和模切机构3，最终固定到收卷机构4的收卷轴，收卷机构4带动极片P走带。
参照图5，极片P从第一压辊21和第二压辊22之间穿过时，第二压辊22的突起221挤压极片P沿横向X外端的空白区P2，从而在空白区P2压制出凸筋T(凸筋T相对于空白区P2的一个表面凸出，相对于空白区P2的一个表面凹陷)。参照图6，极片P穿过模切机构3时，模切机构3裁切极片P的空白区P2，从而在极片P上形成所需形状的极耳P3。
本申请的极片成型装置能够在极片P的空白区P2形成凸筋T，从而提高空白区P2的强度，避免空白区P2弯折、打皱，保证极耳P3的裁切质量，提高极片P的优率。
由于极片P沿横向X的两端均为空白区P2，因此，参照图2，第二压辊22为两个且沿第一压辊21的轴向布置。各第二压辊22用于辊压对应的一个空白区P2。
模切机构3为激光模切机构。激光模切机构向极片P的空白区P2发射激光，激光切除空白区P2的一部分，进而形成极耳P3。
辊压机构2为两组且沿极片P的走带方向设置，且极片P的两个表面分别朝向两组辊压机构2的第二压辊22；当极片P穿过两组辊压机构2后，两组辊压机构2辊压出的凸筋T分别朝相反的方向突出。如果采用单个辊压机构2，那么为了保证空白区P2的强度，凸筋T需要具有较大的深度，而这容易损伤空白区P2；同时，如果凸筋T深度较大，还会导致激光焦距的波动较大，影响激光模切。而采用两组辊压机构2，可以减小凸筋T的深度要求，使压制出凸筋T更为均匀，同时便于实现激光模切。
第二压辊22为直齿轮。直齿轮可在空白区P2上连续地压制凸筋T。
模切机构3的数量依需求而定。在一实施例中，模切机构3为一组，模切机构3可具有多个激光头，激光头同时向极片P沿横向X两端的空白区P2发射激光，从而同步裁切出两个极耳P3。在另一实施例中，参照图1，模切机构3为两组且沿极片P的走带方向依次设置，两组模切机构3分别与极片P沿横向X的两端相对；本实施例对极片P进行分步裁切，即一个模切机构3先在极片P沿横向X的一端裁切出极耳P3，另一个模切机构3再在极片P沿横向X的另一端裁切出极耳P3。
参照图4，为了提高极片P的生产效率，极片P在涂布工艺(即在基材的表面涂覆活性物质层)中会形成一个具有较大宽度的涂覆区P1，涂覆区P1沿横向X的两端为空白区P2。参照图1和图7，所述极片成型装置还包括分切机构5，设置于模切机构3和收卷机构4之间，当极片P从分切机构5穿过时，分切机构5将极片P分割为两条；收卷机构4为两组，且分别用于收卷所述两条极片P。各条极片P均可用于制备二次电池。
具体地，分切机构5包括安装架51以及设置于安装架51的第一切割辊52和第二切割辊53，极片P能够从第一切割辊52和第二切割辊53之间穿过。第一切割辊52和第二切割辊53均具有切刀，切刀从极片P的涂覆区P1的中部进行切割。
在现有技术中，极耳P3的模切工序和极片P的分切工序分别在不同的设备中实现，而本申请将两个工序集成在一起，有效地提高生产效率、节省成本和时间。
参照图1，所述极片成型装置还包括CCD(Charge Coupled Device)检测机构6，用于检测经过模切机构3裁切的极片P以及经过分切机构5裁切的极片P。CCD检测机构6能够检测模切机构3模切出的极耳P3是否准确，从而反馈控制极片成型装置；同样地，CCD检测机构6还能同时检测分切机构5分切的位置是否准确。在现有技术中，极耳P3的模切工序和极片P的分切工序分别在不同的设备中实现，各工序都需要对应的CCD检测机构6；而本申请将两个工序集成在一起，从而可以节省部分的CCD检测机构6。
