CN219716956U - 锂带压延装置和补锂设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂带压延装置和补锂设备,锂带压延装置包括:压辊组件,压辊组件用于向锂带施加压力以对锂带进行压延;牵引膜放卷辊和牵引膜收卷辊,牵引膜放卷辊和牵引膜收卷辊分别设于压辊组件的上游侧和下游侧,牵引膜放卷辊用于放卷牵引膜,牵引膜收卷辊用于收卷牵引膜;接带组件,接带组件设于牵引膜放卷辊和压辊组件之间,接带组件用于将锂带与牵引膜拼接以使牵引膜牵引锂带沿行进方向行进;锂带放卷辊,锂带放卷辊设于接带组件的上游侧且用于放卷锂带。根据本实用新型实施例的锂带压延装置,通过设置压辊组件对锂带进行压延,并设置牵引膜牵引锂带,使锂带不易发生偏移和错位,有利于提高锂带压延的均一性,提高补锂效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及补锂工艺技术领域,更具体地,涉及一种锂带压延装置和补锂设备。
背景技术
随着新能源行业的快速发展,锂离子电池的性能要求越来越高,目前通常通过优化正负极材料来提高锂离子电池的能量密度和循环寿命,其中补锂技术是提高负极电化学性能的重要手段,尤其是在硅基负极材料体系,通过补锂技术弥补电池在首次充放电过程中固态电解质膜(SEI膜)形成造成的锂损耗,从而达到提高能量密度和循环寿命的目的。
在相关技术中,补锂设备的锂带压延过程中锂带易发生褶皱、偏移及厚度一致性差等问题,补锂效率低。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种锂带压延装置,所述锂带压延装置通过设置牵引膜牵引锂带压延,有利于提高压延得到的超薄锂箔的均匀性,减小锂带发生褶皱的可能性,使压延后的锂带的厚度一致较好,补锂效率较高。
本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述锂带压延装置的补锂设备。
根据本实用新型实施例的锂带压延装置,包括:压辊组件,所述压辊组件用于向锂带施加压力以对锂带进行压延;牵引膜放卷辊和牵引膜收卷辊,所述牵引膜放卷辊和所述牵引膜收卷辊分别设于所述压辊组件的上游侧和下游侧,所述牵引膜放卷辊用于放卷牵引膜,所述牵引膜收卷辊用于收卷所述牵引膜;接带组件,所述接带组件设于所述牵引膜放卷辊和所述压辊组件之间,所述接带组件用于将所述锂带与所述牵引膜拼接以使所述牵引膜牵引所述锂带沿行进方向行进;锂带放卷辊,所述锂带放卷辊设于所述接带组件的上游侧且用于放卷所述锂带。
根据本实用新型实施例的锂带压延装置,通过设置压辊组件对锂带进行压延,并设置牵引膜牵引锂带,使锂带不易发生偏移和错位,有利于提高锂带压延的均一性,提高补锂效果。
另外,根据本实用新型上述实施例的锂带压延装置还可以具有如下附加的技术特征:
根据本实用新型的一些实施例,锂带压延装置还包括纠偏传感器,所述纠偏传感器设于所述接带组件和所述压辊组件之间,所述纠偏传感器用于控制所述牵引膜的行进方向。
根据本实用新型的一些实施例,所述接带组件包括:接带平台和施压件,所述施压件和所述接带平台垂直于行进方向分布,所述牵引膜和所述锂带适于由所述施压件和所述接带平台之间行进,所述施压件相对于所述接带平台可移动以用于压紧所述牵引膜和/或所述锂带。
根据本实用新型的一些实施例,所述施压件包括第一压杆和第二压杆,所述第一压杆和所述第二压杆沿行进方向间隔开布置。
根据本实用新型的一些实施例,所述接带平台朝向所述施压件的一侧设有裁剪沟槽,所述裁剪沟槽为所述牵引膜和所述锂带的裁剪及拼接位点,在行进方向上,所述裁剪沟槽位于所述第一压杆和所述第二压杆之间。
