CN219873589U - 极片的辊压组件及电池生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种极片的辊压组件及电池生产线，其中，极片的辊压组件包括：辊压机构，包括相对设置的第一压辊和第二压辊，第一压辊和第二压辊适于对极片进行辊压；滚花机构，设置在辊压机构的上游位置，滚花机构包括相对设置的第一辊和第二辊，第一辊的滚动面和/或第二辊的滚动面上设置有滚花凸部，第一辊和第二辊适于对极耳区进行滚花。滚花机构能够对极片的极耳区加工滚花结构，通过极耳区金属箔材的延展性，形成不同形状的凸起，以此起到延展极耳区的作用。因此在辊压机构的上下游无需设置张力延展机构，即可对极耳区进行延展。而且在极耳在切割前后无需再增加极耳滚花机构，极耳可保持一定的强度和刚度，减少极耳翻折和打皱。

Description

极片的辊压组件及电池生产线

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，具体涉及一种极片的辊压组件及电池生产线。

背景技术

在锂电池生产工艺中，极片上分布有涂覆区和空箔区。极片在辊压时，由于要压薄涂覆区的厚度，会对涂覆区施加较大的压力，且涂覆区厚度比和空箔区大得多，涂覆区受压力辊压后发生延展，而空箔区厚度较薄不会接触到压辊，则无法被有效延展，涂布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。且极片极耳区在成型后，一般还需要对极耳区进行滚花设计，以提高极耳区的强度，防止极耳在行进过程中的打皱或破损问题。工艺比较复杂，且成本较高。

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在辊压时空箔区容易发生褶皱以及成型后需增加滚花工序的缺陷，从而提供一种极片的辊压组件及电池生产线。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种极片的辊压组件，包括：辊压机构，包括相对设置的第一压辊和第二压辊，第一压辊和第二压辊适于对极片进行辊压；滚花机构，设置在辊压机构的上游位置，滚花机构包括相对设置的第一辊和第二辊，第一辊的滚动面和/或第二辊的滚动面上设置有滚花凸部，第一辊和第二辊适于对极耳区进行滚花。

可选地，在朝向极片的涂覆区的方向上，滚花凸部具有收缩段。

可选地，在朝向极片的涂覆区的方向上，滚花凸部的端部具有宽度收缩段。

可选地，在朝向极片的涂覆区的方向上，滚花凸部的端部具有高度收缩段。

可选地，收缩段的长度与极耳区的宽度的比例在0.2至0.5的范围内。

可选地，第一辊与第二辊在朝向极片的涂覆区方向上的滚动面之间的距离，大于第一辊与第二辊在背离涂覆区方向上的滚动面之间的距离。

可选地，第一辊包括沿极片的宽度方向间隔设置的多个第一辊段，第二辊包括沿极片的宽度方向间隔设置的多个第二辊段，多个第一辊段和多个第二辊段一一对应设置，在朝向极片的涂覆区方向上的第一辊段和第二辊段的滚动面之间的距离，大于其余第一辊段和第二辊段的滚动面之间的距离。

可选地，滚花机构为沿极片的流转方向间隔设置的多个，极片依次通过多个滚花机构，不同的滚花机构的滚花凸部适于滚花极耳区的不同区域。

可选地，滚花凸部为多个，多个滚花凸部沿第一辊或者第二辊的周向间隔设置。

可选地，滚花凸部沿第一辊或者第二辊的轴向延伸。

可选地，第一辊为多个，多个第一辊间隔设置，第二辊为多个，多个第二辊间隔设置，多个第一辊和多个第二辊对应设置。

可选地，相邻的第一辊之间通过第一连接辊连接，相邻的第二辊之间通过第二连接辊连接。

本实用新型还提供了一种电池生产线，包括上述的辊压组件。

本实用新型具有以下优点：

利用本实用新型的技术方案，极片在通过辊压机构进行辊压之前，先通过滚花机构。滚花机构能够对极片的极耳区加工滚花结构，通过极耳区金属箔材的延展性，形成不同形状的凸起，以此起到延展极耳区的作用。因此在辊压机构的上下游无需设置张力延展机构，即可对极耳区进行延展，后续辊压后极耳区不会发生褶皱现象。而且在极耳在切割前后无需再增加极耳滚花机构，极耳可保持一定的强度和刚度，减少极耳翻折和打皱。因此本实用新型的技术方案解决了现有技术中的极片在辊压时空箔区容易发生褶皱以及成型后需增加滚花工序的缺陷。

