CN217451483U - 辊压装置、复合极片、电池单体以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种辊压装置、复合极片、电池单体以及用电装置，其中，辊压装置包括：第一压辊，具有第一辊压面；第二压辊，具有朝向所述第一辊压面的第二辊压面；所述第一辊压面和/或所述第二辊压面上设置有凸面部和/或凹面部。本申请通过设置凸面部和/或凹面部，使极片与隔膜经过辊压通道时，间隙较小的辊压缝隙处对极片与隔膜所施加的辊压力更大，极片与隔膜在该位置的粘性涂层被挤压，粘结更加牢固。而间隙较大的辊压缝隙处对极片与隔膜所施加的辊压力较小或者无辊压力，因此，极片与隔膜之间在该位置的粘性涂层被轻微挤压或者未被挤压，使复合极片在该位置处具有良好的粘结能力，以便于在后续叠片或者整形等工序时与外部结构进行粘结。

Description

辊压装置、复合极片、电池单体以及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种辊压装置、复合极片、电池单体以及用电装置。

背景技术

电池制备过程中，需要进行复合叠片工艺，即将极片和隔膜经过辊压进行复合，然后进行后续的多层叠片及整形处理。

在极片和隔膜的辊压复合过程中，压辊结构容易破坏极片或隔膜表面的粘性涂层，从而导致后续叠片及整形过程中隔膜与极片粘结不良。

实用新型内容

基于此，有必要针对极片及隔膜经过辊压后表面粘性涂层受到破坏而导致粘结不良的问题，提供一种辊压装置、复合极片、电池单体以及用电装置。

第一方面，本申请提供一种辊压装置，用于将极片与隔膜辊压成复合极片，辊压装置包括第一压辊及第二压辊，第一压辊可转动地设置，且具有第一辊压面；第二压辊可转动地设置，且沿第一压辊的径向方向，并排布置于第一压辊的一侧，第二压辊具有朝向第一辊压面的第二辊压面，第一辊压面与第二辊压面之间形成用于辊压复合极片与隔膜的辊压通道；其中，第一辊压面和/或第二辊压面上设置有凸面部和/或凹面部，以使得第一辊压面与第二辊压面之间形成多个间隙大小不同的辊压缝隙，以使复合极片上形成不同厚度的层叠区域。

通过在第一辊压面和/或第二辊压面上设置凸面部和/或凹面部，使得极片与隔膜经过辊压通道时，极片与隔膜的不同位置所受到的第一压辊及第二压辊的辊压力大小不同，从而在复合极片上形成不同厚度的层叠区域。其中，极片与隔膜上受到较大辊压力的区域在形成复合极片后具有较小的粘结力，而极片与隔膜上受到较小辊压力的区域在形成复合极片后具有较大的粘结力。由此，使得复合极片在后续工序中仍然保持良好的粘结力。

在一些实施例中，第一辊压面上设置有多个凸面部和/或多个凹面部；和/或第二辊压面上设置有多个凸面部和/或多个凹面部。

多个凸面部及多个凹面部的设置，能够使经过辊压复合后的复合极片上不同厚度的层叠区域的分布范围更广，使复合极片上具有不同粘结力的区域位置分布更广。

在一些实施例中，多个凸面部和/或多个凹面部沿第一压辊的周向均匀分布于第一辊压面上；和/或多个凸面部和/或多个凹面部沿第二压辊的周向均匀分布于第二辊压面上。

由此，极片与隔膜上分别与凸面部及凹面部对应的区域均沿第一压辊和/或第二压辊的周向均匀分布，一方面，使极片与隔膜自身结构更加稳定，另一方面，使得极片与隔膜经过辊压形成的复合极片在后续与其他结构进行粘结时更加稳定。

在一些实施例中，多个凸面部和/或多个凹面部沿第一压辊的轴向均匀分布于第一辊压面上；和/或多个凸面部和/或多个凹面部沿第二压辊的轴向均匀分布于第二辊压面上。

由此，极片与隔膜上分别与凸面部及凹面部对应的区域均沿第一压辊和/或第二压辊的轴向均匀分布，一方面，使极片与隔膜自身结构更加稳定，另一方面，使得极片与隔膜经过辊压形成的复合极片在后续与其他结构进行粘结时更加稳定。

在一些实施例中，第一辊压面和/或第二辊压面上未设置凸面部和/或凹面部的位置总面积与凸面部和/或凹面部的总面积的比值范围为0.1-10。

由此，当极片与隔膜经过辊压通道时，使得极片与隔膜之间被挤压而相互粘结的位置的总面积和两者之间未被挤压或被轻微挤压而具有良好粘结能力的位置的总面积之间的比值固定，从而确保极片与隔膜之间粘结稳定之外，还能够确保辊压形成的复合极片在后续叠片或者整形等工序时与外部结构之间具有良好的粘结力。

