ES3053415T3 - Electrode plate extension device and electrode plate manufacturing apparatus - Google Patents

Abstract

Un aparato de extensión de lámina de electrodos y un dispositivo de fabricación de láminas de electrodos. El aparato de extensión de lámina de electrodos comprende un primer rodillo (10) y un segundo rodillo (20). El primer rodillo comprende un primer cuerpo (11) y protuberancias (12), y las protuberancias (12) están dispuestas en la superficie periférica exterior del primer cuerpo (11) y se extienden en la dirección circunferencial del primer cuerpo (11). El segundo rodillo (20) comprende un segundo cuerpo (21) y ranuras (22), y las ranuras (22) están dispuestas en la superficie periférica exterior del segundo cuerpo (21) y se extienden en la dirección circunferencial del segundo cuerpo (21). El primer rodillo (10) y el segundo rodillo (20) se proporcionan en paralelo; se forma un espacio a través del cual pasa una lámina de electrodos (100) entre el primer rodillo (10) y el segundo rodillo (20); Las posiciones de las protuberancias (12) corresponden a las posiciones de las ranuras (22); las protuberancias (22) se utilizan para apoyarse contra las regiones vacías de lámina (101) de la lámina de electrodos (100), de modo que estas regiones se deforman plásticamente. El dispositivo de extensión de láminas de electrodos puede mejorar la eficiencia de producción de baterías. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Dispositivo de extensión de placa de electrodo y aparato de fabricación de placa de electrodo

[0003] Campo técnico

[0004] La presente solicitud se refiere al campo técnico de las baterías y, en particular, a un sistema que comprende un dispositivo de extensión de placa de electrodo y una placa de electrodo, así como a un aparato de fabricación de placa de electrodo que comprende un sistema de este tipo.

[0005] Técnica anterior

[0006] Lograr la conservación de la energía y la reducción de las emisiones es la clave para el desarrollo sostenible de la industria automovilística. Los vehículos eléctricos se han convertido en una parte importante del desarrollo sostenible de la industria automovilística debido a sus ventajas en cuanto a la conservación de la energía y a que son más respetuosos con el medio ambiente. La tecnología de baterías es un factor importante para el desarrollo de los vehículos eléctricos.

[0007] El documento CN216262704U, que constituye la base del preámbulo de la reivindicación 1, se refiere a un dispositivo de laminación que comprende un primer rodillo y un segundo rodillo, y el primer rodillo y el segundo rodillo están dispuestos a ambos lados de la pieza polar en la dirección de grosor. El primer rodillo está provisto de una pluralidad de partes cóncavas, la pieza polar comprende una pluralidad de áreas de revestimiento aislante y una pluralidad de lengüetas, y en la proyección en la dirección de grosor de la pieza polar, al menos parte de las áreas de revestimiento aislante y la proyección de las lengüetas se encuentran en el área de proyección de las partes cóncavas.

[0008] El documento JP2019033041A se refiere a un dispositivo de fabricación de láminas de electrodos que comprende un dispositivo de transporte que transporta un material de electrodo; y un dispositivo de prensado 40 que prensa el material de electrodo. El dispositivo de prensado comprende un par de rodillos de prensado. El primer rodillo de prensado comprende una primera parte convexa acoplada a una segunda parte cóncava a través de una parte no recubierta. El segundo rodillo de prensado comprende la segunda parte convexa acoplada a la primera parte cóncava a través de la parte no recubierta. La primera parte convexa y la primera parte cóncava se proporcionan a través de toda la periferia del primer rodillo de prensado. La segunda parte convexa y la segunda parte cóncava se proporcionan a través de toda la periferia del segundo rodillo de prensado.

[0009] El documento CN212400425U se refiere a un mecanismo de extensión de prensado en frío que comprende un conjunto de tracción y un conjunto de rodillos de compresión que están dispuestos a lo largo de la trayectoria de transporte del mecanismo de extensión de prensado en frío. El conjunto de tracción se usa para arrastrar la primera parte de la película en la dirección de anchura y comprende un primer rodillo accionado y un primer rodillo de accionamiento que están dispuestos por pares, el primer rodillo de accionamiento se usa para estar en conexión de transmisión con un primer dispositivo de accionamiento, y el primer rodillo accionado se usa para rotar junto con el movimiento de la película.

