CN220821622U - 一种锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，包括烤箱(1)，烤箱(1)侧方设有过辊，过辊与烤箱(1)开口端之间设有张力调节辊，烤箱(1)内设有抚平辊，极片依次绕过过辊、张力调节辊和抚平辊进入烤箱(1)内，采用本实用新型的锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，提高极片平整度、降低产品制损，提高产品良率。

Description

一种锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置

技术领域

本实用新型属于电池极片生产技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置。

背景技术

涂布设备为了紧跟日益增长的电池产能，设备的功能越来越多，体积越来越大，涂辊越来越宽，过辊越来越多，好处是功能的集成提高了使用的便利，检测设备的增加将过程的数据更多、更直观的展现给使用者，让质量监管更为准确；涂辊的宽幅将性提高产活性物质涂敷的宽度，直接拉升涂布的一次产出。但是过辊数量的增加，并未能有效的增加涂布机的张力调整和适应能力，且随着目前电池容量越做越大，对极片要求也越来越高：更薄的箔材集流体、更高的面密度、更大的涂覆层宽度等，这也对极片的加工设施提出了更高的要求。

极片在烘烤加热过程中，经常会因为风频的变化或箔材张力的不稳定或其他因素的影响，让使箔材不能一直处在平稳状态，导致箔材发生形变，留下褶印，严重时会让箔材发生位移或箔材折叠，产生箔材开裂断开的不良后果。箔材看开裂断带严重影响生产效率，造成不良增加，影响电芯生产成本。

公告号为CN219076704U的实用新型专利，于2023年5月26日公开了名称为一种极耳抚平装置，该极耳抚平装置包括极片、过辊、安装座、两个风刀、两个风刀支撑座和两根导向轴。安装座上有一与过辊相匹配的曲面，过辊安装于安装座的曲面上，导向轴水平安装于安装座上，导向轴数量为2根，两个风刀支撑座可滑动的安装于两根导向轴上，风刀安装于风刀支撑座上，风刀可随风刀支撑座在导向轴上水平滑动，风刀出风口位于过辊侧部。该极耳抚平装置不能提高极片的平稳度，抚平效果差。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种提高极片平整度、降低产品制损，提高产品良率的锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

该锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，包括烤箱，所述烤箱侧方设有过辊，所述过辊与烤箱开口端之间设有张力调节辊，所述烤箱内设有抚平辊，所述极片依次绕过过辊、张力调节辊和抚平辊进入烤箱内。

所述抚平辊包括第一抚平辊和第二抚平辊，所述第一抚平辊和第二抚平辊分别设在极片的上方和下方，所述极片顶面和底面分别与第一抚平辊底端和第二抚平辊上端接触。

所述第一抚平辊和第二抚平辊两端均设有安装座，所述安装座上转动连接有安装轴，所述安装轴上设有螺纹，所述第一抚平辊和第二抚平辊与所述螺纹配合。

所述张力调节辊包括第一张力调节辊和第二张力调节辊，所述第一张力调节辊设在极片上方，所述第二张力调节辊设在极片下方，所述极片顶面和底面分别与第一张力调节辊底端和第二张力调节辊上端接触。

所述第一抚平辊和第二抚平辊表面均为弧形结构，所述第一抚平辊和第二抚平辊的直径从中部至两端逐渐减小。

所述第一抚平辊设在安装轴上靠近调节旋钮的一端，所述第二抚平辊设在安装轴上远离调节旋钮的一端。

所述第一抚平辊一侧设有支撑辊，所述支撑辊上端面与极片底部接触，所述支撑辊长度大于极片宽度。

所述过辊包括第一过辊，所述第一过辊下方设有压辊，所述压辊一侧设有第二过辊，所述第二过辊侧方设有第四过辊，所述第一过辊侧方设有第三过辊，所述第三过辊侧方设有第五过辊，所述第三过辊位于第一过辊和第五过辊之间。

所述极片依次绕过第一过辊上端、压辊和第二过辊之间、第二过辊底端，第三过辊上端、第四过辊底端和第五过辊上端。

所述第一过辊、第五过辊、第二张力调节辊和第二抚平辊的顶端均处于同一平面。

本实用新型的技术效果为：采用本实用新型的锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，通过在涂布加工过程中增设调节辊、过辊、张力辊、压辊，控制极片在烘烤及加工过程中不出现摆动，让极片处在平行状态，使极片更加平整，进而消除极片张力不均造成的褶皱，使极片上的应力得到有效释放，从而使极片恢复至正常平整状态，有利于提高极片生产的良率。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型的锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置的结构示意图；