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示出了本实用新型的极片的辊压组件的实施例一的结构示意图；

图2示出了图1中辊压组件加工的极片的结构示意图；

图3示出了图2中极片的剖视图；

图4示出了图1中辊压组件的滚花机构的剖视图；

图5示出了图4中滚花机构的第一辊或者第二辊的结构示意图；

图6示出了图5中第一辊或者第二辊的朝向涂覆区的端部的结构示意图；

图7示出了图4中滚花机构的滚花凸部的不同结构分别对极耳区进行加工后的几种结构示意图；

图8示出了图4中滚花机构的滚花凸部的不同分布形式分别对极耳区进行加工后的几种结构示意图；

图9示出了图4中滚花机构的滚花凸部的不同分布形式分别对极耳区进行加工后的几种结构示意图；

图10示出了本实用新型的极片的辊压组件的实施例二的压花机构的剖视示意图；

图11示出了图10中辊压组件加工的极片的结构示意图；

图12示出了图11中极片的剖视图；

图13示出了本实用新型的极片的辊压组件的实施例三的压花机构的第一辊和第二辊的结构示意图；

图14示出了本实用新型的极片的辊压组件的实施例四的结构示意图；以及

图15示出了图14中辊压组件加工的极片的极耳区的结构示意图。

附图标记说明：

1、极片；101、极耳区；102、涂覆区；103、涂覆过渡区；10、辊压机构；11、第一压辊；12、第二压辊；20、滚花机构；21、第一辊；211、第一辊段；22、第二辊；221、第二辊段；23、滚花凸部；231、宽度收缩段；232、高度收缩段；24、第一连接辊；25、第二连接辊。

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4所示，根据本申请的极片的辊压组件的实施例一包括辊压机构10和滚花机构20。其中，辊压机构10包括相对设置的第一压辊11和第二压辊12，第一压辊11和第二压辊12适于对极片1进行辊压。滚花机构20，设置在辊压机构10的上游位置，滚花机构20包括相对设置的第一辊21和第二辊22。第一辊21的滚动面和/或第二辊22的滚动面上设置有滚花凸部23，第一辊21和第二辊22适于对极耳区101进行滚花。

利用本实施例的技术方案，极片1在通过辊压机构10进行辊压之前，先通过滚花机构20。滚花机构20能够对极片1的极耳区101加工滚花结构，通过极耳区101金属箔材的延展性，形成不同形状的凸起，以此起到延展极耳区101的作用。因此在辊压机构10的上下游无需设置张力延展机构，即可对极耳区101进行延展，后续辊压后极耳区101不会发生褶皱现象。而且在极耳在切割前后无需再增加极耳滚花机构，极耳可保持一定的强度和刚度，减少极耳翻折和打皱。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的极片在辊压时空箔区容易发生褶皱以及成型后需增加滚花工序的缺陷。

从图2和图3可以看到，实施例一加工的极片1中，其包括金属箔材，在金属箔材的中部的上下表面涂覆极性涂料，从而形成涂覆区102。金属箔材突出于涂覆区102的部分形成了极耳区101。上述的滚花机构20即用于对极耳区101进行滚花处理。

图4所示，本实施例中，第一辊21和第二辊22相对设置，极耳区101可以通过第一辊21和第二辊22之间的缝隙。第一辊21和第二辊22上均设置有滚花凸部23，滚花凸部23可以对极耳区101的表面施加压力，通过极耳区101的金属箔材的延展性，使得在极耳区101的表面形成凹凸的滚花结构，实现对极耳区101进行预延展。因此在后续通过辊压机构10时，极耳区101不会发生褶皱。

此外，极片1在经过辊压机构10后，还需要进行裁切。由于在辊压前已经对极耳区101进行了滚花处理，因此进行极耳裁切前后不必再设置极耳滚花机构，减少设备成本，并简化工艺。

在一些未示出的实施方式中，也可以仅在第一辊21上设置滚花凸部23，而不在第二辊22上设置滚花凸部23。

在一些未示出的实施方式中，也可以仅在第二辊22上设置滚花凸部23，而不在第一辊21上设置滚花凸部23。

从图3可以看到，极耳区101的根部以及涂覆区102的端部，形成了涂覆过渡区103。为避免第一辊21和第二辊22的辊压压力对涂覆过渡区103的涂覆材料造成影响，本实施例中，在朝向极片1的涂覆区102的方向上，滚花凸部23具有收缩段。