[0010] El documento DE2413548A1 se refiere a un método de control de la conformación de objetos laminados en la laminación de placas, láminas, bandas y similares mediante el ajuste de la cantidad de una corona realizada en el rodillo de laminación calentando el interior del orificio central realizado a lo largo del eje central del rodillo de laminación. En el desarrollo de la tecnología de baterías, la manera de mejorar la eficacia de producción de baterías es un problema técnico urgente que hay que resolver en la tecnología de baterías.

[0011] Resumen de la invención

[0012] La presente invención proporciona un sistema que comprende un dispositivo de extensión de placa de electrodo y una placa de electrodo, junto con un aparato de fabricación de placa de electrodo, que puede mejorar la eficacia de producción de baterías.

[0013] En un primer aspecto, la presente invención proporciona un sistema como se expone en la reivindicación 1.

[0014] En la solución anterior, cuando la placa de electrodo pasa entre el primer rodillo y el segundo rodillo, el saliente actúa sobre la región no recubierta y ejerce una determinada presión sobre la región no recubierta, y con la ayuda de la muesca sobre la región no recubierta, la región no recubierta se somete a una deformación plástica al tiempo que se garantiza la seguridad, consiguiendo de este modo los efectos de aplanar los pliegues de la región no recubierta y extender la región no recubierta. Por lo tanto, se reduce el riesgo de rotura de la placa de electrodo en el posterior procedimiento de prensado en frío, se mejora la capacidad de producción de placas de electrodo y, por tanto, se mejora la eficacia de producción de baterías.

[0015] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, el saliente tiene una conformación complementaria a la muesca.

[0016] En la solución anterior, la región no recubierta se somete a una deformación plástica bajo la acción de la presión del saliente para ajustarse a una superficie de la muesca, de modo que los pliegues de la región no recubierta se aplanan de manera eficaz y la región no recubierta se extiende.

[0017] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, una superficie del saliente tiene una transición en forma de arco hacia la superficie periférica exterior del primer cuerpo, y una superficie de la muesca tiene una transición en forma de arco hacia la superficie periférica exterior del segundo cuerpo.

[0018] En la solución anterior, dado que la superficie del saliente tiene una transición en forma de arco hacia la superficie periférica exterior del primer cuerpo y la superficie de la muesca tiene una transición en forma de arco hacia la superficie periférica exterior del segundo cuerpo, es posible evitar daños en la región no recubierta que son causados por una gran diferencia de altura entre la región no recubierta y la región recubierta de la placa de electrodo después de que la región no recubierta se someta a una tensión depresora del saliente, garantizando de este modo la seguridad de la placa de electrodo.

[0019] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, una dimensión del saliente en una dirección longitudinal del primer rodillo es W, que satisface 20 mm ≤ W ≤ 80 mm.

[0020] En la solución anterior, el saliente tiene una anchura mayor que o igual a 20 mm y menor que o igual a 80 mm, de modo que se corresponda con las anchuras de las regiones no recubiertas en placas de electrodo de diferentes especificaciones.

[0021] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, una dimensión en la que el saliente sobresale de la superficie periférica exterior del primer cuerpo es H, que satisface 2 mm ≤ H ≤ 9 mm.

[0022] En la solución anterior, dado que se requiere una tasa de extensión diferente de la región no recubierta para lograr la placa de electrodo de cada especificación, el intervalo de altura del saliente es limitado, las diferentes alturas de los salientes indican diferentes tasas de extensión obtenidas después de que los salientes se enrollen en la región no recubierta, y cuanto mayor sea la altura del saliente, mayor será la tasa de extensión.

[0023] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, se proporciona una pluralidad de salientes, que están distribuidos a intervalos en una dirección axial del primer cuerpo; y se proporciona una pluralidad de muescas, que están distribuidas a intervalos en una dirección axial del segundo cuerpo y que están en correspondencia uno a uno con los salientes.