在一些实施例中，第一辊压面包括第一曲面部以及与第一曲面部圆滑过渡连接的多个凸面部和/或多个凹面部，即第一曲面部与多个凸面部和/或凹面部共同形成第一辊压面。

当第一辊压面上设置有多个凸面部时，第一辊压面上除全部凸面部之外的部分被构造为第一曲面部。由此，凸面部与第一曲面部之间形成高度差，即在第一辊压面与第二辊压面之间形成多个间隙大小不同的辊压缝隙。此外，凸面部与第一曲面部对经过辊压通道的极片与隔膜施加大小不同的辊压力，凸面部对极片与隔膜施加的辊压力更大，而第一曲面部对极片与隔膜施加的辊压力较小。因此，极片与隔膜之间在凸面部位置的剥离力更大，而在第一曲面部位置的剥离力更小，即极片和隔膜在与凸面部位置对应的部分粘结力更大，从而确保极片与隔膜的良好粘结。此外，极片和隔膜经过辊压复合后形成的复合极片在与第一曲面部位置对应的部分自身粘结力较小，但能够与外部结构之间形成良好的粘结。从而在确保极片与隔膜良好粘结的基础上，提高复合极片在后续工序中的粘结能力。

同理，当第一辊压面上设置有多个凹面部时，第一辊压面上除全部凹面部之外的部分被构造为第一曲面部。由此，凹面部与第一曲面部之间形成高度差，即在第一辊压面与第二辊压面之间形成多个间隙大小不同的辊压缝隙。此外，凹面部与第一曲面部对经过辊压通道的极片与隔膜施加大小不同的辊压力，第一曲面部对极片与隔膜施加的辊压力更大，而凹面部对极片与隔膜施加的辊压力较小。因此，极片与隔膜之间在第一曲面部位置的剥离力更大，而在凹面部位置的剥离力更小，即极片和隔膜在与第一曲面部位置对应的部分粘结力更大，从而确保极片与隔膜的良好粘结。此外，极片和隔膜经过辊压复合后形成的复合极片在与凹面部位置对应的部分自身粘结力较小，但能够与外部结构之间形成良好的粘结。从而在确保极片与隔膜良好粘结的基础上，提高复合极片在后续工序中的粘结能力。

在一些实施例中，第二辊压面包括第二曲面部以及与第二曲面部圆滑过渡连接的多个凸面部和/或多个凹面部，即第二曲面部与多个凸面部和/或多个凹面部共同形成第二辊压面。

当第二辊压面上设置有多个凸面部时，第二辊压面上除全部凸面部之外的部分被构造为第二曲面部。由此，凸面部与第二曲面部之间形成高度差，即在第一辊压面与第二辊压面之间形成多个间隙大小不同的辊压缝隙。此外，凸面部与第二曲面部对经过辊压通道的极片与隔膜施加大小不同的辊压力，凸面部对极片与隔膜施加的辊压力更大，而第二曲面部对极片与隔膜施加的辊压力较小。因此，极片与隔膜之间在凸面部位置的剥离力更大，而在第二曲面部位置的剥离力更小，即极片和隔膜在与凸面部位置对应的部分粘结力更大，从而确保极片与隔膜的良好粘结。此外，极片和隔膜经过辊压复合后形成的复合极片在与第二曲面部位置对应的部分自身粘结力较小，但能够与外部结构之间形成良好的粘结。从而在确保极片与隔膜良好粘结的基础上，提高复合极片在后续工序中的粘结能力。

同理，当第二辊压面上设置有多个凹面部时，第二辊压面上除全部凹面部之外的部分被构造为第二曲面部。由此，凹面部与第二曲面部之间形成高度差，即在第一辊压面与第二辊压面之间形成多个间隙大小不同的辊压缝隙。此外，凹面部与第二曲面部对经过辊压通道的极片与隔膜施加大小不同的辊压力，第二曲面部对极片与隔膜施加的辊压力更大，而凹面部对极片与隔膜施加的辊压力较小。因此，极片与隔膜之间在第二曲面部位置的剥离力更大，而在凹面部位置的剥离力更小，即极片和隔膜在与第二曲面部位置对应的部分粘结力更大，从而确保极片与隔膜的良好粘结。此外，极片和隔膜经过辊压复合后形成的复合极片在与凹面部位置对应的部分自身粘结力较小，但能够与外部结构之间形成良好的粘结。从而在确保极片与隔膜良好粘结的基础上，提高复合极片在后续工序中的粘结能力。

在一些实施例中，凸面部为凸起的曲面结构；和/或凹面部为凹陷的曲面结构。由此，当凸面部与凹面部分别对极片和隔膜进行辊压时，能够避免凸面部或凹面部的锋利边缘或边缘的毛刺在辊压过程中损伤极片与隔膜的表面，可使极片与隔膜的辊压过程更加顺利。

在一些实施例中，第一辊压面和第二辊压面中的一者上包括有凸面部，另一者上包括有凹面部，凸面部与凹面部沿第一压辊的轴线方向错开布置。

分别在第一辊压面与第二辊压面中一者上设置凸面部，并在另一者上设置凹面部，能够提高第一辊压面与第二辊压面之间的高度差，从而加强极片和隔膜上与凸面部对应位置的粘结强度，并且在此基础上，确保极片和隔膜上与凹面部对应位置保持良好的粘结力。

