CN220510082U - 预压装置和具有其的叠片设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种预压装置和具有其的叠片设备，所述预压装置设于叠片装置在极片和隔膜输送方向上的上游，所述预压装置包括：第一预压件和第二预压件，所述第一预压件和所述第二预压件间隔布置并配合限定出预压通道，所述预压装置构造成通过挤压将穿过所述预压通道的极片和隔膜连接为一体。根据本申请的预压装置，通过设置第一预压件和第二预压件，第一预压件和第二预压件对极片和隔膜挤压使极片在叠片过程中以及热压过程中出现滑移的概率大大降低，从而有效降低电极组件的短路风险，同时可以缩短电极组件叠片之后的热压时间，使电极组件的产能得到提升。

Description

预压装置和具有其的叠片设备

技术领域

本申请涉及新能源技术领域，尤其是涉及一种预压装置和具有其的叠片设备。

背景技术

随着新能源行业的飞速发展和人们日益增长的物质水平的需求，提升动力电池的能量密度成为很多企业着力研究的课题，但能量密度的提升往往伴随着生产成本的增加，企业仍需兼顾生产效率以获得更高的收益。采用裸电芯叠片工艺(方形裸电芯)生产的成品电芯具有更高的空间利用率，能量密度更高，但是在叠片工艺的工艺过程中，电极组件在叠片完成后进行热压工序压实时，耗时过久，对电极组件生产的整体产出节拍造成较大的影响，另一方面，在叠片过程中极片容易出现滑移而导致阴极极片和阳极极片在叠片后宽度延伸量不良问题。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请在于提出一种预压装置，所述预压装置可以有效降低极片滑移风险并缩短电极组件叠片后热压工序的热压时间，提升产能。

本申请还提出一种具有上述预压装置的叠片设备。

根据本申请第一方面的预压装置，所述预压装置设于叠片装置在极片和隔膜输送方向上的上游，所述预压装置包括：第一预压件和第二预压件，所述第一预压件和所述第二预压件间隔布置并配合限定出预压通道，所述预压装置构造成通过挤压将穿过所述预压通道的极片和隔膜连接为一体。

根据本申请的预压装置，通过设置第一预压件和第二预压件，第一预压件和第二预压件对极片和隔膜挤压使极片在叠片过程中以及热压过程中出现滑移的概率大大降低，从而有效降低电极组件的短路风险，同时可以缩短电极组件的热压时间，使电极组件的产能得到提升。

另外，根据本申请的预压装置还可以具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，所述第一预压件为第一压辊，所述第一压辊具有第一压花结构，或，所述第一压辊的外表面为光滑表面。

本实施例通过将第一预压件设为第一压辊且第一压辊可以形成第一压花结构或者光滑表面，第一压辊结构简单，可以对极片和隔膜进行良好稳定的挤压并降低挤压对电极组件生产节拍的影响，减少挤压对极片和隔膜的损伤，同时可以根据实际需要设置为具有第一压花结构或者光滑表面的结构以满足不同的挤压需要。

在本申请的一个实施例中，所述第一压辊具有所述第一压花结构，且在所述极片和隔膜的厚度方向上，所述第一压辊被配置为设置在所述极片所在的一侧。

本实施例通过将第一压辊设置在极片所在的一侧并在第一压辊的外周面设置有压花结构，使预压装置对极片和隔膜预压紧时可以避空极片上的碎屑颗粒，从而实现极片和隔膜良好的挤压效果，同时有效降低电极组件短路的风险。

在本申请的一些示例中，所述第一压花结构包括凸筋和/或凹槽。

本实施例将第一压花结构设置为凸筋和/或凹槽，结构简单，设置方便，可以起到良好的避空效果和挤压作用。

在本申请的一个示例中，所述第一压花结构为凸筋，所述凸筋沿所述第一压辊的周向和/或轴向延伸。

本实施例通过将凸筋设置为沿第一压辊的周向和/或轴向延伸，使第一压辊对极片和隔膜挤压时具有良好的避空效果，同时使第一压辊可以稳定可靠地将极片与隔膜部分压紧连接，实现极片与隔膜良好的预压效果。

在本申请的一个具体实施例中，在从所述第一压辊的轴向的一端朝向另一端的方向上，所述凸筋环绕所述第一压辊的轴线螺旋延伸。

本实施例通过将凸筋设置为环绕第一压辊的轴线螺旋延伸，可以使第一压辊对极片和隔膜进行挤压时，凸筋对极片和隔膜的挤压面在极片的表面分布较广且较为连续，从而使第一压辊可以对极片和隔膜起到较为均匀稳定的挤压效果。

在本申请的一个具体示例中，所述凸筋的数量为多个，多个所述凸筋包括第一筋和第二筋，在从所述第一压辊的轴向一端朝向另一端的方向上，所述第一筋和所述第二筋的螺旋延伸方向相反。

本实施例中第一筋螺旋延伸方向与第二筋的螺旋延伸方向在从第一压辊的轴向一端朝向另一端的方向上相反，也就是说，第一筋与第二筋在第一压辊的周向上形成交错布置的凸筋结构，这样可以使凸筋可以更加均匀地对极片和隔膜在厚度方向上进行挤压，从而使极片和隔膜连接更紧密可靠。

