CN212708163U - 锂电池极片辊压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池极片辊压装置，包括在放卷机构至收卷机构之间顺次设置的非涂膜区域磁感加热机构、非涂膜区压延机构、预热辊、热轧辊和非涂膜区拉伸机构；其中，非涂膜区域磁感加热机构用于通过电磁感应快速加热极片的非涂膜区箔材；非涂膜区压延机构用于对极片的已加热的非涂膜区箔材进行辊压；预热辊用于对极片的涂膜区及非涂膜区进行预热；热轧辊用于对已预热的极片的涂膜区及非涂膜区进行热辊压；非涂膜区拉伸机构用于对热辊压后极片的非涂膜区箔材进行拉伸以使涂膜区与非涂膜区的延展一致，从而消除极片皱褶。本实用新型实施例的锂电池极片辊压装置能够显著地改善极片辊压褶皱现象，提高产品品质，降低生产成本。

Description

锂电池极片辊压装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池极片辊压技术领域，尤其是涉及一种锂电池极片辊压装置。

背景技术

为满足动力锂电池市场的需求，各大锂电生产厂家竞相对工艺进行优化、设备进行技术改造以提高生产效率、降低成本、提高产品品质。锂电池极片生产过程包括混料、涂布、辊压、分切极耳等工序，其中辊压工序的目的是为了使锂电池活性物质与箔片结合愈加品坚质密以提高能量密度，且要求厚度均匀。目前采用的辊压方式有冷辊压机和热辊压机，但是由于辊压时极片的涂膜区和非涂膜区延展不一致，热压和冷压均会出现非涂膜区褶皱现象。

专利CN104143628B公开了一种电极材料的辊压方法以及辊压设备，其通过设置非涂膜区延伸机构能够容易地进行电极材料的未涂敷部的延伸量的调整，能够抑制电极材料上产生褶皱。但是此种方法单纯对非涂膜区进行压延，由于压延困难而施加压力大，但箔材延展有限，且压延后箔材残留应力大，不利于褶皱的消除。专利CN208000966U公布了锂电池极片热辊压装置，辊压机进料口、出料口处分别设有锂电池极片热辊压装置，锂电池极片热辊压装置采用电加热的热钢辊组，此方案通过增加极片与热钢辊加热时的接触面积进而改善热压时的加热效果以提高极片性能。不过，此类热辊压方案针对整幅极片进行热压虽然可以大幅降低轧制力，对褶皱有改善效果，但是因缺乏针对非涂膜区的专门处理，对褶皱的改善效果有限。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种锂电池极片辊压装置，能够显著地改善极片辊压褶皱现象，提高产品品质，降低生产成本。

根据本实用新型实施例的锂电池极片辊压装置，包括在放卷机构至收卷机构之间顺次设置的非涂膜区域磁感加热机构、非涂膜区压延机构、预热辊、热轧辊和非涂膜区拉伸机构；其中，

所述非涂膜区域磁感加热机构用于通过电磁感应快速加热极片的非涂膜区箔材以提高箔材塑性变形降低残余应力；

所述非涂膜区压延机构用于对极片的已加热的非涂膜区箔材进行辊压以使非涂膜区箔材延展；

所述预热辊用于对极片的涂膜区及非涂膜区进行预热；

所述热轧辊用于对已预热的极片的涂膜区及非涂膜区进行热辊压；

所述非涂膜区拉伸机构用于对热辊压后极片的非涂膜区箔材进行拉伸以使涂膜区与非涂膜区的延展一致，从而消除极片皱褶。

根据本实用新型实施例的锂电池极片辊压装置，放卷机构位于放卷极卷的下游，收卷机构位于收卷极卷的上游，由此，通过放卷极卷、放卷机构、收卷机构和收卷极卷可以使得极片始终张紧在放卷机构与收卷机构间，并通过放卷机构与收卷机构放收极片，使得极片依次经过非涂膜区域磁感加热机构、非涂膜区压延机构、预热辊、热轧辊和非涂膜区拉伸机构，在锂电池极片辊压装置的工作过程中，首先通过非涂膜区域磁感加热机构对极片的非涂膜区箔材进行加热以提高极片的非涂膜区箔材的塑性变形降低残余应力，紧接着非涂膜区压延机构对极片的已加热的非涂膜区箔材进行辊压以使非涂膜区箔材延展，然后，预热辊对极片的涂膜区及非涂膜区进行预热，接着，热轧辊对已预热的极片的涂膜区及非涂膜区进行热辊压，最后，非涂膜区拉伸机构对热辊压后极片的非涂膜区箔材进行拉伸以使涂膜区与非涂膜区的延展一致，进而有效地消除极片皱褶。综上，本实用新型实施例的锂电池极片辊压装置能够显著地改善极片辊压褶皱现象，提高产品品质，降低生产成本。

