CN219724092U - 极片辊压装置及电池生产线 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种极片辊压装置及电池生产线，其中，极片辊压装置包括：机架；相对设置的第一轧辊和第二轧辊，第一轧辊和第二轧辊适于辊压极片；第一延展辊，设置在第一轧辊和第二轧辊的上游位置，并且第一延展辊靠近第一轧辊或者第二轧辊设置。将第一延展辊靠近第一轧辊或者第二轧辊设置，当极片通过第一延展辊对空箔区进行延展后，便立即进入至第一轧辊和第二轧辊进行轧制。上述结构使得极片在第一延展辊与第一轧辊和第二轧辊之间的行进距离很小，缓解了极片在行进过程中空箔区发生褶皱的情况，提高后续极片加工质量。

Description

极片辊压装置及电池生产线

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，具体涉及一种极片辊压装置及电池生产线。

背景技术

在电池生产中，极片需要通过压辊进行轧制，从而使得极片达到要求厚度并展平。极片包括箔材以及涂覆才箔材上的极性涂料，涂覆有极性涂料的区域形成涂覆区，未涂覆极性涂料的区域形成空箔区(后续用于加工极耳)。极片在辊压时，由于涂覆区的厚度比空箔区大，因此涂覆区受辊压后发生延展，而空箔区厚度较薄而无法被有效延展。涂覆区和空箔区的延展不一致就会导致空箔区产生褶皱，影响极片质量。

为了解决上述空箔区褶皱的问题，现有技术中通常在压辊前后增加数个延展辊，然后在延展辊对极片施加一个较大的张力，将空箔区进行拉伸。拉伸后的空箔区预延展和涂料区辊压后的延展接近一致，从而缓解空箔区的褶皱的情况。

但是申请人在生产实践中发现，对于压辊上游的延展辊而言，极片在通过延展辊后要经过较长路径才能进入至压辊轧制，极片在该路径中行进时，空箔区会发生褶皱，导致后续轧制过程中依然会出现空箔区褶皱的情况。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的极片辊压的延展辊除皱效果差的缺陷，从而提供一种极片辊压装置及电池生产线。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种极片辊压装置，包括：机架；相对设置的第一轧辊和第二轧辊，第一轧辊和第二轧辊适于辊压极片；第一延展辊，设置在第一轧辊和第二轧辊的上游位置，并且第一延展辊靠近第一轧辊或者第二轧辊设置。

可选地，第一延展辊的辊面与第一轧辊或者第二轧辊的辊面的距离在5至15毫米的范围内。

可选地，第二轧辊位于第一轧辊的下方，第一延展辊靠近第二轧辊设置，并且第一延展辊位于第二轧辊的顶部的下方，且靠近第二轧辊的中心线设置。

可选地，第一延展辊的辊面上设置有延展凸部，延展凸部沿第一延展辊的周向延伸，延展凸部适于与极片的空箔区配合。

可选地，延展凸部为多个，多个延展凸部沿第一延展辊的轴向间隔设置，以使极片的空箔区和涂覆区在第一延展辊上具有相同的线速度。

可选地，延展凸部由耐磨材料制成。

可选地，极片辊压装置还包括相对设置的第一驱动辊和第一压辊，第一驱动辊和第一压辊设置在第一延展辊的上游位置。

可选地，第一压辊为胶压辊。

可选地，极片辊压装置还包括第一过辊，第一过辊设置在第一驱动辊和第一压辊的上游位置。

可选地，极片辊压装置还包括第二延展辊、第二驱动辊、第二压辊以及第二过辊，其中，第二延展辊设置在第一轧辊和第二轧辊的下游位置，第二驱动辊和第二压辊相对设置，并且位于第二延展辊的下游位置，第二过辊设置在第二驱动辊和第二压辊的下游位置。

本实用新型还提供了一种电池生产线，包括上述的极片辊压装置。

本实用新型具有以下优点：

利用本实用新型的技术方案，将第一延展辊靠近第一轧辊或者第二轧辊设置，当极片通过第一延展辊对空箔区进行延展后，便立即进入至第一轧辊和第二轧辊进行轧制。上述结构使得极片在第一延展辊与第一轧辊和第二轧辊之间的行进距离很小，缓解了极片在行进过程中空箔区发生褶皱的情况，提高后续极片加工质量。因此本实用新型的技术方案解决了现有技术中的极片辊压的延展辊除皱效果差的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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示出了本申请的极片辊压装置的实施例一的结构示意图；

图2示出了图1中A处放大示意图；以及

图3示出了图1中极片辊压装置的第一延展辊与极片配合的结构示意图；以及

图4示出了本申请的极片辊压装置的实施例二的结构示意图。

附图标记说明：

1、极片；101、空箔区；10、机架；20、第一轧辊；30、第二轧辊；40、第一延展辊；41、延展凸部；50、第一驱动辊；60、第一压辊；70、第一过辊；80、第二延展辊；90、第二驱动辊；100、第二压辊；110、第二过辊。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