进一步地，所述第一筋的数量为多个，多个所述第一筋在所述第一压辊的周向上间隔排布，所述第二筋的数量为多个，多个所述第二筋在所述第一压辊的周向上间隔排布。

本实施例通过设置多个第一筋和多个第二筋，且多个第一筋在第一压辊的周向上间隔排布，多个第二筋在第一压辊的周向上间隔排布，从而使多个第一筋和多个第二筋形成的压花结构在第一压辊的周向上布置均匀有序，使第一压辊对极片和隔膜进行挤压时，第一压花结构可以具有良好的避空效果，同时，多个第一筋和第二筋形成的第一压花结构可以在对极片和隔膜挤压时具有更大的挤压接触面积，从而使第一压辊可以更好的将极片挤压连接在隔膜上，使极片与隔膜连接更紧密稳定。

在本申请的一些实施例中，所述第二预压件为第二压辊，所述第二压辊具有第二压花结构，或，所述第二压辊的外表面为光滑表面。

本实施例通过将第二预压件设为第二压辊且第二压辊可以设置为具有第二压花结构或者为光滑表面，可以与第一压辊配合对极片和隔膜起到良好的支撑作用和挤压效果，结构简单，使用方便。

在本申请的一个实施例中，所述第二压辊的外周面为光滑表面，在所述极片和隔膜的厚度方向上，所述第二压辊适于设置在所述隔膜所在的一侧。

本实施例将第二压辊的外周面设为光滑面且位于隔膜所在的一侧，可以使第一压辊与第二压辊在对极片和隔膜挤压的过程中，极片和隔膜可以与第二压辊始终保持良好的面接触，从而使第二压辊可以对隔膜和极片起到良好可靠的支撑作用，进一步降低挤压对极片和隔膜的损伤。

在本申请的一些实施例中，所述第一预压件与所述第二预压件之间的间距可调。

本实施例通过将第一预压件和第二预压件之间的间距设置可调，可以便于实际生产中根据实际情况方便地调整对极片和隔膜的挤压力，从而使预压装置可以对极片和隔膜起到稳定良好的挤压作用并实现良好的预压效果。

在本申请的一个实施例中，所述预压装置还包括：第一驱动件，所述第一驱动件与所述第一预压件相连用于驱动所述第一预压件相对于所述第二预压件移动。

本实施例通过设置第一驱动件驱动第一预压件相对于第二预压件移动，可以较为灵活精确地调节第一预压件和第二预压件之间的间距，从而便于电极组件生产时根据极片和隔膜的挤压效果及时调整间距以达到并保持所需的挤压力，结构简单，可靠性好。

在本申请的一些实施例中，所述极片为阴极片。

本实施例通过将极片设为阴极片，可以使阴极片与隔膜较为可靠的连接，使电极组件在后续的叠片工序以及热压工序中，阴极片和隔膜可以保持稳定的加工状态，同时，在一定程度上可以减少工序，降低生产成本。

在本申请的一个实施例中，所述预压装置还包括：第三压辊和第四压辊，所述第三压辊和所述第四压辊设于所述第一预压件和所述第二预压件在隔膜输送方向上的上游，所述第三压辊与所述第四压辊间隔布置并配合限定出压紧通道，所述第三压辊和所述第四压辊适于通过挤压将穿过所述压紧通道的阳极片和位于所述阳极片在厚度方向上的两侧的两个隔膜连接为一体。

本实施例通过设置第三压辊和第四压辊对两个隔膜和阳极片进行预压，可以进一步提升阳极片与隔膜的紧凑性和一致性，使阳极片与隔膜和阴极片进行预压时以及叠片时出现滑移的概率进一步降低，从而使电极组件短路的风险进一步下降，同时，可以进一步提高预压装置的压紧效果，使热压工序所需的时间可以进一步缩小，从而使电极组件的产能可以进一步提高。

根据本申请第二方面的叠片设备，包括根据本申请第一方面的预压装置，所述叠片装置用于对电极组件进行叠片，所述预压装置设于所述叠片装置在所述极片和隔膜输送方向上的上游。

根据本申请的叠片设备，通过设置上述第一方面的预压装置，设置第一预压件和第二预压件，第一预压件和第二预压件对极片和隔膜挤压使极片在叠片过程中以及热压过程中出现滑移的概率大大降低，从而有效降低电极组件的短路风险，同时可以缩短电极组件的热压时间，使电极组件的产能得到提升。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

图1是根据本申请实施例一的预压装置的示意图；

图2是图1中所示的第一筋和第二筋的示意图；

图3是根据本申请实施例二的预压装置的示意图。

附图标记：

11、第一预压件；12、第二预压件；13、第一驱动件；14、第三压辊；15、第四压辊；

20、极片；21、阴极片；211、第一阴极片；212、第二阴极片；22阳极片；30、隔膜；31、第一膜；32、第二膜；101、第一筋；102、第二筋；

100、预压装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。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申请实施例中的具体含义。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

在电极组件的生产工序中，一般采用卷绕或者叠片的方式将阴极极片与隔膜、阳极极片组成电极组件，其中，将阴极极片与隔膜、阳极极片采用叠片的方式组成电极组件后，电极组件在能量密度和放电性等方面具有明显的优势。

采用叠片的方式生产电极组件时，需要在叠片后进行热压工序，热压工序主要用于改善叠片后组成的电极组件的平整度，使电极组件厚度满足要求且电极组件具有较高的一致性，同时，通过热压工序将电极组件内部空腔挤出，使电极组件中的隔膜与阴极极片、阳极极片紧贴，从而缩短阴极极片与阳极极片之间锂离子的扩散距离，降低电池内阻。由于在实际生产过程中生产节拍紧凑，热压工序时间过长，会对整体产出节拍造成较大的影响，热压工序时间过短，会使热压后的电极组件容易蓬松而达不到电极组件热压的预期效果。

