CN218101313U - 干法电池极片制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及干法电池极片制备装置技术领域，具体提供一种干法电池极片制备装置。为解决现有锂电池在干法电池极片的生产中预混粉料压制厚度不均且宽度方向厚度一致性不佳的问题，本实用新型的干法电池极片制备装置包括第一辊压成膜装置，第一辊压成膜装置包括第一压辊组件，第一压辊组件包括两个支撑压延辊以及设置在两个支撑压延辊之间的工作压延辊，支撑压延辊的轴心与工作压延辊的轴心在同一平面上且互相平行。预混纤维物料下料后进入第一压辊组件的两个工作压延辊之间的辊缝内，两个工作压延辊转动时对颗粒料进行辊压成膜，上述过程中支撑压延辊随工作压延辊转动，以起到抵消工作压延辊纵向变形的作用，即保证膜片横向厚度的一致性。

Description

干法电池极片制备装置

技术领域

本实用新型涉及干法电池极片制备装置技术领域，具体提供一种干法电池极片制备装置。

背景技术

目前，锂电池行业对干电极连续生产的研究处于初步阶段，预混粉料无法均匀成膜，成膜后无法连续收卷等是目前存在的主要问题。目前的主流方式是将成膜、减薄分体设计，但是这种方式大大降低了设备综合效率，量产可能性较小，并且在预混纤维化物料下料后压制成厚度均匀一致的难度较大，且宽度方向(横向)厚度一致性也较差，宽幅辊压成膜横向厚度不均的问题。

相应地，本领域需要一种新的干法电池极片制备装置来解决现有锂电池在干法电池极片的生产中预混粉料压制厚度不均且宽度方向厚度一致性不佳的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有锂电池在干法电池极片的生产中预混粉料压制厚度不均且宽度方向厚度一致性不佳的问题。

在第一方面，本实用新型提供一种干法电池极片制备装置，该干法电池极片制备装置包括第一辊压成膜装置，所述第一辊压成膜装置包括第一压辊组件，所述第一压辊组件包括两个支撑压延辊以及设置在两个所述支撑压延辊之间的工作压延辊，所述支撑压延辊的轴心与所述工作压延辊的轴心在同一平面上且互相平行。

在上述干法电池极片制备装置的优选技术方案中，所述第一辊压成膜装置还包括第二压辊组件，所述第二压辊组件设置在所述第一压辊组件的下游。

在上述干法电池极片制备装置的优选技术方案中，所述第一辊压成膜装置还包括第三压辊组件，所述第三压辊组件设置在所述第二压辊组件的下游。

在上述干法电池极片制备装置的优选技术方案中，所述干法电池极片制备装置还包括第二辊压成膜装置、复合装置和集流体放卷机构，所述复合装置设置在所述第一辊压成膜装置以及所述第二辊压成膜装置的下游，所述集流体放卷机构设置在所述第一辊压成膜装置和所述第二辊压成膜装置之间。

在上述干法电池极片制备装置的优选技术方案中，所述干法电池极片制备装置还包括极片收卷机构，所述极片收卷机构设置在所述复合装置的下游。

在上述干法电池极片制备装置的优选技术方案中，所述第二压辊组件包括第一压延辊和与所述第一压延辊相配合的第二压延辊。

在上述干法电池极片制备装置的优选技术方案中，所述第三压辊组件包括第三压延辊、第四压延辊和第五压延辊，所述第三压延辊和所述第四压延辊分别与所述第五压延辊配合，并设置于所述第五压延辊的两侧。

在上述干法电池极片制备装置的优选技术方案中，所述第三压辊组件和所述复合装置之间设置有辅助辊。

在上述干法电池极片制备装置的优选技术方案中，所述第一压辊组件的上游设置有撒料器。

在上述干法电池极片制备装置的优选技术方案中，所述支撑压延辊的直径大于所述工作压延辊的直径。

本领域技术人员能够理解的是，本实用新型的干法电池极片制备装置包括第一辊压成膜装置，第一辊压成膜装置包括第一压辊组件，第一压辊组件包括两个支撑压延辊以及设置在两个支撑压延辊之间的工作压延辊，支撑压延辊的轴心与工作压延辊的轴心在同一平面上且互相平行。

在采用上述技术方案的情况下，预混纤维物料下料后进入第一压辊组件的两个工作压延辊之间的辊缝内，两个工作压延辊转动时对颗粒料进行辊压成膜，上述过程中支撑压延辊随工作压延辊转动，以起到抵消工作压延辊纵向变形的作用，即保证膜片横向厚度的一致性，以使膜片厚度更均匀平整。

