CN217485475U - 一种锂电池极片辊压拉伸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种锂电池极片辊压拉伸装置，其包括用于安装在张力辊两端的拉伸组件，拉伸组件包括拉伸件及紧固件，拉伸件呈筒状设置，拉伸件中心轴线处开设有插接孔，拉伸件通过插接孔与张力辊两端的转动轴相连接，拉伸件可沿转动轴水平移动以调节拉伸件与张力辊的辊筒距离，紧固件用于使拉伸件与张力辊进行位置定位，拉伸件靠近张力辊的辊筒一端外周面设置有用于与极耳表面相接触的拉伸区。本实用新型公开的锂电池极片辊压拉伸装置在辊压前后，极片在张力辊的辊筒上以及极耳在拉伸件的拉伸区上都能够有一定的拉伸，降低辊压后极片涂布区与极耳区交接处产生挤压，保持极耳区与涂布区辊压后状态达到一致，起到降低极耳区褶皱、断带风险。

Description

一种锂电池极片辊压拉伸装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种锂电池极片辊压拉伸装置。

背景技术

辊压是锂电池生产过程中的一道重要工序，其工序内容主要是按照设定的设备压力和辊缝，对涂布后的双面极片进行挤压达到要求的厚度，提高涂层颗粒间的接触程度，并满足电池装配所需要的入壳比例。辊压后极片的理想状态是极片表面光滑平整、光泽度一致，无颗粒感，极片整体无翘曲、无褶皱。但是，涂布后的极片存在敷料的涂布区，和未敷料的极耳区，因涂布区和极耳区厚度存在差异，辊压过程中涂布区与主辊接触，极耳区与主辊部分接触，导致辊压后涂布区的纵向延展(定义极片走带方向为纵向)大于极耳区的延展，即辊压后涂布区的纵向长度大于极耳区长度，易出现极耳区褶皱或断带的风险。同时，为提高产品竞争力，锂电池设计工作者对极片的压实密度有更高的需求，由此带来的辊压极耳区褶皱或断带风险骤增。

目前，大多数公司通常采用在后张力辊(后pinch辊)或前+后张力辊处，张贴铁氟龙胶带，利用张力和铁氟龙胶带，对极耳进行拉伸延展，保持极耳区与涂布区辊压后状态达到一致，起到降低极耳区褶皱、断带风险。

针对当前技术，首先，铁氟龙位置调整不方便；每次进行型号切换时，需要根据极片涂布区宽度，人工调整铁氟龙胶带的位置，以保证铁氟龙胶带能够有效对两侧极耳区边缘进行拉伸，避免铁氟龙胶带与涂布区重叠，影响极片质量。其次，铁氟龙层数调整不方便，同时需要对极片进行破坏；极耳区拉伸状态调试需要增加铁氟龙厚度时，粘贴铁氟龙效率低，且需要破坏后pinch辊(或+前pinch辊)处极耳涂布区，方能完成铁氟龙粘贴。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种锂电池极片辊压拉伸装置，来解决现有技术对极耳进行辊压拉伸时，需要根据不同极片型号切换相应辊压拉伸装置，人工操作费事费力，且成本偏高。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种锂电池极片辊压拉伸装置，其包括用于安装在张力辊两端的拉伸组件，所述拉伸组件包括拉伸件及紧固件，所述拉伸件呈筒状设置，拉伸件中心轴线处开设有插接孔，所述拉伸件通过插接孔与张力辊两端的转动轴相连接，所述拉伸件可沿转动轴水平移动以调节拉伸件与张力辊的辊筒距离，所述紧固件设置在拉伸件上，用于使拉伸件与张力辊进行位置定位，所述拉伸件靠近张力辊的辊筒一端外周面设置有用于与极耳表面相接触的拉伸区。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述插接孔与张力辊的转动轴间隙配合，所述间隙配合量为0mm-0.2mm。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述拉伸件靠近张力辊的辊筒一端外端面上设置有与辊筒外端面相抵持的限位件，所述限位件的厚度为0.2mm-1mm。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述拉伸件上的拉伸区直径比张力辊的辊筒直径大200um-400um。

进一步，优选的，所述拉伸区的长度为10mm-100mm。

进一步，优选的，拉伸件远离拉伸区的一端外表面设置有过渡区，所述过渡区域呈弧形设置，且与过渡区与拉伸区圆弧过渡连接。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述拉伸件远离张力辊的辊筒一端设置有与过渡区相连接的安装端，所述安装端外周壁上设置有与插接孔相连通的螺纹孔，所述紧固件为调节螺栓，所述调节螺栓与螺纹孔螺纹连接。

进一步，优选的，所述安装端外周壁上设置有多个螺纹孔，多个螺纹孔绕插接孔中心轴线等间距布置。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型公开的锂电池极片辊压拉伸装置，通过在张力辊两端的转动轴上套设拉伸件，通过紧固件将拉伸件与张力辊进行位置固定，使拉伸组件随张力辊同步转动，在辊压前后，极片在张力辊的辊筒上以及极耳在拉伸件的拉伸区上都能够有一定的拉伸，降低辊压后极片涂布区与极耳区交接处产生挤压，保持极耳区与涂布区辊压后状态达到一致，起到降低极耳区褶皱、断带风险；

