CN220934155U - 辊压装置及包括该辊压装置的辊压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池加工设备技术领域，具体提供一种辊压装置及包括该辊压装置的辊压机，旨在解决现有测量极片延伸率的方式需要使辊压机频繁停机，导致辊压机运行不稳定进而导致极片均一性差的问题。为此，本实用新型的辊压装置包括放卷构件、辊压组件、收卷构件、第一测长组件、第二测长组件、压力调节机构和控制器，第一测长组件用于测量极片辊压前的长度，第二测长组件用于测量极片辊压后的长度，控制器能够根据极片辊压前后的长度控制压力调节机构来调节辊压组件的辊压压力，通过第一测长组件和第二测长组件实时地测量极片辊压前后的长度，控制器就能够实时计算极片的延伸率并通过压力调节机构调节辊压组件的辊压压力，无需进行停机操作。

Description

辊压装置及包括该辊压装置的辊压机

技术领域

本实用新型涉及电池加工设备技术领域，具体提供一种辊压装置及包括该辊压装置的辊压机。

背景技术

在锂离子电池的制造工艺过程中，极片在涂布、干燥完成后，活性材料与集流体箔片的剥离强度很低，需要对其进行辊压，以增强活物质与箔片的粘接强度，以防在电解液浸泡、电池使用过程中剥落。同时，极片辊压可以压缩电芯体积，提高电芯能量密度，降低极片内部活性材料、导电剂、粘结剂之间的孔隙率，降低电池的电阻提高电池性能。

随着锂电池技术的飞速发展，人们对锂电池的认识也逐步深入透彻，对于锂电池的设计从材料选择到模组设计，对其制造各工序的优化趋势都不约而同地愈发精细化来提高电芯的均一性，特别是对特定工序中参数的控制，比如压实密度、水分、活性物质载量等。其中，极片的压实密度是指极片在通过涂布干燥后通过辊压机将其碾压到设定厚度后得到具有一定压实密度的极片，极片的压实密度可通过极片的延伸率估算。

目前对于延伸率的测量普遍采用的方法为：先将辊压机停机，将未辊压的极片在涂覆区平行于极片走带方向标识滚压前长度，然后启动辊压机辊压，收卷至裁切位，再次测量极片的长度，前后两次标识长度的差值为极片延展率，这种人工手动测量的方式操作繁琐，而且频繁停机检测会致使设备运行不稳定，进而使得材料辊压的均一性变差。

因此，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有测量极片延伸率的方式需要使辊压机频繁停机，导致辊压机运行不稳定进而导致极片均一性差的问题。

在第一方面，本实用新型提供一种辊压装置，包括依次设置的放卷构件、辊压组件和收卷构件，还包括第一测长组件、第二测长组件、压力调节机构和控制器，第一测长组件设于所述放卷构件与所述辊压组件之间，所述第一测长组件用于测量极片辊压前的长度，第二测长组件设于所述辊压组件与所述收卷构件之间，所述第二测长组件用于测量极片辊压后的长度，压力调节机构用于调节所述辊压组件的辊压压力，控制器能够根据所述极片辊压前的长度和所述极片辊压后的长度来控制所述压力调节机构来调节所述辊压组件的辊压压力。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型的辊压装置通过设置第一测长组件和第二测长组件，能够实时地测量极片辊压前后的长度并将测量数据传输给控制器，从而控制器能够实时地计算出极片的延伸率，进而控制器能够根据极片的延伸率控制压力调节机构来调节辊压组件的辊压压力，无须进行停机操作，使得辊压机能够稳定运行，保证极片具有较高的均一性。

在上述辊压装置的优选技术方案中，所述第一测长组件包括第一测长构件和第一计数器，所述第一测长构件能够随着所述极片的移动而转动，所述第一测长构件上设有第一计数感应点，所述第一计数器正对所述第一计数感应点设置且与所述控制器通讯连接；和/或所述第二测长组件包括第二测长构件和第二计数器，所述第二测长构件能够随着所述极片的移动而转动，所述第二测长构件上设有第二计数感应点，所述第二计数器正对所述第二计数感应点设置且与所述控制器通讯连接。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型通过在第一测长构件上设置第一计数感应点，与第一计数感应点配合设置的第一计数器能够计算第一计数感应点移动的点数，从而将数据信息传输给控制器计算极片辊压前的长度，此外，本实用新型还在第二测长构件上设置第二计数感应点，与第二计数感应点配合设置的第二计数器能够计算第二计数感应点移动的点数，从而将数据信息传输给控制器计算极片辊压后的长度。

