CN212967759U - 一种锂离子电池极耳延展的过辊结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子电池极耳延展的过辊结构，该过辊结构为双锥形过辊，过辊结构具有过辊本体、以及形成于过辊本体两端的锥形辊体；锥形辊体被配置为由靠近过辊本体一端至远离过辊本体一端截面直径逐渐增大的结构；过辊本体的外周面被配置为料区；锥形辊体的外周面形成为锥形段，且锥形段被配置为料区削薄区和极耳空箔延伸区。本实用新型的过辊结构通过在过辊本体两端形成为锥形辊体在加工时保持极片走带时料区居中，极片料区削薄区和极耳空箔位于两端的锥形辊体上，实现抬高极片极耳与料区保持水平，实现极耳延展内应力的释放，通过该种方式能够改善极片的外观，减少因极耳褶皱和极片翘曲导致的不良报废，提高合格率。

Description

一种锂离子电池极耳延展的过辊结构

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池制造技术领域，尤其涉及一种锂离子电池极耳延展的过辊结构。

背景技术

锂离子电池制造过程中，在辊压时，没有活性物质涂覆的部分没有发生延展，而有活性物质的极片在辊压力作用下产生延展，两处位置延展不一致，在外观上就形成为箔材边缘波浪，严重的时候就会形成细密的褶皱，且模切后极片出现较为严重的翘曲，引起模切不良掉片。极片打皱、翘曲与极片的压实密度和集流体材料有关，压实密度越大、基材越薄，翘曲和打皱就会越严重，也不易调整。

现有技术中的第一种改善的技术手段是以安装除皱张力辊的方式通过调整两辊张力大小，对极片进行拉伸，改善极耳位置延展，减轻极片翘曲和褶皱。但是经过仔细研究该技术手段不难发现，现有技术一的除皱张力辊均为圆柱形辊，通过张力辊除皱是整体拉伸，极片延展内应力不能完全释放，只能延展到极耳一半的位置，仍会存在极耳褶皱，只能达到褶皱位置外移、严重度减轻的作用，且极片翘曲问题仍未得到改善。同时，通过张丽除皱，张力过小，起不到释放极耳延展效果；张力过大，极片辊压过程出现断带的风险大大增加。

现有技术的第二种改善的技术手段是在辊压出主辊上粘贴铁氟龙，将极耳位置垫高与料区水平，在走带过程使极耳内应力向外释放，极耳向外延展，消除极片褶皱和翘曲；但是该种技术授权要针对极片料区与极耳交界位置进行铁氟龙粘贴，实施操作精度要求较高，粘贴位置不到位容易硌伤料区，且铁氟龙存在磨损需要定期更换，工作量大且反复等问题，同时，铁氟龙磨损程度与来料、生产情况有关，容易出现辊压过程中铁氟龙磨损，导致极片划伤造成大量报废。

现有技术其他改善的手段大部分是从工艺设计上着手，关于工艺设计方面，主要针对极片留白位置和涂料位置受力不均匀造成的极片打皱，极片要选择合适的涂布面密度和压实密度，适当降低压实密度活采用热辊工艺可以缓解极片打皱。只是工艺设计首先需要满足电芯安全及性能的设计，可变动范围较小，针对极片褶皱与翘曲问题只能稍微改善。

因此，基于现有技术中各种技术手段带来的问题，本领域的技术人员亟需研发一种能够解决延展极耳褶皱和极片翘曲问题、提高产品制造合格率的锂离子电池极耳延展的过辊结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种将破碎和研磨后的重晶石粉以粒径作为筛分基准进行筛分、并对粒径大于工艺要求的重晶石粉二次处理的重晶石粉加工中的筛分装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的一种锂离子电池极耳延展的过辊结构，该过辊结构被配置为双锥形过辊；