同时，由于在叠片过程中，阴极极片与阳极极片之间仅通过隔膜束缚，阴极极片容易在叠片过程中出现滑移的情况，使阴极极片与阳极极片在叠片后出现延伸量不良问题，这里的延伸量是指阳极极片在长度方向和宽度方向超出阴极极片的部分，超出部分主要用于降低电极组件在使用时，锂离子在阳极极片出现析出的概率，进而降低锂离子析出形成的锂枝晶刺穿隔膜而造成电池短路等的风险。

基于以上考虑，为了降低阴极极片在叠片过程中出现滑移的概率，缩短热压工序所需的时间，提升热压工序的热压效果，进而提升电极组件的生产的整体产出节拍，提高产能，本申请设计了一种预压装置，通过对阴极极片与隔膜进行预压作业，可以降低叠片时极片的滑移概率，缩短热压工序的时间，从而使电极组件的整体产出节拍得到提升，使电极组件产能提高。

本申请实施例公开的预压装置用于对极片与隔膜进行预压，极片可以为阴极极片，阴极极片与隔膜预压后与阳极极片通过叠片的方式组成电极组件；电极组件可以用于电池单体，电池单体可以作为电源的用电装置，或者使用电池单体作为储能元件的各种储能系统，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

下面参考图1-图3描述根据本申请第一方面实施例的预压装置100。

参考图1-图3所示，根据本申请第一方面实施例的预压装置100设于叠片装置在极片20和隔膜30输送方向(如图2所示的由前向后的方向)上的上游，预压装置100包括：第一预压件11和第二预压件12，第一预压件11和第二预压件12间隔布置并配合限定出预压通道，预压装置100构造成通过挤压将穿过预压通道的极片20和隔膜30连接为一体。

其中，叠片装置为用于电极组件叠片的加工生产设备，例如Z型叠片机、切叠一体机、热复合叠片机和卷叠一体机等等，极片20可以包括阴极片21和/或阳极片22，阴极片21、阳极片22与隔膜30为连续的物料，在叠片前，阴极片21和阳极片22需要裁切分割成多个单独的小片或者只将阴极片21裁切分割成多个单独的小片以便于后续的叠片工艺。

叠片装置在极片20和隔膜30输送方向的上游，输送方向是电极组件生产时物料从一道工序输送到下一道工序时的方向，例如极片20与隔膜30在叠片装置中进行的工序为叠片工序，对极片20进行裁切分割的工序为模切工序，极片20与隔膜30在生产过程中先进行模切工序再进行叠片工序，本实施例将预压装置100设于叠片装置在极片20和隔膜30输送方向的上游，也就是说，预压装置100设置在叠片工序前，极片20与隔膜30在经过模切工序后先经过预压装置100再进行叠片工序。

第一预压件11可以设置为压块、压柱、压辊等形式中的一种，第二预压件12也可以设置为压块、压柱、压辊等形式中的一种，将第一预压件11和第二预压件12间隔布置并配合限定出预压通道，例如，第一预压件11和第二预压件12可以在上下方向(如图1所示的上下方向)间隔布置，第一预压件11和第二预压件12也可以在左右方向(如图1所示的左右方向)间隔布置，第一预压件11和第二预压件12还可以在前后方向(如图1所示的前后方向)间隔布置，第一预压件11和第二预压件12的布置方向可以根据极片20和隔膜30的传输方向进行合理设置。

预压装置100对极片20与隔膜30进行预压作业时，极片20与隔膜30从预压通道穿过，第一预压件11和第二预压件12对极片20和隔膜30挤压。

需要说明的是，隔膜30具有胶层，在挤压作用下极片20可以可靠地压接在隔膜30的胶层上从而与隔膜30较为牢固地粘接，使极片20不易发生移动，进而使极片20与隔膜30在叠片中与叠片后具有更好的连接固定效果，使叠片后组成的电极组件在进行热压工序时极片20出现滑移的概率大大降低，进而使热压后的电极组件中，阴极片21与阳极片22的延伸量良好，从而有效降低电极组件短路风险。

同时，由于极片20与隔膜30预先在预压装置100处挤压粘接，叠片后组成的电极组件具有较好的平整度和电极组件厚度等，电极组件在热压时可以更快速地达到电极组件热压的需求和热压效果，从而可以缩短电极组件热压所需的时间，进而降低热压工序对电极组件生产节拍的影响，提升电极组件的整体产出节拍，使电极组件的产能提升。

根据本申请实施例的预压装置100，通过设置第一预压件11和第二预压件12，第一预压件11和第二预压件12对极片20和隔膜30挤压使极片20在叠片过程中以及热压过程中出现滑移的概率大大降低，从而有效降低电极组件的短路风险，同时可以缩短电极组件的热压时间，使电极组件的产能得到提升。

在本申请的一些实施例中，参考图1所示，第一预压件11可以为第一压辊，第一压辊具有第一压花结构，或，第一压辊的外表面为光滑表面。

第一压辊可以采用不锈钢等不易发生受压形变的材质，第一压辊可以绕轴线主动转动，第一压辊也可以绕轴线跟随极片20与隔膜30的移动而转动。第一压辊可以形成有第一压花结构，第一压辊的外表面也可以为光滑表面。第一压辊具有第一压花结构时，第一压花结构可以为压花凸起，第一压花结构也可以为压花凹槽。