在上述辊压装置的优选技术方案中，所述第一计数感应点的数量为多个且沿所述第一测长构件的周向均匀分布；和/或所述第二计数感应点的数量为多个且沿所述第二测长构件的周向均匀分布。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型的通过沿第一测长构件的周向设置多个均匀分布的第一计数感应点，从而使得第一计数器能够更加精准的记录第一计数感应点移动的点数，此外，本实用新型还通过沿第二测长构件的周向设置多个均匀分布的第二计数感应点，从而使得第二计数器能够更加精准的记录第二计数感应点移动的点数。

在上述辊压装置的优选技术方案中，所述第一测长构件为第一测长辊，所述第一测长辊支撑于所述极片的底面；和/或，所述第二测长构件为第二测长辊，所述第二测长辊支撑于所述极片的底面。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型通过将第一测长构件设置为支撑在极片的底面的第一测长辊，能够在测量极片辊压前的长度的同时，还能够对极片进行导向，此外，本实用新型通过将第二测长构件设置为支撑在极片的底面的第二测长辊，能够在测量极片辊压后的长度的同时，还能够对极片进行导向。

在上述辊压装置的优选技术方案中，所述第一测长构件为第一测长轮，所述第一测长轮抵接于所述极片的顶面或底面；和/或，所述第二测长构件为第二测长轮，所述第二测长轮抵接于所述极片的顶面或底面。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型通过将第一测长构件设置为抵接在极片的顶面或底面第一测长轮，能够更加顺畅地随着极片转动，此外，本实用新型还通过将第二测长构件设置为抵接在极片的顶面或底面第二测长轮，从而能够更加顺畅地随着极片转动。

在上述辊压装置的优选技术方案中，所述辊压装置还包括设于所述放卷构件与所述第一测长轮之间的第一导辊，所述第一导辊支撑于所述极片的底面；和/或，所述辊压装置还包括设于所述第二测长轮与所述收卷构件之间的第二导辊，所述第二导辊支撑于所述极片的底面。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型通过将第一导辊支撑在极片的底面，能够使辊压装置在辊压过程中更加稳定地工作，此外，本实用新型的辊压装置还包括第二导辊，通过将第二导辊支撑在极片的底面，能够使辊压装置在辊压过程中更加稳定地工作。

在上述辊压装置的优选技术方案中，所述第一计数器为第一电磁感应计数器；和/或，所述第二计数器为第二电磁感应计数器。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型通过将第一计数器设置为第一电磁感应计数器，使得计数更加精准、便捷，此外，本实用新型还通过将第二计数器设置为第二电磁感应计数器，使得计数更加精准、便捷。

在上述辊压装置的优选技术方案中，所述第一计数感应点设于所述第一测长构件的圆周面；和/或，所述第二计数感应点设于所述第二测长构件的圆周面。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型通过将第一计数感应点设置在第一测长构件的圆周面，使得第一计数感应点清晰可见，方便了第一计数器的计数工作，此外，本实用新型还通过将第二计数感应点设置在第二测长构件的圆周面，使得第二计数感应点清晰可见，方便了第二计数器的计数工作。

在上述辊压装置的优选技术方案中，所述压力调节机构为伺服液压缸。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型将压力调节机构设置为伺服液压缸，压力控制更加精密，效能更高，可靠性更强。

在第二方面，本实用新型还提供了一种辊压机，所述辊压机包括上述的辊压装置。

在采用上述技术方案的情况下，本实用新型的辊压机由于包括了上述的辊压装置，进而具备了上述辊压装置所具备的有益效果，相比于改进前的辊压机，本实用新型的辊压机能够实时地测量极片辊压前后的长度，全自动地计算辊压机的压实密度，从而控制压力调节机构来调节辊压组件的辊压压力，使得材料辊压的均一性更好。