在本实施例中，当收缩段压过极耳区101时，可以对极耳区101施加较小的压力，并且留下较小的凹坑，从而减小对涂覆过渡区103的影响。并且如此设置，使得压缩段对极耳区101的根部留下较小凹坑，因此不易撕裂极耳区101，防止了滚花凸部23直接对极耳区101的根部施加较大压力，导致极耳区101的根部因应力集中导致极耳撕裂的情况发生。

如图5和图6所示，在本实施例的技术方案中，在朝向极片1的涂覆区102的方向上，滚花凸部23的端部具有宽度收缩段231。宽度收缩段231指的是，滚花凸部23的两个侧壁之间的距离，在朝向涂覆区102的方向上减小。该减小可以是逐渐减小，或者呈阶梯状减小。

如图7所示，如此设置，使得滚花凸部23在压过极耳区101时，宽度收缩段231可以在极耳区101的根部形成较小的凹坑，从而减小对涂覆过渡区103以及极耳区101根部的影响。

如图5和图6所示，在本实施例的技术方案中，在朝向极片1的涂覆区102的方向上，滚花凸部23的端部具有高度收缩段232。高度收缩段232指的是，滚花凸部23的顶部突出于第一辊21或者第二辊22的高度，在朝向涂覆区102的方向上减小。该减小可以是逐渐减小，或者呈阶梯状减小。

如此设置，使得滚花凸部23在压过极耳区101时，高度收缩段232可以在极耳区101的根部施加较小的压力，从而减小对涂覆过渡区103以及极耳区101根部的影响。

在本实施例中，在滚花凸部23的端部同时形成了宽度收缩段231和高度收缩段232，也即滚花凸部23的两个侧壁之间的距离，在朝向涂覆区102的方向上减小，同时，滚花凸部23的顶部突出于第一辊21或者第二辊22的高度，在朝向涂覆区102的方向上减小。

当然，在一些未示出的实施方式中，也可以在滚花凸部23的端部仅设置宽度收缩段231，或者仅设置高度收缩段232。

如图7所示，收缩段的长度与极耳区101的宽度的比例在0.2至0.5的范围内。本领域技术人员可以适配性地调节收缩段的长度与极耳区101的宽度。

如图5、图6和图8所示，在本实施例的技术方案中，滚花凸部23为多个，多个滚花凸部23沿第一辊21或者第二辊22的周向间隔设置。并且滚花凸部23沿第一辊21或者第二辊22的轴向延伸。

多个滚花凸部23形成的结构也可以包括以下情况：

如图8(a)所示，滚花凸部23的延伸方向与第一辊21或者第二辊22的轴线方向平行，形成了竖状条纹结构。并且多个滚花凸部23的长度相同。图8(a)中的滚花凸部23辊压过极耳区101后，形成了图7(a)中的结构。

如图8(b)所示，滚花凸部23的延伸方向与第一辊21或者第二辊22的轴线方向平行，形成了竖状条纹结构。并且多个滚花凸部23的长度不相同。图8(b)中的滚花凸部23辊压过极耳区101后，形成了图7(b)中的结构。

如图8(c)所示，滚花凸部23的延伸方向与第一辊21或者第二辊22的轴线方向呈角度设置(30°、45°以及60°等等)，形成了倾斜条纹结构。

如图8(d)所示，滚花凸部23的延伸方向与第一辊21或者第二辊22的轴线方向呈角度设置(30°、45°以及60°等等)，并且一部分滚花凸部23朝第一方向倾斜，其他部分滚花凸部23朝第二方向切斜，形成了网状结构。

如图9所示，滚花凸部23的截面形状可以为方形、梯形以及锯齿形等等。滚花凸部23的截面形状也可以为不规则形状。

如图4所示，在本实施例的技术方案中，第一辊21为两个，两个第一辊21间隔设置，第二辊22为两个，两个第二辊22间隔设置，两个第一辊21和两个第二辊22对应设置。

具体而言，由于涂覆区102的两端均设置有极耳区101，因此第一辊21和第二辊22设置为两组。其中一组第一辊21和第二辊22滚花涂覆区102一侧的极耳区101，另一组第一辊21和第二辊22滚花涂覆区102另一侧的极耳区101。

进一步地，第一辊21和第二辊22二者可以独立运动，例如二者均通过电机驱动转动。或者第一辊21和第二辊22二者联动运动，例如第一辊21和第二辊22通过齿轮连接，电机驱动第一辊21和第二辊22中的一个转动。

