CN220367935U - 一种新型锂电池干法极片复合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种新型锂电池干法极片复合装置，属于锂电池制造技术领域，包括轧辊机构、三个放卷机构及收卷机构，轧辊机构包括两个间隔布置的轧辊，两个轧辊的中心轴线位于同一水平面上，两个轧辊之间为轧辊间隙，放卷机构上设有放卷轴，三个放卷轴分别用于安装前膜、集流体及后膜，集流体自上向下进入轧辊间隙中，且前膜和后膜分别位于集流体的两侧，且自上而下进入到轧辊间隙中，极片与收卷机构连接。本实用新型提供的极片复合装置，借助轧辊机构上轧辊的排布方式，使得极片复合装置机构可持续稳定的将电极膜复合在集流体上，同时使集流体自上而下进入到轧辊间隙中，减小集流体发生打皱的情况，从而提高极片质量。

Description

一种新型锂电池干法极片复合装置

技术领域

本实用新型属于锂电池制造技术领域，具体涉及一种新型锂电池干法极片复合装置。

背景技术

随着锂电行业的发展,干法电极制造技术因其污染程度低，占地面积小，设备成本低等优点，成为取代湿法涂布的一种新型制程发展方向，但是电池极片的制作，需要将干法成膜后的电极材料持压合在集流体上下两面上形成最终的极片，目前的极片复合设备无法持续稳定的将电极材料复合在集流体上，同时集流体在复合前易发生打皱，从而导致极片质量较低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种新型锂电池干法极片复合装置，以解决现有技术中存在的极片复合设备无法持续稳定的将电极材料复合在集流体上及集流体易发生打皱的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种新型锂电池干法极片复合装置，包括轧辊机构、三个放卷机构及收卷机构；所述轧辊机构包括两个间隔布置的轧辊，两个所述轧辊的中心轴线位于同一水平面上；两个所述轧辊之间为用于将前膜、集流体及后膜集合为极片的轧辊间隙；所述放卷机构上设有放卷轴，三个所述放卷轴分别用于安装前膜、集流体及后膜，所述集流体自上向下进入所述轧辊间隙中，且所述前膜和所述后膜分别位于所述集流体的两侧，且自上而下进入到所述轧辊间隙中；所述极片与所述收卷机构连接，所述收卷机构用于收集所述极片。

在一种可能的实现方式中，所述轧辊机构还包括轧辊侧板和安装于所述轧辊侧板上的推拉组件，两个所述轧辊均安装于所述轧辊侧板上；一个所述轧辊具有沿另一个轧辊水平方向移动的自由端，所述推拉组件与一个所述轧辊相连接，用于调整所述轧辊间隙的尺寸。

在一种可能的实现方式中，所述轧辊机构还包括位于轧辊间隙上方的展平组件，所述展平组件包括两个侧板、过辊、两个连接块及两个展平辊，两个所述侧板平行间隔设于所述轧辊侧板上，所述过辊设于两个所述侧板之间，且与所述侧板转动连接，两个所述连接块分别滑动连接于两个所述侧板上,两个所述展平辊平行间隔设于所述过辊上方，且与所述过辊之间具有展平间隙。

在一种可能的实现方式中，所述放卷机构上还设有位于所述轧辊间隙上方的引导辊，所述前膜、所述集流体及所述后膜分别绕设于对应的所述引导辊上，并自上而下进入所述轧辊间隙中。

在一种可能的实现方式中，两个所述放卷机构位于所述轧辊机构的一侧，另一个所述放卷机构位于所述轧辊机构的另一侧；两个所述放卷机构并列布置，且靠近所述轧辊机构的所述放卷机构上用于安装所述前膜，远离所述轧辊机构的所述放卷机构用于安装集流体；另一个所述放卷机构用于安装所述后膜；安装有所述集流体的所述放卷机构上的所述引导辊位于安装有所述前膜的所述放卷机构上的所述引导辊的上方。

在一种可能的实现方式中，安装有所述前膜的所述放卷机构、安装有所述后膜的所述放卷机构与所述轧辊机构之间均设有预热辊，所述前膜、所述后膜自所述放卷机构上分别绕设于对应的所述预热辊上。

