CN210110929U - 一种电池极片的分切辊压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池加工技术领域，公开了一种电池极片的分切辊压装置。通过预分切组件将极片切割成至少两个极片分片，每个极片分片宽度方向边缘的空箔区宽度减小一半，能够有效解决因中间空铜箔区宽度较宽时张力不足导致中间空铜箔区在涂膜区延展过辊时形成皱折的问题。采用该种方式解决了采用贴胶方法时因不同极片的空箔宽度不同使得通用性差的问题，提高了极片分片的质量。而且在辊压组件之前设置第一张力隔断拉伸组件，以对每个极片分片的空箔区进行一次延展，在辊压组件之后设置第二张力隔断拉伸组件，以对每个极片分片的空箔区进行二次延展，避免一次性对空箔区进行延展时，延展量过大而导致空箔区出现断裂问题，提高了极片分片的质量。

Description

一种电池极片的分切辊压装置

技术领域

本实用新型涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种电池极片的分切辊压装置。

背景技术

在锂离子电池设计中，带有纵向留白空箔的斑马涂布方式可以提高涂布、辊压、分条等制片工序的稳定性和效率。此类锂离子电池极片制备过程中辊压是必不可少的工序之一。

随着锂离子电池能量密度的不断提升，此类锂电池极片的阳极极片通常采用6μm甚至更薄的铜箔进行生产，同时极片的辊压压密越来越高，极片辊压走带过程中，中间空箔区会出现皱折，以及后续膜区断带、极耳切不断、卷绕极耳翻折等问题。由于铜箔薄且软，而且中间空铜箔区宽度较宽，极片辊压过程中张力不足以将空箔拉平，导致中间空铜箔区在通过辊压组件时会形成皱折。

为了解决上述问题，目前常用的方式是在中间空箔位置贴一定宽度及厚度的胶带来改善辊压过程中中间空箔出现皱折的问题。但由于产品型号多样，空箔宽度变化频繁，造成贴胶方法的通用性较差。而且空箔区一次性延伸量过大时仍然会在空箔区形成褶皱。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池极片的分切辊压装置，能够解决空箔区出现褶皱的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池极片的分切辊压装置，极片上设有至少两个沿其长度方向延伸的涂膜区，相邻两个所述涂膜区之间为空箔区；包括沿所述极片输送方向依次设置的：

预分切组件，用于从所述空箔区沿所述极片的长度方向将所述极片切割形成至少两个极片分片；

第一张力隔断拉伸组件，与所述极片分片一一对应设置，用于对每个所述极片分片的所述空箔区进行一次延展；

辊压组件，用于同时对每个所述极片分片上的所述涂膜区进行延展；

第二张力隔断拉伸组件，与所述极片分片一一对应，用于对每个所述极片分片的所述空箔区进行二次延展。

作为上述的电池极片的分切辊压装置的一种优选技术方案，还包括与所述极片分片一一对应的预分切出料导向辊，用于将切割形成的所述极片分片分开。

作为上述的电池极片的分切辊压装置的一种优选技术方案，还包括：

第一浮动张力摆辊，与所述极片分片一一对应，所述第一浮动张力摆辊位于所述第一张力隔断拉伸组件和所述辊压组件之间。

作为上述的电池极片的分切辊压装置的一种优选技术方案，还包括与所述极片分片一一对应的辊压导向辊，设于所述辊压组件和所述第一浮动张力摆辊之间。

作为上述的电池极片的分切辊压装置的一种优选技术方案，还包括与所述极片分片一一对应的辊压分料导向辊，用于将经过所述辊压组件辊压的所述极片分片分开。

作为上述的电池极片的分切辊压装置的一种优选技术方案，还包括与所述极片分片一一对应的第二浮动张力摆辊，位于所述辊压分料导向辊和所述第二张力隔断拉伸组件之间。

作为上述的电池极片的分切辊压装置的一种优选技术方案，还包括张力检测单元，每个所述辊压导向辊和所述辊压分料导向辊上均设有所述张力检测单元，用于检测所述极片分片作用于对应的所述辊压导向辊以及所述辊压分料导向辊的压力。

作为上述的电池极片的分切辊压装置的一种优选技术方案，所述第一张力隔断拉伸组件和所述第二张力隔断拉伸组件均包括两个相对设置的张力隔断拉伸辊，两个所述张力隔断拉伸辊对应所述空箔区的缝隙宽度小于进入所述缝隙内的所述极片分片上所述空箔区的厚度。

作为上述的电池极片的分切辊压装置的一种优选技术方案，所述辊压组件包括上辊压轧辊和与其正对设置的下辊压轧辊，每个所述极片分片均由所述上辊压轧辊和所述下辊压轧辊之间穿过以对所述极片分片上的所述涂膜区进行延展。