第二方面，本申请提供一种复合极片，复合极片通过如上所述的辊压装置辊压形成，复合极片包括：

极片；

隔膜，层叠压合于极片上，以形成复合极片；

其中，复合极片上形成具有不同层叠厚度的层叠区域。

在一些实施例中，具有不同层叠厚度的层叠区域包括：

第一层叠区域；

第二层叠区域，第一层叠区域的层叠厚度小于第二层叠区域的层叠厚度，第一层叠区域处极片与隔膜之间的剥离力大于第二层叠区域处极片与隔膜之间的剥离力。

第一层叠区域即为与第一辊压面及第二辊压面上高度较高的位置所对应的区域，在该区域处，极片与隔膜受到更大的辊压力，从而极片与隔膜之间的剥离力更大，极片与隔膜自身粘结强度更高。第二层叠区域即为与第一辊压面及第二辊压面上高度较低的位置所对应的区域，在该区域处，极片与隔膜受到较小的辊压力，因此，极片与隔膜之间的剥离力更小。由此，由极片与隔膜辊压形成的复合极片在该区域处具有良好的粘结能力，以便于在后续工序中与外部结构进行粘结。

在一些实施例中，第一层叠区域的层叠厚度小于或等于第二层叠区域的层叠厚度的90%。

由此，一方面，能够避免第一层叠区域与第二层叠区域之间的层叠厚度差过大，导致极片与隔膜在受到第一层叠区域及第二层叠区域的辊压时在两个区域之间产生裂缝，导致极片与隔膜的结构受到损坏。另一方面，能够确保极片与隔膜受辊压之后，与第二层叠区域对应的位置上极片与隔膜之间粘结良好，并且在与第一层叠区域对应的位置上具有能够与外部结构稳定粘结的粘结能力。

在一些实施例中，第一层叠区域处极片与隔膜之间的剥离力大于或等于第二层叠区域处极片与隔膜之间的剥离力的150%。

由此，能够确保极片与隔膜之间自身粘结良好，避免复合极片在后续加工过程中出现分层现象。

第三方面，本申请提供一种电池单体，包括如上所述的复合极片。

第四方面，本申请提供一种用电装置，包括如上所述的电池单体，电池单体用于提供电能。

上述辊压装置、复合极片、电池单体以及用电装置，通过在第一辊压面和/或第二辊压面上设置凸面部和/或凹面部，使得极片与隔膜经过辊压通道时，第一辊压面与第二辊压面之间形成的间隙较小的辊压缝隙处对极片与隔膜所施加的辊压力更大，极片与隔膜之间在该位置的粘性涂层被挤压，极片与隔膜在该位置的粘结更加牢固。而第一辊压面与第二辊压面之间形成的间隙较大的辊压缝隙处对极片与隔膜所施加的辊压力较小或者无辊压力，因此，极片与隔膜之间在该位置的粘性涂层被轻微挤压或者未被挤压，使得辊压所形成的复合极片在该位置处具有良好的粘结能力，以便于在后续叠片或者整形等工序时与外部结构进行粘结。

附图说明

图1为本申请一实施例的辊压装置的结构示意图；

图2为本申请一实施例的第一压辊的侧面示意图；

图3为本申请一实施例的第二压辊的侧面示意图；

图4为本申请一实施例中第一压辊或第二压辊的侧面示意图；

图5为本申请另一实施例中第一压辊或第二压辊的侧面示意图；

图6为本申请一实施例的第一压辊或第二压辊的局部剖视图；

图7为本申请另一实施例的第一压辊或第二压辊的局部剖视图；

图8为本申请一实施例的第一压辊或第二压辊的局部剖视图；

图9为本申请另一实施例的第一压辊或第二压辊的局部剖视图；

图中：100、辊压装置；201、复合极片；10、第一压辊；20、第二压辊；30、辊压通道；11、第一辊压面；12、凸面部；13、凹面部；21、第二辊压面；111、第一曲面部；211、第二曲面部。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

电池在制作过程中，需要将极片和隔膜进行复合叠片工艺，以形成复合极片。具体地，在隔膜表面涂覆一层粘性涂层，并将极片与隔膜层叠，使极片与隔膜经过辊压后进行复合。

将极片与隔膜复合后，还需要进行后续的多层叠片及整形等一系列工序。在后续工序中，例如在叠片过程中，需要对极片或隔膜再次进行粘结。然而，在对极片和隔膜进行辊压的过程中，压辊对极片和隔膜的所有位置进行辊压，导致辊压后的极片与隔膜上的粘性涂层被破坏而失去粘性。由此，在后续叠片或者整形等工序中，极片与隔膜上的粘性涂层无法发挥作用，导致电池单体整体粘接不良，从而影响电池的安全性能。

基于以上考虑，为了提高极片与隔膜上粘性涂层的粘结强度，发明人经过深入研究，设计了一种辊压装置，在对极片和隔膜进行辊压的过程中，使压辊表面的第一辊压部对极片与隔膜的部分区域进行压辊，通过第一辊压部所对应的区域使极片与隔膜整体稳定粘结。而极片和隔膜与压辊表面第二辊压部所对应的区域未受到挤压力，因此，该部分区域的粘性涂层保存完好，以便提高极片和隔膜在后续叠片或整形等工序中的粘结强度。由此，提高电池单体制作完成后整体的粘结牢固度，进而提高电池整体的安全性能。