在一种可能的实现方式中，安装有所述集流体的所述放卷机构的一侧还设有接带平台，所述接带平台用于处理断带、换料。

在一种可能的实现方式中，所述三个放卷机构上还均设有张力控制器、张紧辊、纠偏探头及终端纠偏器，所述张力控制器和所述张紧辊用于控制所述前膜、所述集流体及所述后膜上走带的张力，所述纠偏探头及所述终端纠偏器用于控制所述放卷轴的纠偏。

在一种可能的实现方式中，所述收卷机构包括收卷侧板、安装于所述收卷侧板上的收卷轴、接近辊、压料辊、纠偏探头、终端纠偏器、摆辊、张力控制器及安装在放卷机构上的张力辊，所述接近辊、所述压料辊及所述纠偏探头均与所述收卷轴的外侧面相对应，所述摆辊设于所述收卷轴靠近放卷机构的一侧，所述接近辊和所述压料辊用于控制所述收卷轴的收卷，所述纠偏探头和所述终端纠偏器用于所述收卷轴的纠偏，所述摆辊、所述张力辊及所述张力控制器用于控制极片上走带的张力。

本实用新型提供的一种新型锂电池干法极片复合装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型的新型锂电池干法极片复合装置，使用时，启动极片复合装置，三个放卷轴开始放卷前膜、集流体以及后膜，由于轧辊机构中的轧辊为间隔布置，且两个轧辊的中心轴线位于同一水平面上，因此可以使前膜、集流体以及后膜受到水平方向的挤压力，从而形成极片，同时由于集流体、前膜和后膜均为自上而下进入到两个轧辊的轧辊间隙中，其自身的重力向下，因此不仅减小了集流体发生打皱的情况，还可以持续稳定的将电极膜复合在集流体上，在形成极片之后，借助收卷机构，将极片收纳成卷；通过这种方式，借助轧辊机构上轧辊的排布方式，使得极片复合装置可持续稳定的将电极膜复合在集流体上，同时使集流体自上而下进入到轧辊间隙中，减小集流体发生打皱的情况，从而提高极片质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例所提供的新型锂电池干法极片复合装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的前放卷机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的轧辊机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的后放卷机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所提供的收卷机构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所提供的展平组件的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、轧辊机构；11、轧辊；111、轧辊间隙；12、轧辊侧板；13、推拉组件；14、展平组件；141、侧板；142、过辊；143、连接块；144、展平辊；145、展平间隙；2、放卷机构；21、集流体；22、前膜；23、后膜；24、放卷轴；25、引导辊；26、预热辊；27、接带平台；28、放卷侧板；3、收卷机构；31、收卷侧板；32、收卷轴；33、摆辊；34、接近辊；35、压料辊；351、压辊摆臂；352、压辊轴；4、终端纠偏器；5、纠偏探头；6、张紧辊；7、张力控制器；8、极片。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图6，现对本实用新型提供的新型锂电池干法极片复合装置进行说明。一种新型锂电池干法极片复合装置，包括轧辊机构1、三个放卷机构2及收卷机构3，轧辊机构1包括两个间隔布置的轧辊11，两个轧辊11的中心轴线位于同一水平面上，两个轧辊11之间为用于将前膜22、集流体21及后膜23集合为极片8的轧辊间隙111，放卷机构2上设有放卷轴24，三个放卷轴24分别用于安装前膜22、集流体21及后膜23，集流体21自上向下进入轧辊间隙111中，且前膜22和后膜23分别位于集流体21的两侧，且自上而下进入到轧辊间隙111中，极片8与收卷机构3连接，收卷机构3用于收集极片8。

本实施例提供的新型锂电池干法极片复合装置，与现有技术相比，本实用新型的新型锂电池干法极片复合装置，使用时，启动极片复合装置，三个放卷轴24开始放卷前膜22、集流体21以及后膜23，由于轧辊机构1中的轧辊11为间隔布置，且两个轧辊11的中心轴线位于同一水平面上，因此可以使前膜22、集流体21以及后膜23受到水平方向的挤压力，从而挤压成极片8，同时由于集流体21、前膜22和后膜23均为自上而下进入到两个轧辊11的轧辊间隙111中，其自身的重力向下，因此不仅减小了集流体21发生打皱的情况，还可以持续稳定的将前膜22和后膜23复合在集流体21上，在形成极片8之后，借助收卷机构3，将极片8收纳成卷；通过这种方式，借助轧辊机构1上轧辊11的排布方式，使得极片复合装置可持续稳定的将前膜22和后膜23复合在集流体21上，同时使集流体21自上而下进入到轧辊间隙111中，减小集流体21发生打皱的情况，从而提高极片8质量。