图2是本实用新型的锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置的俯视示意图。

图中标记为：1、烤箱；2、第一抚平辊；3、第二抚平辊；4、支撑辊；5、安装座；6、安装轴；7、螺纹；8、第一张力调节辊；9、第二张力调节辊；10、调节旋钮；11、第一过辊；12、第二过辊；13、第三过辊；14、第四过辊；15、第五过辊；16、压辊；17、极片。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1和图2所示，该锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，包括烤箱1，烤箱1侧方设有过辊，过辊与烤箱1开口端之间设有张力调节辊，烤箱1内设有抚平辊，极片依次绕过过辊、张力调节辊和抚平辊进入烤箱1内。

涂布过程中的极片在遇到张力、风力波动时，会产生摆动，造成极片偏移、褶皱、重合，进而导致极片出现破损、断带等影响加工良率。增设该设备后，可有效的解决极片因异常状况导致的极片过程摆动，进而提高制程的抗风险能力。

在极片在烤箱1内烘烤加热过程中，通过设置多种辊以及设计合理的极片路径布局，在过辊、张力调节辊、抚平辊的共同作用下，可消除风频的变化或箔材张力不均的等不稳定因素的影响，让使箔材一直处在平稳状态，避免箔材发生形变而产生的褶印、位移、箔材折叠、开裂断开的现象，降低产品制损，提升产品良率。

如图1和图2所示，抚平辊包括第一抚平辊2和第二抚平辊3，第一抚平辊2和第二抚平辊3分别设在极片的上方和下方，极片顶面和底面分别与第一抚平辊2底端和第二抚平辊3上端接触。上述结构，方便极片的上表面和下表面均可得到抚平，有效消除褶皱，使极片整体更加平整，提升极片合格率。

如图2所示，第一抚平辊2和第二抚平辊3两端均设有安装座5，安装座5上转动连接有安装轴6，安装轴6上设有螺纹7，第一抚平辊2和第二抚平辊3与螺纹7配合。上述结构，第一抚平辊2和第二抚平辊3可沿着安装轴6进行轴向的位置调节。安装轴6端部设有调节旋钮10并位于烤箱1外侧，操作人员通过旋转调节旋钮10即可调节抚平辊与极片的相对位置，因此在生产不同尺寸的极片时，可通过上述操作进行调整适应，提高了该装置的适用性。

如图1所示，张力调节辊包括第一张力调节辊8和第二张力调节辊9，第一张力调节辊8设在极片上方，第二张力调节辊9设在极片下方，极片顶面和底面分别与第一张力调节辊8底端和第二张力调节辊9上端接触。

张力调节辊通过激光测距检测极片两边的距离，当距离发生变化时，即极片产生了摆动，随即调整张力调节辊的相对位置，使极片经过上述三个张力调节辊时可形成一定曲度，使极片受力褶皱的部分通过弧度辊的弧形面向两边释放应力，从而使极片恢复至正常平整状态。其中第二张力调节辊9设有两个，第一张力调节辊8位于第二张力调节辊9之间中部的上方。上述结构，可保证极片经过张力调节辊时处于平整状态。

如图2所示，第一抚平辊2和第二抚平辊3表面均为弧形结构，第一抚平辊2和第二抚平辊3的直径从中部至两端逐渐减小。上述结构，扩大了与抚平辊与极片的接触面积，极片上可得到抚平的区域更大，极片的抚平效率更高，同时减小了抚平辊的体积，降低了生产用料和产线占据空间的成本。

如图2所示，第一抚平辊2设在安装轴6上靠近调节旋钮10的一端，第二抚平辊3设在安装轴6上远离调节旋钮10的一端。上述结构，第一抚平辊2和第二抚平辊3错位分布，既扩大了对极片的抚平面积，还对极片的边缘位置进行抚平，使极片的空箔区能够充分延展，进而防止电池极片出现偏移、褶皱、重合等外观不良的现象。

如图1所示，第一抚平辊2一侧设有支撑辊4，支撑辊4上端面与极片底部接触，支撑辊4长度大于极片宽度。支撑辊4对极片进行一定高度的抬升，起支撑作用，使极片经过支撑辊4后各部位的高度一致，形成光滑平整的平面，方便进行后续工序的加工操作。

