CN219677279U - 极片制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种极片制备装置，包括两个成膜辊，多对压延辊和保护膜收放机构，两个成膜辊之间设有第一间隙，两个成膜辊用于将经过第一间隙的成膜原料形成导电膜，多对压延辊依次布置在导电膜的传递路径上，保护膜收放机构用于输送承托导电膜的保护膜，保护膜收放机构包括位于导电膜的传递路径上游的保护膜放卷机构和位于导电膜的传递路径下游的保护膜收卷机构。本实用新型所述的极片制备装置，通过设置保护膜收放机构用于支撑导电膜，在导电膜的传递路径上保护导电膜，有效的避免导电膜的断裂，提高导电膜的成膜效果，进而提高生产的极片质量。

Description

极片制备装置

技术领域

本实用新型涉及化学电池技术领域，特别涉及一种极片制备装置。

背景技术

极片加工工艺按照是否使用溶剂可以分为湿法工艺和干法工艺。湿法工艺中液态浆料中含有大量的溶剂，加热烘干溶剂会导致耗能巨大，同时极片生产过程需等待溶剂蒸发，导致生产效率低。与此不同的是，干法工艺理论上不需要添加任何溶剂，无溶剂条件下仅通过多道辊压工序，使得粉料中粘结剂的纤维化制备出一定规格尺寸的导电膜，将导电膜与集流体热压复合即可得到干电极。干法工艺不需要复杂的涂布设备，仅通过连续地加热辊压即可。

然而，采用干法工艺在实际生产过程中，由于各转辊的转动速度较快，在粉料成膜过程中会收到较大的剪切力，容易造成导电膜的断裂，导电膜的成膜效果较差，导致最终成型的极片的质量较低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种极片制备装置，以提高极片导电膜的成膜效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种极片制备装置，所述制备装置包括：

两个成膜辊，两个所述成膜辊之间设有第一间隙，两个所述成膜辊用于将经过所述第一间隙的成膜原料形成导电膜；

多对压延辊，多对所述压延辊依次布置在所述导电膜的传递路径上；

保护膜收放机构，用于输送承托所述导电膜的保护膜，所述保护膜收放机构包括位于所述导电膜的传递路径上游的保护膜放卷机构和位于所述导电膜的传递路径下游的保护膜收卷机构。

进一步的，多对压延辊包括第一对压延辊，所述第一对压延辊用于将所述导电膜和所述保护膜放卷机构放卷的所述保护膜压延于一起，形成复合中间体。

进一步的，所述第一对压延辊中的其一压延辊和其一的所述成膜辊之间设有第二间隙，以压延自所述第一间隙传出的所述导电膜。

进一步的，所述制备装置还包括集流体放卷机构；

多对压延辊包括第二对压延辊，所述第二对压延辊位于所述第一对压延辊的下游，以将所述集流体放卷机构放卷的集流体和所述复合中间体压延于一起，形成复合体。

进一步的，所述制备装置还包括第一导向辊，所述第一导向辊用于引导所述复合中间体自所述第一对压延辊向所述第二对压延辊传递。

进一步的，多对压延辊包括第三对压延辊，所述第三对压延辊位于所述第二对压延辊的下游，以压延所述复合体；

所述保护膜收卷机构位于所述第三对压延辊的下游，以收卷第三对压延辊压延的所述复合体中的所述保护膜，以使分离所述保护膜后的所述复合体形成极片。

进一步的，多对压延辊包括第四对压延辊，所述第四对压延辊位于所述第三对压延辊的下游，以压延所述极片。

进一步的，所述制备装置还包括第二导向辊和极片收卷装置，所述第二导向辊位于所述第四对压延辊的下游，以将所述极片传递至所述极片收卷装置。

进一步的，所述第四对压延辊的辊径大于所述第一对压延辊的辊径。

进一步的，所述制备装置还包括用于盛放所述成膜原料的供料部，所述供料部用于向所述间隙内输送定量的所述成膜原料。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的极片制备装置，通过设置保护膜收放机构用于支撑导电膜，在导电膜的传递路径上保护导电膜，有效的避免导电膜的断裂，提高导电膜的成膜效果，进而提高生产的极片质量。

