CN216137563U - 一种单面极片辊压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单面极片辊压装置，依次传动连接，包括：放卷组件，用于放卷单面极片，包括第一放卷轴及设置在第一放卷轴下方的第二放卷轴，第一放卷轴与第二放卷轴分别用于提供涂层朝上的第一单面极片与涂层朝下的第二单面极片；压辊组件，包括第一压辊及设置在第一压辊下方的第二压辊，用于对汇合的第一单面极片与第二单面极片进行辊压；收卷组件，用于分别收卷辊压后的第一单面极片与第二单面极片。通过设置两个放卷轴同时走带，第一放卷轴与第二放卷轴分别提供一个涂层朝上与一个涂层朝下的单面极片，控制两个单面极片在压辊组件处汇合，使单面极片在辊压时产生的应力进行均衡，避免了单面极片在辊压时发生打皱及断带。

Description

一种单面极片辊压装置

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种单面极片辊压装置。

背景技术

随着3C电池领域的快速发展，电池已经向高品质方向发展，传统锂离子电池极片的生产工艺一般会经过涂布、辊压、分切等工序，叠片电芯工艺与传统卷绕工艺相比，具有能量密度高、安全性高、电池性能好的优点。但是叠片最上层和最下层的极片是单面涂布活性物质的极片。

现有辊压机只有一个收卷轴、一个放卷轴，而且对于单面涂布极片来说，辊压会使极片涂层面内部集流体应力过大，单面极片在辊压时受到外力作用，涂层面与未涂布面内部集流体产生的应力不一样，造成极片打皱(卷)现象，严重时制程过程会发生断带、无法收卷的风险，后续消除极片打皱(卷)问题还需要投入一定的时间和资源，不仅降低了生产效率同时导致材料成本升高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种单面极片辊压装置，该装置可以解决单面涂布后的极片在辊压时产生打皱(卷)的问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种单面极片辊压装置，依次传动连接，包括：

放卷组件，用于放卷单面极片，包括第一放卷轴及设置在所述第一放卷轴下方的第二放卷轴，所述第一放卷轴用于提供涂层朝上的第一单面极片，所述第二放卷轴用于提供涂层朝下的第二单面极片；

压辊组件，包括第一压辊及设置在所述第一压辊下方的第二压辊，用于对汇合的所述第一单面极片与所述第二单面极片进行辊压；

收卷组件，用于分别收卷辊压后的所述第一单面极片与所述第二单面极片；

其中，所述单面极片为单面涂布有活性浆料的集流体。

对于上述方案，所述第一放卷轴位于所述第二放卷轴的上方，所述第一方卷轴提供的极片为活性浆料涂布在所述集流体上表面的所述第一单面极片，所述第二放卷轴提供的极片为所述活性浆料涂布在所述集流体下表面的所述第二单面极片，同时进入所述压辊组件，所述第一单面极片所述集流体与所述第二单面极片的所述集流体相互贴合，所述第一压辊接触所述第一单面极片的所述涂层，并对其施加压力，所述第二压辊接触所述第二单面极片的所述涂层，并对其施加压力，使得进入所述压辊组件的两个所述单面极片的组合从上到下依次为所述涂层、所述集流体、所述集流体、所述涂层，相当于辊压的为双面涂布的极片，从而使所述单面极片的受到外部压力时产生的内部应力均衡，经过所述压辊组件辊压完毕，所述第一单面极片与所述第二单面极片分离，所述收卷组件将所述第一单面极片与所述第二单面极片分别收卷。

作为本实用新型所述单面极片辊压装置的一种改进，所述第一放卷轴提供所述第一单面极片与所述第二放卷轴提供的所述第二单面极片的尺寸厚度一致。所述第一单面极片与所述第二单面极片的尺寸厚度一致，能够保证在辊压时，各个部分受到的辊压一致，延展一致。

作为本实用新型所述单面极片辊压装置的一种改进，还包括过辊组件，包括若干过辊，设置在所述放卷组件与所述压辊组件之间，还设置在所述收卷组件与所述压辊组件之间。通过设置若干所述过辊在在所述放卷组件与所述压辊组件之间，引导所述第一单面极片与所述第二单面极片在所述压辊组件前汇合，同时也能减小所述单面极片的单点受力，分散所述单面极片的受力；通过设置若干所述过辊在所述收卷组件与所述压辊组件之间，可以减小所述单面极片的单点受力，分散所述单面极片的受力。