进一步地，两个第一辊21可以是独立转动，也可以是两个第一辊21通过第一连接辊24连接，使得两个第一辊21同步转动。

进一步地，两个第二辊22可以是独立转动，也可以是两个第二辊22通过第二连接辊25连接，使得两个第二辊22同步转动。

实施例二

如图10至图12所示，根据本申请的极片的辊压组件的实施例二中，第一辊21为多个，多个第一辊21间隔且同轴设置。第二辊22为多个，多个第二辊22间隔且同轴设置，多个第一辊21和多个第二辊22对应设置。相邻的第一辊21之间通过第一连接辊24连接，相邻的第二辊22之间通过第二连接辊25连接。

具体而言，为了提高加工效率，实施例二中的极片1在金属箔材上进行间隔条纹涂覆，从而形成了两个涂覆区102，以及三个极耳区101。因此需要设置三个第一辊21以及三个第二辊22。

需要说明的是，对于中部的第一辊21和第二辊22而言，由于其两端均朝向涂覆区102设置，因此中部的第一辊21和第二辊22上的滚花凸部23的两端均需要设置收缩段(也即两端均形成收缩状)。

中部的第一辊21和第二辊22上的滚花凸部23的结构，可以参考图7(d)中示出的中部极耳区101的滚花结构。

同实施例一一致，若不设置第一连接辊24，则实施例二中的三个第一辊21可以独立转动，或者三者通过第一连接辊24进行连接，实现三个第一辊21同步转动。若不设置第二连接棍25，则三个第二辊22可以独立转动，或者三者通过第二连接辊25进行连接，实现三个第二辊22同步转动。

此外，根据极片1上涂覆区102和极耳区101的具体数量，本领域技术人员可以适配性地调整第一辊21和第二辊22的数量。

实施例三

如图13所示，根据本申请的极片的辊压组件的实施例三中，第一辊21与第二辊22在朝向极片1的涂覆区102方向上位置的滚动面之间的距离，大于第一辊21与第二辊22在背离涂覆区102方向上位置的滚动面之间的距离。

实施例三中通过调整第一辊21和第二辊22的辊面间距，实现对靠近涂覆过渡区103的辊压压力进行调节。从而不必再滚花凸部23上增加收缩段，便于加工。

在靠近涂覆区102的方向上，第一辊21和第二辊22的辊面之间的距离大，从而减小对涂覆过渡区103附近的极耳区101施加的压力。该减小可以是逐渐减小，也可以是呈阶梯状减小。

例如，第一辊21的辊面可以是倾斜设置，或者是呈阶梯状设置。

例如，第二辊22的辊面可以是倾斜设置，或者是呈阶梯状设置。

如图13所示，在本实施例的技术方案中，第一辊21包括沿极片1的宽度方向间隔设置的多个第一辊段211，第二辊22包括沿极片1的宽度方向间隔设置的多个第二辊段221。多个第一辊段211和多个第二辊段221一一对应设置，在朝向极片1的涂覆区102方向上的第一辊段211和第二辊段221的滚动面之间的距离，大于其余第一辊段211和第二辊段221的滚动面之间的距离。

从图13可以看到，第一辊段211为三个，第二辊段221对应也为三个。结合图15本领域技术人员可以理解，图13中左侧的第一辊段211和第二辊段221加工图15中极耳区101的A区，图13中中部的第一辊段211和第二辊段221加工图15中极耳区101的B区，图13中右侧的第一辊段211和第二辊段221加工图15中极耳区101的C区。

在本实施例中，图13中右侧的第一辊段211和第二辊段221的辊面的距离，要大于图13中右侧及中部的第一辊段211和第二辊段221的辊面的距离。并且图13中右侧及中部的第一辊段211和第二辊段221的辊面的距离相同。

如此设置，对于单个第一辊段211和第二辊段221而言，其辊面形状不必调整为斜面或者阶梯面，进一步降低加工难度。

当然，第一辊段211和第二辊段221也可以设置为两个、四个以及更多的数量。

此外，只要保证多组第一辊段211和第二辊段221中，靠近涂覆过渡区103的第一辊段211和第二辊段221的辊面具有相对较大的距离即可。而其余部分的第一辊段211和第二辊段221的辊面之间的距离可以适配性调整。

在一些未示出的实施方式中，图13中右侧的第一辊段211和第二辊段221上的滚花凸部23，也可以设置收缩段。

最后需要说明的是，若将实施例三的技术方案应用于实施例二，本领域技术人员可以理解，对于图10中中部的第一辊21和第二辊22而言，要保证多组第一辊段211和第二辊段221中，位于两端的第一辊段211和第二辊段221的辊面需要具有相对较大的距离。