请参阅图1和图3，作为本实用新型提供的新型锂电池干法极片复合装置的一种具体实施方式，轧辊机构1还包括轧辊侧板12和安装于轧辊侧板12上的推拉组件13，两个轧辊11均安装于轧辊侧板12上，一个轧辊11具有沿另一个轧辊11水平方向移动的自由端，推拉组件13与一个轧辊11相连接，用于调整轧辊间隙111的尺寸；在需要调节极片8的厚度时，直接驱动推动组件，使其带动轧辊11朝向靠近或远离另一个轧辊11的方向移动，进而调整两个轧辊11之间轧辊间隙111的尺寸，推拉组件13为油缸。两个轧辊11均为加热型轧辊11，可以对轧辊11的温度进行控制，以此来控制极片8的质量。

请参阅图1、图3和图6，作为本实用新型提供的新型锂电池干法极片复合装置的一种具体实施方式，轧辊机构1还包括位于轧辊间隙111上方的展平组件14，展平组件14包括两个侧板141、过辊142、两个连接块143及两个展平辊144，两个侧板141平行间隔设于轧辊侧板12上，过辊142设于两个侧板141之间，且与侧板141转动连接，两个连接块143分别滑动连接于两个侧板141上,两个展平辊144平行间隔设于过辊142上方，且与过辊142之间具有展平间隙145；在集流体21进入到轧辊机构1之前，借助位于轧辊间隙111上方的展平组件14将集流体21进行展平，防止其发生打皱；集流体21走出放卷机构2后，进入到展平辊144和过辊142之间的展平间隙145中，展平间隙145的高度小于集流体21的厚度，借助两个展平辊144和过辊142将集流体21边缘挤压，防止其发生打皱，同时由于展平辊144和过辊142分别与连接块143和侧板141转动连接，随着集流体21的传输，展平辊144和过辊142跟随集流体21的传输方向发生转动，保证集流体21的正常传输。

连接块143滑动连接于侧板141上，用于调节展平辊144和过辊142之间的接触角度，展平组件14还包括多个滚珠及多个弹簧，连接块143开设有滑孔，入料侧板141长度方向开设有多个容纳槽，滚珠设于容纳槽内，且一端伸出容纳槽外并伸入滑孔内，弹簧设于容纳槽内，且一端与滚珠固定连接，另一端与容纳槽内壁固定连接，当连接块143需要滑动时，直接移动连接块143，在移动过程中滚珠受到连接块143的挤压而缩回容纳槽内，并挤压弹簧，当连接块143上的滑孔移动至容纳槽上方时，滚珠不再受到连接块143的挤压，同时弹簧复位，将滚珠一部分顶出容纳槽外，并使滚珠的一部分进入到滑孔内，从而将连接块143固定，防止其随意滑动，借助展平辊144在过辊142上方移动，从而改变展平辊144和过辊142与集流体21的接触角度，使得展平组件14的展平效果更好。

侧板141上还设有滑槽，连接块143开设有与滑槽相配合的限位凸缘，在连接块143滑动过程中，为使连接块143的滑动更为稳定，同时防止连接块143的滑动方向出现偏移，因此在侧板141上开设滑槽，并在连接块143的下端面开设与滑槽配合滑动的限位凸缘，以保证连接块143的正常滑动。

请参阅图1和图3，作为本实用新型提供的新型锂电池干法极片复合装置的一种具体实施方式，放卷机构2上还设有位于轧辊间隙111上方的引导辊25，前膜22、集流体21及后膜23分别绕设于对应的引导辊25上，并自上而下进入轧辊间隙111中；借助引导辊25，使得前膜22、集流体21以及后膜23自上而下进入到轧辊间隙111中，使三者自身的重力向下，并进入到水平设置的两个轧辊11之间的轧辊间隙111中，从而可以持续稳定的将前膜22、集流体21以及后膜23集合为极片8。