需要说明的是，电池通常包括箱体和电池单体，电池单体容纳于箱体内。在电池中，电池单体可以是多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体内。当然，电池也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。电池还可以包括其他结构，例如，还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体之间的电连接。

其中，每个电池单体可以为二次电池或一次电池，还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

电池单体是组成电池的最小单元，对于电池单体而言，其包括端盖、壳体、电芯组件以及其他功能性部件。其中，端盖与壳体共同围合形成用于容纳电芯组件和其他功能性部件的容纳空间。而电芯组件是电池单体中发生电化学反应的部件，容纳空间内可以容纳一个或更多个电芯组件。

具体地，电芯组件主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电芯组件的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子以形成电流回路。

参阅图1、图2以及图3，图1为本申请一实施例的辊压装置的结构示意图，图2为本申请一实施例的第一压辊的侧面示意图，图3为本申请一实施例的第二压辊的侧面示意图。本申请一实施例提供了一种用于将极片与隔膜辊压成复合极片201的辊压装置100，包括第一压辊10及第二压辊20。其中，第一压辊10可转动地设置，且具有第一辊压面11。第二压辊20可转动地设置，且沿第一压辊10的径向方向，并排布置于第一压辊10的一侧。第二压辊20具有朝向第一辊压面11的第二辊压面21，第一辊压面11与第二辊压面21之间形成用于辊压复合极片与隔膜的辊压通道30。此外，第一辊压面11和/或第二辊压面21上设置有凸面部12和/或凹面部13，以使得第一辊压面11与第二辊压面21之间形成多个间隙大小不同的辊压缝隙，以使复合极片201上形成不同厚度的层叠区域。

需要说明的是，第一压辊10与第二压辊20分别被构造为圆柱体压辊结构，且第一压辊10和第二压辊20均为可转动地设置。具体地，第一压辊10和第二压辊20的轴线相互平行，并且可将两者分别设置于外部结构上，使得第一压辊10和第二压辊20沿径向并排设置，以便于在两者之间形成辊压通道30。可以理解地，辊压通道30的间距大小可根据实际使用情况进行设定，例如可根据辊压形成的复合极片201的最终厚度进行设定，使得极片与隔膜经过辊压通道30后所形成的复合极片201符合目标厚度。

具体地，可以在第一辊压面11或者第二辊压面21上设置凸面部12，也可以在第一辊压面11或者第二辊压面21上设置凹面部13。同样可以在第一辊压面11与第二辊压面21上同时设置凸面部12，或者在第一辊压面11与第二辊压面21上同时设置凹面部13。当然，也可以在第一辊压面11与第二辊压面21上分别设置凸面部12与凹面部13。需要注意的是，当第一辊压面11与第二辊压面21上同时设置凸面部12与凹面部13时，第一辊压面11上的凸面部12应与第二辊压面21上的凸面部12正对设置，第一辊压面11上的凹面部13应与第二辊压面21上的凹面部13正对设置。

然而，由于第一压辊10与第二压辊20设置时的机械误差，导致第一辊压面11上的凸面部12与第二辊压面21上的凸面部12之间可能存在一定的偏移，同样地，第一辊压面11上的凹面部13与第二辊压面21上的凹面部13之间也可能存在一定的偏移。基于此，作为一种优选的实施例，可在第一辊压面11和第二辊压面21中的一者上设置凸面部12或者凹面部13。由此，可使凸面部12或凹面部13与极片和隔膜上对应位置之间的压合更加准确。

在一些实施例中，通过在第一辊压面11和/或第二辊压面21上设置凸面部12和/或凹面部13，使得极片与隔膜经过辊压通道30时，极片与隔膜的不同位置所受到的第一压辊10及第二压辊20的辊压力大小不同，从而在复合极片201上形成不同厚度的层叠区域。其中，极片与隔膜上受到较大辊压力的区域在形成复合极片201后具有较小的粘结力，而极片与隔膜上受到较小辊压力的区域在形成复合极片201后具有较大的粘结力。由此，使得复合极片201在后续工序中仍然保持良好的粘结力。

当层叠设置的极片与隔膜经过辊压通道30时，第一辊压面11与第二辊压面21之间形成的间隙较小的辊压缝隙处对极片与隔膜所施加的辊压力更大，极片与隔膜之间在该位置的粘性涂层被挤压，极片与隔膜在该位置的粘结更加牢固。而第一辊压面11与第二辊压面21之间形成的间隙较大的辊压缝隙处对极片与隔膜所施加的辊压力较小或者无辊压力，因此，极片与隔膜之间在该位置的粘性涂层被轻微挤压或者未被挤压，使得辊压所形成的复合极片201在该位置处具有良好的粘结能力，以便于在后续叠片或者整形等工序时与外部结构进行粘结。