附图说明

下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：

图1是本实用新型的辊压装置的实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型的辊压装置的实施例二的结构示意图。

附图标记列表：

11、放卷构件；12、收卷构件；

21、上压辊；22、下压辊；

3、伺服液压缸；

4、控制器；

51、第一测长辊；52、第二测长辊；

61、第一测长轮；62、第二测长轮；

71、第一导辊；72、第二导辊；

81、第一电磁感应计数器；82、第二电磁感应计数器。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

基于背景技术指出的，现有测量极片延伸率的方式需要使辊压机频繁停机，导致辊压机运行不稳定进而导致极片均一性差的问题，本实用新型提供了一种辊压装置及辊压机，旨在通过设置第一测长组件和第二测长组件，能够实时地测量极片辊压前后的长度并将测量数据传输给控制器，从而控制器能够全自动地计算极片的延伸率，进而控制器能够根据极片的延伸率控制压力调节机构来调节辊压组件的辊压压力。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种辊压装置，包括依次设置的放卷构件11、辊压组件和收卷构件12。

其中，放卷构件11用于释放待辊压的极片，辊压组件用于对极片进行辊压，收卷构件12用于收卷辊压后的极片。

如图1和图2所示，本实用新型提供的辊压装置还包括第一测长组件、第二测长组件、压力调节机构和控制器4。

其中，第一测长组件设于放卷构件11与辊压组件之间用于测量极片辊压前的长度，第二测长组件设于辊压组件与收卷构件12之间用于测量极片辊压后的长度，压力调节机构用于调节辊压组件的辊压压力，控制器4能够根据极片辊压前的长度和极片辊压后的长度来控制压力调节机构调节辊压组件的辊压压力。

示例性地，如图1和图2所示，辊压组件包括上压辊21和下压辊22，上压辊21设置在下压辊22的上方，放卷构件11设置在下压辊22的左侧，收卷构件12设置在下压辊22的右侧，第一测长组件设置在放卷构件11与下压辊22之间，第二测长组件设置在下压辊22与收卷构件12之间，压力调节机构位于上压辊21的顶端且能够控制上压辊21上下移动来调节上压辊21和下压辊22之间的辊压压力，在极片辊压过程中，第一测长组件和第二测长组件能够实时地测量极片辊压前后的长度，并将长度信息传输给控制器4，控制器4就能够实时地计算出极片的延伸率，从而辊压装置就能够根据极片的延伸率来调节上压辊21和下压辊22之间的辊压压力，这样的设置，不仅省却了人工计算极片的延伸率的繁琐的过程，还能够使辊压装置运行更加稳定，提高材料辊压后的均一性。

需要说明的是，本实用新型并不对压力调节机构的设置位置进行限制，例如，本领域技术人员还可以将压力调节机构设置在下压辊22的底部，通过控制下压辊22上下移动来调节上压辊21和下压辊22之间的辊压压力等等，这种对压力调节机构的具体设置位置的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

此外，还需要说明的是，本实用新型也不对压力调节机构的具体结构形式进行限定，例如，可以将压力调节机构设置为电机调节结构，或者，也可以设置为液压调节机构，等等，这种对压力调节机构的具体结构形式的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

优选地，如图1和图2所示，本实用新型的压力调节机构为伺服液压缸3，伺服液压缸3的压力控制更加精密，效能更高，可靠性更强。

还需要说明的是，本实用新型并不对第一测长组件和第二测长组件的结构形式进行限定，例如，本领域技术人员可以采用图像传感器相机和极片上的感应点配合的形式，或者采用激光测距仪与极片上的感应点配合的形式，再或者采用测长构件和计数器配合的形式等等，此外，本领域技术人员可以将第一测长组件和第二测长组件设置为同一种结构形式，还可以采用不同的结构形式等等，这种对第一测长组件和第二测长组件的具体结构形式的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