作为本实用新型所述单面极片辊压装置的一种改进，所述压辊组件能够进行上下移动。所述第一压辊与所述第二压辊通过上下移动控制两压辊的间距，进而控制辊压，同时也可以控制所述单面极片的通过间隙。

作为本实用新型所述单面极片辊压装置的一种改进，所述压辊组件还包括设置于所述第一压辊两侧的张力辊与设置于所述第二压辊两侧的所述张力辊。所述张力辊可以调节所述单面极片在辊压前和辊压后的张力，控制张力范围，避免所述单面极片出现褶皱和断带。

作为本实用新型所述单面极片辊压装置的一种改进，所述第一压辊与所述第二压辊包括空心圆柱形辊体，所述辊体内部设置有加热部件。通过在将所述第一压辊与所述第二压辊设置为空心圆柱形，方便内部设置所述加热部件。同时圆柱形能够很好的进行转动，对所述单面极片进行辊压，同时设置在所述辊体内部的加热部件，在对所述单面极片进行辊压前，提前将所述第一压辊与所述第二压辊进行加热，在所述第一压辊与所述第二压辊分别直接对所述第一单面极片与所述第二单面极片辊压时，使得所述单面极片的涂覆浆料形成的涂覆层与集流体的延展性保持一致。此外，由于所述压辊组件是对汇合后的两卷所述单面极片进行辊压，因此将所述第一压辊与所述第二压辊同时设置有所述加热部件，能够对两卷所述单面极片进行加热，避免了所述第一压辊或所述第二压辊单独设置所述加热部件，造成两卷所述单面极片受热不均匀。

作为本实用新型所述单面极片辊压装置的一种改进，还包括加热组件，设置于所述压辊组件外围。辊压过程中通过所述加热组件对所述单面极片进行加热，不仅可以加快制程效率，而且可以有效改善所述单面极片打皱(卷)、断带与无法收卷的问题。

作为本实用新型所述单面极片辊压装置的一种改进，所述加热组件设置在所述压辊组件之前，所述压辊组件设置有所述加热部件。将所述加热组件设置在所述压辊组件之前，所述单面极片先通过所述加热组件进行预热，在由设置有所述加热部件的压辊组件进行辊压，能够更好的使所述单面极片的集流体与活性物质层的延展性保持一致。

作为本实用新型所述单面极片辊压装置的一种改进，所述收卷组件包括第一收卷轴及设置在所述第一收卷轴下方的第二收卷轴，所述第一收卷轴用于收卷所述第一单面极片，所述第二收卷轴用于收卷所述第二单面极片。

作为本实用新型所述单面极片辊压装置的一种改进，所述第一收卷轴与所述第二收卷轴为滑差轴结构。所述收卷轴组件用于对辊压后的所述单面极片收卷，所述单面极片卷料经过不断地卷取后，所述单面极片卷料直径积累误差变大，导致所述单面极片卷料的卷取速度差变大，张力差变大，造成所述单面极片卷料松紧不一，端面参差不齐，严重者因拉力过大导致所述单面极片损坏报废。所述收卷滑差轴结构由多个滑差环组成，所述滑差环受控以一定的滑转力矩值打滑，滑动量正好补偿产生的速度差，从而精确地控制每一所述单面极片卷料的张力，得以恒张力卷取，保证了卷取质量。

相对于现有技术而言，本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型通过设置两个放卷轴同时走带，第一放卷轴提供一个涂层朝上的单面极片，第二放卷轴提供一个涂层朝下的单面极片，控制两个单面极片在压辊组件处汇合，形成一个涂层、集流体、集流体与涂层的结构，使单面极片在辊压时产生的应力进行均衡，避免了单面极片在辊压时发生打皱(卷)及断带。

附图说明

图1为本实用新型辊压装置的结构示意图；

图2为本实用新型压辊组件处的放大图；

图中：1-放卷组件；2-压辊组件；3-收卷组件；4-单面极片；5- 过辊5；6-加热组件6；11-第一放卷轴；12-第二放卷轴；21-第一压辊；22-第二压辊；31-第一收卷轴；32-第二收卷轴；41-第一单面极片；42-第二单面极片；410-第一活性浆料层；411-第一集流体；420-第一活性浆料层；421-第二集流体。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