根据本实用新型的一些实施例,锂带压延装置还包括:张力检测件,所述张力检测件设于所述接带组件的下游侧,且用于检测所述锂带的张力;张力调节件,所述张力调节件设于所述接带组件与所述锂带放卷辊之间,所述张力调节件用于根据所述张力检测件的检测结果调节所述锂带的张力。
根据本实用新型的一些实施例,所述张力调节件为张力调节辊,所述张力调节辊的转速以及位置可调,以调节所述锂带的张力;和/或,所述张力检测件为张力检测辊,所述锂带和所述牵引膜适于支撑于所述张力检测辊
根据本实用新型的一些实施例,所述压辊组件包括:第一压辊和第二压辊,所述第一压辊和所述第二压辊垂直于行进方向排布,所述锂带适于由所述第一压辊和所述第二压辊之间行进,所述第一压辊和所述第二压辊之间的间距可调以使所述牵引膜和所述锂带断开,所述第一压辊和所述第二压辊可转动以对所述锂带进行压延,所述第一压辊与所述锂带之间设有第一隔离膜,所述第二压辊与所述锂带之间设有第二隔离膜。
根据本实用新型的一些实施例,所述第一隔离膜的离型力小于所述第二隔离膜的离型力,所述锂带压延装置还包括:膜放卷辊和膜收卷辊,所述膜放卷辊和和所述膜收卷辊分别位于所述第二压辊沿行进方向的上游侧和下游侧,所述膜放卷辊用于放卷所述第二隔离膜,所述第二隔离膜适于经过所述第二压辊和所述锂带之间以与经过压延的所述锂带贴合,所述膜收卷辊用于收卷贴合的所述第二隔离膜和所述锂带。
根据本实用新型实施例的补锂设备,包括:根据本实用新型实施例的锂带压延装置。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本实用新型实施例的锂带压延装置的结构示意图,其中,牵引膜放卷辊放卷牵引膜且牵引膜收卷辊收卷牵引膜;
图2是根据本实用新型实施例的锂带压延装置的结构示意图,其中,牵引膜牵引锂带行进;
图3是根据本实用新型实施例的锂带压延装置的结构示意图,其中,锂带放卷辊放卷锂带且膜收卷辊收卷经过压延的锂带。
附图标记:
锂带压延装置100;
压辊组件10;第一压辊11;第一隔离膜111;第二压辊12;第二隔离膜121;
牵引膜放卷辊21;牵引膜收卷辊22;牵引膜23;
接带组件30;接带平台31;裁剪沟槽311;施压件32;第一压杆321;第二压杆322;
锂带放卷辊40;锂带41;
纠偏传感器50;张力检测件60;张力检测辊61;
张力调节件70;张力调节辊71;支撑辊80;
膜放卷辊91;膜收卷辊92。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,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。
在本实用新型的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征,“多个”的含义是两个或两个以上,第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
下面参考附图描述根据本实用新型实施例的锂带压延装置100。
参照图1-图3所示,根据本实用新型实施例的锂带压延装置100可以包括:压辊组件10、牵引膜放卷辊21、牵引膜收卷辊22、接带组件30和锂带放卷辊40。
具体而言,压辊组件10用于向锂带41施加压力以对锂带41进行压延,能够将较厚的锂带41(例如厚度>1mm)压延成超薄锂箔(例如厚度在2μm到10μm之间)。牵引膜放卷辊21和牵引膜收卷辊22分别设于压辊组件10的上游侧和下游侧,牵引膜放卷辊21用于放卷牵引膜23,牵引膜收卷辊22用于收卷牵引膜23。