将第一预压件11设为第一压辊，可以使第一压辊和第二预压件12配合挤压极片20和隔膜30时，第一压辊可以与极片20或隔膜30的表面接触时保持相对静止的状态，从而使第一压辊对极片20和隔膜30的挤压更稳定，并且使第一压辊和第二预压件12可以在极片20和隔膜30正常输送至叠片工序的过程中实现预先挤压，使电极组件的生产仍然可以稳定良好的进行，同时，大大降低第一压辊与极片20或隔膜30表面出现相对滑移而对极片20或隔膜30造成损伤的风险，使极片20和隔膜30可以顺利稳定地穿过预压通道输送至叠片工序。

可以理解的是，极片20在进行模切工序时会产生一些碎屑颗粒，这些碎屑颗粒附着在极片20的表面上，在极片20与隔膜30挤压时，碎屑颗粒容易在挤压过程中刺穿与极片20贴合的隔膜30，从而使极片20与隔膜30组成的电极组件容易出现短路的风险，在第一压辊上设有第一压花结构时，第一压辊可以与极片20接触并将极片20与隔膜30挤压，在挤压过程中，第一压花结构可以对极片20上的碎屑颗粒等起到良好的避空，从而降低碎屑颗粒在挤压时刺穿隔膜30的风险。

第一压辊的外表面为光滑表面时，极片20和隔膜30可以更好地与第一压辊表面接触，第一压辊可以对极片20和隔膜30起到很好的支撑以及挤压的作用，使极片20和隔膜30的挤压更稳定。

本实施例通过将第一预压件11设为第一压辊，且第一压辊可以形成第一压花结构或者光滑表面，第一压辊结构简单，可以对极片20和隔膜30进行良好稳定的挤压，降低挤压对电极组件生产节拍的影响，减少挤压对极片20和隔膜30的损伤，同时可以根据实际需要设置为具有第一压花结构或者光滑表面的结构以满足不同的挤压需要。

在本申请的一个实施例中，如图1所示，第一压辊具有第一压花结构，且在极片20和隔膜30的厚度方向上，第一压辊被配置为设置在极片20所在的一侧。

第一压花结构的形状可以是菱形、四边形、五边形、六边形等等，第一压花结构的形状可以根据第一压辊对极片20与隔膜30的挤压效果进行确定，这里不作具体限制。

本实施例通过将第一压辊设置在极片20所在的一侧并在第一压辊的外周面设置有压花结构，使预压装置100对极片20和隔膜30预压紧时可以避空极片20上的碎屑颗粒，从而实现极片20和隔膜30良好的挤压效果，同时有效降低电极组件短路的风险。

在本申请的一些示例中，参考图1所示，第一压花结构可以包括凸筋和/或凹槽。

例如，第一压花结构可以为凸筋结构，第一压花结构也可以为凹槽结构，第一压花结构也可以由凸筋结构和凹槽结构组成。第一压花结构的形状可以为多边形或者圆形、腰型等形状，例如第一压花结构的形状可以是菱形、三角形、正六边形等。

本实施例将第一压花结构设置为凸筋和/或凹槽，结构简单，设置方便，可以起到良好的避空效果和挤压作用。

在本申请的一个示例中，如图1和图2所示，第一压花结构可以为凸筋，凸筋沿第一压辊的周向和/或轴向延伸。

例如，凸筋可以沿第一压辊的周向延伸，凸筋也可以沿第一压辊的轴向延伸，凸筋也可以沿第一压辊的周向和轴向延伸。

将第一压花结构设为凸筋的结构形式，结构简单，加工方便，将凸筋沿第一压辊的周向延伸时，可以使凸筋在第一压辊的周向上保持连续，从而使第一压辊在绕轴线转动时，使凸筋可以始终与极片20的表面贴合，从而使极片20在预压通道中穿行时，第一压辊可以对极片20进行连续的挤压，挤压更稳定，从而对极片20和隔膜30具有较好的挤压效果。

将凸筋设置为沿第一压辊的轴向延伸，可以使第一压辊对极片20和隔膜30压紧时，凸筋可以在极片20与隔膜30的宽度方向(如图1所示的左右方向)上进行连续的挤压，从而降低极片20在挤压时极片20在宽度方向上滑移的概率，进而减少阴极片21与阳极片22延伸量不良。

将凸筋设置为沿第一压辊的周向和轴向延伸，可以使第一压辊对极片20和隔膜30起到更加均匀有效稳定的挤压作用，使极片20可以可靠稳定地与隔膜30压接连接。

本实施例通过将凸筋设置为沿第一压辊的周向和/或轴向延伸，使第一压辊对极片20和隔膜30挤压时具有良好的避空效果，同时使第一压辊可以稳定可靠地将极片20与隔膜30部分压紧连接，实现极片20与隔膜30良好的预压效果。

在本申请的一个具体实施例中，如图1和图2所示，在从第一压辊的轴向的一端朝向另一端的方向上，凸筋可以环绕第一压辊的轴线螺旋延伸。

凸筋环绕第一压辊的轴线螺旋延伸，凸筋的螺旋方向可以与第一压辊的转动方向相同或相反，凸筋螺旋延伸时的螺距可以保持一致或者不同。

本实施例通过将凸筋设置为环绕第一压辊的轴线螺旋延伸，可以使第一压辊对极片20和隔膜30进行挤压时，凸筋对极片20和隔膜30的挤压面在极片20的表面分布较广且较为连续，从而使第一压辊可以对极片20和隔膜30起到较为均匀稳定的挤压效果。