[0024] En la solución anterior, al proporcionar la pluralidad de salientes y la pluralidad de muescas para enrollar simultáneamente una pluralidad de regiones no recubiertas en la placa de electrodo, se mejora eficazmente la eficacia de la solución de los problemas relativos a los pliegues y la extensión de las regiones no recubiertas, se mejora la capacidad de producción de placas de electrodo y, por tanto, se mejora la eficacia de producción de baterías.

[0025] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, el dispositivo de extensión de placa de electrodo comprende además: una porción de calentamiento, configurada para calentar la región no recubierta. En la solución anterior, al calentar la región no recubierta, se reducen la tensión residual y la resistencia a la tracción de la región no recubierta y se mejora la flexibilidad, de modo que se garantiza que cuando el saliente y la muesca actúan sobre la región no recubierta, la región no recubierta se puede someter a una deformación plástica bajo una pequeña tensión depresora para que se extienda y se estire, por lo que los pliegues de la región no recubierta se aplanan de manera eficaz, se reduce el riesgo de rotura de la placa de electrodo en el posterior procedimiento de prensado en frío y se mejora la capacidad de producción de placas de electrodo.

[0026] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, la porción de calentamiento está dispuesta en el interior del primer cuerpo y/o del segundo cuerpo.

[0027] En la solución anterior, cuando la placa de electrodo pasa entre el primer rodillo y el segundo rodillo, la porción de calentamiento situada en el interior del primer cuerpo y/o del segundo cuerpo puede calentar la región no recubierta para mejorar la eficacia de extensión y estiramiento de la región no recubierta. Además, dado que la porción de calentamiento está dispuesta en el interior del primer cuerpo y/o del segundo cuerpo, es posible que el dispositivo de extensión de placa de electrodo tenga una estructura compacta y ocupe poco espacio, evitando de este modo que de desperdicie espacio.

[0028] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, la porción de calentamiento es independiente del primer rodillo y del segundo rodillo.

[0029] En la solución anterior, dado que la porción de calentamiento es independiente del primer rodillo y del segundo rodillo, es posible calentar la región no recubierta de forma independiente para garantizar el efecto de calentamiento de las regiones no recubiertas. Además, dado que no es necesario que el primer rodillo y el segundo rodillo estén provistos de la porción de calentamiento, el primer rodillo y el segundo rodillo tienen una estructura sencilla, y el coste de fabricación del primer rodillo y del segundo rodillo se reduce eficazmente.

[0030] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en una dirección de alimentación de la placa de electrodo, la porción de calentamiento está dispuesta aguas arriba del primer rodillo y del segundo rodillo.

[0031] En la solución anterior, cuando la placa de electrodo pasa entre el primer rodillo y el segundo rodillo, la región no recubierta de la placa de electrodo se calienta por la porción de calentamiento, de modo que se reducen la tensión residual y la resistencia a la tracción de la región no recubierta, y se mejora la flexibilidad. Por lo tanto, cuando el saliente y la muesca actúan sobre la región no recubierta, la región no recubierta se puede someter a una deformación plástica bajo una pequeña tensión depresora para que se extienda y se estire, por lo que los pliegues de la región no recubierta se aplanan de manera eficaz, se reduce el riesgo de rotura de la placa de electrodo en el posterior procedimiento de prensado en frío y se mejora la capacidad de producción de placas de electrodo.

[0032] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, la porción de calentamiento es una porción de calentamiento por inducción magnética o una porción de calentamiento por infrarrojo lejano.

[0033] En la presente invención, el dispositivo de extensión de placa de electrodo comprende además: un tercer rodillo, situado en el lado del segundo rodillo orientado de manera opuesta al primer rodillo, y configurado para sostener el segundo rodillo.

[0034] En la solución anterior, el tercer rodillo es un rodillo loco, que está configurado para soportar el peso del segundo rodillo y del primer rodillo, de modo que el primer rodillo ejerce de manera estable una tensión depresora sobre la región no recubierta y se garantiza la deformación plástica eficaz de la región no recubierta.

