CN220844683U - 一种电池极片制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池极片制备装置，包括依次传动连接的碾压结构、倒卷结构和分切结构；定义极片在碾压结构上的走带方向为第一方向；倒卷结构包括基座和转动设置于基座的卷轴，卷轴用于沿第一方向收卷碾压结构的极片，以及用于沿背离第一方向放卷极片至分切结构。本实用新型通过在碾压结构和分切结构之间设置倒卷结构，从而调整极片走带方向，使得极片在分切过程中的走带方向为“首部在前，拖尾在后”，这样能在分切极片拖尾处时，切刀量由大到小变化，从而使极片内应力逐渐释放以消除拉丝现象，解决分切产生毛刺，进而产生安全隐患的问题。

Description

一种电池极片制备装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产制造技术领域，尤其涉及一种电池极片制备装置。

背景技术

现有电池极片的生产步骤主要有匀浆、涂布、碾压、分切、模切、卷绕/叠片、装配、化成等工序。在实际生产中，由于涂布速度大于碾压、分切速度，为提高生产效率，通常将涂布后的极片收卷存储，以待碾压、分切使用。

在涂布过程中，尤其是采用间隙式挤压涂布过程中，涂布的走带方向为“首部在前，尾部在后”，涂布收卷后，极片进行碾压、分切时，极片的走带方向变成“尾部在前，首部在后”，由于涂布拖尾处的极片厚度不均匀(沿着拖尾方向厚度逐渐减小)，该位置的极片在烘烤过程中会产生内应力，分切拖尾处极片时，切刀的吃刀量由小到大便会产生拉丝或毛刺，存在刺穿隔膜导致电芯短路的风险，产生安全隐患。

实用新型内容

为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本实用新型提供一种电池极片制备装置，包括依次传动连接的碾压结构、倒卷结构和分切结构；定义极片在碾压结构上的走带方向为第一方向；倒卷结构包括基座和转动设置于基座的卷轴，卷轴用于沿第一方向收卷碾压结构的极片，以及用于沿背离第一方向放卷极片至分切结构。

本实用新型通过在碾压结构和分切结构之间设置倒卷结构，从而调整极片走带方向，使得极片在分切过程中的走带方向为“首部在前，拖尾在后”，这样能在分切极片拖尾处时，切刀量由大到小变化，从而使极片内应力逐渐释放以消除拉丝现象，解决分切产生毛刺，进而产生安全隐患的问题。

可以理解的，卷轴被配置为能够在所述碾压结构和所述分切结构之间移动，从而实现卷轴沿第一方向收卷所述碾压结构的极片，以及实现卷轴沿背离第一方向放卷极片至所述分切结构。卷轴的配置方式有多种，例如转动设置、伸缩设置、滑动设置等，其具体设置根据实际需求的不同而有所不同。

在一些实施例中，基座底部设置有万向轮和驱动万向轮的第一电机。

在一些实施例中，基座底部设置有万向轮，通过控制基座移动可使卷轴移动至靠近碾压结构和/或分切结构处。设置万向轮移动基座能够更省力。可人工手动推动基座移动，从而使卷轴传动连接于碾压结构和/或所述分切结构。进一步地，可通过电机驱动万向轮转动，从而控制基座移动，省时省力，实现机械自动化生产，降低人工成本，提高生产效率。