这里,上游侧和下游侧是行进方向上先经过的一侧和后经过的一侧,而非对实际空间的上下等方位的限定。例如在牵引膜23的行进方向上,牵引膜23由压辊组件10的上游侧移动至压辊组件10的下游侧;在锂带41的行进方向上,锂带41由压辊组件10的上游侧移动至压辊组件10的下游侧。
当牵引膜放卷辊21放卷的牵引膜23穿过压辊组件10后,牵引膜23向牵引膜收卷辊22方向行进并被牵引膜收卷辊22收卷,在此过程中,牵引膜23通过放卷和收卷逐渐达到稳定状态(此时牵引膜23在行进路线上不发生偏斜),便于后续对锂带41实现无偏斜的牵引工作。
在一些实施例中,牵引膜23可以选自外表面光滑的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)、聚丙烯膜(PP膜)、聚乙烯(PE膜)、不锈钢箔、铜箔、铝箔等材料中的至少一种。
接带组件30设于牵引膜放卷辊21和压辊组件10之间,接带组件30用于拼接锂带41与牵引膜23,以使锂带41能够受到牵引膜23的牵引而沿行进方向行进,锂带放卷辊40设于接带组件30的上游侧且用于放卷锂带41。当牵引膜23达到稳定状态后,锂带放卷辊40可以采用主动放卷等方式释放锂带41,锂带41行进至接带平台31时与牵引膜23进行拼接,而后锂带41受到牵引膜23的牵引作用沿行进方向行进,以此减小锂带41发生偏移或褶皱的可能性,提高极片补锂效率。
金属锂材质较软,若不对锂带进行牵引,锂带在行进过程中极易跑偏,如在压辊组件处发生偏斜,进而影响压辊组件对锂带压延的均一性,使锂带被压延后的厚度不均,压延后卷绕位置偏移导致补锂过程位置精度差,对补锂效果造成不利影响。因此在本申请中,通过设置牵引膜23对锂带41的行进进行牵引,能够控制锂带41进入压辊组件10的位置,减小锂带41在压辊组件10处发生偏移而导致锂带41均一性受损的可能性,且便于压延后的锂带41卷绕和提高后续在极片上补锂位置的精确度。
根据本实用新型实施例的锂带压延装置100,通过设置压辊组件10对锂带41进行压延,并设置牵引膜23牵引锂带41,使锂带41不易发生偏移和错位,有利于提高锂带41压延的均一性,提高补锂效果。
在本实用新型的一些实施例中,如图1-图3所示,锂带压延装置100还包括纠偏传感器50,纠偏传感器50设于接带组件30和压辊组件10之间,能够控制牵引膜23的行进方向,以在牵引膜23经过压辊组件10前对牵引膜23的偏斜进行纠正控制。在牵引膜23由牵引膜放卷辊21到牵引膜收卷辊22的行进过程中,纠偏传感器50对牵引膜23的行进方向进行控制,以减小牵引膜23相对于压辊组件10位置的偏移程度,提高牵引膜23对锂带41的牵引精度,进而提高锂带41的位置精确度和压延一致性。
在本实用新型的一些实施例中,如图1-图3所示,接带组件30包括接带平台31和施压件32。施压件32和接带平台31垂直于行进方向(例如图1-图3所示行进路程水平延伸段的上下方向)分布,以使牵引膜23和锂带41能够在施压件32和接带平台31之间行进。施压件32相对于接带平台31可移动,以用于压紧牵引膜23或锂带41,或同时压紧牵引膜23和锂带41。
例如,当牵引膜23处于稳定状态时,施压件32靠近接带平台31移动并压紧牵引膜23,以锁定牵引膜23的位置,避免拼接过程中牵引膜23出现偏移而对锂带41的牵引造成不良影响。当锂带41与牵引膜23在接带组件30处拼接时,可以通过施压件32锁定锂带41和牵引膜23的位置,即施压件32靠近接带平台31移动以压紧牵引膜23和锂带41,避免拼接时锂带41或牵引膜23出现偏移而影响拼接效果。