所述过辊结构具有过辊本体、以及形成于所述过辊本体两端的锥形辊体；

所述锥形辊体被配置为由靠近所述过辊本体一端至远离所述过辊本体一端截面直径逐渐增大的结构；

所述过辊本体的外周面被配置为料区；

所述锥形辊体的外周面形成为锥形段，且所述锥形段被配置为料区削薄区和极耳空箔延伸区。

进一步的，极片具有极片本体、加工成型于所述极片本体两端的极耳、以及贯穿所述极片本体的箔材；

所述箔材部分延伸至所述极耳的外部地形成为极耳空箔；

所述极片本体位于所述料区内、并通过该过辊结构的过辊本体压实；

所述极耳位于所述料区削薄区并沿所述锥形段的延伸轨迹延伸；

所述极耳空箔位于所述极耳空箔延伸区并沿所述锥形段的延伸轨迹延伸。

进一步的，该过辊结构为极片经主辊加工后经过的第一根过辊、或为经主辊加工后经过的前两根过辊、或为经主辊加工后经过的前三根过辊。

进一步的，该过辊结构的过辊本体和两端的锥形辊体为一体成型结构。

进一步的，所述过辊结构的过辊本体和两端的锥形辊体为分体式结构；

所述过辊本体具有多根并排布置的第一辊体，且所述第一辊体直径相等；

所述锥形辊体具有多根并排布置的第二辊体，且所述第二辊体直径不等，且由靠近所述过辊本体一端至远离所述过辊本体一端多根所述第二辊体的直径逐渐增大；

所述第一辊体和第二辊体顺次地装配于传动轴上以通过外部动力设备传动转动。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种锂离子电池极耳延展的过辊结构，具有以下有益效果：

本实用新型的过辊结构通过在过辊本体两端形成为锥形辊体在加工时保持极片走带时料区居中，极片料区削薄区和极耳空箔位于两端的锥形辊体上，实现抬高极片极耳与料区保持水平，实现极耳延展内应力的释放，通过该种方式能够改善极片的外观，减少因极耳褶皱和极片翘曲导致的不良报废，提高合格率。

本实用新型的固化过辊结构抬高极耳保持与料区水平，避免徐频繁更换粘贴铁氟龙带来的反复工作和粘贴不规范及辊压过程铁氟龙磨损而损伤极片。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种锂离子电池极耳延展的过辊结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种锂离子电池极耳延展的过辊结构的工作状态的结构示意图。

附图标记说明：

1、过辊结构；2、极片；

101、过辊本体；102、锥形辊体；

201、极片本体；202、极耳；203、极耳空箔。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

参见图1～图2所示；

本实用新型的一种锂离子电池极耳延展的过辊结构1，该过辊结构1 被配置为双锥形过辊；

过辊结构1具有过辊本体101、以及形成于过辊本体101两端的锥形辊体102；

锥形辊体102被配置为由靠近过辊本体101一端至远离过辊本体101 一端截面直径逐渐增大的结构；

过辊本体101的外周面被配置为料区；

锥形辊体102的外周面形成为锥形段，且锥形段被配置为料区削薄区和极耳空箔延伸区。

具体的，本实施例主要针对锂离子电池加工时极片2加工设计的过辊结构1，该过辊结构1相比现有技术公开的圆柱形辊体，采用了两端形成为锥形结构的过辊结构1；该过辊结构1主要包括居中布置的过辊本体101、形成于过辊本体101两端的锥形辊体102；同时，加工时，过辊本体101 被配置为料区，二两端的锥形辊体102被配置为料区削薄区和极耳空箔延伸区；通过该种方式，将涂布后极片2经过主辊处理后进入该过辊结构1 能够保证极片料区削薄区和极耳空箔203位于两端的锥形辊体102上，实现抬高极片2极耳202与料区保持水平，实现极耳延展内应力的释放。

其中，极片2具有极片本体201、加工成型于极片本体201两端的极耳202、以及贯穿极片本体201的箔材；

箔材部分延伸至极耳202的外部地形成为极耳空箔203；

极片本体201位于料区内、并通过该过辊结构1的过辊本体101压实；

极耳202位于料区削薄区并沿锥形段的延伸轨迹延伸；

极耳空箔203位于极耳空箔延伸区并沿锥形段的延伸轨迹延伸。

本实施例具体介绍了涂布后极片2的主要结构，详见上述，极片2主要分为极片本体201、极耳202、以及箔材，其中，随着加工的进行，其在过辊结构1的作用下，极片本体201位于料区，极耳202延展结构位于锥形辊体102出，而延伸至外部的空箔也沿着锥形辊体102延伸。