实施例四

如图14和图15所示，根据本申请的极片的辊压组件的实施例四中，滚花机构20为沿极片1的流转方向间隔设置的多个。极片1依次通过多个滚花机构20，不同的滚花机构20的滚花凸部23适于滚花极耳区101的不同区域。

从图14可以看到，滚花机构20设置为三组，极片1流转时依次通过三组滚花机构20。

结合图15本领域技术人员可以理解，当极片1通过图14中左侧的滚花机构20时，对图15中极耳区101的A区进行加工。当极片1通过图14中部的滚花机构20时，对图15中极耳区101的B区进行加工。当极片1通过图14中右侧的滚花机构20时，对图15中极耳区101的C区进行加工。

因此在本实施例中，只要调节图14中右侧的滚花机构20的第一辊21和第二辊22之间的辊面具有相对较大的距离，即可减小对涂覆过渡区103附近的极耳区101施加的压力。相较于实施例三而言，结构更加简单，易于实现，但相应的增加了极片1的流转长度。

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辊压组件。

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 (13)

1.一种极片的辊压组件，其特征在于，包括：

辊压机构(10)，包括相对设置的第一压辊(11)和第二压辊(12)，所述第一压辊(11)和所述第二压辊(12)适于对极片(1)进行辊压；

滚花机构(20)，设置在所述辊压机构(10)的上游位置，所述滚花机构(20)包括相对设置的第一辊(21)和第二辊(22)，所述第一辊(21)的滚动面和/或所述第二辊(22)的滚动面上设置有滚花凸部(23)，所述第一辊(21)和所述第二辊(22)适于对极耳区(101)进行滚花。

2.根据权利要求1所述的辊压组件，其特征在于，在朝向所述极片(1)的涂覆区(102)的方向上，所述滚花凸部(23)具有收缩段。

3.根据权利要求2所述的辊压组件，其特征在于，在朝向所述极片(1)的涂覆区(102)的方向上，所述滚花凸部(23)的端部具有宽度收缩段(231)。

4.根据权利要求2所述的辊压组件，其特征在于，在朝向极片(1)的涂覆区(102)的方向上，所述滚花凸部(23)的端部具有高度收缩段(232)。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的辊压组件，其特征在于，所述收缩段的长度与所述极耳区(101)的宽度的比例在0.2至0.5的范围内。

6.根据权利要求1所述的辊压组件，其特征在于，所述第一辊(21)与所述第二辊(22)在朝向所述极片(1)的涂覆区(102)方向上的滚动面之间的距离，大于所述第一辊(21)与所述第二辊(22)在背离所述涂覆区(102)方向上的滚动面之间的距离。

7.根据权利要求6所述的辊压组件，其特征在于，所述第一辊(21)包括沿所述极片(1)的宽度方向间隔设置的多个第一辊段(211)，所述第二辊(22)包括沿所述极片(1)的宽度方向间隔设置的多个第二辊段(221)，多个所述第一辊段(211)和多个所述第二辊段(221)一一对应设置，在朝向所述极片(1)的涂覆区(102)方向上的所述第一辊段(211)和所述第二辊段(221)的滚动面之间的距离，大于其余所述第一辊段(211)和所述第二辊段(221)的滚动面之间的距离。

8.根据权利要求1所述的辊压组件，其特征在于，所述滚花机构(20)为沿所述极片(1)的流转方向间隔设置的多个，所述极片(1)依次通过多个所述滚花机构(20)，不同的所述滚花机构(20)的所述滚花凸部(23)适于滚花极耳区(101)的不同区域。

9.根据权利要求1所述的辊压组件，其特征在于，所述滚花凸部(23)为多个，多个所述滚花凸部(23)沿所述第一辊(21)或者所述第二辊(22)的周向间隔设置。

10.根据权利要求9所述的辊压组件，其特征在于，所述滚花凸部(23)沿所述第一辊(21)或者所述第二辊(22)的轴向延伸。

11.根据权利要求1所述的辊压组件，其特征在于，所述第一辊(21)为多个，多个所述第一辊(21)间隔设置，所述第二辊(22)为多个，多个所述第二辊(22)间隔设置，多个所述第一辊(21)和多个所述第二辊(22)对应设置。

12.根据权利要求11所述的辊压组件，其特征在于，相邻的所述第一辊(21)之间通过第一连接辊(24)连接，相邻的所述第二辊(22)之间通过第二连接辊(25)连接。

13.一种电池生产线，其特征在于，包括如权利要求1至12中任一项所述的辊压组件。