如图1至图3所示，在实施例一的技术方案中，根据本申请的极片辊压装置的实施例包括机架10、第一轧辊20、第二轧辊30以及第一延展辊40。其中，第一轧辊20、第二轧辊30以及第一延展辊40均设置在机架10上。第一轧辊20和第二轧辊30相对设置，并且第一轧辊20和第二轧辊30适于辊压极片1。第一延展辊40设置在第一轧辊20和第二轧辊30的上游位置，并且第一延展辊40靠近第一轧辊20或者第二轧辊30设置。

利用本实施例的技术方案，将第一延展辊40靠近第一轧辊20或者第二轧辊30设置，当极片1通过第一延展辊40对空箔区101进行延展后，便立即进入至第一轧辊20和第二轧辊30进行轧制。上述结构使得极片1在第一延展辊40与第一轧辊20和第二轧辊30之间的行进距离很小，缓解了极片1在行进过程中空箔区101发生褶皱的情况，提高后续极片加工质量。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的极片辊压的延展辊除皱效果差的缺陷。

需要说明的是，机架10作为支撑结构，其作用是对第一轧辊20、第二轧辊30、第一延展辊40以及其他结构提供安装位置并进行支撑。机架可以采用立板、框架等形式，本实施例中不做限定。

从图1可以看到，第一轧辊20和第二轧辊30相对设置，二者之间的间隙作为轧制通道。极片1通过第一轧辊20和第二轧辊30后进行轧制，并被延展。进一步地，第一轧辊20和第二轧辊30均通过驱动件(例如电机)驱动转动，从而对极片1的移动提供动力。

需要说明的是，上述的第一延展辊40用于对极片1的空箔区101进行预延展，进而使得极片1在通过第一延展辊40后，再进入至第一轧辊20和第二轧辊30进行轧制后，涂覆区的轧制延展量和空箔区101的预延展量接近，从而避免极片1的空箔区101发生褶皱的问题。

结合图2可以看到，“第一延展辊40靠述第一轧辊20或者第二轧辊30设置”指的是，第一延展辊40与第一轧辊20或者第二轧辊30的间距较小。本实施例中，第一延展辊40靠近第二轧辊30设置，也即第一延展辊40与第二轧辊30之间的间距较小。因此极片1通过第一延展辊40进行预延展后，立刻进入至第一轧辊20和第二轧辊30之间进行轧制，减小了极片1在第一延展辊40和第二轧辊30之间的行进距离，缓解了极片1的空箔区101在行进过程中发生褶皱的情况。

当然，在一些未示出的实施方式中，第一延展辊40也可以靠近第一轧辊20设置。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，第一延展辊40的辊面与第一轧辊20或者第二轧辊30的辊面的距离d在5至15毫米的范围内。

首先说明的是，以第二轧辊30为例，上述“第一延展辊40的辊面与第二轧辊30的辊面的距离d”指的是，第一延展辊40的辊面与第二轧辊30的辊面之间距离最近的两点之间的距离，可以通过以下方式获得：

在第一延展辊40和第二轧辊30的某一截面图形上，将第一延展辊40的圆心和第二轧辊30的圆心相连，连线与第一延展辊40的外轮廓以及第二轧辊30的外轮廓相交于第一点和第二点，第一点和第二点之间的距离，也即上述的距离d。

如此设置，使得第一延展辊40和第二轧辊30的距离尽可能的靠近，并且不影响极片1在第一延展辊40和第二轧辊30之间的行进，并使得极片1在第一延展辊40和第二轧辊30之间的行进距离尽可能的小。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，第二轧辊30位于第一轧辊20的下方。第一延展辊40靠近第二轧辊30设置，并且第一延展辊40位于第二轧辊30的顶部的下方，且靠近第二轧辊30的中心线设置。

首先需要说明的是，上述的“下方”指的是图1所示的方向，本领域技术人员可以理解，由于极片1在流转过程中处于张紧状态，因此第一轧辊20、第二轧辊30和第一延展辊40三者的相对位置可以进行调整。

从图1可以看到，第一轧辊20和第二轧辊30沿上下方向相对设置，第二轧辊30位于第一轧辊20的下方。第一延展辊40设置在第二轧辊30的侧部位置，并且第一延展辊40设置在第二轧辊30的顶部的下方。

进一步地，在沿着竖直方向上，第一延展辊40靠近第二轧辊30的中心线设置。

如此设置，使得极片1在通过第一延展辊40后，与第二轧辊30形成一个较大包角，也即极片1贴合在第二轧辊30上的面积较大。因此可以更好的利用第二轧辊30的滚动力对极片进行拉伸，从而使得极片1的空箔区101的预延展效果更好。