在一些实施例中，第一辊压面11上设置有多个凸面部12和/或多个凹面部13；和/或第二辊压面21上设置有多个凸面部12和/或多个凹面部13。

多个凸面部12及多个凹面部13的设置，能够使经过辊压复合后的复合极片201上不同厚度的层叠区域的分布范围更广，使复合极片201上具有不同粘结力的区域位置分布更广。

在一些实施例中，多个凸面部12和/或多个凹面部13沿第一压辊10的周向均匀分布于第一辊压面11上；和/或多个凸面部12和/或多个凹面部13沿第二压辊20的周向均匀分布于第二辊压面21上。

由此，极片与隔膜上分别与凸面部12及凹面部13对应的区域均沿第一压辊10和/或第二压辊20的周向均匀分布。一方面，使极片与隔膜自身结构更加稳定。另一方面，使得极片与隔膜经过辊压形成的复合极片201在后续与其他结构进行粘结时更加稳定。

在一些实施例中，多个凸面部12和/或多个凹面部13沿第一压辊10的轴向均匀分布于第一辊压面11上；和/或多个凸面部12和/或多个凹面部13沿第二压辊20的轴向均匀分布于第二辊压面21上。

由此，极片与隔膜上分别与凸面部12及凹面部13对应的区域均沿第一压辊10和/或第二压辊20的轴向均匀分布。一方面，使极片与隔膜自身结构更加稳定，另一方面，使得极片与隔膜经过辊压形成的复合极片201在后续与其他结构进行粘结时更加稳定。

在一些实施例中，第一辊压面11和/或第二辊压面21上未设置凸面部12和/或凹面部13的位置总面积与凸面部12和/或凹面部13的总面积的比值范围为0.1-10。

当第一辊压面11上设置凸面部12时，第一辊压面11上未设置凸面部12的位置的总面积与凸面部12的总面积的比值范围为0.1-10。当第一辊压面11上设置凹面部13时，第一辊压面11上未设置凹面部13的位置的总面积与凹面部13的总面积的比值范围为0.1-10。

同样地，当第二辊压面21上设置凸面部12时，第二辊压面21上未设置凸面部12的位置的总面积与凸面部12的总面积的比值范围为0.1-10。当第二辊压面21上设置凹面部13时，第二辊压面21上未设置凹面部13的位置的总面积与凹面部13的总面积的比值范围为0.1-10。

如图4所示，图4为本申请一实施例中第一压辊或第二压辊的侧面示意图。作为一种具体的实施例，当第一辊压面11和/或第二辊压面21上设置凸面部12，且未设置凸面部12的位置的总面积与凸面部12的总面积的比值为1时，凸面部12的直径为5.94mm，每两个相邻凸面部12中心点之间的间距为8mm。

如图5所示，图5为本申请另一实施例中第一压辊或第二压辊的侧面示意图。作为另一种具体地实施例，当第一辊压面11和/或第二辊压面21上设置凹面部13，且未设置凹面部13的位置的总面积与凹面部13的总面积的比值为1时，凹面部13的直径为5.94mm，每两个相邻凹面部13中心点之间的间距为8mm。

由此，可以理解地，第一辊压面11和/或第二辊压面21上未设置凸面部12和/或凹面部13的位置总面积与凸面部12和/或凹面部13的总面积的比值可根据实际需求进行调整，在此不做赘述。

此外，凸面部12的高度或者凹面部13的深度均可以根据实际辊压需求进行相应的调整，以获得具有不同厚度区域的复合极片201。

由此，当极片与隔膜经过辊压通道30时，使得极片与隔膜之间被挤压而相互粘结的位置的总面积和两者之间未被挤压或被轻微挤压而具有良好粘结能力的位置的总面积之间的比值固定，从而确保极片与隔膜之间粘结稳定之外，还能够确保辊压形成的复合极片201中的隔膜在后续整形过程中保持良好的粘结力，从而使得复合极片201的各部分之间在后续整形过程中能够稳定粘合。

请一并参看图6，图6为本申请一实施例的第一压辊或第二压辊的局部剖视图。在一些实施例中，第一辊压面11包括第一曲面部111以及与第一曲面部111圆滑过渡连接的多个凸面部12和/或多个凹面部13，即第一曲面部111与多个凸面部12和/或凹面部13共同形成第一辊压面11。

当第一辊压面11上设置多个凸面部12时，第一曲面部111与多个凸面部12共同形成第一辊压面11。当第一辊压面11上设置多个凹面部13时，第一曲面部111与多个凹面部13共同形成第一辊压面11。当第一辊压面11上同时设置多个凸面部12及多个凹面部13时，第一曲面部111与多个凸面部12和凹面部13共同形成第一辊压面11。

当第一辊压面11上设置有多个凸面部12时，第一辊压面11上除全部凸面部12之外的部分被构造为第一曲面部111。由此，凸面部12与第一曲面部111之间形成高度差，即在第一辊压面11与第二辊压面21之间形成多个间隙大小不同的辊压缝隙。此外，凸面部12与第一曲面部111对经过辊压通道30的极片与隔膜施加大小不同的辊压力，凸面部12对极片与隔膜施加的辊压力更大，而第一曲面部111对极片与隔膜施加的辊压力较小。因此，极片与隔膜之间在凸面部12位置的剥离力更大，而在第一曲面部111位置的剥离力更小，即极片和隔膜在与凸面部12位置对应的部分粘结力更大，从而确保极片与隔膜的良好粘结。此外，极片和隔膜经过辊压复合后形成的复合极片201在与第一曲面部111位置对应的部分自身粘结力较小，但能够与外部结构之间形成良好的粘结。从而在确保极片与隔膜良好粘结的基础上，提高复合极片201在后续工序中的粘结能力。