作为上述的电池极片的分切辊压装置的一种优选技术方案，还包括设于所述第二张力隔断拉伸组件下游的收卷组件，用于对所述极片分片进行收卷。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过预分切组件将极片切割成至少两个极片分片，每个极片分片宽度方向边缘的空箔区宽度减小一半，减小了每个极片分片的宽度，能够有效解决因中间空铜箔区宽度较宽时张力不足导致中间空铜箔区在涂膜区辊压过辊时形成皱折的问题。而且采用该种方式解决了采用贴胶方法时因不同极片的空箔宽度不同使得通用性差的问题，提高了极片分片的质量。

而且在辊压组件之前设置第一张力隔断拉伸组件，以对每个极片分片的空箔区进行一次延展，在辊压组件之后设置第二张力隔断拉伸组件，以对每个极片分片的空箔区进行二次延展，避免一次性对空箔区进行延展时，延展量过大而导致空箔区出现断裂问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的电池极片的分切辊压装置的结构示意图。

图中：

1、预分切组件；2、预分切出料导向辊；3、第一浮动张力摆辊；4、第一张力隔断拉伸辊；5、辊压导向辊；61、上辊压轧辊；62、下辊压轧辊；7、辊压分料导向辊；8、第二浮动张力摆辊；9、第二张力隔断拉伸辊；10、收卷导向辊；20、极片分片。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

如图1所示，本实施例提供了一种电池极片的分切辊压装置，极片上设有至少两个沿其宽度方向分布的涂膜区，相邻两个涂膜区之间为空箔区。上述涂膜区可以是2个、3个或更多，本实施例以两个为例。

上述电池极片的分切辊压装置包括沿极片输送方向依次设置的预分切组件1、第一张力隔断拉伸组件、辊压组件和第二张力隔断拉伸组件。其中，预分切组件1用于从空箔区沿极片的长度方向将极片切割形成两个极片分片20；第一张力隔断拉伸组件与极片分片20一一对应设置，其包括两个正对设置的第一张力隔断拉伸辊4，两个第一张力隔断拉伸辊4对应空箔区的缝隙宽度小于进入缝隙内的极片分片20上空箔区的厚度，在每个极片分片20穿过对应的两个第一张力隔断拉伸辊4之间时对极片分片20的空箔区进行一次延展。

辊压组件包括上辊压轧辊61和与其正对设置的下辊压轧辊62，每个极片分片20均由上辊压轧辊61和下辊压轧辊62之间穿过以对极片分片20的涂膜区进行延展。

第二张力隔断拉伸组件与极片分片20一一对应，其包括两个正对设置的第二张力隔断拉伸辊9，两个第二张力隔断拉伸辊9对应空箔区的缝隙宽度小于进入缝隙内的极片分片20上空箔区的厚度，每个极片分片20穿过对应的两个第二张力隔断拉伸辊9之间时对极片分片20的空箔区进行二次延展。

通过预分切组件1将极片切割成两个极片分片20，使极片分片20宽度方向边缘的空箔区宽度减小一半，减小了每个极片分片20的宽度，能够有效解决因中间空箔区宽度较宽时张力不足导致中间空铜箔区在辊压过辊时形成皱折的问题。而且采用该种方式解决了采用贴胶方法时因不同极片的空箔宽度不同使得通用性差的问题。

而且在辊压组件之前设置第一张力隔断拉伸组件，以对每个极片分片20的空箔区进行一次延展，在辊压组件之后设置第二张力隔断拉伸组件，以对每个极片分片20的空箔区进行二次延展，避免一次性对空箔区进行延展时，延展量过大而导致空箔区出现断裂问题。

预分切组件1和第一张力隔断拉伸组件之间设有预分切出料导向辊2，预分切出料导向辊2与极片分片20一一对应设置，用于将切割形成的极片分片20分开。

进一步地，第一张力隔断拉伸组件和辊压组件之间设有第一浮动张力摆辊3，与极片分片20一一对应。在极片分片20的张紧力不合适时，首先会自动通过第一浮动张力摆辊3的上下摆动调节极片分片20的张紧力。

进一步地，辊压组件和第一浮动张力摆辊3之间设有辊压导向辊5，与极片分片20一一对应，用于对即将进入辊压组件的两个辊压轧辊之间的极片分片20进行导向，使每个极片分片20均进入同一辊压组件内。

每个辊压导向辊5上均设有张力检测单元，用于检测极片分片20作用于对应的辊压导向辊5的压力。

在通过张力隔断拉伸组件对极片分片20的空箔区进行一次延展的基础上，通过张力检测单元实时检测每个极片分片20作用于对应的辊压导向辊5的压力，以确定极片分片20目前的张紧状态。在张力检测单元检测到的压力过大时，则说明与该张力检测单元对应的极片分片20处于过度张紧状态，可以通过减小对应的两个第一张力隔断拉伸辊4的转动速度，来减小极片分片20的张紧力。在张力检测单元检测到的压力过小时，则说明与该张力检测单元对应的极片分片20目前处于松弛状态，可以通过增大对应的两个第一张力隔断拉伸辊4的转动速度，来增大极片分片20的张紧力。