根据本实用新型的一个实施例，还包括两个纠偏机构，两个所述纠偏机构分别对应地位于所述放卷机构和所述非涂膜区域磁感加热机构之间及收卷极卷和所述收卷机构之间，分别用于使放卷极片和收卷极片处于正确的位置。

根据本实用新型的一个实施例，还包括张力截止辊，所述张力截止辊设置在所述非涂膜区拉伸机构和所述收卷机构之间，用于调节极片受到的张力。

根据本实用新型进一步的实施例，还包括激光测量机构，所述激光测量机构设置在所述张力截止辊与所述收卷机构之间，用于实时在线监控所述张力截止辊下游极片的厚度。

根据本实用新型的一个实施例，所述非涂膜区域磁感加热机构为U型开口高频磁感加热器。

根据本实用新型的一个实施例，所述非涂膜区压延机构包括采用平行对辊压延方式或/和凹凸辊压延方式的压延辊。

根据本实用新型的一个实施例，所述预热辊为蒸汽加热预热辊、导热油加热预热辊、电热管加热预热辊、电阻丝加热预热辊和远红外加热预热辊中的一种或多种。

根据本实用新型的一个实施例，所述热轧辊为蒸汽加热热轧辊、导热油加热热轧辊、电热管加热热轧辊、电阻丝加热热轧辊和远红外加热热轧辊中的一种或多种。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的锂电池极片辊压装置的结构示意图。

附图标记：

锂电池极片辊压装置 1000

极片 1

放卷机构 2

收卷机构 3

非涂膜区域磁感加热机构 4

非涂膜区压延机构 5

预热辊 6

热轧辊 7

非涂膜区拉伸机构 8

纠偏机构 9

张力截止辊 10

激光测量机构 11

放卷极卷 12

收卷极卷 13

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合图1来描述根据本实用新型实施例的锂电池极片辊压装置1000。

如图1所示，根据本实用新型实施例的锂电池极片辊压装置1000，包括在放卷机构2至收卷机构3之间顺次设置的非涂膜区域磁感加热机构4、非涂膜区压延机构5、预热辊6、热轧辊7和非涂膜区拉伸机构8；其中，非涂膜区域磁感加热机构4用于通过电磁感应快速加热极片1的非涂膜区箔材以提高箔材塑性变形降低残余应力；非涂膜区压延机构5用于对极片1的已加热的非涂膜区箔材进行辊压以使非涂膜区箔材延展；预热辊6用于对极片1的涂膜区及非涂膜区进行预热；热轧辊7用于对已预热的极片1的涂膜区及非涂膜区进行热辊压；非涂膜区拉伸机构8用于对热辊压后极片1的非涂膜区箔材进行拉伸以使涂膜区与非涂膜区的延展一致，从而消除极片1皱褶。

根据本实用新型实施例的锂电池极片辊压装置1000，放卷机构2位于放卷极卷12的下游，收卷机构3位于收卷极卷13的上游，由此，通过放卷极卷12、放卷机构2、收卷机构3和收卷极卷13可以使得极片1始终张紧在放卷机构2与收卷机构3间，并通过放卷机构2与收卷机构3放收极片1，使得极片1依次经过非涂膜区域磁感加热机构4、非涂膜区压延机构5、预热辊6、热轧辊7和非涂膜区拉伸机构8，在锂电池极片辊压装置1000的工作过程中，首先通过非涂膜区域磁感加热机构4对极片1的非涂膜区箔材进行加热以提高极片1的非涂膜区箔材的塑性变形降低残余应力，紧接着非涂膜区压延机构5对极片1的已加热的非涂膜区箔材进行辊压以使非涂膜区箔材延展，然后，预热辊6对极片1的涂膜区及非涂膜区进行预热，接着，热轧辊7对已预热的极片1的涂膜区及非涂膜区进行热辊压，最后，非涂膜区拉伸机构8对热辊压后极片1的非涂膜区箔材进行拉伸以使涂膜区与非涂膜区的延展一致，进而有效地消除极片1皱褶。综上，本实用新型实施例的锂电池极片辊压装置1000能够显著地改善极片1辊压褶皱现象，提高产品品质，降低生产成本。

根据本实用新型的一个实施例，还包括两个纠偏机构9，两个纠偏机构9分别对应地位于放卷机构2和非涂膜区域磁感加热机构4之间及收卷极卷13和收卷机构3之间，分别用于使放卷极片和收卷极片处于正确的位置。这样，可以防止极片1的位置发生偏斜，能够及时纠正极片1位置，保证锂电池极片辊压装置1000的正常工作。