同理，当第一辊压面11上设置有多个凹面部13时，第一辊压面11上除全部凹面部13之外的部分被构造为第一曲面部111。由此，凹面部13与第一曲面部111之间形成高度差，即在第一辊压面11与第二辊压面21之间形成多个间隙大小不同的辊压缝隙。此外，凹面部13与第一曲面部111对经过辊压通道30的极片与隔膜施加大小不同的辊压力。第一曲面部111对极片与隔膜施加的辊压力更大，而凹面部13对极片与隔膜施加的辊压力较小。因此，极片与隔膜之间在第一曲面部111位置的剥离力更大，而在凹面部13位置的剥离力更小，即极片和隔膜在与第一曲面部111位置对应的部分粘结力更大，从而确保极片与隔膜的良好粘结。此外，极片和隔膜经过辊压复合后形成的复合极片201在与凹面部13位置对应的部分自身粘结力较小，但能够与外部结构之间形成良好的粘结。从而在确保极片与隔膜稳定粘结的基础上，使得复合极片201中的隔膜在后续整形过程中粘结力发挥良好，以使复合极片201的各部分之间在后续整形过程中能够稳定粘合。

需要说明的是，凸面部12的形状可以是任意形状，具体形状可根据实际需求进行选择。为了便于说明，本实施例中以圆形凸面部为例进行展示。可以理解地，在一些其他的实施例中，凸面部也可以设置为椭圆形凸面部或方形凸面部或其他结构的凸面部，在此不做赘述。

此外，凸面部12可以设置为沿第一压辊10和/或第二压辊20的周向间隔且均匀设置的多个凸起结构，也可以设置为沿第一压辊10和/或第二压辊20的周向连续分布的凸条，具体结构可根据实际需求进行相应的调整，在此不做赘述。

在一些实施例中，凸面部12可以设置为沿第一压辊10和/或第二压辊20的轴向间隔且均匀设置的多个凸起结构，也可以设置为沿第一压辊10和/或第二压辊20的轴向连续分布的凸条，具体结构可根据实际需求进行相应的调整，在此不做赘述。

请参看图7，图7为本申请另一实施例的第一压辊或第二压辊的局部剖视图。在一些实施例中，第二辊压面21包括第二曲面部211以及与第二曲面部211圆滑过渡连接的多个凸面部12和/或多个凹面部13，即第二曲面部211与多个凸面部12和/或多个凹面部13共同形成第二辊压面21。

当第二辊压面21上设置多个凸面部12时，第二曲面部211与多个凸面部12共同形成第二辊压面21。当第二辊压面21上设置多个凹面部13时，第二曲面部211与多个凹面部13共同形成第二辊压面21。当第二辊压面21上同时设置多个凸面部12及多个凹面部13时，第二曲面部211与多个凸面部12和凹面部13共同形成第二辊压面21。

当第二辊压面21上设置有多个凸面部12时，第二辊压面21上除全部凸面部12之外的部分被构造为第二曲面部211。由此，凸面部12与第二曲面部211之间形成高度差，即在第一辊压面11与第二辊压面21之间形成多个间隙大小不同的辊压缝隙。此外，凸面部12与第二曲面部211对经过辊压通道30的极片与隔膜施加大小不同的辊压力，凸面部12对极片与隔膜施加的辊压力更大，而第二曲面部211对极片与隔膜施加的辊压力较小。因此，极片与隔膜之间在凸面部12位置的剥离力更大，而在第二曲面部211位置的剥离力更小，即极片和隔膜在与凸面部12位置对应的部分粘结力更大，从而确保极片与隔膜的良好粘结。此外，极片和隔膜经过辊压复合后形成的复合极片201在与第二曲面部211位置对应的部分自身粘结力较小，但能够与外部结构之间形成良好的粘结。从而在确保极片与隔膜稳定粘结的基础上，使得复合极片201中的隔膜在后续整形过程中粘结力发挥良好，以使复合极片201的各部分之间在后续整形过程中能够稳定粘合。

同理，当第二辊压面21上设置有多个凹面部13时，第二辊压面21上除全部凹面部13之外的部分被构造为第二曲面部211。由此，凹面部13与第二曲面部211之间形成高度差，即在第一辊压面11与第二辊压面21之间形成多个间隙大小不同的辊压缝隙。此外，凹面部13与第二曲面部211对经过辊压通道30的极片与隔膜施加大小不同的辊压力，第二曲面部211对极片与隔膜施加的辊压力更大，而凹面部13对极片与隔膜施加的辊压力较小。因此，极片与隔膜之间在第二曲面部211位置的剥离力更大，而在凹面部13位置的剥离力更小，即极片和隔膜在与第二曲面部211位置对应的部分粘结力更大，从而确保极片与隔膜的良好粘结。此外，极片和隔膜经过辊压复合后形成的复合极片201在与凹面部13位置对应的部分自身粘结力较小，但能够与外部结构之间形成良好的粘结。从而在确保极片与隔膜稳定粘结的基础上，使得复合极片201中的隔膜在后续整形过程中粘结力发挥良好，以使复合极片201的各部分之间在后续整形过程中能够稳定粘合。