附图说明

下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：

图1是本实用新型的干法电池极片制备装置的示意图；

图2是本实用新型的干法电池极片制备装置的制备流程图。

附图标记列表：

1、第一辊压成膜装置；11、第一压辊组件；111、支撑压延辊；112、工作压延辊；12、第二压辊组件；13、第三压辊组件；131、第三压延辊；132、第四压延辊；133、第五压延辊；2、第二辊压成膜装置；3、第一撒料器；4、第二撒料器；5、复合装置；6、集流体放卷机构；7、辅助辊；8、极片收卷机构。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“内”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，为解决现有锂电池在干法电池极片的生产中预混粉料压制厚度不均且宽度方向厚度一致性不佳的问题，本实用新型的干法电池极片制备装置包括第一辊压成膜装置1，第一辊压成膜装置1包括第一压辊组件11，第一压辊组件11包括两个支撑压延辊111以及设置在两个支撑压延辊111之间的工作压延辊112，支撑压延辊111的轴心与工作压延辊112的轴心在同一平面上且互相平行。

上述设置方式的优点在于：预混纤维物料下料后进入第一压辊组件11的两个工作压延辊112之间的辊缝内，两个工作压延辊112转动时对颗粒料进行辊压成膜，上述过程中支撑压延辊111随工作压延辊112转动，以起到抵消工作压延辊112纵向变形的作用，即保证膜片横向厚度的一致性，以使膜片厚度更均匀平整。

参照图1，在一种可能的实施方式中，干法电池极片制备装置包括第一辊压成膜装置1和第二辊压成膜装置2，第一辊压成膜装置1用于制备第一膜片，第二辊压成膜装置2用于制备第二膜片。进一步地，在第一辊压成膜装置1的上游设置有第一撒料器3，以向第一辊压成膜装置1输送用于制备第一膜片的预混纤维物料，在第二辊压成膜装置2的上游设置有第二撒料器4，以向第二辊压成膜装置2输送用于制备第二膜片的预混纤维物料，第一压辊组件11和第二压辊组件12分别对预混纤维物料辊压成膜。由于第一辊压成膜装置1和第二辊压成膜装置2的结构相同，因此以下只对第一辊压成膜装置1的结构进行具体阐述，不再对第二辊压成膜装置2的结构进行赘述。此外，需要说明的是，第一撒料器3和第二撒料器4可以为常规的料斗或者其他半自动或者自动下料的装置，本实用新型不对第一撒料器3和第二撒料器4的具体结构和形式作任何限制。

继续参照图1，进一步地，第一压辊组件11包括两个支撑压延辊111以及设置在两个支撑压延辊111之间的工作压延辊112，驱动件的输出端与工作压延辊112连接，以驱动工作压延辊112转动，支撑压延辊111的轴心与工作压延辊112的轴心在同一平面上且互相平行，支撑压延辊111的直径大于工作压延辊112的直径，以使预混纤维物料进入第一压辊组件11的两个工作压延辊112之间的辊缝内进行辊压成膜。进一步地，在第一压辊组件11的下游设置有第二压辊组件12，第二压辊组件12包括第一压延辊和与第一压延辊相配合的第二压延辊，第一压延辊和第二压延辊对膜片进一步成型。

关于第二压辊组件12，需要说明的是，尽管本实施方式中第二压辊组件12包括第一压延辊和与之相配合的第二压延辊，但是在其他实施方式中第二压辊组件12也可以包括互相配合的三个压延辊或者四个压延辊，因此并不对第二压辊组件12的具体结构作任何的限制，只要第二压辊组件12能够对膜片起到减薄成型的作用即可，本领域技术人员可根据需要自行设定。

继续参照图1，进一步地，在第二压辊组件12的下游设置有第三压辊组件13，第三压辊组件13包括第三压延辊131、第四压延辊132和第五压延辊133，第三压延辊131和第四压延辊132分别与第五压延辊133配合，并设置于第五压延辊133的两侧，膜片进入第三压延辊131和第五压延辊133之间的辊缝后，又进入第四压延辊132和第五压延辊133之间的辊缝，以将膜片减薄至工艺要求范围内，形成第一膜片。

关于第三压辊组件13，需要说明的是，尽管本实施方式中第三压辊组件13包括第三压延辊131、第四压延辊132和与之相配合的第五压延辊133，但是在其他实施方式中，第三压辊组件13也可以包括互相配合的两个个压延辊或者四个压延辊，因此并不对第三压辊组件13的具体结构作任何的限制，只要第三压辊组件13能够对膜片起到减薄成型的作用即可，本领域技术人员可根据需要自行设定。