此外，多对压延辊包括第一对压延辊，第一对压延辊用于压延导电膜和保护膜，使得导电膜在保护膜上连续成型为复合中间体。并在第一对压延辊中的一个压延辊和其一成膜辊之间设有第二间隙，利于容纳成膜原料，并方便压延成膜。

其中，制备装置还包括集流体放卷机构，多对压延辊包括第二对压延辊，第二对压延辊将集流体和复合中间体压延于一起，形成复合体，同时多对压延辊包括第三对压延辊用于压延复合体，有利于进一步的压实复合体，便于后续极片的成型。保护膜收卷机构位于第三对压延辊的下游，用于收卷保护膜，便于后续极片的收卷。而制备装置还包括第一导向辊，第一导向辊用于引导复合中间体传递，设置第一导向辊可便于布置中复合中间体的传递路径，避免各部件之间干涉。

另外，多对压延辊包括第四对压延辊，可进一步压延极片，提高极片的面密度，从而具有更好性能。制备装置包括第二导向辊和极片收卷装置，第二导向辊引导极片向极片收卷装置内传递，便于各装置的布置。制备装置包括供料部，用于向第一间隙内定量送料，可便于导电膜各部分的厚度均匀。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的极片制备装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、成膜辊；101、第一间隙；2、第一对压延辊；201、第二间隙；3、第一导向辊；4、第二对压延辊；5、第三对压延辊；6、第四对压延辊；7、第二导向辊；8、保护膜收卷机构；9、保护膜放卷机构；10、集流体放卷机构；11、极片收卷机构；12、供料部；1201、筛网；13、导电膜；14、保护膜；15、复合中间体；16、集流体；17、复合体；18、极片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种极片制备装置，在整体构成上，如图1所示，制备装置包括两个成膜辊1、多对压延辊和保护膜收放机构。其中，两个成膜辊1之间设有第一间隙101，两个成膜辊1用于将经过第一间隙101的成膜原料形成导电膜13。多对压延辊依次布置在导电膜13的传递路径上。

另外，保护膜收放机构用于输送承托导电膜13的保护膜14，保护膜收放机构包括位于导电膜13的传递路径上游的保护膜放卷机构9和位于导电膜13的传递路径下游的保护膜收卷机构8。

本实施例的极片制备装置，通过设置保护膜收放机构用于支撑导电膜13，在导电膜13的传递路径上保护导电膜13，有效的避免导电膜13的断裂，提高导电膜13的成膜效果，进而提高生产的极片18质量。

基于以上设计思想，本实施例的极片制备装置的一种示例性结构如图1所示，两个成膜辊1之间具有第一间隙101，该第一间隙101内容纳成膜原料。两个成膜辊1分别通过伺服电机驱使转动，以将成膜原料压延成导电膜13。其中，成膜原料一般的为固态粉状的活性物质以及粘接剂等混合物，通过两个成膜辊1辊压成型膜带。

此外，极片18包括中部的集流体16和设置在集流体16两侧的导电膜13。本实施例中，作为优选的同时设置两个保护膜收放机构，每个保护膜收放机构分别对应两个成膜辊1，可实现同时支撑两个成型的导电膜13，从而提高极片18的生产效率。

为进一步的促进成膜，本实施例中，作为一种优选的实施方式，其一成膜辊1的线速度大于另一成膜辊1的线速度。并作为一种具体的优选的实施方式，两个成膜辊1的辊径相同，控制两个成膜辊1的转速不同，进而使得两个成膜辊1的线速度不同。可以理解的是，还可直接设置两个不同辊径的成膜辊1，保持两个成膜辊1的线速度相同，同样的，能够使得两个成膜辊1具有不同的线速度。本实施例中，对此不作进一步的限定。

其中，作为优选的，其一成膜辊1的线速度为另一个成膜辊1线速度的1-2.5倍。作为具体的优选的实施方式，其一成膜辊1的线速度为另一成膜辊1线速度的1.3-2倍，两者之间较大的速度差可以对成膜原料中的粘接剂施加剪切力促进成膜，使得导电膜13的厚度在380μm-420μm之间，优选的厚度为400微米。同时还能够控制导电膜13向线速度较快的一侧方向传递。本实施例中线速度差不限于该数值范围内的任一数值，具体可依据实际情况进行设置。