需要说明的是，凹面部13的形状可以是任意形状，具体形状可根据实际需求进行选择。为了便于说明，本实施例中以圆形凹面部为例进行展示，即凹面部被构造为圆形凹槽结构。可以理解地，在一些其他的实施例中，凹面部13也可以设置为椭圆形凹面部或方形凹面部或其他结构的凹面部，在此不做赘述。

此外，凹面部13可以设置为沿第一压辊10和/或第二压辊20的周向间隔且均匀设置的多个凹陷结构，也可以设置为沿第一压辊10和/或第二压辊20的周向连续分布的凹槽通道，具体结构可根据实际需求进行相应的调整，在此不做赘述。

在一些实施例中，凹面部13可以设置为沿第一压辊10和/或第二压辊20的轴向间隔且均匀设置的多个凹陷结构，也可以设置为沿第一压辊10和/或第二压辊20的轴向连续分布的凹槽通道，具体结构可根据实际需求进行相应的调整，在此不做赘述。

请参看图8及图9，图8为本申请一实施例的第一压辊或第二压辊的局部剖视图，图9为本申请另一实施例的第一压辊或第二压辊的局部剖视图。在一些实施例中，凸面部12为凸起的曲面结构；和/或凹面部13为凹陷的曲面结构。由此，当凸面部12与凹面部13分别对极片和隔膜进行辊压时，能够避免凸面部12或凹面部13的锋利边缘或边缘的毛刺在辊压过程中损伤极片与隔膜的表面，可使极片与隔膜的辊压过程更加顺利。

在一些实施例中，第一辊压面11和第二辊压面21中的一者上包括有凸面部12，另一者上包括有凹面部13，凸面部12与凹面部13沿第一压辊10的轴线方向错开布置。

由此，凸面部12与另一压辊的表面相互配合，对极片与隔膜上部分区域进行挤压，使极片与隔膜在该区域位置进行粘结。凹面部13与另一压辊的表面相互配合，使极片与隔膜上对应的区域在辊压过程中不受挤压力，或者受到较小的挤压力。由此，极片与隔膜上该区域的粘性涂层保持良好的粘接能力，以便经过辊压形成的复合极片201在后续与外部结构再次进行粘结。

分别在第一辊压面11和第二辊压面21中的一者上设置凸面部12，另一者上设置凹面部13，能够提高第一辊压面11和第二辊压面21之间的高度差，从而加强极片和隔膜上与凸面部12对应位置的粘结强度，并且在此基础上，确保极片和隔膜上与凹面部13对应位置保持良好的粘结力。

基于与上述辊压装置100相同的构思，本申请提供一种复合极片201，通过如上所述的辊压装置辊压形成。复合极片201包括极片及层叠压合于极片上的隔膜，极片与隔膜共同形成复合极片201。其中，复合极片201上形成具有不同层叠厚度的层叠区域。

在一些实施例中，具有不同层叠厚度的层叠区域包括第一层叠区域及第二层叠区域。第一层叠区域的层叠厚度小于第二层叠区域的层叠厚度，第一层叠区域处极片与隔膜之间的剥离力大于第二层叠区域处极片与隔膜之间的剥离力。

第一层叠区域即为与第一辊压面11及第二辊压面21上高度较高的位置所对应的区域，在该区域处，极片与隔膜受到更大的辊压力，从而极片与隔膜之间的剥离力更大，极片与隔膜自身粘结强度更高。第二层叠区域即为与第一辊压面11及第二辊压面21上高度较低的位置所对应的区域，在该区域处，极片与隔膜受到较小的辊压力，因此，极片与隔膜之间的剥离力更小。由此，使得复合极片201中的隔膜在后续整形过程中粘结力发挥良好，以使复合极片201的各部分之间在后续整形过程中能够稳定粘合。

在一些实施例中，第一层叠区域的层叠厚度小于或等于第二层叠区域的层叠厚度的90%。

一方面，能够避免第一层叠区域与第二层叠区域之间的层叠厚度差过大，导致极片与隔膜在受到第一层叠区域及第二层叠区域的辊压时在两个区域之间产生裂缝，导致极片与隔膜的结构受到损坏。