在本申请的一个具体示例中，如图1和图2所示，凸筋的数量可以为多个，多个凸筋包括第一筋101和第二筋102，在从第一压辊的轴向一端朝向另一端的方向上，第一筋101和第二筋102的螺旋延伸方向相反。

例如，凸筋的数量可以为两个、三个、四个、五个等等。

第一筋101的螺旋延伸方向与第二筋102的螺旋延伸方向在从第一压辊的轴向一端朝向另一端的方向上相反，例如第一筋101的螺旋方向在从第一压辊的轴向一端朝向另一端的方向上与第一压辊的转动方向相同，则第二筋102的螺旋方向在从第一压辊的轴向一端朝向另一端的方向上与第一压辊的转动方向相反。

第一筋101螺旋延伸方向与第二筋102的螺旋延伸方向在从第一压辊的轴向一端朝向另一端的方向上相反，也就是说，第一筋101与第二筋102在第一压辊的周向上形成交错布置的凸筋结构，这样可以使凸筋可以更加均匀地对极片20和隔膜30在厚度方向上进行挤压，从而使极片20和隔膜30连接更紧密可靠。

进一步地，如图1所示，第一筋101的数量可以为多个，多个第一筋101在第一压辊的周向上间隔排布，第二筋102的数量为多个，多个第二筋102在第一压辊的周向上间隔排布。

例如第一筋101可以设有两个、三个、四个、五个、六个等等，第二筋102也可以设有两个、三个、四个、五个、六个等等，第一筋101和第二筋102的数量可以根据挤压需要和挤压效果进行合理设置，这里不作具体限制。

第一筋101从第一压辊的轴向上的一端螺旋延伸至另一端，第二筋102也从第一压辊的轴向上的一端螺旋延伸至另一端。这样可以使第一压辊对极片20和隔膜30进行挤压时，第一压辊转动的过程中，第一筋101和第二筋102均可以始终与极片20的表面保持接触挤压的状态，且使第一筋101和第二筋102可以在极片20和隔膜30的移动方向上对极片20进行连续的挤压，从而使第一压辊可以更加稳定可靠地挤压极片20和隔膜30，保持良好的挤压效果。

本实施例通过设置多个第一筋101和多个第二筋102，且多个第一筋101在第一压辊的周向上间隔排布，多个第二筋102在第一压辊的周向上间隔排布，从而使多个第一筋101和多个第二筋102形成的压花结构在第一压辊的周向上布置均匀有序，使第一压辊对极片20和隔膜30进行挤压时，第一压花结构可以具有良好的避空效果，同时，多个第一筋101和第二筋102形成的第一压花结构可以在对极片20和隔膜30挤压时具有更大的挤压接触面积，从而使第一压辊可以更好的将极片20挤压连接在隔膜30上，使极片20与隔膜30连接更紧密稳定。

在本申请的一些实施例中，参考图1和图2所示，第二预压件12为第二压辊，第二压辊具有第二压花结构，或，第二压辊的外表面为光滑表面。

第二压辊可以采用不锈钢等不易发生受压形变的材质，第二压辊可以绕轴线主动转动，第二压辊也可以绕轴线跟随极片20与隔膜30的移动而转动。第二压辊可以具有第二压花结构，第二压辊的外表面也可以为光滑表面。

在对极片20与隔膜30进行预压时，第一压辊和第二压辊共同配合形成预压通道，极片20与隔膜30从预压通道穿过，第一压辊和第二压辊转动且转速与极片20和隔膜30的移动速度相配合，使第一压辊和第二压辊在预压通道处于极片20和隔膜30保持相对静止的位置关系，第一压辊朝向第二压辊挤压从而将极片20与隔膜30挤压连接。

可以理解的是，极片20与隔膜30具有较多的叠片方式，在隔膜30厚度方向两侧均设置有极片20时，第一压辊可以设置为具有第一压花结构的压辊，第二压辊可以设置为具有第二压花结构的压辊，从而使第一压辊和第二压辊对隔膜30两侧的极片20与隔膜30挤压时，可以良好地避空极片20上的碎屑颗粒，从而降低电极组件短路的风险；在极片20未经裁切与隔膜30挤压时，由于极片20上没有裁切产生的碎屑颗粒，第一压辊和第二压辊的外表面可以均设置为光滑表面，从而使第一压辊和第二压辊可以稳定可靠地挤压隔膜30和极片20，在一定程度上可以使极片20和隔膜30挤压后具有较好的平整度。

在隔膜30的朝向第一压辊的一侧具有极片20且隔膜30的朝向第二压辊的一侧不具有极片20时，第一压辊可以设为具有第一压花结构且第二压辊可以设为光滑表面。

在隔膜30的朝向第一压辊的一侧不具有极片20且隔膜30的朝向第二压辊的一侧具有极片20时，第一压辊可以设为光滑表面且第二压辊可以设为具有第二压花结构，从而满足避空的需要并实现更好的挤压效果。

本实施例中第一压辊和第二压辊的实际结构形式可以根据实际生产时的叠片方式的需要进行合理的设置这里不再一一列举。

本实施例通过将第二预压件12设为第二压辊且第二压辊可以设置为具有第二压花结构或者为光滑表面，可以与第一压辊配合对极片20和隔膜30起到良好的支撑作用和挤压效果，结构简单，使用方便。