在接带组件30包括接带平台31和施压件32的一些实施例中,如图1-图3所示,施压件32可以包括第一压杆321和第二压杆322,第一压杆321和第二压杆322沿行进方向间隔开布置,例,第一压杆321在行进方向上设于第二压杆322的左侧,第一压杆321与第二压杆322如图1-图3所示322之间有一定间距。第一压杆321与第二压杆322沿行进方向间隔开布置有利于由不同位置进行压紧锁定,以多位点锁定锂带41、多位点锁定牵引膜23或分别锁定锂带41和牵引膜23,而第一压杆321与第二压杆322之间的区域还可以用于对锂带41和牵引膜23进行剪裁以及拼接操作,便于锂带41和牵引膜23的拼接。
在施压件32包括第一压杆321和第二压杆322的一些实施例中,如图1-图3所示,接带平台31朝向施压件32的一侧设有裁剪沟槽311,裁剪沟槽311为牵引膜23和锂带41的裁剪及拼接位点,且在行进方向上裁剪沟槽311位于第一压杆321和第二压杆322之间。
当牵引膜23处于稳定状态时,施压件32下落,此时第一压杆321和第二压杆322同时对牵引膜23的位置进行锁定,使沿着裁剪沟槽311对牵引膜23进行切断的过程中牵引膜23不发生偏斜,提高切断的准确性。将牵引膜23一分为二后,一部分位于牵引膜放卷辊21至裁剪沟槽311之间,为多余的牵引膜23;另一部分位于裁剪沟槽311至牵引膜收卷辊22之间,作为牵引锂带41的牵引膜23。切断牵引膜23后可以抬起第一压杆321,使牵引膜放卷辊21反向转动以对多余的牵引膜23进行反向收卷,实现了对牵引膜23的回收利用,同时使多余的牵引膜23不至于与行进至接带组件30的锂带41产生冲突,便于锂带放卷辊40放卷。
对牵引膜23进行裁剪并回收多余牵引膜23后,锂带放卷辊40可以放卷锂带41,锂带41行进至覆盖裁剪沟槽311时,第一压杆321可以下落以锁定锂带41位置,使沿着裁剪沟槽311对锂带41进行切断的过程中锂带41不发生偏斜,锂带41的切断处与牵引膜23的切断处均位于裁剪沟槽311,以使锂带41和牵引膜23能够在裁剪沟槽311处进行平行接带,使锂带41与牵引膜23合二为一,能够实现牵引膜23对锂带41的牵引功能,减小锂带41发生偏斜的可能性。其中,接带方式包括但不限于使用胶带连接裁剪沟槽311处锂带41行进的末端与牵引膜23行进的始端。
在本实用新型的一些实施例中,如图1-图3所示,锂带压延装置100还包括张力检测件60和张力调节件70,张力检测件60设于接带组件30的下游侧,以使张力检测件60能够在接带完成后、压辊之前用于检测锂带41的张力,同时将检测结果反馈给张力调节件70。张力调节件70设于接带组件30与锂带放卷辊40之间,使张力调节件70能够根据张力检测件60的检测结果及时调节放卷的锂带41的张力,避免锂带41因张力过大而断裂。
在锂带41与牵引膜23的行进过程中,张力检测件60对锂带41的张力进行检测,而后将检测结果反馈给张力调节件70,使张力调节件70对锂带放卷辊40的转速和位置等进行实时调节,以保持锂带放卷辊40的放卷张力恒定,由于锂带41的转速和受到的张力恒定,即单位时间内锂带41进入压辊组件10质量恒定,因此可以保证压延得到的锂带41的均一性,进而提高极片的补锂效率。
在包括张力检测件60和张力调节件70的一些实施例中,张力调节件70可以为张力调节辊71,张力调节辊71的转速以及位置可调,以对锂带41的转速和张力进行实时调节。
在一些实施例中,张力检测件60可以为张力检测辊61,张力检测辊61不仅可以用于对锂带41的张力进行检测,并将检测结果反馈给张力调节件70,还可以起到支撑作用,以提高牵引膜23和锂带41行进的稳定性,并且便于实现行进路径的改变,例如图1-图3所示通过张力检测辊61使行进路径由水平方向改为竖直方向。