(2)该装置对辊压机的前后张力辊辊均使用，可同步高效解决辊压极耳区褶皱、断带异常问题；

(3)因辊压设备的张力辊直径不变，该装置的匹配度较高，可重复使用；

(4)该装置可在张力辊上灵活移动，适用于不同宽度极片辊压的快速切换；

(5)通过设置与拉伸区相连接的过渡区，可以对超出拉伸区的极耳箔材进行拉伸，保证整个极耳区拉伸延展性一致，同时，过渡区呈弧形设置，同时过渡区域拉伸区圆弧过渡，可以防止极耳发生非延展性的形变，保证极片质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的锂电池极片辊压拉伸装置的使用状态图；

图2为本实用新型公开的锂电池极片拉伸组件与张力辊装配结构示意图；

附图标识：

1、拉伸件；2、紧固件；11、插接孔；12、拉伸区；S、张力辊；S1、辊筒；S2、转动轴；13、限位件；14、过渡区；15、安装端；151、螺纹孔；100、涂布区；200、极耳区。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

通常情况下，张力辊分布在压辊前后侧，在压辊对涂布的极片进行双面挤压后，前侧和后侧的张力辊分别对其辊筒表面的极片进行拉伸延展，由于极片位于张力辊上，涂布区和极耳区存在厚度差，导致辊压后极片涂布区与极耳区交接处产生挤压，横向延展性的不同导致该处的挤压效果无法释放，连续的辊压最终交界处的极片会发脆，经过过辊时时常断裂，极片断裂后就无法使用，从而极大的提升了制造成本。

为此，如图1所示，结合图2，本实用新型实施例为了解决上述问题，公开了一种锂电池极片辊压拉伸装置，其包括用于安装在张力辊S两端的拉伸组件，其中，拉伸件1呈筒状设置，拉伸件1中心轴线处开设有插接孔11，拉伸件1通过插接孔11与张力辊S两端的转动轴S2相连接，插接孔11与张力辊S的转动轴S2间隙配合，间隙配合量为0mm-0.2mm，由此间隙，拉伸件1插设到张力辊S的转动轴S2上后，可以实现二者同轴配合，同时避免拉伸件1在转动轴S2上径向窜动。拉伸件1可沿转动轴S2水平移动以调节拉伸件1与张力辊S的辊筒S1距离，紧固件2设置在拉伸件1上，用于使拉伸件1与张力辊S进行位置定位，由此设置，可以调节拉伸件1在转动轴S2上的位置，拉伸件1靠近张力辊S的辊筒S1一端外周面设置有用于与极耳表面相接触的拉伸区12。

采用上述技术方案，通过在张力辊S两端的转动轴S2上套设拉伸件1，通过紧固件2将拉伸件1与张力辊S进行位置固定，使拉伸组件随张力辊S同步转动，在辊压前后，极片在张力辊S的辊筒S1上以及极耳在拉伸件1的拉伸区12上都能够有一定的拉伸，降低辊压后极片涂布区100与极耳区200交接处产生挤压，保持极耳区200与涂布区100辊压后状态达到一致，起到降低极耳区200褶皱、断带风险。

需要说明的是，极片的涂布区100位于张力辊S的辊筒S1表面，极耳区200水平延伸出辊筒S1的两端，通过辊筒S1两端的拉伸件1上的拉伸区12与极耳表面进行接触，使得涂布区100和极耳区200在张力辊S和拉伸件1的作用下，同步进行拉伸，降低辊压后极片涂布区100与极耳区200交接处产生挤压，保持极耳区200与涂布区100辊压后状态达到一致。

由于张力辊S的转动轴S2直径不变，该装置通过拉伸件1直接插设到转动轴S2上，即可实现该装置与张力辊S的配合，匹配度较高，可重复使用。同时，该装置对辊压机的前后张力辊S辊均使用，可同步高效解决辊压极耳区200褶皱、断带异常问题。

作为一些优选实施方式，拉伸件1靠近张力辊S的辊筒S1一端外端面上设置有与辊筒S1外端面相抵持的限位件13，限位件13的厚度为0.2mm-1mm。由此设置，可以通过限位件13与辊筒S1表面抵持，使拉伸件1端面与辊筒S1端面存在一定间隙，避免拉伸件1的外端面与辊筒S1上的极片涂布区100接触，造成涂层划伤。间隙设置不能过大，过大，会导致极耳区200存在一定区域没有和拉伸区12相接触，造成拉伸延展不均匀，间隙设置过小，会发生拉伸件1外端面与极片涂布区100接触的风险。

作为一些较佳实施方式，由于极片的厚度通常为100um-200um，拉伸件1上的拉伸区12直径比张力辊S的辊筒S1直径大200um-400um。由此设置，可以使拉伸件1的拉伸区12能够对大部分厚度型号的极片上的极耳区200进行接触，适用性更广。