在本申请的一个实施例中，如图1所示，第二压辊的外周面为光滑表面，在极片20和隔膜30的厚度方向上，第二压辊适于设置在隔膜30所在的一侧。

由此，将第二压辊的外周面设为光滑面且位于隔膜30所在的一侧，可以使第一压辊与第二压辊在对极片20和隔膜30挤压的过程中，极片20和隔膜30可以与第二压辊始终保持良好的面接触，从而使第二压辊可以对隔膜30和极片20起到良好可靠的支撑作用，进一步降低挤压对极片20和隔膜30的损伤。

在本申请的一些实施例中，第一预压件11与第二预压件12之间的间距可调。

第一预压件11和第二预压件12之间的间距是指：预压通道在极片20和隔膜30的厚度方向的高度尺寸，第一预压件11与第二预压件12在极片20和隔膜30的厚度方向上相对远离时，间距增大，第一预压件11与第二预压件12在极片20和隔膜30的厚度方向上相对靠近时，间距减小。在对第一预压件11和第二预压件12之间的间距进行调整时，第一压辊可以在极片20和隔膜30的厚度方向上远离或者靠近第二压辊，或者第二压辊可以在极片20和隔膜30的厚度方向上远离或者靠近第一压辊。

在对极片20和隔膜30预压时，将第一预压件11和第二预压件12之间的间距进行调整，使第一预压件11和第二预压件12对极片20和隔膜30的挤压力变化，在极片20与隔膜30在预压后粘连的效果达到预期后，将第一预压件11和第二预压件12之间的间距保持不变，从而使预压装置100能够对极片20和隔膜30保持稳定可靠的挤压作用和良好的挤压效果。

本实施例通过将第一预压件11和第二预压件12之间的间距设置可调，可以便于实际生产中根据实际情况方便地调整对极片20和隔膜30的挤压力，从而使预压装置100可以对极片20和隔膜30起到稳定良好的挤压作用并实现良好的预压效果。

在本申请的一个实施例中，如图1所示，预压装置100还可以包括：第一驱动件13，第一驱动件13与第一预压件11相连用于驱动第一预压件11相对于第二预压件12移动。

第一驱动件13可以为气缸或其它动力驱动设备，第一预压件11相对于第二预压件12移动是指第一预压件11可以在第一驱动件13的驱动下在极片20和隔膜30的厚度方向上远离第二预压件12或者靠近第二预压件12。可选地，第一驱动件13为气缸。

本实施例通过设置第一驱动件13驱动第一预压件11相对于第二预压件12移动，可以较为灵活精确地调节第一预压件11和第二预压件12之间的间距，从而便于电极组件生产时根据极片20和隔膜30的挤压效果及时调整间距以达到并保持所需的挤压力，结构简单，可靠性好。

在本申请的一个示例中，预压装置100还可以包括第二驱动件，第二驱动件与第一预压件11相连用于驱动第一预压件11跟随极片20和隔膜30的移动而转动。可选地，第二驱动件可以为驱动电机。

这样可以便于第一预压件11在极片20和隔膜30输送过程中与极片20保持相对静止的位置关系，从而使第一预压件11可以更加稳定可靠地对极片20和隔膜30进行挤压作业。

在本申请的一些实施例中，极片20可以为阴极片21。

可以理解的是，在实际生产中，阳极片22的厚度较薄，阴极片21的厚度较厚，在未对阳极片22与隔膜30实际外力时，阳极片22可以很好地与隔膜30相连，在未对阴极片21和隔膜30施加外力时，隔膜30上的胶层无法将阴极片21较为牢靠稳定地与隔膜30连接，本实施例中，设置预压装置100对阴极片21与隔膜30进行预压紧，可以使阴极片21较为可靠地连接在隔膜30上进而与隔膜30一同朝向后续工序移动且不易发生相对滑移。

本实施例通过将极片20设为阴极片21，可以使阴极片21与隔膜30较为可靠的连接，使电极组件在后续的叠片工序以及热压工序中，阴极片21和隔膜30可以保持稳定的加工状态，同时，在一定程度上可以减少工序，降低生产成本。

在本申请的一些实施例中，参考图3所示，隔膜30可以包括第一膜31和第二膜32，极片20可以包括阴极片21和阳极片22，阳极片22在极片20和隔膜30的输送方向上为连续的极片20，其中，在第一膜31和第二模的厚度方向，阳极片22处于第一膜31与第二膜32之间，阴极片21设有多个，多个阴极片21包括多个第一阴极片211和多个第二阴极片212，多个第一阴极片211在第一膜31的背离阳极片22的一侧间隔布置，多个第二阴极片212在第二膜32的背离阳极片22的一侧间隔布置，多个第一阴极片211与多个第二阴极片212在隔膜30的传输方向上错开布置。

由此，在阳极片22的两侧设置第一膜31和第二膜32并在第一膜31和第二膜32的背离阳极片22的一侧设置阴极片21，第一阴极片211和第二阴极片212在极片20和隔膜30的传输方向上错开布置，可以使后续叠片时，第一膜31和第二膜32可以对阳极片22和阴极片21起到有效良好的分隔，满足电极组件制造的结构需求，同时，阳极片22可以保持连续的状态，从而减少极片20裁切时对阳极片22裁切的工序，使电极组件生产效率得到提升，从而有利于提高电极组件产能。

预压装置100对极片20和隔膜30进行预压时，第一阴极片211与第一膜31在挤压作用下相连，第二阴极片212与第二膜32在挤压作用下相连，同时，第一压辊和第二压辊的挤压下，第一膜31与第二膜32和阳极片22得到较好的挤压连接效果，从而使阴极片21、阳极片22和隔膜30在预压装置100的挤压下可以良好稳定地连接在一起，极片20与隔膜30整体结构较为紧凑，使极片20与隔膜30在后续的叠片过程中较为方便且不易发生极片20滑移的情况，使极片20与隔膜30在进行热压时所需的热压时间可以得到缩减，从而提升了电极组件生产的产出节拍，提高产能。