在一些未示出的实施方式中，第一轧辊20和第二轧辊30的相对位置可以调换，也即第一轧辊20位于下方，第二轧辊30位于上方。在这种实施方式中，第一延展辊40的位置根据图1所示的方位，进行上下镜像调换即可。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第一延展辊40的辊面上设置有延展凸部41，延展凸部41沿第一延展辊40的周向延伸，延展凸部41适于与极片1的空箔区101配合，以使极片1的空箔区101和涂覆区在第一延展辊40上具有相同的线速度。

具体而言，极片1上包括涂覆区和空箔区101，由于涂覆区的厚度大于空箔区101，因此二者之间形成台阶结构。延展凸部41的滚动面突出于第一延展辊40的表面，并且延展凸部41的位置与空箔区101对应。因此极片1通过第一延展辊40后，延展凸部41可以与空箔区101接触配合，从而实现对空箔区101的预延展。

在上述结构中，极片1的空箔区101在第一延展辊40上被拉伸，随后直接进入第一轧辊20和第二轧辊30进行轧制，极片的涂覆区在轧制时被延展。第一延展辊40与第二轧辊30紧靠，并布置在第二轧辊30的下方，使极片1在第二轧辊30上形成较大包角。极片在第一延展辊40上时，涂覆区和空箔区101有相同的线速度，空箔区101的预延展量和涂覆区的轧制延展量接近，可有效避免极片1的空箔区101的褶皱问题。

进一步地，延展凸部41突出于第一延展辊40的距离，可以根据涂覆区和空箔区101的厚度差来决定。通常延展凸部41突出于第一延展辊40的厚度，较极片1的涂覆区和空箔区101的厚度差略大。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，延展凸部41为多个，多个延展凸部41沿第一延展辊40的轴向间隔设置。

具体而言，为了提高生产效率，极片1的涂覆区可以在沿着极片1的宽度方向上涂覆多条。从图3可以看到，本实施例中，极片1上设置有两条涂覆区，两条涂覆区将极片分隔为三个空箔区101。其中一个空箔区101位于两个涂覆区的中部，另外两个空箔区101分别位于极片1的两侧。

因此对应的，本实施例中的延展凸部41也对应设置为三个，分别与三个空箔区101一一配合。三个延展凸部41沿着第一延展辊40的轴向间隔设置，位于中部的延展凸部41与位于极片1的中部的空箔区101配合。外侧的两个延展凸部41分别与位于极片1的两侧的空箔区101配合。

本领域技术人员可以理解，延展凸部41的数量以及排布方式，可以根据极片1上空箔区101的数量以及分布来决定。

优选地，延展凸部41由耐磨材料制成。具体而言，本实施例中，延展凸部41为由聚四氟乙烯制成的延展胶带。

当然，延展凸部41也可以由其他耐磨材料制成。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，极片辊压装置还包括相对设置的第一驱动辊50和第一压辊60，第一驱动辊50和第一压辊60设置在第一延展辊40的上游位置。

具体而言，第一驱动辊50和第一压辊60均设置在机架10上，并且二者沿上下方向相对设置，并且第一驱动辊50位于第一压辊60的上方。第一驱动辊50用于对上游的极片1提供行进动力，第一压辊60用于压紧极片1，从而隔断极片1在第一驱动辊50上下游的压力。由于极片1在第一延展辊40处的预延展力要远大于第一驱动辊50上游的极片的走带张力，因此需要设置第一压辊60将极片1位于第一驱动辊50上下游的张力隔断。

进一步地，第一驱动辊50位于第一延展辊40的上方位置，也即极片1在通过第一驱动辊50、第一延展辊40和第二轧辊30后，形成了“V”型走带。

进一步地，可以在机架10上设置摆臂，摆臂的一端连接在机架上，另一端与驱动机构的驱动端连接，第一压辊60设置在摆臂上。通过驱动机构驱动摆臂转动，从而控制第一压辊60对极片1的压紧力。

此外，通过控制第一驱动辊50、第一轧辊20和第二轧辊30的转动速度，可以使得极片1在第一延展辊40处被施加一个较大的张力。

优选地，本实施中的第一压辊60为胶压辊。胶压辊一方面可以压紧极片1，另一方面也可以保证极片1在行进过程中不发生打滑的情况。

如图1所示，在本实例的技术方案中，极片辊压装置还包括第一过辊70，第一过辊70设置在第一驱动辊50和第一压辊60的上游位置。第一过辊70用于进一步增加极片1的张力。

优选地，第一过辊70设置在第一驱动辊50的下方，进而使得极片1通过第一过辊70、第一驱动辊50以及第一延展辊40后，形成了“V”型走带。

实施例二：

如图4所示，根据本申请的极片辊压装置的实施例二和上述的实施例一相比，区别在于，极片辊压装置还包括第二延展辊80、第二驱动辊90、第二压辊100以及第二过辊110。其中，第二延展辊80设置在第一轧辊20和第二轧辊30的下游位置，第二驱动辊90和第二压辊100相对设置，并且位于第二延展辊80的下游位置，第二过辊110设置在第二驱动辊90和第二压辊100的下游位置。