作为一些较佳实施方式，拉伸区12的长度为10mm-100mm。由此设置，可以使拉伸件1的拉伸区12能够对不同长度的极片上的极耳区200进行接触，适用性更广。

作为一些较佳实施方式，拉伸件1远离拉伸区12的一端外表面设置有过渡区14，所述过渡区14域呈弧形设置，且与过渡区14与拉伸区12圆弧过渡连接。通过设置与拉伸区12相连接的过渡区14，可以对超出拉伸区12的极耳箔材进行拉伸，保证整个极耳区200拉伸延展性一致，同时，过渡区14呈弧形设置，同时过渡区14域拉伸区12圆弧过渡，可以防止极耳发生非延展性的形变，保证极片质量。

作为一些较佳实施方式，所述拉伸件1远离张力辊S的辊筒S1一端设置有与过渡区14相连接的安装端15，所述安装端15外周壁上设置有与插接孔11相连通的螺纹孔151，所述紧固件2为调节螺栓，所述调节螺栓与螺纹孔151螺纹连接。通过调节松开调节螺栓，可以使拉伸件1沿张力辊S上的转动轴S2进行滑移，从而适用于不同宽度极片辊压的快速切换，当完成拉伸件1在张力辊S上的位置定位后，通过旋拧调节螺栓可以将拉伸件1与张力辊S进行固定。

优选的，安装端15外周壁上设置有多个螺纹孔151，多个螺纹孔151绕插接孔11中心轴线等间距布置。由此设置，通过多个调节螺栓可以将拉伸件1与张力辊S在径向方向不同角度进行锁紧，避免辊压拉伸装置与张力辊S装配后，在旋转过程中，拉伸件1与张力辊S发生相对旋转，或沿张力辊S轴向滑移。

本实用新型的工作原理是：

通过在张力辊S两端的转动轴S2上套设拉伸件1，通过紧固件2将拉伸件1与张力辊S进行位置固定，使拉伸组件随张力辊S同步转动，在辊压前后，极片在张力辊S的辊筒S1上以及极耳在拉伸件1的拉伸区12上都能够有一定的拉伸，降低辊压后极片涂布区100与极耳区200交接处产生挤压，保持极耳区200与涂布区100辊压后状态达到一致，起到降低极耳区200褶皱、断带风险。

以上仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锂电池极片辊压拉伸装置，其包括用于安装在张力辊(S)两端的拉伸组件，其特征在于：所述拉伸组件包括拉伸件(1)及紧固件(2)，所述拉伸件(1)筒状设置，拉伸件(1)中心轴线处开设有插接孔(11)，所述拉伸件(1)通过插接孔(11)与张力辊(S)两端的转动轴(S2)相连接，所述拉伸件(1)可沿转动轴(S2)水平移动以调节拉伸件(1)与张力辊(S)的辊筒(S1)距离，所述紧固件(2)设置在拉伸件(1)上，用于使拉伸件(1)与张力辊(S)进行位置定位，所述拉伸件(1)靠近张力辊(S)的辊筒(S1)一端外周面设置有用于与极耳表面相接触的拉伸区(12)。

2.如权利要求1所述的锂电池极片辊压拉伸装置，其特征在于：所述插接孔(11)与张力辊(S)的转动轴(S2)间隙配合，所述间隙配合量为0mm-0.2mm。

3.如权利要求1所述的锂电池极片辊压拉伸装置，其特征在于：所述拉伸件(1)靠近张力辊(S)的辊筒(S1)一端外端面上设置有与辊筒(S1)外端面相抵持的限位件(13)，所述限位件(13)的厚度为0.2mm-1mm。

4.如权利要求1所述的锂电池极片辊压拉伸装置，其特征在于：所述拉伸件(1)上的拉伸区(12)直径比张力辊(S)的辊筒(S1)直径大200um-400um。

5.如权利要求4所述的锂电池极片辊压拉伸装置，其特征在于：所述拉伸区(12)的长度为10mm-100mm。

6.如权利要求5所述的锂电池极片辊压拉伸装置，其特征在于：拉伸件(1)远离拉伸区(12)的一端外表面设置有过渡区(14)，所述过渡区(14)域呈弧形设置，且与过渡区(14)与拉伸区(12)圆弧过渡连接。

7.如权利要求6所述的锂电池极片辊压拉伸装置，其特征在于：所述拉伸件(1)远离张力辊(S)的辊筒(S1)一端设置有与过渡区(14)相连接的安装端(15)，所述安装端(15)外周壁上设置有与插接孔(11)相连通的螺纹孔(151)，所述紧固件(2)为调节螺栓，所述调节螺栓与螺纹孔(151)螺纹连接。

8.如权利要求7所述的锂电池极片辊压拉伸装置，其特征在于：所述安装端(15)外周壁上设置有多个螺纹孔(151)，多个螺纹孔(151)绕插接孔(11)中心轴线等间距布置。

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