在一些实施例中,如图1-图3所示,锂带压延装置100还包括支撑辊80,支撑辊80能够对锂带41和牵引膜23中的至少一个在行进过程中起到支撑作用,便于锂带41和牵引膜23的行进。例如支撑辊80可以设于接带平台31的上游侧,锂带放卷辊40和牵引膜放卷辊21均位于支撑辊80的上游侧,以使支撑辊80能够对进入接带平台31前的锂带41和牵引膜23提供支撑,使锂带41和牵引膜23不易偏移以提高接带效果。
此外,为保证锂带41行进过程中经过的张力调节辊71、张力检测辊61及其他所有过辊的辊面洁净、不粘锂,所有接触锂带41的辊面都需进行防粘处理。
在本实用新型的一些实施例中,如图1-图3所示,压辊组件10包括第一压辊11和第二压辊12,第一压辊11和第二压辊12垂直于行进方向排布(例如图1-图3所示沿左右方向排布),锂带41能够由第一压辊11和第二压辊12之间行进。第一压辊11和第二压辊12之间的间距可调。当间距较大时可以使牵引膜23顺利经过第一压辊11和第二压辊12之间并卷绕至牵引膜收卷辊22,以便于牵引膜23的位置调节和趋于稳定;当间距调小至第一压辊11和第二压辊12均压到拼接区域上时,拼接的牵引膜23和锂带41可以被压断以分离,而后第一压辊11与第二压辊12可以保持小间距转动以对锂带41进行压延。
此外,如图1-图3所示,第一压辊11与锂带41之间设有第一隔离膜111,第一隔离膜111用于隔离第一压辊11与锂带41;第二压辊12与锂带41之间设有第二隔离膜121,第二隔离膜121用于隔离第二压辊12与锂带41。第一隔离膜111能够将锂带41和第一压辊11隔开,第二隔离膜121能够将锂带41和第二压辊12隔开,以防止锂带41粘连到第一压辊11和第二压辊12上,避免锂带41在第一压辊11和第二压辊12上的损耗。其中,第一隔离膜111和第二隔离膜121分别选自外表面光滑的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)、聚丙烯膜(PP膜)、聚乙烯(PE膜)、不锈钢箔、铜箔、铝箔等中的至少一种。
在包括第一隔离膜111和第二隔离膜121的一些实施例中,第一隔离膜111的离型力小于第二隔离膜121的离型力,使压延后的锂带41可以在压力作用下贴合到第二隔离膜121的表面,即能够利用第二隔离膜121对经过压延的锂带41进行收集。由于经过压延的锂带41超薄,难以独立成卷,单独成卷容易断裂,因此利用压力和第二隔离膜121能够使经过压延的锂带41贴合于第二隔离膜121,实现经过压延的锂带41的收集。其中,离型力是为了分离涂有胶黏剂的面材与离型底材或其他离型材料,在特定的条件及一定的剥离角度与剥离速度下所需要的拉力。
此外,如图1-图3所示,锂带压延装置100还可以包括膜放卷辊91和膜收卷辊92,膜放卷辊91和膜收卷辊92分别位于第二压辊12沿行进方向的上游侧(例如图1-图3所示第二压辊12的上侧)和下游侧(例如图1-图3所示第二压辊12的下侧),膜放卷辊91用于放卷第二隔离膜121,第二隔离膜121行进经过第二压辊12和锂带41之间以与经过压延的锂带41贴合,膜收卷辊92用于收卷贴合的第二隔离膜121和经过压延的锂带41。其中,锂带41经压辊组件10压延后成为超薄锂箔,可贴合至第二隔离膜121的表面,随第二隔离膜121一同收卷至膜收卷辊92待用。
需要说明的是,第一隔离膜111的设置方式不做特殊限制。例如,第一隔离膜111可以完包覆于第一压辊11表面且随第一压辊11同步转动,避免第一压辊11粘连上锂带41而造成锂带41的损耗;再例如,第一隔离膜111也可以部分贴合于第一压辊11表面,只需要能隔离开第一压辊11和锂带41即可,例如图1-图3所示,在第一压辊11上游侧和下游侧分别设置膜放卷辊91和膜收卷辊92,用于放卷第一隔离膜111和收卷第一隔离膜111;或者可以设于传送辊,第一隔离膜111为闭合环形结构且套设于传送辊和第一压辊11,以随第一压辊11转动而循环转动。