根据本实用新型的一个实施例，还包括张力截止辊10，张力截止辊10设置在非涂膜区拉伸机构8和收卷机构3之间，用于调整极片1受到的张力。可以理解的是，极片 1在不同阶段所需张力不同，通过张力截止辊10可以将极片1受到的张力调整为极片1 所需张力，从而可以保证产品的品质。

根据本实用新型进一步的实施例，还包括激光测量机构11，激光测量机构11设置在张力截止辊10与收卷机构3之间，用于实时在线监控张力截止辊10下游极片1的厚度。可以理解的是，通过激光测量机构11实时在线监控张力截止辊10下游极片1的厚度，保证极片1的厚度均匀，进而保证产品品质。

根据本实用新型的一个实施例，非涂膜区域磁感加热机构4为U型开口高频磁感加热器。由此，可以方便地对极片1的非涂膜区箔材进行加热。

根据本实用新型的一个实施例，非涂膜区压延机构5包括采用平行对辊压延方式或 /和凹凸辊压延方式的压延辊，结构简单、便于设置且压延效果好。

根据本实用新型的一个实施例，预热辊6为蒸汽加热预热辊6、导热油加热预热辊6、电热管加热预热辊6、电阻丝加热预热辊6和远红外加热预热辊6中的一种或多种。可以理解的是，通过预热辊6可以对极片1进行预热，使得极片1通过预热辊6和热轧辊7后，热轧效果好，同时，由于极片1在热轧辊7上停留时间较短，通过在热轧辊7 前设置预热辊6，可以避免热压辊7需要的温度过高。

需要说明的是，根据实际情况，预热辊6可以为蒸汽加热预热辊6、导热油加热预热辊6、电热管加热预热辊6、电阻丝加热预热辊6和远红外加热预热辊6中的一种或多种。

根据本实用新型的一个实施例，热轧辊7为蒸汽加热热轧辊7、导热油加热热轧辊7、电热管加热热轧辊7、电阻丝加热热轧辊7和远红外加热热轧辊7中的一种或多种。可以理解的是，根据实际情况，热轧辊7可以为蒸汽加热热轧辊7、导热油加热热轧辊 7、电热管加热热轧辊7、电阻丝加热热轧辊7和远红外加热热轧辊7中的一种或多种。

优选地，热轧辊7为导热油加热热轧辊7，这样，热轧均匀，热轧效果好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种锂电池极片辊压装置，其特征在于，包括在放卷机构至收卷机构之间顺次设置的非涂膜区域磁感加热机构、非涂膜区压延机构、预热辊、热轧辊和非涂膜区拉伸机构；其中，

所述非涂膜区域磁感加热机构用于通过电磁感应快速加热极片的非涂膜区箔材以提高箔材塑性变形降低残余应力；

所述非涂膜区压延机构用于对极片的已加热的非涂膜区箔材进行辊压以使非涂膜区箔材延展；

所述预热辊用于对极片的涂膜区及非涂膜区进行预热；

所述热轧辊用于对已预热的极片的涂膜区及非涂膜区进行热辊压；

所述非涂膜区拉伸机构用于对热辊压后极片的非涂膜区箔材进行拉伸以使涂膜区与非涂膜区的延展一致，从而消除极片皱褶。

2.根据权利要求1所述的锂电池极片辊压装置，其特征在于，还包括两个纠偏机构，两个所述纠偏机构分别对应地位于所述放卷机构和所述非涂膜区域磁感加热机构之间及收卷极卷和所述收卷机构之间，分别用于使放卷极片和收卷极片处于正确的位置。

3.根据权利要求1所述的锂电池极片辊压装置，其特征在于，还包括张力截止辊，所述张力截止辊设置在所述非涂膜区拉伸机构和所述收卷机构之间，用于调整极片受到的张力。

4.根据权利要求3所述的锂电池极片辊压装置，其特征在于，还包括激光测量机构，所述激光测量机构设置在所述张力截止辊与所述收卷机构之间，用于实时在线监控所述张力截止辊下游极片的厚度。

5.根据权利要求1所述的锂电池极片辊压装置，其特征在于，所述非涂膜区域磁感加热机构为U型开口高频磁感加热器。

6.根据权利要求1所述的锂电池极片辊压装置，其特征在于，所述非涂膜区压延机构包括采用平行对辊压延方式或/和凹凸辊压延方式的压延辊。

7.根据权利要求1所述的锂电池极片辊压装置，其特征在于，所述预热辊为蒸汽加热预热辊、导热油加热预热辊、电热管加热预热辊、电阻丝加热预热辊和远红外加热预热辊中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的锂电池极片辊压装置，其特征在于，所述热轧辊为蒸汽加热热轧辊、导热油加热热轧辊、电热管加热热轧辊、电阻丝加热热轧辊和远红外加热热轧辊中的一种或多种。

Images