[0035] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, uno del primer rodillo y el segundo rodillo es un rodillo de accionamiento y el otro es un rodillo accionado.

[0036] En la solución anterior, cuando el primer rodillo es el rodillo de accionamiento y el segundo rodillo es el rodillo accionado, el primer rodillo rota de manera activa para proporcionar la tensión depresora a la región no recubierta, y el segundo rodillo rota de manera pasiva para sostener la región no recubierta. De forma alternativa, cuando el primer rodillo es el rodillo accionado y el segundo rodillo es el rodillo de accionamiento, el segundo rodillo rota de manera activa, sostiene la región no recubierta y acciona el primer rodillo para que rote de modo que el primer rodillo proporcione la tensión depresora a la región no recubierta.

[0037] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, el dispositivo de extensión de placa de electrodo comprende además: un mecanismo de ajuste, conectado al rodillo de accionamiento y configurado para ajustar una tensión ejercida por el rodillo de accionamiento sobre la placa de electrodo.

[0038] En la solución anterior, ajustando la tensión ejercida por el rodillo de accionamiento a la placa de electrodo mediante el mecanismo de ajuste, es posible ajustar la tasa de extensión de la región no recubierta, de modo que se adapte a los requisitos de placas de electrodo de diferentes especificaciones.

[0039] En un segundo aspecto, la presente invención proporciona además un aparato de fabricación de placa de electrodo, que comprende: un sistema de acuerdo con cualquier forma de realización del primer aspecto; y un dispositivo de prensado en frío, configurado para prensar en frío una placa de electrodo, estando el dispositivo de prensado en frío dispuesto aguas abajo del dispositivo de extensión de placa de electrodo en una dirección de alimentación de la placa de electrodo.

[0040] En la solución anterior, después de que una región no recubierta de la placa de electrodo se someta a extensión y eliminación de pliegues mediante el dispositivo de extensión de placa de electrodo, es posible reducir el riesgo de rotura de la placa de electrodo durante el prensado en frío en el dispositivo de prensado en frío, lo que mejora la capacidad de producción de placas de electrodo.

[0041] Algunos de los aspectos y ventajas adicionales de la presente invención se expondrán en la siguiente descripción, y algunos resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción o se aprenderán mediante la puesta en práctica de la presente solicitud.

[0042] Breve descripción de los dibujos

[0043] Para describir con mayor claridad las soluciones técnicas de las formas de realización de la presente invención, a continuación se describirán brevemente los dibujos adjuntos necesarios en las formas de realización. Debe entenderse que los siguientes dibujos adjuntos solo ilustran algunas formas de realización de la presente invención y, por lo tanto, no deben interpretarse como una limitación del alcance de la misma.

[0044] La FIG.1 es un diagrama esquemático de un dispositivo de extensión de placa de electrodo para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención.

[0045] La FIG. 2 es una vista en perspectiva de un dispositivo de extensión de placa de electrodo para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención.

[0046] La FIG.3 es una vista ampliada de la parte A de la FIG.1.

[0047] La FIG. 4 es un diagrama esquemático de un saliente y una muesca para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención.

[0048] La FIG. 5 es un diagrama esquemático de un saliente y una muesca para su uso en un sistema de acuerdo con algunas otras formas de realización de la presente invención.

[0049] La FIG. 6 es un diagrama esquemático de un saliente y una muesca de tipo borde arqueado y ángulo recto para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención.

[0050] La FIG. 7 es un diagrama esquemático de un saliente y una muesca de tipo borde semirrecto y esquina redondeada para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención. La FIG.8 es un diagrama esquemático de un saliente y una muesca de tipo borde recto y esquina redondeada para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención.

[0051] La FIG.9 es un diagrama esquemático de un saliente y una muesca de tipo borde recto y ángulo recto para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención.

[0052] La FIG.10 es un diagrama esquemático de una placa de electrodo para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención.

[0053] La FIG.11 es una vista en perspectiva de un dispositivo de extensión de placa de electrodo para su uso en un sistema de acuerdo con algunas otras formas de realización de la presente invención.