根据本实用新型实施例的补锂设备包括:根据本实用新型实施例的锂带压延装置100。由于根据本实用新型实施例的锂带压延装置100具有上述有益的技术效果,因此根据本实用新型实施例的补锂设备,通过设置压辊组件10对锂带41进行压延,并设置牵引膜23牵引锂带41,使锂带41不易发生偏移和错位,有利于提高锂带41压延的均一性,提高补锂效果。
下面参考附图详细描述根据本实用新型的一个具体实施例的锂带压延装置100,值得理解的是,下述描述只是示例性说明,而不能理解为对实用新型的限制。
如图1-图3所示,根据本实用新型一个具体实施例的锂带压延装置100,用于补锂设备,锂带压延装置100包括压辊组件10、牵引膜放卷辊21、牵引膜收卷辊22、接带组件30、锂带放卷辊40、纠偏传感器50、张力检测件60、张力调节件70、膜放卷辊91和膜收卷辊92。
锂带放卷辊40设于行进路径的始端,即图1中所示的左端,用于放卷锂带41。压辊组件10包括第一压辊11和第二压辊12,第一压辊11设于行进路径的左侧,第二压辊12设于行进路径的右侧,锂带41在第一压辊11和第二压辊12之间行进,压辊组件10用于向锂带41施加压力以对锂带41进行压延。牵引膜放卷辊21设于锂带放卷辊40的下侧,用于放卷牵引膜23;牵引膜收卷辊22设于行进路径的末端,用于收卷牵引膜23。
接带组件30包括接带平台31和施压件32,接带组件30在行进方向上设于牵引膜收卷辊22和压辊组件10之间,用于将锂带41和牵引膜23拼接以实现牵引膜23对锂带41的牵引。其中,接带平台31设于行进路径的下侧,施压件32设于行进路径的上侧,牵引膜23和锂带41在施压件32和接带平台31之间行进。接带平台31的上侧设有宽度为1mm的裁剪沟槽311,裁剪沟槽311是牵引膜23和锂带41的裁剪和拼接位点。施压件32包括第一压杆321和第二压杆322,在行进方向上,第一压杆321设于第二压杆322的左侧,且第一压杆321与第二压杆322之间有一定间隔,裁剪沟槽311位于拼接平台31上第一压杆321和第二压杆322之间的间隔处。
纠偏传感器50在行进方向上设于接带组件30和压辊组件10之间,用于控制牵引膜23的行进方向,降低牵引膜23的偏移程度。张力检测件60为张力检测辊61,张力检测辊61设于接带组件30的右侧并设于纠偏传感器50的上侧,用于检测锂带41的张力,并对锂带41和牵引膜23的行进起支撑作用。张力调节件70为张力调节辊71,张力调节辊71在行进方向上设于锂带放卷辊40和接带组件30之间,张力调节辊71的转速以及位置可调,可以用于调节锂带41的张力。
在本实施例中,锂带压延装置100包括两套膜放卷辊91和膜收卷辊92,第一套的膜放卷辊91设于第一压辊11的左上侧,用于放卷第一隔离膜111;第一套的膜收卷辊92设于第一压辊11的左下侧,用于收卷第一隔离膜111。第二套的膜放卷辊91设于第二压辊12的右上侧,用于放卷第二隔离膜121;第二套的膜收卷辊92设于第二压辊12的右下侧,用于收卷第二隔离膜121。其中,第一隔离膜111的离型力小于第二隔离膜121的离型力。
此外,在行进过程中与锂带41有过直接接触的所有辊的辊面均进行了防粘处理,避免辊面粘锂而造成锂带41的损耗。
锂带压延装置100工作时,牵引膜放卷辊21采用主动放卷的方式释放牵引膜23,牵引膜23依次经过支撑辊80、张力调节辊71、接带组件30和张力检测辊61,其中张力检测辊61的检测功能被屏蔽,因此支撑辊80、接带组件30中的接带平台31以及张力检测辊61均对牵引膜23起支撑作用。而后牵引膜23经过纠偏传感器50,并持续受到纠偏传感器50的控制,使牵引膜23在行进过程中不发生偏斜。然后牵引膜23穿过压辊组件10,此时压辊组件10中的第一压辊11和第二压辊12之间保持无压力状态,即不对牵引膜23施加压力。穿过压辊组件10后,牵引膜23卷绕到牵引膜收卷辊22中,完成牵引膜23从牵引膜放卷辊21到牵引膜收卷辊22的行进路线。