本实施例提供了一种单面极片4辊压装置，如图1所示，依次传动连接，包括：

放卷组件1，用于放卷单面极片4，包括第一放卷轴11及设置在第一放卷轴11下方的第二放卷轴12，第一放卷轴11用于提供涂层朝上的第一单面极片41，第二放卷轴12用于提供涂层朝下的第二单面极片42；

压辊组件2，包括第一压辊21及设置在第一压辊21下方的第二压辊22，用于对汇合的第一单面极片41与第二单面极片42进行辊压；

收卷组件3，用于分别收卷辊压后的第一单面极片41与第二单面极片42；

其中，单面极片4包括单面涂布有活性浆料的集流体。

对于上述方案，第一放卷轴11位于第二放卷轴12的上方，第一方卷轴11提供的极片为活性浆料涂布在第一集流体411上表面形成第一活性浆料层410的第一单面极片41，第二方卷轴12提供的极片为活性浆料涂布在第二集流体421下表面形成第二活性浆料层420的第二单面极片42，同时进入压辊组件2，第一单面极片41的未涂布活性浆料的一面与第二单面极片42未涂布活性浆料的一面相互贴合，第一压辊21接触第一单面极片41涂布活性物质的一面，并对其施加压力，第二压辊22接触第二单面极片42涂布活性物质的一面，并对其施加压力，使得进入压辊组件2的两个单面极片4的组合从上到下依次为涂层、集流体、集流体、涂层，相当于辊压的为双面涂布的极片，从而使单面极片4的受到外部压力时产生的内部应力均衡，经过压辊组件2辊压完毕，第一单面极片41与第二单面极片42分离，收卷组件将3将第一单面极片41与第二单面极片42分别收卷。

在本实用新型单面极片辊压装置的一实施例中，第一放卷轴11 提供第一单面极片41与第二放卷轴12提供的第二单面极片42的尺寸厚度一致。第一单面极片41与第二单面极片42的尺寸厚度一致，能够保证在辊压时，各个部分受到的辊压一致，延展一致。

在本实用新型单面极片辊压装置的一实施例中，还包括过辊组件，包括若干过辊5，设置在放卷组件1与压辊组件2之间，还设置在收卷组件3与压辊组件2之间。通过设置若干过辊5在放卷组件1与压辊组件2之间，引导第一单面极片41与第二单面极片42在压辊组件 2前汇合，同时也能减小单面极片4的单点受力，分散单面极片4的受力；通过设置若干个过辊5在收卷组件3与压辊组件2之间，可以减小单面极片4的单点受力，分散单面极片4的受力。

在本实用新型单面极片辊压装置的一实施例中，压辊组件2能够进行上下移动。第一压辊21与第二压辊22通过上下移动控制两压辊的间距，进而控制辊压，同时也可以控制单面极片4的通过间隙。

在本实用新型单面极片辊压装置的一实施例中，压辊组件2还包括设置于第一压辊21两侧的张力辊与设置于第二压辊22两侧的张力辊。张力辊可以调节单面极片4在辊压前和辊压后的张力，控制张力范围，避免单面极片4出现褶皱和断带。

在本实用新型单面极片辊压装置的一实施例中，第一压辊21与第二压辊22包括空心圆柱形辊体，辊体内部设置有加热部件。通过在将第一压辊21与第二压辊22设置为空心圆柱形，方便内部设置加热部件，同时圆柱形能够使压辊很好的进行转动，对单面极片4进行辊压。同时设置在辊体内部的加热部件，在对单面极片4进行辊压前，提前将第一压辊21与第二压辊22进行加热，在第一压辊21与第二压辊22分别直接对第一单面极片41与第二单面极片42辊压时，使得单面极片4的涂覆浆料形成的涂覆层与集流体的延展性保持一致。此外，由于压辊组件2是对汇合后的两卷单面极片4进行辊压，因此将第一压辊21与第二压辊22同时设置有加热部件，能够对两卷单面极片4进行加热，避免了第一压辊21或第二压辊22单独设置加热部件，造成两卷单面极片4受热不均匀。