箔材与过辊结构1交接处的辊半径和箔材与料区处过辊半径差值R 为：

R＝(H-S)/2；

其中，H为辊压后极片厚度；S为箔材厚度；

将本实施例公开的过辊结构1与现有技术中的过辊进行实际作业比较：

S1：辊压工序过主辊后第一根过辊采用圆柱形过辊：

来料为1200m负极极卷；

除皱张力为180N；

辊缝为-285μm、-320μm；

压力为7.6MPa、7.5MPa；

以40m/min的速度辊压，辊压收600m的小卷，经加工得到的极卷的极耳位置出现明显的细密褶皱。

将该极卷分切后经过模切，收集极片翘曲数据，采用圆柱形过辊的极片翘曲高度为3.5～4mm。

S2：辊压工序过主辊后第一根过辊采用本实施例公开的双锥形过辊结构：

来料为1200m负极极卷；

除皱张力为180N；

辊缝为-285μm、-320μm；

压力为7.6MPa、7.5MPa；

以40m/min的速度辊压，辊压收600m的小卷，经加工得到的极卷的极耳位置褶皱明显减轻消失。

将该极卷分切后经过模切，收集极片2翘曲数据，采用本实施例公开的双锥形过辊结构1的极片2翘曲高度为1.5～2.5mm。

优选的，本实施例公开的过辊结构1极片2经主辊加工后经过的第一根过辊、或经主辊加工后经过的前两根过辊、或经主辊加工后经过的前三根过辊。

即本实施例公开的双锥形过辊结构1可以直接替换现有技术中经主辊加工后的前三根过辊。

另外，对于本实施例公开的过辊结构1的成型要求，其可以是一体式结构，也可以是分体式结构。具体如下：

本实施例公开的过辊结构1的过辊本体101和两端的锥形辊体102为一体成型结构。

本实施例公开的过辊结构1的过辊本体101和两端的锥形辊体102为分体式结构；

过辊本体101具有多根并排布置的第一辊体，且第一辊体直径相等；

锥形辊体102具有多根并排布置的第二辊体，且第二辊体直径不等，且由靠近过辊本体101一端至远离过辊本体101一端多根第二辊体的直径逐渐增大；

第一辊体和第二辊体顺次地装配于传动轴上以通过外部动力设备传动转动。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种锂离子电池极耳延展的过辊结构，具有以下有益效果：

本实用新型的过辊结构1通过在过辊本体101两端形成为锥形辊体102 在加工时保持极片2走带时料区居中，极片料区削薄区和极耳空箔203位于两端的锥形辊体102上，实现抬高极片2极耳202与料区保持水平，实现极耳202延展内应力的释放，通过该种方式能够改善极片2的外观，减少因极耳202褶皱和极片2翘曲导致的不良报废，提高合格率。

本实用新型的固化过辊结构1抬高极耳202保持与料区水平，避免徐频繁更换粘贴铁氟龙带来的反复工作和粘贴不规范及辊压过程铁氟龙磨损而损伤极片。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (5)

1.一种锂离子电池极耳延展的过辊结构，其特征在于，该过辊结构(1)被配置为双锥形过辊；

所述过辊结构(1)具有过辊本体(101)、以及形成于所述过辊本体(101)两端的锥形辊体(102)；

所述锥形辊体(102)被配置为由靠近所述过辊本体(101)一端至远离所述过辊本体(101)一端截面直径逐渐增大的结构；

所述过辊本体(101)的外周面被配置为料区；

所述锥形辊体(102)的外周面形成为锥形段，且所述锥形段被配置为料区削薄区和极耳空箔延伸区。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池极耳延展的过辊结构，其特征在于，极片(2)具有极片本体(201)、加工成型于所述极片本体(201)两端的极耳(202)、以及贯穿所述极片本体(201)的箔材；

所述箔材部分延伸至所述极耳(202)的外部地形成为极耳空箔(203)；

所述极片本体(201)位于所述料区内、并通过该过辊结构(1)的过辊本体(101)压实；

所述极耳(202)位于所述料区削薄区并沿所述锥形段的延伸轨迹延伸；

所述极耳空箔(203)位于所述极耳空箔延伸区并沿所述锥形段的延伸轨迹延伸。

3.根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池极耳延展的过辊结构，其特征在于，该过辊结构(1)为极片(2)经主辊加工后经过的第一根过辊、或为经主辊加工后经过的前两根过辊、或为经主辊加工后经过的前三根过辊。

4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池极耳延展的过辊结构，其特征在于，该过辊结构(1)的过辊本体(101)和两端的锥形辊体(102)为一体成型结构。

5.根据权利要求3所述的一种锂离子电池极耳延展的过辊结构，其特征在于，所述过辊结构(1)的过辊本体(101)和两端的锥形辊体(102)为分体式结构；

所述过辊本体(101)具有多根并排布置的第一辊体，且所述第一辊体直径相等；

所述锥形辊体(102)具有多根并排布置的第二辊体，且所述第二辊体直径不等，且由靠近所述过辊本体(101)一端至远离所述过辊本体(101)一端多根所述第二辊体的直径逐渐增大；

所述第一辊体和第二辊体顺次地装配于传动轴上以通过外部动力设备传动转动。

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