在一些实施例中，基座还包括支架和设置于支架且背离支架延伸的旋动杆；卷轴转动设置于旋动杆。

这样设置，能够减小卷轴离所述碾压结构和/或所述分切结构的距离，从而减小收卷放卷时需要移动卷轴的距离，提高生产效率。

在一些实施例中，旋动杆转动连接于支架。

旋动杆转动设置于支架，旋动杆转动时带动卷轴靠近碾压结构和/或分切结构。

在一些实施例中，倒卷结构包括两个相对设置的支架，卷轴转动设置于两相对设置的旋动杆之间。

卷轴转动设置于两相对的旋动杆之间，这样设置稳定性更高。

在一些实施例中，旋动杆和支架之间通过轴套可拆卸连接。

旋动杆和支架可拆卸连接，优选地，本实施例中，上述两者通过轴套连接，具体地，旋动杆螺接于轴套。

本实用新型能够根据实际生产需求，调整旋动杆和卷轴的数量、尺寸和型号，从而能够更换不同的旋动杆和卷轴，以兼容不同尺寸、型号的极片，进一步地，能够兼容不同生产速度的碾压结构和分切结构，其兼容性强，适于工业推广应用。示例性的，旋动杆螺接于轴套。

在一些实施例中，还包括用于驱动旋动杆正转和/或反转的第二电机。

这样设置，相较于手动控制旋动杆转动而言，通过第二电机驱动旋动杆转动更省力，实现机械自动化生产，提高生产效率，降低人工成本。

在一些实施例中，倒卷结构包括至少两个卷轴。

这样设置，在碾压结构和分切结构的生产速度不一致的情况下，卷轴还能够起到存储极片的作用，减少生产成本，优化工序，提高生产速度和效率。

进一步地，卷轴成对设置且沿轴套中心对称设置。

在一些实施例中，其中一个卷轴对碾压结构收卷的同时，另一卷轴对分切结构放卷，需要说明的是，收卷、放卷时产生相应力矩，当卷轴成对且沿轴套中心对称设置时，收卷、放卷产生的相应力矩相互抵消，从而能够进一步提高倒卷结构的运行平稳度，提升结构稳定性和生产安全性。

在一些实施例中，还包括用于独立驱动每一卷轴的第三电机。

本实用新型的倒卷结构能够同时实现对碾压结构收卷，对分切结构放卷，提高生产效率和产品竞争力，适于工业推广应用。且本实用新型通过设置第三电机以对每一卷轴独立驱动，这样设置，既可同时收卷和放卷，也可单独收卷或放卷，从而能适应碾压结构和分切结构的生产速度相同或不同的场景，其应用范围更广，兼容性更强。

在一些实施例中，卷轴为气胀轴。

综上所述，本实用新型提供的一种电池极片制备装置具有如下技术效果：

(1)本实用新型通过在碾压结构和分切结构之间设置倒卷结构，从而调整极片走带方向，使得极片在分切过程中的走带方向为“首部在前，拖尾在后”，这样能在分切极片拖尾处时，切刀量由大到小变化，从而使极片内应力逐渐释放以消除拉丝现象，解决分切产生毛刺，进而产生安全隐患的问题。

(2)本实用新型的倒卷结构能够同时实现对碾压结构收卷，对分切结构放卷，提高生产效率和产品竞争力，适于工业推广应用。

(3)本实用新型通过设置第三电机以对每一卷轴独立驱动，这样设置，既可同时收卷和放卷，也可单独收卷或放卷，从而能适应碾压结构和分切结构的生产速度相同或不同的场景，其应用范围更广，兼容性更强。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为倒卷结构的结构示意图。

其中，附图标记含义如下：

1、电池极片制备装置；11、极片；2、倒卷结构；21、基座；211、支架；22、卷轴；23、旋动杆；3、碾压结构；4、分切结构。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

参阅图1和图2，一种电池极片制备装置1，包括依次传动连接的碾压结构3、倒卷结构2和分切结构4；定义极片11在碾压结构3上的走带方向为第一方向；倒卷结构2包括基座21和转动设置于基座21的卷轴22，卷轴22用于沿第一方向收卷碾压结构3的极片11，以及用于沿背离第一方向放卷极片11至分切结构4。

本实用新型通过在碾压结构3和分切结构4之间设置倒卷结构3，从而调整极片11走带方向，使得极片11在分切过程中的走带方向为“首部在前，拖尾在后”，这样能在分切极片11拖尾处时，切刀量由大到小变化，从而使极片11内应力逐渐释放以消除拉丝现象，解决分切产生毛刺，进而产生安全隐患的问题。