进一步地，上述电池极片的分切辊压装置还包括与极片分片20一一对应的辊压分料导向辊7，用于将经过辊压组件辊压的极片分片20分开。

每个辊压分料导向辊7上均设有张力检测单元，用于检测极片分片20作用于对应的辊压分料导向辊7的压力。通过设于辊压分料导向辊7上的张力检测单元与对应的第二张力隔断拉伸组件进行配合，使置于第二张力隔断拉伸组件上游的极片分片20处于合适的张紧状态。设于辊压分料导向辊7上的张力检测单元与对应的第二张力隔断拉伸组件的具体配合方式和设于辊压导向辊5上的张力检测单元与对应的第一张力隔断拉伸组件的配合方式相同，在此不再赘叙。本实施例中所提到的张力检测单元优选采用应变片电桥测试原理的穿轴式张力传感器。

进一步地，第二张力隔断拉伸组件和辊压分料导向辊7之间设有第二浮动张力摆辊8，与极片分片20一一对应。在极片分片20的张紧力不合适时，首先会自动通过第二浮动张力摆辊8的上下摆动调节极片分片20的张紧力。

进一步地，第二张力隔断拉伸组件的下游设有收卷组件(图中未示出)，用于对极片分片20进行收卷。优选地，上述收卷组件为滑差收卷机构。至于滑差收卷机构的结构为现有技术，在此不再赘叙。

为了在收卷之前对极片分片20进行导向，在第二张力隔断拉伸组件和收卷组件之间设有收卷导向辊10，通过一个收卷导向辊10对所有的极片分片20进行导向。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种电池极片的分切辊压装置，极片上设有至少两个沿其长度方向延伸的涂膜区，相邻两个所述涂膜区之间为空箔区；其特征在于，包括沿所述极片输送方向依次设置的：

预分切组件(1)，用于从所述空箔区沿所述极片的长度方向将所述极片切割形成至少两个极片分片(20)；

第一张力隔断拉伸组件，与所述极片分片(20)一一对应设置，用于对每个所述极片分片(20)的所述空箔区进行一次延展；

辊压组件，用于同时对每个所述极片分片(20)上的所述涂膜区进行延展；

第二张力隔断拉伸组件，与所述极片分片(20)一一对应，用于对每个所述极片分片(20)的所述空箔区进行二次延展。

2.根据权利要求1所述的电池极片的分切辊压装置，其特征在于，还包括与所述极片分片(20)一一对应的预分切出料导向辊(2)，用于将切割形成的所述极片分片(20)分开。

3.根据权利要求2所述的电池极片的分切辊压装置，其特征在于，还包括：

第一浮动张力摆辊(3)，与所述极片分片(20)一一对应，所述第一浮动张力摆辊(3)位于所述第一张力隔断拉伸组件和所述辊压组件之间。

4.根据权利要求3所述的电池极片的分切辊压装置，其特征在于，还包括与所述极片分片(20)一一对应的辊压导向辊(5)，设于所述辊压组件和所述第一浮动张力摆辊(3)之间。

5.根据权利要求4所述的电池极片的分切辊压装置，其特征在于，还包括与所述极片分片(20)一一对应的辊压分料导向辊(7)，用于将经过所述辊压组件辊压的所述极片分片(20)分开。

6.根据权利要求5所述的电池极片的分切辊压装置，其特征在于，还包括与所述极片分片(20)一一对应的第二浮动张力摆辊(8)，位于所述辊压分料导向辊(7)和所述第二张力隔断拉伸组件之间。

7.根据权利要求5所述的电池极片的分切辊压装置，其特征在于，还包括张力检测单元，每个所述辊压导向辊(5)和所述辊压分料导向辊(7)上均设有所述张力检测单元，用于检测所述极片分片(20)作用于对应的所述辊压导向辊(5)以及所述辊压分料导向辊(7)的压力。

8.根据权利要求1所述的电池极片的分切辊压装置，其特征在于，所述第一张力隔断拉伸组件和所述第二张力隔断拉伸组件均包括两个相对设置的张力隔断拉伸辊，两个所述张力隔断拉伸辊对应所述空箔区的缝隙宽度小于进入所述缝隙内的所述极片分片(20)上所述空箔区的厚度。

9.根据权利要求1所述的电池极片的分切辊压装置，其特征在于，所述辊压组件包括上辊压轧辊(61)和与其正对设置的下辊压轧辊(62)，每个所述极片分片(20)均由所述上辊压轧辊(61)和所述下辊压轧辊(62)之间穿过以对所述极片分片(20)上的所述涂膜区进行延展。

10.根据权利要求1所述的电池极片的分切辊压装置，其特征在于，还包括设于所述第二张力隔断拉伸组件下游的收卷组件，用于对所述极片分片(20)进行收卷。

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