具体而言，实施例一中的极片辊压装置主要适用于轧制负极片，实施例二中的极片辊压装置主要用于轧制正极片。负极片中基材为铝箔，其延展性较好，因此实施例一中仅在第一轧辊20和第二轧辊30的上游位置设置一个第一延展辊40即可，也即负极片在轧制前经过一次预延展，即可实现极片1的空箔区101和涂覆区的延展量相近的效果。而正极片的集采为铜箔，铜箔相较于铝箔而言，延展性较差且厚度较厚，若仅进行一次延展，则空箔区101容易发生撕裂的情况。因此在实施例二中，在第一轧辊20和第二轧辊30的下游位置设置了一个第二延展辊80，也即正极片在轧制前和轧制后分别进行一次空箔区101的延展，从而实现极片1的空箔区101和涂覆区的延展量相近的效果。

结合图4可以看到，第二延展辊80、第二驱动辊90、第二压辊100和第二过辊110的设置位置与上述的第一延展辊40、第一驱动辊50、第一压辊60以及第一过辊70的设置位置相比，在沿着第二轧辊30呈镜像对称设置，并且作用也对应相近，因此对于第二延展辊80、第二驱动辊90、第二压辊100和第二过辊110的设置位置以及作用可参考上述的实施例一，在此不再赘述。

当然，本领域技术人员可以根据实际需要来对第二延展辊80、第二驱动辊90、第二压辊100和第二过辊110的设置位置进行调整。

本申请还提供了一种电池生产线，根据本申请的电池生产线的实施例包括上述的极片辊压装置。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种极片辊压装置，其特征在于，包括：

机架(10)；

相对设置的第一轧辊(20)和第二轧辊(30)，所述第一轧辊(20)和所述第二轧辊(30)适于辊压极片(1)；

第一延展辊(40)，设置在所述第一轧辊(20)和所述第二轧辊(30)的上游位置，并且所述第一延展辊(40)靠近所述第一轧辊(20)或者所述第二轧辊(30)设置。

2.根据权利要求1所述的极片辊压装置，其特征在于，所述第一延展辊(40)的辊面与所述第一轧辊(20)或者所述第二轧辊(30)的辊面的距离(d)在5至15毫米的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的极片辊压装置，其特征在于，所述第二轧辊(30)位于所述第一轧辊(20)的下方，所述第一延展辊(40)靠近所述第二轧辊(30)设置，并且所述第一延展辊(40)位于所述第二轧辊(30)的顶部的下方，且靠近所述第二轧辊(30)的中心线设置。

4.根据权利要求1或2所述的极片辊压装置，其特征在于，所述第一延展辊(40)的辊面上设置有延展凸部(41)，所述延展凸部(41)沿所述第一延展辊(40)的周向延伸，所述延展凸部(41)适于与极片(1)的空箔区(101)配合，以使所述极片(1)的空箔区(101)和涂覆区在所述第一延展辊(40)上具有相同的线速度。

5.根据权利要求4所述的极片辊压装置，其特征在于，所述延展凸部(41)为多个，多个所述延展凸部(41)沿所述第一延展辊(40)的轴向间隔设置。

6.根据权利要求4所述的极片辊压装置，其特征在于，所述延展凸部(41)由耐磨材料制成。

7.根据权利要求1或2所述的极片辊压装置，其特征在于，所述极片辊压装置还包括相对设置的第一驱动辊(50)和第一压辊(60)，所述第一驱动辊(50)和所述第一压辊(60)设置在所述第一延展辊(40)的上游位置。

8.根据权利要求7所述的极片辊压装置，其特征在于，所述第一压辊(60)为胶压辊。

9.根据权利要求7所述的极片辊压装置，其特征在于，所述极片辊压装置还包括第一过辊(70)，所述第一过辊(70)设置在所述第一驱动辊(50)和所述第一压辊(60)的上游位置。

10.根据权利要求9所述的极片辊压装置，其特征在于，所述极片辊压装置还包括第二延展辊(80)、第二驱动辊(90)、第二压辊(100)以及第二过辊(110)，其中，所述第二延展辊(80)设置在所述第一轧辊(20)和所述第二轧辊(30)的下游位置，所述第二驱动辊(90)和所述第二压辊(100)相对设置，并且位于所述第二延展辊(80)的下游位置，所述第二过辊(110)设置在所述第二驱动辊(90)和所述第二压辊(100)的下游位置。

11.一种电池生产线，其特征在于，包括如权利要求1至10中任一项所述的极片辊压装置。