继续参照图1，进一步地，在第三压辊组件13的下游设置有复合装置5和集流体放卷机构6，复合装置5设置在第一辊压成膜装置1以及第二辊压成膜装置2的下游，其中，复合装置5包括第一热复合辊和与第一热复合辊相配合的第二热复合辊，集流体放卷机构6设置在第一辊压成膜装置1和第二辊压成膜装置2之间，以将第一膜片、集流体和第二膜片热复合形成极片。其中，集流体放卷机构6包括第一驱动电机和第一放卷辊，其中集流体缠绕在第一放卷辊上，第一驱动电机驱动第一放卷辊转动，以对集流体进行主动放卷，在本实施方式中，集流体为涂胶箔材。

继续参照图1，进一步地，在第一辊压成膜装置1的第三压辊组件13和复合装置5之间设置有辅助辊7，在第二辊压成膜装置2的第三压辊组件13和复合装置5之间也设置有辅助辊7，以对第一膜片和第二膜片进行导向。进一步地，在复合装置5的下游还设置有极片收卷机构8，极片收卷机构8具体包括第二驱动电机和第二放卷辊，极片缠绕在极片收卷机构8上，第二驱动电机驱动第二放卷辊转动，以对极片进行主动收卷。

需要说明的是，干法电池极片制备装置中制备第一膜片的第一辊压成膜装置1和制备第二膜片的第二辊压成膜装置2可以设置成相同的，即结构和尺寸设置成完全相同，也可以设置成结构相同尺寸不同的，本领域技术人员可根据需要自行设定。

参照图1和图2，干法电池极片制备装置的工作过程如下：

第一撒料器3和第二撒料器4中的预混纤维物料分别进入第一压辊组件11的两个工作压延辊112之间的辊缝内，在经过第一压辊组件11成膜后进入第二压辊组件12成膜，以对膜片进一步成型，随后进入第三压辊组件13的第三压延辊131和第四压延辊132之间的辊缝、第三压延辊131和第五压延辊133之间的辊缝，将膜片减薄至工艺要求范围内，进而得到第一膜片和第二膜片。进一步地，第一膜片和第二膜片经辅助辊7导向后，进入复合装置5，同时涂胶箔材在集流体放卷机构6处放卷，进而将第一膜片、涂胶箔材和第二膜片在复合装置5处的热复合辊的作用下进行热复合，得到极片，最后极片在极片收卷机构8处收卷。

在上述过程中，支撑压延辊111的设置抵消了工作压延辊112的纵向变形，从而能够保证膜片横向厚度的一致性。此外，通过将膜片的成膜和减薄一体设计，即将第一辊压成膜装置1和第二辊压成膜装置2设置为成膜和减薄一体的三级多辊辊压成膜的方式，可大大提高设备的综合效率以及产量。

如本节第一段所述，上述实施方式仅仅用来阐述本实用新型的原理，并非旨在与限制本实用新型的保护范围，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本实用新型能够应用于更加具体的应用场景。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种干法电池极片制备装置，其特征在于，包括第一辊压成膜装置，所述第一辊压成膜装置包括第一压辊组件，所述第一压辊组件包括两个支撑压延辊以及设置在两个所述支撑压延辊之间的工作压延辊，所述支撑压延辊的轴心与所述工作压延辊的轴心在同一平面上且互相平行。

2.根据权利要求1所述的干法电池极片制备装置，其特征在于，所述第一辊压成膜装置还包括第二压辊组件，所述第二压辊组件设置在所述第一压辊组件的下游。

3.根据权利要求2所述的干法电池极片制备装置，其特征在于，所述第一辊压成膜装置还包括第三压辊组件，所述第三压辊组件设置在所述第二压辊组件的下游。

4.根据权利要求3所述的干法电池极片制备装置，其特征在于，所述干法电池极片制备装置还包括第二辊压成膜装置、复合装置和集流体放卷机构，所述复合装置设置在所述第一辊压成膜装置以及所述第二辊压成膜装置的下游，所述集流体放卷机构设置在所述第一辊压成膜装置和所述第二辊压成膜装置之间。

5.根据权利要求4所述的干法电池极片制备装置，其特征在于，所述干法电池极片制备装置还包括极片收卷机构，所述极片收卷机构设置在所述复合装置的下游。

6.根据权利要求2所述的干法电池极片制备装置，其特征在于，所述第二压辊组件包括第一压延辊和与所述第一压延辊相配合的第二压延辊。

7.根据权利要求3所述的干法电池极片制备装置，其特征在于，所述第三压辊组件包括第三压延辊、第四压延辊和第五压延辊，所述第三压延辊和所述第四压延辊分别与所述第五压延辊配合，并设置于所述第五压延辊的两侧。

8.根据权利要求4所述的干法电池极片制备装置，其特征在于，所述第三压辊组件和所述复合装置之间设置有辅助辊。

9.根据权利要求1所述的干法电池极片制备装置，其特征在于，所述第一压辊组件的上游设置有撒料器。

10.根据权利要求1所述的干法电池极片制备装置，其特征在于，所述支撑压延辊的直径大于所述工作压延辊的直径。

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