需要说明的是，本实用新型的倒卷结构2还能够应用在“碾压-分切”一体装置中，此时，需要在极片涂布、收卷完成后，先通过倒卷结构2倒卷极片，再将极片通过倒卷结构2放卷至“碾压-分切”一体装置，以待完成碾压和分切。

可以理解的，卷轴22被配置为能够在所述碾压结构3和所述分切结构4之间移动，从而实现卷轴22沿第一方向收卷所述碾压结构3的极片11，以及实现卷轴22沿背离第一方向放卷极片11至所述分切结构4。卷轴22的配置方式有多种，例如转动设置、伸缩设置、滑动设置等，其具体设置根据实际需求的不同而有所不同。

基座21底部设置有万向轮和驱动万向轮的第一电机。

在一些实施例中，基座21底部设置有万向轮，通过控制基座21移动可使卷轴22移动至靠近碾压结构3和/或分切结构4处。设置万向轮移动基座21能够更省力。可人工手动推动基座21移动，从而使卷轴22传动连接于碾压结构3和/或所述分切结构4。进一步地，可通过电机驱动万向轮转动，从而控制基座21移动，省时省力，实现机械自动化生产，降低人工成本，提高生产效率。

参阅图1和图2，基座21还包括支架211和设置于支架211且背离支架211延伸的旋动杆23；卷轴22转动设置于旋动杆23。

这样设置，能够减小卷轴22离所述碾压结构3和/或所述分切结构4的距离，从而减小收卷放卷时需要移动卷轴22的距离，提高生产效率。

参阅图2，旋动杆23转动连接于支架211。

在一些实施例中，旋动杆23转动设置于支架211，旋动杆23转动时带动卷轴22靠近碾压结构3和/或分切结构4。在其它实施例中，旋动杆23的具体设置能够根据实际需求的不同而不同，在此不再赘述。

参阅图2，多个旋动杆23沿轴套的圆周均布。

这样设置，使得倒卷结构2运行更平稳，结构更稳定。在一些实施例中，可在保证倒卷结构2稳定性的前提下，将多个卷轴22设置于一个旋动杆23上，其中，旋动杆23的旋动杆23被配置为伸缩杆。

参阅图2，倒卷结构2包括两个相对设置的支架211，卷轴22转动设置于两相对设置的旋动杆23之间。

在一些实施例中，基座21包括一个支架211，支架211上转动设置有旋动杆23，卷轴22连接于旋动杆23远离支架211一端。优选地，本实施例中，卷轴22转动设置于两相对的旋动杆23之间，这样设置稳定性更高。

参阅图2，旋动杆23和支架211之间通过轴套可拆卸连接。

旋动杆23和支架211可拆卸连接，优选地，本实施例中，上述两者通过轴套连接，具体地，旋动杆23螺接于轴套。在其它实施例中，旋动杆23和支架211的可拆卸连接方式根据实际需求有所不同，比如旋动杆23和支架211可插接、铆接。

本实用新型能够根据实际生产需求，调整旋动杆23和卷轴22的数量、尺寸和型号，从而能够更换不同的旋动杆23和卷轴22，以兼容不同尺寸、型号的极片11，进一步地，能够兼容不同生产速度的碾压结构3和分切结构4，其兼容性强，适于工业推广应用。示例性的，旋动杆23螺接于轴套。

还包括用于驱动旋动杆23正转和/或反转的第二电机。

这样设置，相较于手动控制旋动杆23转动而言，通过第二电机驱动旋动杆23转动更省力，实现机械自动化生产，提高生产效率，降低人工成本。在其它实施例中，也可通过手动控制旋动杆23转动。