[0054] Lista de signos de referencia: 10 - Primer rodillo; 11 - Primer cuerpo; 12 - Saliente; 20 - Segundo rodillo; 21 - Segundo cuerpo; 22 - Muesca; 30 - Porción de calentamiento; 40 - Tercer rodillo; 120 - Sección recta; 121 - Sección en arco; 122 - Primera sección; 123 - Segunda sección; 124 - Sección en forma de arco; 125 - Sección de borde recto; 126 -Tercera sección; 127 - Cuarta sección; 100 - Placa de electrodo; 101 - Región no recubierta; 102 - Región recubierta.

[0055] Descripción detallada de formas de realización

[0056] Con el fin de aclarar los objetivos, las soluciones técnicas y las ventajas de las formas de realización de la presente invención, a continuación se describirán de forma clara y completa las soluciones técnicas de las formas de realización de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos en las formas de realización de la presente solicitud. Resultará evidente que las formas de realización descritas son algunas de las formas de realización de la presente invención, y no todas.

[0057] A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos usados en la presente solicitud tienen los mismos significados que los comúnmente entendidos por los expertos en la técnica a los que pertenece la presente solicitud. Los términos usados en la descripción de la presente solicitud tienen únicamente el propósito de describir formas de realización específicas, pero no pretenden limitar la presente solicitud. Los términos "comprender", "tener" y cualquier variación de los mismos en la descripción y las reivindicaciones de la presente solicitud, así como en la breve descripción de los dibujos descritos anteriormente, tienen por objetivo abarcar una inclusión no exclusiva. Los términos "primero/a", "segundo/a", etc. en la descripción y las reivindicaciones de la presente solicitud o en los dibujos adjuntos anteriores se usan para distinguir entre diferentes objetos, y no para describir un orden concreto o una relación primaria-secundaria.

[0058] En la presente solicitud, "forma de realización" significa que las propiedades, estructuras o características específicas descritas en relación con las formas de realización se pueden incluir en al menos una forma de realización de la presente invención. La expresión que aparece en varios puntos de la descripción no se refiere necesariamente a la misma forma de realización, ni a una forma de realización independiente o alternativa mutuamente excluyente de otra forma de realización. Los expertos en la técnica deben entender, de manera explícita e implícita, que una forma de realización descrita en la presente solicitud se puede combinar con otra forma de realización.

[0059] En la descripción de la presente solicitud, cabe destacar que los términos "montado/a", "conectado/a", "conectar" o "fijado/a" se deben interpretar en un sentido amplio, a menos que se definan y limiten explícitamente de otro modo. Por ejemplo, pueden hacer referencia a una conexión fija, una conexión separable o una conexión solidaria; o pueden hacer referencia a una conexión directa, una conexión indirecta a través de un medio intermedio o una comunicación interna entre dos elementos. Para los expertos en la técnica, los significados específicos de los términos anteriores en la presente solicitud se pueden entender de acuerdo con circunstancias específicas.

[0060] El término "y/o" en la presente solicitud es meramente una descripción de la relación asociada de objetos asociados, lo que representa que puede haber tres relaciones; por ejemplo, A y/o B se puede expresar como: A existe, tanto A como B existen, y B existe. Además, el carácter "/" en la presente solicitud indica generalmente que los objetos asociados antes y después del carácter están en una relación de "o".

[0061] En la presente solicitud, "una pluralidad de" significa dos o más (incluido dos); de manera similar, "una pluralidad de grupos" significa dos o más grupos (incluido dos grupos), y "una pluralidad de piezas" significa dos o más piezas (incluido dos piezas).

[0062] Una batería mencionada en la presente solicitud se refiere a un único módulo físico que comprende una o más celdas de batería para proporcionar un voltaje y una capacidad más altos. Por ejemplo, la batería mencionada en la presente solicitud puede incluir un módulo de batería, un paquete de baterías, etc.