当然，本实用新型优选将第一测长组件和第二测长组件设置为同一种结构形式，方便操作和计算，节约了成本。

接下来以第一测长组件和第二测长组件设置为同一种结构形式为例继续阐述本实用新型的技术方案。

优选地，如图1和图2所示，本实用新型的第一测长组件包括第一测长构件和第一计数器，第一测长构件能够随着极片的移动而转动，第一测长构件上设有第一计数感应点，第一计数器正对第一计数感应点设置且与控制器4通讯连接，第二测长组件包括第二测长构件和第二计数器，第二测长构件能够随着极片的移动而转动，第二测长构件上设有第二计数感应点，第二计数器正对第二计数感应点设置且与控制器4通讯连接。

示例性地，如图1和图2所示，本实用新型的第一测长组件包括第一测长构件和第一计数器，第一测长构件能够随着极片的移动而转动且其上设有第一计数感应点，第一计数器正对第一计数感应点设置，在极片移动的过程中，第一计数器能够记录第一计数感应点经过的数量并将数量信息传输给控制器4，同样地，第二测长组件包括第二测长构件和第二计数器，第二测长构件能够随着极片的移动而转动且其上设有第二计数感应点，第二计数器正对第二计数感应点设置，在极片移动的过程中，第二计数器能够记录第二计数感应点经过的数量并将数量信息传输给控制器4。

需要说明的是，本实用新型并不对第一计数器和第二计数器的类型进行限定，例如，本领域技术人员可以将其设置为电磁感应计数器或者激光计数器等等，这种对第一计数器和第二计数器的具体类型的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

优选地，本实用新型的第一计数器为第一电磁感应计数器81，同样的，第二计数器为第二电磁感应计数器82。

也就是说，通过第一电磁感应计数器81和第二电磁感应计数器82分别与第一计数感应点和第二计数感应点相配合来记录极片辊压前后的长度，使得长度数据记录的更加精准、更加便捷。

需要说明的是，本实用新型并不对第一计数感应点和第二计数感应点的设置数量进行限定，例如，本领域技术人员可以将其设置为1个或多个等等，这种对第一计数感应点和第二计数感应点的具体设置数量的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

优选地，本实用新型的第一计数感应点的数量为多个且沿第一测长构件的周向均匀分布。

优选地，本实用新型的第二计数感应点的数量为多个且沿第二测长构件的周向均匀分布。

示例性地，本实用新型的第一计数感应点和第二计数感应点分别沿着第一测长构件和第二测长构件的周向均匀分布，且第一计数感应点和第二计数感应点均设置为6个。

需要说明的是，本实用新型并不对第一计数感应点和第二计数感应点的设置位置进行限定，例如，本领域技术人员可以将其设置在第一测长构件和第二测长构件的端面或者圆周面等等，这种对第一计数感应点和第二计数感应点的具体设置位置的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

优选地，本实用新型的第一计数感应点设于第一测长构件的圆周面，第二计数感应点设于第二测长构件的圆周面。

也就是说，将第一计数感应点和第二计数感应点分别设置在第一测长构件和第二测长构件的圆周面，使得第一计数感应点和第二计数感应点更加清晰可见，使得第一计数器和第二计数器的计数工作更加精准。

需要说明的是，本实用新型并不对第一测长构件和第二测长构件的类型进行限定，例如，本领域技术人员可以将其设置为测长辊或者测长轮等等，这种对第一测长构件和第二测长构件的具体类型的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

下面结合图1和图2对第一测长构件和第二测长构件的两种具体实施例进行介绍。

实施例一

如图1所示，本实施例的第一测长构件为第一测长辊51，第一测长辊51支撑于极片的底面，第二测长构件为第二测长辊52，第二测长辊52支撑于极片的底面。

示例性地，如图1所示，本实施例的第一测长辊51位于放卷构件11和下压辊22之间且支撑在极片的底面，第二测长辊52位于收卷构件12和下压辊22之间且支撑在极片的底面，第一测长辊51和第二测长辊52在随着极片转动时，不仅能够记录极片辊压前后的长度，还能够对极片进行导向。

实施例二

如图2所示，本实施例的第一测长构件为第一测长轮61，第一测长轮61抵接于极片的顶面或底面，第二测长构件为第二测长轮62，第二测长轮62抵接于极片的顶面或底面。

示例性地，如图2所示，本实施例的第一测长轮61位于放卷构件11和下压辊22之间且抵接在极片的顶面，第二测长轮62位于收卷构件12和下压辊22之间且抵接在极片的顶面，第一测长轮61和第二测长轮62在随着极片转动时，能够记录极片辊压前后的长度。