本实施例中，作为一种优选的实施方式，如图1中示出的，上述的多对压延辊包括第一对压延辊2，该第一对压延辊2用于将导电膜13和保护膜放卷机构9放卷的保护膜14压延于一起，形成复合中间体15。保护膜14用于保护成型的导电膜13，避免在第一对压延膜高速运转的过程中，导致导电膜13受力过大产生断裂风险。

其中，保护膜14的厚度优选在180μm-220μm之间，并作为最优的，保护膜14的厚度为200μm，保护膜14和导电膜13在第一对压延辊2之间被压实形成复合中间体15。压实体积一般的在1mg/cm3-1.3mg/cm 3之间，并优选的为1.15mg/cm3。如此可使得导电膜13和保护膜14之间具有较好的压实效果。

为保证导电膜13成膜的质量，作为一种优选的实施方式，如图1所示，第一对压延辊2中的线速度较快的成膜辊1和靠近该成膜辊1之间设有第二间隙201，以压延自第一间隙101传出的导电膜13。具体的，且第二间隙201小于第一间隙101。导电膜13在第一间隙101成型后，沿成膜辊1进入第二间隙201，进行第二次压延，可进一步减少导电膜13的厚度，使得二次压延后的导电膜13厚度为230μm-270μm之间，并优选的为250μm，如此可加大导电膜13的面密度，使得导电膜13具有更高的质量。

此外，本实施例的制备装置还包括集流体放卷机构10，用于向装置内输送集流体16。并作为优选的，上述的多对压延辊包括当第二对压延辊4，第二对压延辊4位于第一对压延辊2的下游，以将集流体放卷机构10放卷的集流体16和复合中间体15压延于一起，形成复合体17。

参照图1中示出的，集流体放卷机构10设置在第一对压延辊2和第二对压延辊4之间，集流体放卷机构10中的集流体16和前述的复合中间体15同时进入第二对压延辊4之间，通过第二对压延辊4将两者压延形成复合体17。

其中，为便于第一压延辊和第二压延辊的布置，本实施例中，如图1所示，该制备装置还包括第一导向辊3，第一导向辊3用于引导复合中间体15自第一对压延辊2向第二对压延辊4传递。设置第一导向辊3可便于引导复合中间体15转向，从而便于第一对压延辊2和第二对压延辊4等部件的设置。

为进一步提高对复合体17的压延效果。本实施例中，作为一种优选的实施方式，参照图1中示出的，多对压延辊包括第三对压延辊5，第三对压延辊5位于第二对压延辊4的下游，以压延复合体17。可以理解的是，本实施例中对第三对压延辊5设置的数量不作具体的限定，设置第三对压延辊5的数量越多，对复合体17的压延效果越好，当然，设备所需的成本也越高，可依据实际情况进行布置。

此外，仍由图1中示出的，上述的保护膜收卷机构8位于第三对压延辊5的下游，以收卷第三对压延辊5压延的复合体17中的保护膜14，以使分离保护膜14后的复合体17形成极片18。将保护膜收卷机构8设置在第三对压延辊5的下游，在极片18成型前最后一步分离保护膜14，可在极片18成型过程中始终保持对导电膜13的保护，避免导电膜13受力断裂，从而使得生产成型的极片18的质量更好。

在去除保护膜14后，为保证极片18的质量，本实施例中，作为一种优选的实施方式，多对压延辊包括第四对压延辊6，第四对压延辊6位于第三对压延辊5的下游，以压延成型后的极片18。参照图1中示出的，作为一种优选的实施方式，第四对压延辊6的辊径大于第一对压延辊2的辊径，能够加强对成型后的极片18的压实效果，提高极片18的面密度。

另外，本实施例中，该制备装置还包括用于盛放成膜原料的供料部12，该供料部12用于向第一间隙101内输送定量的成膜原料。具体参照图1中示出的，供料部12包括料仓，该料仓的底部具有延伸端，料仓内的成膜原料通过延伸端向第一间隙101内输送成膜原料。