在本实用新型单面极片辊压装置的一实施例中，还包括加热组件 6，设置于压辊组件2外围。辊压过程中通过加热组件6对单面极片 4进行加热，不仅可以加快制程效率，而且可以有效改善单面极片4 打皱(卷)、断带与无法收卷的问题。具体的，加热组件6可以是烘箱，也可以是其他加热器。

在本实用新型单面极片辊压装置的一实施例中，加热组件6设置在压辊组件2之前，压辊组件2设置有所述加热部件。将加热组件6 设置在压辊组件2之前，单面极片4先通过加热组件6进行预热，在由设置有加热部件的压辊组件2进行辊压，能够更好的使单面极片4 的集流体与活性物质层的延展性保持一致。

在本实用新型单面极片辊压装置的一实施例中，收卷组件3包括第一收卷轴31及设置在第一收卷轴31下方的第二收卷轴32，第一收卷轴31用于收卷第一单面极片41，第二收卷轴32用于收卷第二单面极片42。

进一步的，第一收卷轴31与第二收卷轴32为滑差轴结构。收卷轴组件3用于对辊压后的单面极片4进行收卷，单面极片4卷料经过不断地卷取后，单面极片4卷料直径积累误差变大，导致单面极片4 卷料的卷取速度差变大，张力差变大，造成单面极片4卷料松紧不一，端面参差不齐，严重者因拉力过大导致单面极片4损坏报废。收卷滑差轴结构由多个滑差环组成，滑差环受控以一定的滑转力矩值打滑，滑动量正好补偿产生的速度差，从而精确地控制每一单面极片4卷料的张力，得以恒张力卷取，保证了卷取质量。

相对于现有技术而言，本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型通过设置两个放卷轴同时走带，第一放卷轴11提供一个涂层朝上的单面极片4，第二放卷轴12提供一个涂层朝下的单面极片4，控制两个单面极片4在压辊组件2处汇合，形成一个涂层、集流体、集流体与涂层的结构，使单面极片4在辊压时产生的应力进行均衡，避免了单面极片4在辊压时发生打皱(卷)及断带。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种单面极片辊压装置，其特征在于，依次传动连接，包括：

放卷组件，用于放卷单面极片，包括第一放卷轴及设置在所述第一放卷轴下方的第二放卷轴，所述第一放卷轴用于提供涂层朝上的第一单面极片，所述第二放卷轴用于提供涂层朝下的第二单面极片；

压辊组件，包括第一压辊及设置在所述第一压辊下方的第二压辊，用于对汇合的所述第一单面极片与所述第二单面极片进行辊压；

收卷组件，用于分别收卷辊压后的所述第一单面极片与所述第二单面极片；

其中，所述单面极片为单面涂布有活性浆料的集流体。

2.根据权利要求1所述的单面极片辊压装置，其特征在于，所述第一放卷轴提供所述第一单面极片与所述第二放卷轴提供的所述第二单面极片的尺寸厚度一致。

3.根据权利要求1所述的单面极片辊压装置，其特征在于，还包括过辊组件，包括若干过辊，设置在所述放卷组件与所述压辊组件之间，还设置在所述收卷组件与所述压辊组件之间。

4.根据权利要求1所述的单面极片辊压装置，其特征在于，所述压辊组件能够进行上下移动。

5.根据权利要求1所述的单面极片辊压装置，其特征在于，所述压辊组件还包括设置于所述第一压辊两侧的张力辊与设置于所述第二压辊两侧的张力辊。

6.根据权利要求1所述的单面极片辊压装置，其特征在于，所述第一压辊与所述第二压辊包括空心圆柱形辊体，所述辊体内部设置有加热部件。

7.根据权利要求1所述的单面极片辊压装置，其特征在于，还包括加热组件，设置于所述压辊组件外围。

8.根据权利要求7所述的单面极片辊压装置，其特征在于，所述加热组件设置在所述压辊组件之前，所述压辊组件设置有加热部件。

9.根据权利要求1所述的单面极片辊压装置，其特征在于，所述收卷组件包括第一收卷轴及设置在所述第一收卷轴下方的第二收卷轴，所述第一收卷轴用于收卷所述第一单面极片，所述第二收卷轴用于收卷所述第二单面极片。

10.根据权利要求9所述的单面极片辊压装置，其特征在于，所述第一收卷轴与所述第二收卷轴为滑差轴结构。

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