当牵引膜23在行进方向上不发生偏斜即达到稳定状态后,牵引膜放卷辊21停止放卷,接带组件30中的第一压杆321和第二压杆322下落以锁定牵引膜23的位置,保持牵引膜23的稳定状态;然后在接带平台31上沿裁剪沟槽311切断牵引膜23,此时施压件32对牵引膜23的锁定能够避免牵引膜23受到切断的影响而产生偏斜;而后抬起第一压杆321,使牵引膜放卷辊21反向转动以将裁剪沟槽311左侧多余的牵引膜23反向收卷,便于避让后续锂带41在接带组件30左侧的行进。其中,牵引膜23为外表面光滑的PET膜,在其他实施例中,牵引膜23也可以为外表面光滑的PP膜、PE膜、不锈钢箔、铜箔、铝箔中的一种。
在多余的牵引膜23被收卷后,锂带放卷辊40采用主动放卷的方式释放厚度大于1mm的厚锂带41,锂带41穿过张力调节辊71与支撑辊80之间后进入接带平台31的裁剪沟槽311处,此时使第一压杆321下落以压紧锂带41,锁定锂带41的位置;然后将裁剪沟槽311中锂带41与牵引膜23相近的边缘用胶带等粘连起来,实现锂带41和牵引膜23的平行接带。接带完成后,抬起第一压杆321和第二压杆322并打开张力检测辊61的张力检测功能,对锂带放卷辊40设置一定转速和张力后开始释放锂带41;此时锂带41在牵引膜23的牵引下与牵引膜23一起沿着行进方向行进,同时张力检测辊61对锂带41和牵引膜23的张力进行检测,并将检测结果反馈给张力调节辊71;张力调节辊71接收到张力检测结果后,通过调节自身转速以及位置能够实现对锂带放卷辊40所释放锂带41的实时状态调节,以保持锂带放卷辊40的放卷张力恒定,从而保证压延得到的超薄锂箔的均一性。其中,为实现锂带41放卷过程中张力和转速恒定,同时避免放卷过程中张力过大造成锂带41断裂,锂带41放卷张力大小优1N-10N。
锂带41在牵引膜23的牵引下进入压辊组件10后,第一压辊11和第二压辊12在伺服油缸的作用下开始对锂带41进行压延。在第一压辊11与第二压辊12间距减小至压向锂带41的一瞬间,第一压辊11与第二压辊12之间产生剪切力使锂带41与牵引膜23断开;而后牵引膜23可以被完全收卷至牵引膜收卷辊22上,第一压辊11和第二压辊12可以转动以实现对锂带41的压延;在滚压力作用下锂带41由厚度为1mm的厚锂带41被压延成为厚度为2μm至10μm的超薄锂箔,得到的超薄锂箔在压力作用下贴合到离型力更大的第二隔离膜121表面,第二压辊12右下侧的膜收卷辊92将覆合有超薄锂箔的第二隔离膜121一起收卷,后续用于转移到极片上,实现极片的补锂。
根据本实用新型实施例的补锂设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种锂带压延装置(100),其特征在于,包括:
压辊组件(10),所述压辊组件(10)用于向锂带(41)施加压力以对锂带(41)进行压延;
牵引膜放卷辊(21)和牵引膜收卷辊(22),所述牵引膜放卷辊(21)和所述牵引膜收卷辊(22)分别设于所述压辊组件(10)的上游侧和下游侧,所述牵引膜放卷辊(21)用于放卷牵引膜(23),所述牵引膜收卷辊(22)用于收卷所述牵引膜(23);
接带组件(30),所述接带组件(30)设于所述牵引膜放卷辊(21)和所述压辊组件(10)之间,所述接带组件(30)用于将所述锂带(41)与所述牵引膜(23)拼接以使所述牵引膜(23)牵引所述锂带(41)沿行进方向行进;