需要说明的是，本实用新型并不对第一测长轮61和第二测长轮62的设置位置进行限定，例如，本领域技术人员可以将其设置在极片的顶面或者底面等等，这种对第一测长轮61和第二测长轮62的具体设置位置的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。

优选地，如图2所示，在实施例二中，本实用新型的辊压装置还包括设于放卷构件11与第一测长轮61之间的第一导辊71，第一导辊71支撑于极片的底面，设于第二测长轮62与收卷构件12之间的第二导辊72，第二导辊72支撑于极片的底面。

也就是说，在实施例二中，在放卷构件11与第一测长轮61之间设置第一导辊71，在第二测长轮62与收卷构件12之间设置第二导辊72，第一导辊71和第二导辊72均支撑在极片的底部，通过设置第一导辊71和第二导辊72来支撑极片在辊压组件上传送，使得辊压装置运行的更加稳定。

需要说明的是，本领域技术人员在实际应用中，也可以将第一测长构件和第二测长构件分别设置为第一测长辊51和第二测长轮62，或者，分别设置为第一测长轮61和第二测长辊52。

最后，本实用新型还提供了一种辊压机，该辊压机包括上述介绍的辊压装置。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本申请的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种辊压装置，包括依次设置的放卷构件、辊压组件和收卷构件，其特征在于，所述辊压装置还包括：

第一测长组件，其设于所述放卷构件与所述辊压组件之间，所述第一测长组件用于测量极片辊压前的长度；

第二测长组件，其设于所述辊压组件与所述收卷构件之间，所述第二测长组件用于测量极片辊压后的长度；

压力调节机构，其用于调节所述辊压组件的辊压压力；以及

控制器，其能够根据所述极片辊压前的长度和所述极片辊压后的长度来控制所述压力调节机构调节所述辊压组件的辊压压力。

2.根据权利要求1所述的辊压装置，其特征在于，所述第一测长组件包括第一测长构件和第一计数器，所述第一测长构件能够随着所述极片的移动而转动，所述第一测长构件上设有第一计数感应点，所述第一计数器正对所述第一计数感应点设置且与所述控制器通讯连接；和/或

所述第二测长组件包括第二测长构件和第二计数器，所述第二测长构件能够随着所述极片的移动而转动，所述第二测长构件上设有第二计数感应点，所述第二计数器正对所述第二计数感应点设置且与所述控制器通讯连接。

3.根据权利要求2所述的辊压装置，其特征在于，所述第一计数感应点的数量为多个且沿所述第一测长构件的周向均匀分布；和/或

所述第二计数感应点的数量为多个且沿所述第二测长构件的周向均匀分布。

4.根据权利要求2所述的辊压装置，其特征在于，所述第一测长构件为第一测长辊，所述第一测长辊支撑于所述极片的底面；和/或，所述第二测长构件为第二测长辊，所述第二测长辊支撑于所述极片的底面。

5.根据权利要求2所述的辊压装置，其特征在于，所述第一测长构件为第一测长轮，所述第一测长轮抵接于所述极片的顶面或底面；和/或，所述第二测长构件为第二测长轮，所述第二测长轮抵接于所述极片的顶面或底面。

6.根据权利要求5所述的辊压装置，其特征在于，所述辊压装置还包括设于所述放卷构件与所述第一测长轮之间的第一导辊，所述第一导辊支撑于所述极片的底面；和/或，所述辊压装置还包括设于所述第二测长轮与所述收卷构件之间的第二导辊，所述第二导辊支撑于所述极片的底面。

7.根据权利要求2所述的辊压装置，其特征在于，所述第一计数器为第一电磁感应计数器；和/或，所述第二计数器为第二电磁感应计数器。

8.根据权利要求2所述的辊压装置，其特征在于，所述第一计数感应点设于所述第一测长构件的圆周面；和/或，所述第二计数感应点设于所述第二测长构件的圆周面。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的辊压装置，其特征在于，所述压力调节机构为伺服液压缸。

10.一种辊压机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的辊压装置。