[0064] La celda de batería comprende un conjunto de electrodo y una solución electrolítica. El conjunto de electrodo está compuesto por una placa de electrodo positivo, una placa de electrodo negativo y un separador. La celda de batería funciona principalmente en base a los movimientos de iones metálicos entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo. La placa de electrodo positivo comprende un colector de corriente positivo y una capa de material activo positivo, una superficie del colector de corriente positivo está recubierta por la capa de material activo positivo, una porción del colector de corriente que no está recubierta por la capa de material activo positivo sobresale desde una porción del colector de corriente que está recubierta por la capa de material activo positivo, y la porción del colector de corriente que no está recubierta por la capa de material activo positivo sirve como lengüeta positiva. Tomando como ejemplo una batería de iones litio, el material del colector de corriente positivo puede ser aluminio, y el material activo positivo puede ser óxidos de litio y cobalto, fosfato de hierro y litio, litio ternario, manganato de litio, etc. La placa de electrodo negativo comprende un colector de corriente negativo y una capa de material activo negativo, una superficie del colector de corriente negativo está recubierta por la capa de material activo negativo, una porción del colector de corriente que no está recubierta por la capa de material activo negativo sobresale desde una porción del colector de corriente que está recubierta por la capa de material activo negativo, y la porción del colector de corriente que no está recubierta por la capa de material activo negativo sirve como lengüeta negativa. El material del colector de corriente negativo puede ser cobre, y el material activo negativo puede ser carbono, silicio, etc. Para garantizar que no se produzca ninguna fusión cuando pasa una corriente elevada, se realiza un apilamiento conjunto de una pluralidad de lengüetas positivas y de una pluralidad de lengüetas negativas. El separador está aislado electrónicamente y está configurado para aislar la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo adyacentes para evitar un cortocircuito entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo adyacentes. El separador tiene un gran número de microporos pasantes que pueden garantizar el libre paso de iones electrolíticos y tienen una buena permeabilidad a los iones de litio, de modo que el separador no puede bloquear sustancialmente los iones de litio. El separador puede estar fabricado con PP (polipropileno), PE (polietileno), etc.

[0066] Un proceso de preparación de una placa de electrodo comprende generalmente la preparación de suspensión, el recubrimiento, el prensado en frío, el troquelado de las lengüetas y otros procedimientos. El procedimiento de recubrimiento comprende aplicar el material activo agitado al colector de corriente, de modo que el colector de corriente tenga una región recubierta por la capa de material activo y una región no recubierta que no esté recubierta por la capa de material activo, y la región no recubierta sirva como lengüeta después de someterse a un tratamiento (tal como, mediante el procedimiento de troquelado de lengüetas). Por lo general, para mejorar la eficacia del recubrimiento, se suele usar un proceso de recubrimiento con rodillo. El término "recubrimiento con rodillo" se puede interpretar como que un rodillo rotatorio sirve de soporte para el material activo, el material activo forma una película húmeda con un determinado grosor sobre la superficie del rodillo rotatorio y, a continuación, la superficie del colector de corriente se recubre con el material activo mediante el contacto del rodillo rotatorio con el colector de corriente durante la rotación. El procedimiento de prensado en frío consiste en enrollar una placa de electrodo con el material activo adherido a la misma mediante un dispositivo de prensado en frío, de modo que el material recubierto quede más compacto, se aumente la densidad energética y se garantice la uniformidad del grosor; además, también se controlan aún más el polvo y la humedad.

[0068] En el desarrollo de la tecnología de baterías, la manera de mejorar la eficacia de producción de baterías es un problema técnico urgente que hay que resolver en la tecnología de baterías.

[0070] Como se ha mencionado anteriormente, la eficacia del recubrimiento se puede mejorar mediante el proceso de recubrimiento con rodillo; sin embargo, las placas de electrodo sometidas a recubrimiento mediante el proceso de recubrimiento con rodillo son propensas a romperse durante el procedimiento de prensado en frío. Los autores de la invención han descubierto que la razón por la que se producen roturas en las placas de electrodo es que, en el procedimiento de recubrimiento, la zona recubierta se somete a la presión del rodillo rotatorio, mientras que la región no recubierta no se somete a la presión del rodillo rotatorio, lo que da como resultado diferentes índices de extensión entre la región recubierta y la región no recubierta y provoca la formación de pliegues en la región no recubierta, por lo que la placa de electrodo es propensa a romperse en el procedimiento de prensado en frío, lo que afecta a la capacidad de producción de las placas de electrodo.