请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的新型锂电池干法极片复合装置的一种具体实施方式，两个放卷机构2位于轧辊机构1的一侧，另一个放卷机构2位于轧辊机构1的另一侧，两个放卷机构2并列布置，且靠近轧辊机构1的放卷机构2上用于安装前膜22，远离轧辊机构1的放卷机构2用于安装集流体21，另一个放卷机构2用于安装后膜23，安装有集流体21的放卷机构2上的引导辊25位于安装有前膜22的放卷机构2上的引导辊25的上方；通过这种排布方式，使得三个放卷机构2的结构更为紧凑，同时将安装有集流体21的放卷机构2上的引导辊25设置在安装有前膜22的放卷机构2上的引导辊25的上方，从而保证极片8中的集流体21位于前膜22和后膜23的之间，保证极片8的正常复合。

请参阅图1、图2和图4，作为本实用新型提供的新型锂电池干法极片复合装置的一种具体实施方式，安装有前膜22的放卷机构2、安装有后膜23的放卷机构2与轧辊机构1之间均设有预热辊26，前膜22、后膜23自放卷机构2上分别绕设于对应的预热辊26上；为保证后续的辊压效果更好，因此设置多个预热辊26分别对前膜22和后膜23进行预热，从而保证辊压效果。

请参阅图1和图2，作为本实用新型提供的新型锂电池干法极片复合装置的一种具体实施方式，安装有集流体21的放卷机构2的一侧还设有接带平台27，接带平台27用于处理断带、换料；当集流体21从放卷轴24走出后，利用接带平台27传输集流体21，同时接带平台27还用于处理断带、换料以及贴胶等操作。

请参阅图1至图4，作为本实用新型提供的新型锂电池干法极片复合装置的一种具体实施方式，三个放卷机构2上还均设有放卷侧板28及安装于放卷侧板28上的张力控制器7、张紧辊6、纠偏探头5及终端纠偏器4，分别用于控制前膜22、集流体21及后膜23上走带的张力以及控制各放卷轴24的纠偏；纠偏探头5倾斜设于放卷侧板28上，且探头朝向放卷轴24的方向设置，终端纠偏器4设于放卷轴24下方，纠偏探头5将检测信号传递给终端纠偏器4，终端纠偏器4控制放卷轴24前后移动达到纠偏效果；张力控制器7设于放卷轴24上方，张紧辊6设于轧辊机构1上，在前膜22、集流体21以及后膜23上走带时，张紧辊6的张力信号传递到张力控制器7上，通过控制其内部磁粉离合器来进行张力控制，保证前膜22、集流体21以及后膜23上走带的张力。

请参阅图1和图5，作为本实用新型提供的新型锂电池干法极片复合装置的一种具体实施方式，收卷机构3包括收卷侧板31、安装于收卷侧板31上的收卷轴32、接近辊34、压料辊35、纠偏探头5、终端纠偏器4、摆辊33、张力控制器7及安装在轧辊机构1上的张紧辊6，接近辊34、压料辊35及纠偏探头5均与收卷轴32的外侧面相对应，摆辊33设于收卷轴32靠近轧辊机构1的一侧，接近辊34和压料辊35用于控制收卷轴32的收卷，纠偏探头5和终端纠偏器4用于收卷轴32的纠偏，摆辊33、张紧辊6及张力控制器7用于控制辊轧后极片8收卷的张力；接近辊34可随着收卷轴32的卷径往收卷方向运动，始终与收卷最外层保持3-5mm的距离，对收卷入口的极片8进行支撑，提高收卷效果；压料辊35包括压辊摆臂351和压辊轴352，压辊摆臂351转动连接于收卷侧板31上，压辊轴352设于压辊摆臂351上，压料辊35安装在收卷轴32右侧，在收卷轴32运行时，压辊轴352上的压辊摆臂351推出，将压辊轴352压在极片8上，提高收卷效果；纠偏探头5倾斜设于收卷侧板31上，且探头朝向收卷轴32的方向设置，终端纠偏器4设于收卷轴32下方，纠偏探头5将检测信号传递给终端纠偏器4，终端纠偏器4控制收卷轴32前后移动达到纠偏效果；摆辊33设于收卷侧板31上，且位于轧辊机构1的一侧，张力控制器7设于收卷轴32上方，张紧辊6设于轧辊机构1上，在对极片8收卷时，张紧辊6的张力信号通过摆辊33传递到张力控制器7上，通过控制其内部磁粉离合器来进行张力控制，保证极片8收卷的张力。