本实施例通过预压装置100对阴极片21、阳极片22、第一膜31和第二膜32进行预压紧，使极片20和隔膜30在叠片前整体结构更紧凑一致，从而便于后续的叠片和热压工序，减少极片20与隔膜30出现滑移的情况，使热压工序的时间得到缩减，从而使电极组件的生产效率提升，产能增加。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，预压装置100还可以包括：第三压辊14和第四压辊15，第三压辊14和第四压辊15设于第一预压件11和第二预压件12在隔膜30输送方向上的上游，第三压辊14与第四压辊15间隔布置并配合限定出压紧通道，第三压辊14和第四压辊15适于通过挤压将穿过压紧通道的阳极片22和位于阳极片22在厚度方向上的两侧的两个隔膜30连接为一体。

具体地，两个隔膜30可以为第一膜31和第二膜32，在进行电极组件的叠片前，阳极片22与第一膜31和第二膜32先从压紧通道穿过，第三压辊14和第四压辊15对阳极片22和第一膜31与第二膜32进行预压紧，预压后的第一膜31、阳极片22和第二膜32从预压通道穿过，同时，经过裁切后的阴极片21在预压通道前布置在第一膜31和第二膜32的背离阳极片22的预设位置处，阴极片21与预压后的第一膜31、阳极片22和第二膜32一同穿过预压通道，第一压辊和第二压辊配合将阴极片21与第一膜31、第二膜32和阳极片22挤压，使阴极片21可以较为牢靠地与第一膜31和第二膜32连接，预压后的阴极片21、阳极片22、第一膜31和第二膜32进行叠片作业、热压工序等后续的生产工艺流程。

本实施例通过设置第三压辊14和第四压辊15对第一膜31、第二膜32和阳极片22进行预压，可以进一步提升阳极片22与第一膜31和第二膜32的紧凑性和一致性，使阳极片22与第一膜31、第二膜32和阴极片21进行预压时以及叠片时出现滑移的概率进一步降低，从而使电极组件短路的风险进一步下降，同时，可以进一步提高预压装置100的压紧效果，使热压工序所需的时间可以进一步缩小，从而使电极组件的产能可以进一步提高。

在本申请的一些示例中，预压装置100还可以包括第三驱动件和第四驱动件，第三驱动件与第三压辊14相连用于驱动第三压辊14相对于第四压辊15移动，第四驱动件与第三压辊14相连用于驱动第三压辊14转动。可选地，第三驱动件为气缸，第四驱动件为驱动电机。

这样可以便于对第一膜31、第二膜32和阳极片22的挤压进行调整，从而使第一膜31、第二膜32和阳极片22可以获得很好的挤压效果。

根据本申请第二方面实施例的叠片设备，包括根据本申请上述第一方面实施例的预压装置100，叠片装置用于对电极组件进行叠片，预压装置100设于叠片装置在极片20和隔膜30输送方向上的上游。

根据本申请实施例的叠片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。

根据本申请实施例的叠片设备，通过设置上述第一方面实施例的预压装置100，通过设置第一预压件11和第二预压件12，第一预压件11和第二预压件12对极片20和隔膜30挤压使极片20在叠片过程中以及热压过程中出现滑移的概率大大降低，从而有效降低电极组件的短路风险，同时可以缩短电极组件的热压时间，使电极组件的产能得到提升。

下面将参考图1-图3描述根据本申请两个具体实施例的预压装置100。

实施例一，参考图1和图2所示，预压装置100包括第一驱动件13、第二驱动件、第一压辊和第二压辊，第一驱动件13为气缸，第二驱动件可以是驱动电机，第一压辊和第二压辊在上下方向间隔布置，第一压辊的外周面形成有第一压花结构，第一压花结构由多个第一筋101和第二筋102在第一压辊的轴向上交错布置形成，气缸可以控制第一压辊在上下方向上远离或者靠近第二压辊，驱动电机可以控制第一压辊转动，第二压辊的外周面为光滑表面，第二压辊可转动，第一压辊和第二压辊之间形成预压通道。

在对极片20和隔膜30进行预压作业时，裁切后的多个阴极片21叠放在隔膜30的预设位置上并与隔膜30一起穿过预压通道，驱动电机驱动第一压辊转动并使转动速度与阴极片21和隔膜30的移动速度相配合，第一压辊与第二压辊配合对阴极片21和隔膜30进行挤压，使阴极片21较为牢靠地与隔膜30连接固定，预压后的阴极片21和隔膜30继续沿输送方向移动进行后续的叠片和热压作业。根据预压的效果，气缸可以对第一压辊进行调整直到预压后的效果达到需求。

根据本申请的预压装置100，通过设置第一预压件11和第二预压件12，第一预压件11和第二预压件12对极片20和隔膜30挤压使极片20在叠片过程中以及热压过程中出现滑移的概率大大降低，从而有效降低电极组件的短路风险，同时可以缩短电极组件的热压时间，使电极组件的产能得到提升。