所述极片成型装置还包括设置于放卷机构1和收卷机构4之间的张力调节机构7，张力调节机构7包括辊轮71以及设置于辊轮71的张力传感器72。放卷机构1和收卷机构4可与磁粉制动器相连，张力传感器72与磁粉制动器形成闭环控制。当张力传感器72检测到辊轮71上极片P的张力出现偏差时，直接反馈控制磁粉制动器，磁粉制动器调整放卷轴或收卷轴的转速，从而调整极片P的张力。与传统的摆杆张力调节机构相比，本申请的张力调节机构7结构简单，布局方便。张力调节机构7可为多个，分别设置在辊压机构2上游和收卷机构4上游。
参照图1和图8，所述极片成型装置还包括除皱毛刷8，设置于放卷机构1和模切机构3之间；除皱毛刷8与极片P相对且相对于极片P的横向X倾斜。具体地，极片P走带时，除皱毛刷8与极片P的空白区P2接触，参照图8，除皱毛刷8与空白区P2的接触区域相对于极片P的横向X倾斜。当极片P穿过除皱毛刷8时，除皱毛刷8滚刷空白区P2，从而达到除皱效果。
所述极片成型装置还包括设置于极片P走带路径上的导向辊、纠偏机构9、接带平台A和除尘毛刷B。导向辊为多个并引导极片P走带。纠偏机构9对极片P进行纠偏，保证极片P位于各个辊轮的中心。接带平台A设置于放卷机构1下游，当需要更换极片P时，新旧极片P可在接带平台A上连接。除尘毛刷B设置于分切机构5和收卷机构4之间，用于去除极片P表面的杂质。

Claims (10)

1.一种极片成型装置，其特征在于，包括放卷机构(1)、辊压机构(2)、模切机构(3)以及收卷机构(4)；
放卷机构(1)、辊压机构(2)、模切机构(3)和收卷机构(4)沿极片(P)的走带方向依次设置，放卷机构(1)用于设置极片(P)，模切机构(3)用于裁切极片(P)，收卷机构(4)用于收卷极片(P)；
辊压机构(2)包括相对设置的第一压辊(21)和第二压辊(22)，第二压辊(22)的表面设有突起(221)，且极片(P)从第一压辊(21)和第二压辊(22)之间穿过。
2.根据权利要求1所述的极片成型装置，其特征在于，第二压辊(22)为两个且沿第一压辊(21)的轴向布置。
3.根据权利要求1所述的极片成型装置，其特征在于，第二压辊(22)为直齿轮。
4.根据权利要求1所述的极片成型装置，其特征在于，辊压机构(2)为两组且沿极片(P)的走带方向设置，且极片(P)的两个表面分别朝向两组辊压机构(2)的第二压辊(22)。
5.根据权利要求1所述的极片成型装置，其特征在于，模切机构(3)为激光模切机构。
6.根据权利要求5所述的极片成型装置，其特征在于，
模切机构(3)为一组且与极片(P)沿横向(X)的两端相对；或
模切机构(3)为两组且沿极片(P)的走带方向依次设置，两组模切机构(3)分别与极片(P)沿横向(X)的两端相对。
7.根据权利要求1所述的极片成型装置，其特征在于，
收卷机构(4)为两组，所述极片成型装置还包括分切机构(5)，设置于模切机构(3)和收卷机构(4)之间且用于将极片(P)分割为两条；
分切机构(5)包括安装架(51)以及设置于安装架(51)的第一切割辊(52)和第二切割辊(53)，极片(P)能够从第一切割辊(52)和第二切割辊(53)之间穿过。
8.根据权利要求7所述的极片成型装置，其特征在于，所述极片成型装置还包括CCD检测机构(6)，用于检测经过模切机构(3)裁切的极片(P)以及经过分切机构(5)裁切的极片(P)。
9.根据权利要求1所述的极片成型装置，其特征在于，所述极片成型装置还包括设置于放卷机构(1)和收卷机构(4)之间的张力调节机构(7)，张力调节机构(7)包括辊轮(71)以及设置于辊轮(71)的张力传感器(72)。
10.根据权利要求1所述的极片成型装置，其特征在于，所述极片成型装置还包括除皱毛刷(8)，设置于放卷机构(1)和模切机构(3)之间；除皱毛刷(8)与极片(P)相对且相对于极片(P)的横向(X)倾斜。
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