[0072] En vista de ello, con el fin de reducir el riesgo de rotura de las placas de electrodo en el procedimiento de prensado en frío y mejorar la capacidad de producción de las placas de electrodo, los autores de la invención han diseñado, tras una exhaustiva investigación, un dispositivo de extensión de placa de electrodo que comprende un primer rodillo y un segundo rodillo. El primer rodillo comprende un primer cuerpo y un saliente. El saliente está dispuesto en una superficie periférica exterior del primer cuerpo y se extiende en una dirección circunferencial del primer cuerpo. El segundo rodillo comprende un segundo cuerpo y una muesca. La muesca está dispuesta en una superficie periférica exterior del segundo cuerpo y se extiende en una dirección circunferencial del segundo cuerpo. El primer rodillo y el segundo rodillo están dispuestos en paralelo, una placa de electrodo se alimenta entre el primer rodillo y el segundo rodillo pasando entre los mismos, y el saliente y la muesca se corresponden con dos lados opuestos de la región no recubierta de la placa de electrodo en una dirección de grosor, respectivamente. Cuando la placa de electrodo se alimenta entre el primer rodillo y el segundo rodillo, la región no recubierta se puede someter a una deformación plástica bajo la acción combinada del saliente y la muesca para aplanar los pliegues de la región no recubierta. Además, la región no recubierta se extiende, de modo que la tasa de extensión de la región no recubierta coincide o se aproxima a la de la región recubierta.

[0074] En la solución anterior, el primer cuerpo y el segundo cuerpo corresponden a dos lados opuestos de la región recubierta de la placa de electrodo en la dirección de grosor, y el saliente y la muesca corresponden a los dos lados opuestos de la región no recubierta de la placa de electrodo en la dirección de grosor. Cuando la placa de electrodo se alimenta entre el primer rodillo y el segundo rodillo, el saliente que sobresale desde el primer cuerpo puede actuar sobre la región no recubierta y ejercer una determinada presión sobre la región no recubierta, y con la ayuda de la muesca en la región no recubierta, la región no recubierta se somete a una deformación plástica al tiempo que se garantiza la seguridad, logrando de este modo los efectos de aplanar los pliegues de la región no recubierta y extender la región no recubierta. Por lo tanto, se reduce el riesgo de rotura de la placa de electrodo en el posterior procedimiento de prensado en frío, se mejora la capacidad de producción de placas de electrodo y, por tanto, se mejora la eficacia de producción de baterías.

[0076] El dispositivo de extensión de placa de electrodo divulgado en las formas de realización de la presente invención está configurado para eliminar los pliegues y extender la región no recubierta de la placa de electrodo. El dispositivo de extensión de placa de electrodo puede formar parte de la estructura de un aparato de fabricación de placa de electrodo. El aparato de fabricación de placa de electrodo puede comprender además el dispositivo de prensado en frío. La placa de electrodo se puede prensar en frío mediante el dispositivo de prensado en frío después de accionarse mediante el dispositivo de extensión de placa de electrodo, completándose el procedimiento de prensado en frío de la placa de electrodo.

[0078] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en referencia a las FIGS.1 a 4, la FIG.1 es un diagrama esquemático de un dispositivo de extensión de placa de electrodo para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, la FIG. 2 es una vista en perspectiva del dispositivo de extensión de placa de electrodo para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, la FIG.3 es una vista ampliada de la parte A de la FIG.1, y la FIG.4 es un diagrama esquemático de un saliente 12 y una muesca 22 para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención.