以上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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型锂电池干法极片复合装置，其特征在于，包括轧辊机构、三个放卷机构及收卷机构；所述轧辊机构包括两个间隔布置的轧辊，两个所述轧辊的中心轴线位于同一水平面上；两个所述轧辊之间为用于将前膜、集流体及后膜集合为极片的轧辊间隙；所述放卷机构上设有放卷轴，三个所述放卷轴分别用于安装前膜、集流体及后膜，所述集流体自上向下进入所述轧辊间隙中，且所述前膜和所述后膜分别位于所述集流体的两侧，且自上而下进入到所述轧辊间隙中；所述极片与所述收卷机构连接，所述收卷机构用于收集所述极片。

2.如权利要求1所述的一种新型锂电池干法极片复合装置，其特征在于，所述轧辊机构还包括轧辊侧板和安装于所述轧辊侧板上的推拉组件，两个所述轧辊均安装于所述轧辊侧板上；一个所述轧辊具有沿另一个所述轧辊水平方向移动的自由端，所述推拉组件与一个所述轧辊相连接，用于调整所述轧辊间隙的尺寸。

3.如权利要求2所述的一种新型锂电池干法极片复合装置，其特征在于，所述轧辊机构还包括位于所述轧辊间隙上方的展平组件，所述展平组件包括两个侧板、过辊、两个连接块及两个展平辊，两个所述侧板平行间隔设于所述轧辊侧板上，所述过辊设于两个所述侧板之间，且与所述侧板转动连接，两个所述连接块分别滑动连接于两个所述侧板上,两个所述展平辊平行间隔设于所述过辊上方，且与所述过辊之间具有展平间隙。

4.如权利要求1所述的一种新型锂电池干法极片复合装置，其特征在于，所述放卷机构上还设有位于所述轧辊间隙上方的引导辊，所述前膜、所述集流体及所述后膜分别绕设于对应的所述引导辊上，并自上而下进入所述轧辊间隙中。

5.如权利要求4所述的一种新型锂电池干法极片复合装置，其特征在于，两个所述放卷机构位于所述轧辊机构的一侧，另一个所述放卷机构位于所述轧辊机构的另一侧；两个所述放卷机构并列布置，且靠近所述轧辊机构的所述放卷机构上用于安装所述前膜，远离所述轧辊机构的所述放卷机构用于安装所述集流体；另一个所述放卷机构用于安装所述后膜；安装有所述集流体的所述放卷机构上的所述引导辊位于安装有所述前膜的所述放卷机构上的所述引导辊的上方。

6.如权利要求1所述的一种新型锂电池干法极片复合装置，其特征在于，安装有所述前膜的所述放卷机构、安装有所述后膜的所述放卷机构与所述轧辊机构之间均设有预热辊，所述前膜、所述后膜自所述放卷机构上分别绕设于对应的所述预热辊上。

7.如权利要求1所述的一种新型锂电池干法极片复合装置，其特征在于，安装有所述集流体的所述放卷机构的一侧还设有接带平台，所述接带平台用于处理断带、换料。

8.如权利要求1所述的一种新型锂电池干法极片复合装置，其特征在于，所述三个放卷机构上还均设有张力控制器、张紧辊、纠偏探头及终端纠偏器，所述张力控制器和所述张紧辊用于控制所述前膜、所述集流体及所述后膜上走带的张力，所述纠偏探头及所述终端纠偏器用于控制所述放卷轴的纠偏。

9.如权利要求1所述的一种新型锂电池干法极片复合装置，其特征在于，所述收卷机构包括收卷侧板、安装于所述收卷侧板上的收卷轴、接近辊、压料辊、纠偏探头、终端纠偏器、摆辊、张力控制器及安装在放卷机构上的张力辊，所述接近辊、所述压料辊及所述纠偏探头均与所述收卷轴的外侧面相对应，所述摆辊设于所述收卷轴靠近放卷机构的一侧，所述接近辊和所述压料辊用于控制所述收卷轴的收卷，所述纠偏探头和所述终端纠偏器用于所述收卷轴的纠偏，所述摆辊、所述张力辊及所述张力控制器用于控制极片上走带的张力。