锂带放卷辊(40),所述锂带放卷辊(40)设于所述接带组件(30)的上游侧且用于放卷所述锂带(41)。
2.根据权利要求1所述的锂带压延装置(100),其特征在于,还包括纠偏传感器(50),所述纠偏传感器(50)设于所述接带组件(30)和所述压辊组件(10)之间,所述纠偏传感器(50)用于控制所述牵引膜(23)的行进方向。
3.根据权利要求1所述的锂带压延装置(100),其特征在于,所述接带组件(30)包括:
接带平台(31)和施压件(32),所述施压件(32)和所述接带平台(31)垂直于行进方向分布,所述牵引膜(23)和所述锂带(41)适于由所述施压件(32)和所述接带平台(31)之间行进,所述施压件(32)相对于所述接带平台(31)可移动以用于压紧所述牵引膜(23)和/或所述锂带(41)。
4.根据权利要求3所述的锂带压延装置(100),其特征在于,所述施压件(32)包括第一压杆(321)和第二压杆(322),所述第一压杆(321)和所述第二压杆(322)沿行进方向间隔开布置。
5.根据权利要求4所述的锂带压延装置(100),其特征在于,所述接带平台(31)朝向所述施压件(32)的一侧设有裁剪沟槽(311),所述裁剪沟槽(311)为所述牵引膜(23)和所述锂带(41)的裁剪及拼接位点,在行进方向上,所述裁剪沟槽(311)位于所述第一压杆(321)和所述第二压杆(322)之间。
6.根据权利要求1所述的锂带压延装置(100),其特征在于,还包括:
张力检测件(60),所述张力检测件(60)设于所述接带组件(30)的下游侧,且用于检测所述锂带(41)的张力;
张力调节件(70),所述张力调节件(70)设于所述接带组件(30)与所述锂带放卷辊(40)之间,所述张力调节件(70)用于根据所述张力检测件(60)的检测结果调节所述锂带(41)的张力。
7.根据权利要求6所述的锂带压延装置(100),其特征在于,
所述张力调节件(70)为张力调节辊(71),所述张力调节辊(71)的转速以及位置可调,以调节所述锂带(41)的张力;和/或,
所述张力检测件(60)为张力检测辊(61),所述锂带(41)和所述牵引膜(23)适于支撑于所述张力检测辊(61)。
8.根据权利要求1所述的锂带压延装置(100),其特征在于,所述压辊组件(10)包括:
第一压辊(11)和第二压辊(12),所述第一压辊(11)和所述第二压辊(12)垂直于行进方向排布,所述锂带(41)适于由所述第一压辊(11)和所述第二压辊(12)之间行进,所述第一压辊(11)和所述第二压辊(12)之间的间距可调以使所述牵引膜(23)和所述锂带(41)断开,所述第一压辊(11)和所述第二压辊(12)可转动以对所述锂带(41)进行压延,所述第一压辊(11)与所述锂带(41)之间设有第一隔离膜(111),所述第二压辊(12)与所述锂带(41)之间设有第二隔离膜(121)。
9.根据权利要求8所述的锂带压延装置(100),其特征在于,所述第一隔离膜(111)的离型力小于所述第二隔离膜(121)的离型力,所述锂带压延装置(100)还包括:
膜放卷辊(91)和膜收卷辊(92),所述膜放卷辊(91)和和所述膜收卷辊(92)分别位于所述第二压辊(12)沿行进方向的上游侧和下游侧,所述膜放卷辊(91)用于放卷所述第二隔离膜(121),所述第二隔离膜(121)适于经过所述第二压辊(12)和所述锂带(41)之间以与经过压延的所述锂带(41)贴合,所述膜收卷辊(92)用于收卷贴合的所述第二隔离膜(121)和所述锂带(41)。
10.一种补锂设备,其特征在于,包括根据权利要求1-9中任一项所述的锂带压延装置(100)。
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