实施例二，参考图3所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，第二压辊的外周面形成有第二压花结构，预压装置100还包括第三驱动件、第四驱动件、第三压辊14和第四压辊15，第三驱动件可以为气缸，第四驱动件可以为驱动电机，第三压辊14和第四压辊15的外周面可以均为光滑表面，第三压辊14和第四压辊15在上下方向上间隔布置，气缸驱动第三压辊14在上下方向远离或者靠近第四压辊15，驱动电机驱动第三压辊14转动，第三压辊14和第四压辊15配合限定出压紧通道，第三压辊14和第四压辊15设置在第一压辊和第二压辊在极片20和隔膜30输送方向的上游。

本实施例中，隔膜30设有第一膜31和第二膜32，极片20为连续的阳极片22和裁切后的多个阴极片21，在对极片20和隔膜30进行预压作业时，阳极片22设置在第一膜31和第二膜32之间，在上下方向上形成为第一膜31、阳极片22、第二膜32的叠放形式，第一膜31、第二膜32和阳极片22穿过压紧通道，驱动电机驱动第三压辊14转动以配合第一膜31、第二膜32和阳极片22的移动并减少第一膜31、第二膜32和阳极片22的移动阻力，第三压辊14和第四压辊15对第一膜31、第二膜32和阳极片22进行压紧，从而使阳极片22与第一膜31和第二膜32可以连接更紧密，一致性更好。

压紧后的第一膜31、第二膜32和阳极片22向预压通道移动，裁切后的多个阴极片21叠放在第一膜31和第二膜32的背离阳极片22一侧的预设位置上并与第一膜31、第二膜32和阳极片22一起穿过预压通道，第一压辊和第二压辊配合对阴极片21、第一膜31、阳极片22和第二膜32进行挤压，第一压辊和第二压辊上的压花结构可以对阴极片21上的碎屑颗粒进行良好的避空，从而降低电极组件短路的风险，驱动电机控制第一压辊转动以配合极片20和隔膜30的移动，预压后的第一膜31、第二膜32和阴极片21、阳极片22继续沿输送方向移动并进行叠片、热压等后续工序。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (15)

1.一种预压装置，其特征在于，所述预压装置设于叠片装置在极片(20)和隔膜(30)输送方向上的上游，所述预压装置包括：第一预压件(11)和第二预压件(12)，所述第一预压件(11)和所述第二预压件(12)间隔布置并配合限定出预压通道，所述预压装置构造成通过挤压将穿过所述预压通道的极片(20)和隔膜(30)连接为一体。

2.根据权利要求1所述的预压装置，其特征在于，所述第一预压件(11)为第一压辊，所述第一压辊具有第一压花结构，或，所述第一压辊的外表面为光滑表面。

3.根据权利要求2所述的预压装置，其特征在于，所述第一压辊具有所述第一压花结构，且在所述极片(20)和隔膜(30)的厚度方向上，所述第一压辊被配置为设置在所述极片(20)所在的一侧。

4.根据权利要求3所述的预压装置，其特征在于，所述第一压花结构包括凸筋和/或凹槽。

5.根据权利要求4所述的预压装置，其特征在于，所述第一压花结构为凸筋，所述凸筋沿所述第一压辊的周向和/或轴向延伸。

6.根据权利要求5所述的预压装置，其特征在于，在从所述第一压辊的轴向的一端朝向另一端的方向上，所述凸筋环绕所述第一压辊的轴线螺旋延伸。

7.根据权利要求6所述的预压装置，其特征在于，所述凸筋的数量为多个，多个所述凸筋包括第一筋(101)和第二筋(102)，在从所述第一压辊的轴向一端朝向另一端的方向上，所述第一筋(101)和所述第二筋(102)的螺旋延伸方向相反。

8.根据权利要求7所述的预压装置，其特征在于，所述第一筋(101)的数量为多个，多个所述第一筋(101)在所述第一压辊的周向上间隔排布，所述第二筋(102)的数量为多个，多个所述第二筋(102)在所述第一压辊的周向上间隔排布。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的预压装置，其特征在于，所述第二预压件(12)为第二压辊，所述第二压辊具有第二压花结构，或，所述第二压辊的外表面为光滑表面。

10.根据权利要求9所述的预压装置，其特征在于，所述第二压辊的外周面为光滑表面，在所述极片(20)和隔膜(30)的厚度方向上，所述第二压辊适于设置在所述隔膜(30)所在的一侧。

11.根据权利要求1-8中任一项所述的预压装置，其特征在于，所述第一预压件(11)与所述第二预压件(12)之间的间距可调。

12.根据权利要求11所述的预压装置，其特征在于，所述预压装置还包括：第一驱动件(13)，所述第一驱动件(13)与所述第一预压件(11)相连用于驱动所述第一预压件(11)相对于所述第二预压件(12)移动。

13.根据权利要求1-8中任一项所述的预压装置，其特征在于，所述极片(20)为阴极片(21)。

14.根据权利要求13所述的预压装置，其特征在于，所述预压装置还包括：第三压辊(14)和第四压辊(15)，所述第三压辊(14)和所述第四压辊(15)设于所述第一预压件(11)和所述第二预压件(12)在隔膜(30)输送方向上的上游，所述第三压辊(14)与所述第四压辊(15)间隔布置并配合限定出压紧通道，所述第三压辊(14)和所述第四压辊(15)适于通过挤压将穿过所述压紧通道的阳极片(22)和位于所述阳极片(22)在厚度方向上的两侧的两个隔膜(30)连接为一体。

15.一种叠片设备，其特征在于，包括：叠片装置和根据权利要求1-14中任一项所述的预压装置，所述叠片装置用于对电极组件进行叠片，所述预压装置设于所述叠片装置在所述极片(20)和隔膜(30)输送方向上的上游。