参阅图1和图2，倒卷结构2包括至少两个卷轴22。

这样设置，在碾压结构3和分切结构4的生产速度不一致的情况下，卷轴22还能够起到存储极片11的作用，减少生产成本，优化工序，提高生产速度和效率。

还包括用于独立驱动每一卷轴22的第三电机。

本实用新型的倒卷结构2能够同时实现对碾压结构3收卷，对分切结构4放卷，提高生产效率和产品竞争力，适于工业推广应用。且本实用新型通过设置第三电机以对每一卷轴22独立驱动，这样设置，既可同时收卷和放卷，也可单独收卷或放卷，从而能适应碾压结构3和分切结构4的生产速度相同或不同的场景，其应用范围更广，兼容性更强。在本实施例中，第三电机为驱动电机，在其它实施例中，第三电机能够为实现独立驱动功能的其它结构，在此不再赘述。

参阅图1和图2，卷轴22为气胀轴。

气涨轴是一种特制的收卷、放卷轴22，经过高压充气后外表局部可以收缩，放气后外表局部迅速缩回的轴。气胀轴与纸管的别离与放置只需3秒钟就可完成充气与放气，气涨轴也不需分解轴端侧的任何零件即能严密的与纸管咬合。气涨轴的承载重量大，可根据实践需求，运用高硬力钢材，使之承载重量加大，提升收卷、放卷容量，提高生产效率，降低生产成本。

进一步地，卷轴22成对设置且沿轴套中心对称设置。

在一些实施例中，其中一个卷轴22对碾压结构3收卷的同时，另一卷轴22对分切结构4放卷，需要说明的是，收卷、放卷时产生相应力矩，当卷轴22成对且沿轴套中心对称设置时，收卷、放卷产生的相应力矩相互抵消，从而能够进一步提高倒卷结构2的运行平稳度，提升结构稳定性和生产安全性。

本实用新型通过在碾压结构3和分切结构4之间设置倒卷结构3，从而调整极片11走带方向，使得极片11在分切过程中的走带方向为“首部在前，拖尾在后”，这样能在分切极片11拖尾处时，切刀量由大到小变化，从而使极片11内应力逐渐释放以消除拉丝现象，解决分切产生毛刺，进而产生安全隐患的问题。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池极片制备装置，其特征在于，包括依次传动连接的碾压结构(3)、倒卷结构(2)和分切结构(4)；

定义极片(11)在碾压结构(3)上的走带方向为第一方向；

所述倒卷结构(2)包括基座(21)和转动设置于所述基座(21)的卷轴(22)，所述卷轴(22)用于沿第一方向收卷所述碾压结构(3)的极片(11)，以及用于沿背离第一方向放卷极片(11)至所述分切结构(4)。

2.根据权利要求1所述的一种电池极片制备装置，其特征在于，所述基座(21)底部设置有万向轮和驱动所述万向轮的第一电机。

3.根据权利要求1或2所述的一种电池极片制备装置，其特征在于，所述基座(21)还包括支架(211)和设置于所述支架(211)且背离所述支架(211)延伸的旋动杆(23)；

所述卷轴(22)转动设置于所述旋动杆(23)。

4.根据权利要求3所述的一种电池极片制备装置，其特征在于，所述旋动杆(23)转动连接于所述支架(211)。

5.根据权利要求4所述的一种电池极片制备装置，其特征在于，所述倒卷结构(2)包括两个相对设置的支架(211)，所述卷轴(22)转动设置于两相对设置的所述旋动杆(23)之间。

6.根据权利要求5所述的一种电池极片制备装置，其特征在于，所述旋动杆(23)和所述支架(211)之间通过轴套可拆卸连接。

7.根据权利要求4-6任一项所述的一种电池极片制备装置，其特征在于，还包括用于驱动所述旋动杆(23)正转和/或反转的第二电机。

8.根据权利要求7所述的一种电池极片制备装置，其特征在于，所述倒卷结构(2)包括至少两个所述卷轴(22)。

9.根据权利要求8所述的一种电池极片制备装置，其特征在于，还包括用于独立驱动每一所述卷轴(22)的第三电机。

10.根据权利要求1或2或4-6任一项或8或9所述的一种电池极片制备装置，其特征在于，所述卷轴(22)为气胀轴。