另一方面，能够确保极片与隔膜受辊压之后，与第二层叠区域对应的位置上极片与隔膜之间粘结良好，并且在与第一层叠区域对应的位置上具有能够与外部结构稳定粘结的粘结能力。

在一些实施例中，第一层叠区域处极片与隔膜之间的剥离力大于或等于第二层叠区域处极片与隔膜之间的剥离力的150%。

由此，能够确保极片与隔膜之间自身粘结良好，避免复合极片201在后续加工过程中出现分层现象。

基于与上述复合极片201相同的构思，本申请提供一种电池单体，包括如上所述的复合极片201。

由于上述复合极片201具有符合要求的不同厚度区域，当复合极片201应用于电池单体中时，可提高电池单体整体结构的完整性，从而提高电池单体的安全性能。

基于与上述电池单体相同的构思，本申请提供一种用电装置，包括如上所述的电池单体，电池单体用于提供电能。

本申请具体使用时，层叠设置的极片和隔膜从辊压通道30中经过，第一辊压面11与第二辊压面21之间形成的间隙较小的辊压缝隙处对极片与隔膜所施加的辊压力更大，极片与隔膜之间在该位置的粘性涂层被挤压，极片与隔膜在该位置的粘结更加牢固。而第一辊压面11与第二辊压面21之间形成的间隙较大的辊压缝隙处对极片与隔膜所施加的辊压力较小或者无辊压力。因此，极片与隔膜之间在该位置的粘性涂层被轻微挤压或者未被挤压，使得复合极片201中的隔膜在后续整形过程中粘结力发挥良好，以使复合极片201的各部分之间在后续整形过程中能够稳定粘合。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种辊压装置，用于将极片与隔膜辊压成复合极片，其特征在于，包括：

第一压辊，可转动地设置，所述第一压辊具有第一辊压面；及

第二压辊，可转动地设置，且沿所述第一压辊的径向方向，并排布置于所述第一压辊的一侧，所述第二压辊具有朝向所述第一辊压面的第二辊压面，所述第一辊压面与所述第二辊压面之间形成用于辊压复合所述极片与所述隔膜的辊压通道；

其中，所述第一辊压面和/或所述第二辊压面上设置有凸面部和/或凹面部，以使得所述第一辊压面与所述第二辊压面之间形成多个间隙大小不同的辊压缝隙，以使所述复合极片上形成不同厚度的层叠区域。

2.根据权利要求1所述的辊压装置，其特征在于，所述第一辊压面上设置有多个所述凸面部和/或多个所述凹面部；和/或所述第二辊压面上设置有多个所述凸面部和/或多个所述凹面部。

3.根据权利要求2所述的辊压装置，其特征在于，多个所述凸面部和/或多个所述凹面部沿所述第一压辊的周向均匀分布于所述第一辊压面上；和/或多个所述凸面部和/或多个所述凹面部沿所述第二压辊的周向均匀分布于所述第二辊压面上。

4.根据权利要求2或3所述的辊压装置，其特征在于，多个所述凸面部和/或多个所述凹面部沿所述第一压辊的轴向均匀分布于所述第一辊压面上；和/或多个所述凸面部和/或多个所述凹面部沿所述第二压辊的轴向均匀分布于所述第二辊压面上。

5.根据权利要求1所述的辊压装置，其特征在于，所述第一辊压面和/或所述第二辊压面上未设置所述凸面部和/或所述凹面部的位置总面积与所述凸面部和/或所述凹面部的总面积的比值范围为0.1-10。

6.根据权利要求1所述的辊压装置，其特征在于，所述第一辊压面包括第一曲面部以及与所述第一曲面部圆滑过渡连接的多个所述凸面部和/或多个所述凹面部。

7.根据权利要求1所述的辊压装置，其特征在于，所述第二辊压面包括第二曲面部以及与所述第二曲面部圆滑过渡连接的多个所述凸面部和/或多个所述凹面部。

8.根据权利要求1所述的辊压装置，其特征在于，所述凸面部为凸起的曲面结构；和/或所述凹面部为凹陷的曲面结构。

9.根据权利要求1所述的辊压装置，其特征在于，所述第一辊压面和所述第二辊压面中的一者上包括有所述凸面部，另一者上包括有所述凹面部，所述凸面部与所述凹面部沿所述第一压辊的轴线方向错开布置。

10.一种复合极片，其特征在于，所述复合极片通过权利要求1-9任意一项所述的辊压装置辊压形成，所述复合极片包括：

极片；

隔膜，层叠压合于所述极片上，以形成所述复合极片；

其中，所述复合极片上形成有具有不同层叠厚度的层叠区域。

11.根据权利要求10所述的复合极片，其特征在于，所述具有不同层叠厚度的层叠区域包括：

第一层叠区域；

第二层叠区域，所述第一层叠区域的层叠厚度小于所述第二层叠区域的层叠厚度，所述第一层叠区域处所述极片与所述隔膜之间的剥离力大于所述第二层叠区域处所述极片与所述隔膜之间的剥离力。

12.根据权利要求11所述的复合极片，其特征在于，所述第一层叠区域的层叠厚度小于或等于所述第二层叠区域的层叠厚度的90%。

13.根据权利要求11所述的复合极片，其特征在于，所述第一层叠区域处所述极片与所述隔膜之间的剥离力大于或等于所述第二层叠区域处所述极片与所述隔膜之间的剥离力的150%。

14.一种电池单体，其特征在于，包括如权利要求10-13任意一项所述的复合极片。

15.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求14所述的电池单体，所述电池单体用于提供电能。

Images