其中，为使得成型后的导电膜13各部分的厚度均匀。本实施例中，在料仓的附近设有多个感应器(图中未示出)，感应器感应从料仓内送出的成膜原料的量，保证第一间隙101内的成膜原料维持在一定的范围内。此外，如图1所示，作为一种优选的实施方式，料仓内还设有筛网1201，使得从料仓流出的成膜原料颗粒均匀，便于压延成膜。

本实施例的极片制备装置，在使用时，两个保护膜放卷机构9分别向第一对压延辊2之间放卷保护膜14，同时供料部12向成膜辊1之间送入成膜原料，两个成膜辊1将成膜原料压延成导电膜13，导电膜13被其一成膜辊1和其一第一对压延辊2再次压延，接着被送入第一对压延辊2之间。

保护膜14和导电膜13同时被第一对压延辊2压延成复合中间体15，接着第一导向辊3引导复合中间体15传递到第二对压延辊4之间。集流体放卷机构10将集流体16放卷在两个复合中间体15之间。两个复合中间体15和集流体16同时被第二压延辊压延成复合体17。

随后经过第三对压延辊5压延后，两个保护膜收卷机构8将两个保护膜14分别收卷，中间的极片18经过第四对压延辊6压实后，由第二导向辊7引导传递至极片收卷机构11内收卷。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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 (10)

1.一种极片制备装置，其特征在于，所述制备装置包括：

两个成膜辊，两个所述成膜辊之间设有第一间隙，两个所述成膜辊用于将经过所述第一间隙的成膜原料形成导电膜；

多对压延辊，多对所述压延辊依次布置在所述导电膜的传递路径上；

保护膜收放机构，用于输送承托所述导电膜的保护膜，所述保护膜收放机构包括位于所述导电膜的传递路径上游的保护膜放卷机构和位于所述导电膜的传递路径下游的保护膜收卷机构。

2.根据权利要求1所述的极片制备装置，其特征在于：

多对压延辊包括第一对压延辊，所述第一对压延辊用于将所述导电膜和所述保护膜放卷机构放卷的所述保护膜压延于一起，形成复合中间体。

3.根据权利要求2所述的极片制备装置，其特征在于：

所述第一对压延辊中的其一压延辊和其一的所述成膜辊之间设有第二间隙，以压延自所述第一间隙传出的所述导电膜。

4.根据权利要求2所述的极片制备装置，其特征在于：

所述制备装置还包括集流体放卷机构；

多对压延辊包括第二对压延辊，所述第二对压延辊位于所述第一对压延辊的下游，以将所述集流体放卷机构放卷的集流体和所述复合中间体压延于一起，形成复合体。

5.根据权利要求4所述的极片制备装置，其特征在于：

所述制备装置还包括第一导向辊，所述第一导向辊用于引导所述复合中间体自所述第一对压延辊向所述第二对压延辊传递。

6.根据权利要求4所述的极片制备装置，其特征在于：

多对压延辊包括第三对压延辊，所述第三对压延辊位于所述第二对压延辊的下游，以压延所述复合体；

所述保护膜收卷机构位于所述第三对压延辊的下游，以收卷第三对压延辊压延的所述复合体中的所述保护膜，以使分离所述保护膜后的所述复合体形成极片。

7.根据权利要求6所述的极片制备装置，其特征在于：

多对压延辊包括第四对压延辊，所述第四对压延辊位于所述第三对压延辊的下游，以压延所述极片。

8.根据权利要求7所述的极片制备装置，其特征在于：

所述制备装置还包括第二导向辊和极片收卷装置，所述第二导向辊位于所述第四对压延辊的下游，以将所述极片传递至所述极片收卷装置。

9.根据权利要求7所述的极片制备装置，其特征在于：

所述第四对压延辊的辊径大于所述第一对压延辊的辊径。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的极片制备装置，其特征在于：

所述制备装置还包括用于盛放所述成膜原料的供料部，所述供料部用于向所述第一间隙内输送定量的所述成膜原料。