如图1所示，过辊包括第一过辊11，第一过辊11下方设有压辊16，压辊16一侧设有第二过辊12，第二过辊12侧方设有第四过辊14，第一过辊11侧方设有第三过辊13，第三过辊13侧方设有第五过辊15，第三过辊13位于第一过辊11和第五过辊15之间。极片经过压辊16和第二过辊12之间，可初步消除极片上的褶皱或不均的张力，极片经过上述过辊后，可逐渐变得更加平整，经过第五过辊15后，高度提升至与第二张力调节辊9一致，可降低运行中的不平稳。

如图1所示，极片依次绕过第一过辊11上端、压辊16和第二过辊12之间、第二过辊12底端，第三过辊13上端、第四过辊14底端和第五过辊15上端。通过设置多个过辊将极片引导至张力调节辊位置，并且极片绕过上述过辊时均为竖直方向，可有效保证表观平整。

如图1所示，第一过辊11、第五过辊15、第二张力调节辊9和第二抚平辊3的顶端均处于同一平面。上述结构，可降低极片在沿着辊道构成的路径运行时产生的不平稳现象，便于将极片准确引导传递至烤箱1内。

该锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，通过在涂布加工过程中增设调节辊、过辊、张力辊、压辊16，控制极片在烘烤及加工过程中不出现摆动，让极片处在平行状态，使极片更加平整，进而消除极片张力不均造成的褶皱，使极片上的应力得到有效释放，从而使极片恢复至正常平整状态，有利于提高极片生产的良率。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，其特征在于：包括烤箱(1)，所述烤箱(1)侧方设有过辊，所述过辊与烤箱(1)开口端之间设有张力调节辊，所述烤箱(1)内设有抚平辊，所述极片依次绕过过辊、张力调节辊和抚平辊和进入烤箱(1)内。

2.按照权利要求1所述的锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，其特征在于：所述抚平辊包括第一抚平辊(2)和第二抚平辊(3)，所述第一抚平辊(2)和第二抚平辊(3)分别设在极片的上方和下方，所述极片顶面和底面分别与第一抚平辊(2)底端和第二抚平辊(3)上端接触。

3.按照权利要求2所述的锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，其特征在于：所述第一抚平辊(2)和第二抚平辊(3)两端均设有安装座(5)，所述安装座(5)上转动连接有安装轴(6)，所述安装轴(6)上设有螺纹(7)，所述第一抚平辊(2)和第二抚平辊(3)与所述螺纹(7)配合。

4.按照权利要求1-3任一项所述的锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，其特征在于：所述张力调节辊包括第一张力调节辊(8)和第二张力调节辊(9)，所述第一张力调节辊(8)设在极片上方，所述第二张力调节辊(9)设在极片下方，所述极片顶面和底面分别与第一张力调节辊(8)底端和第二张力调节辊(9)上端接触。

5.按照权利要求3所述的锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，其特征在于：所述第一抚平辊(2)和第二抚平辊(3)表面均为弧形结构，所述第一抚平辊(2)和第二抚平辊(3)的直径从中部至两端逐渐减小。

6.按照权利要求5所述的锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，其特征在于：所述第一抚平辊(2)设在安装轴(6)上靠近调节旋钮(10)的一端，所述第二抚平辊(3)设在安装轴(6)上远离调节旋钮(10)的一端。

7.按照权利要求6所述的锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，其特征在于：所述第一抚平辊(2)一侧设有支撑辊(4)，所述支撑辊(4)上端面与极片底部接触，所述支撑辊(4)长度大于极片宽度。

8.按照权利要求4所述的锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，其特征在于：所述过辊包括第一过辊(11)，所述第一过辊(11)下方设有压辊(16)，所述压辊(16)一侧设有第二过辊(12)，所述第二过辊(12)侧方设有第四过辊(14)，所述第一过辊(11)侧方设有第三过辊(13)，所述第三过辊(13)侧方设有第五过辊(15)，所述第三过辊(13)位于第一过辊(11)和第五过辊(15)之间。

9.按照权利要求8所述的锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，其特征在于：所述极片依次绕过第一过辊(11)上端、压辊(16)和第二过辊(12)之间、第二过辊(12)底端，第三过辊(13)上端、第四过辊(14)底端和第五过辊(15)上端。

10.按照权利要求9所述的锂离子电池正负极涂布过程中极片抚平装置，其特征在于：所述第一过辊(11)、第五过辊(15)、第二张力调节辊(9)和第二抚平辊(3)的顶端均处于同一平面。