[0080] El dispositivo de extensión de placa de electrodo comprende un primer rodillo 10 y un segundo rodillo 20. El primer rodillo 10 comprende un primer cuerpo 11 y un saliente 12. El saliente 12 está dispuesto en una superficie periférica exterior del primer cuerpo 11 y se extiende en una dirección circunferencial del primer cuerpo 11. El segundo rodillo 20 comprende un segundo cuerpo 21 y una muesca 22. La muesca 22 está dispuesta en una superficie periférica exterior del segundo cuerpo 21 y se extiende en una dirección circunferencial del segundo cuerpo 21. El primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20 están dispuestos en paralelo. Entre el primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20 se forma un hueco para permitir el paso de una placa de electrodo 100. El saliente 12 está situado de forma que se corresponde con la muesca 22, y el saliente 12 está configurado para presionar contra una región no recubierta 101 de la placa de electrodo 100 para provocar una deformación plástica de la región no recubierta 101.

[0082] El primer rodillo 10 es un componente dispuesto de manera opuesta al segundo rodillo 20, los ejes centrales del primer rodillo 10 y del segundo rodillo 20 son paralelos entre sí, y el hueco para permitir el paso y la alimentación de la placa de electrodo 100 se reserva entre el primer rodillo y el segundo rodillo. El primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20 pueden estar dispuestos de modo que el primer rodillo 10 esté ubicado por encima del segundo rodillo 20; de forma alternativa, el primer rodillo 10 está ubicado por debajo del segundo rodillo 20. Opcionalmente, las formas de realización de la presente invención se describen tomando el ejemplo de que el primer rodillo 10 está ubicado por encima del segundo rodillo 20.

[0084] El primer cuerpo 11 tiene una conformación cilíndrica y su eje central es el eje central del primer rodillo 10. El saliente 12 sobresale de la superficie periférica exterior del primer cuerpo 11 y rodea el primer cuerpo 11. El saliente 12 corresponde a la región no recubierta 101 de la placa de electrodo 100, y el primer cuerpo 11 corresponde a una región recubierta 102 de la placa de electrodo 100. Es decir, cuando la placa de electrodo 100 pasa entre el primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20, el saliente 12 actúa sobre una superficie de la región no recubierta 101 de la placa de electrodo 100, y el primer cuerpo 11 actúa sobre una superficie de la región recubierta 102 de la placa de electrodo 100.

[0085] El segundo cuerpo 21 tiene una conformación cilíndrica y su eje central es el eje central del segundo rodillo 20. La muesca 22 está rebajada desde la superficie periférica exterior del segundo cuerpo 21 y rodea el segundo cuerpo 21. La muesca 22 se corresponde con la superficie de la región no recubierta 101 orientada de manera opuesta al saliente 12, y el segundo cuerpo 21 se corresponde con la superficie de la región recubierta 102 orientada de manera opuesta al primer cuerpo 11.

[0087] Por deformación plástica se entiende que, cuando el saliente 12 y la muesca 22 actúan sobre la región no recubierta 101, los pliegues de la región no recubierta 101 se pueden aplanar y la región no recubierta 101 se extiende.

[0088] En la solución anterior, cuando la placa de electrodo 100 pasa entre el primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20, el saliente 12 actúa sobre la región no recubierta 101 y ejerce una determinada tensión depresora sobre la región no recubierta 101, y con la ayuda de la muesca 22 en la región no recubierta 101, la región no recubierta 101 se somete a una deformación plástica al tiempo que se garantiza la seguridad, logrando de este modo los efectos de aplanar los pliegues de la región no recubierta 101 y extender la región no recubierta 101. Por lo tanto, se reduce el riesgo de rotura de la placa de electrodo 100 en el posterior procedimiento de prensado en frío, se mejora la capacidad de producción de placas de electrodo 100 y, por tanto, se mejora la eficacia de producción de baterías.

[0089] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, el saliente 12 tiene una conformación complementaria a la muesca 22.

[0090] La expresión "el saliente 12 tiene una conformación complementaria a la muesca 22" se puede interpretar en el sentido de que el saliente 12 sobresale hacia la muesca 22, y cuando la región no recubierta 101 está ubicada entre el saliente 12 y la muesca 22 y cualquier posición de la superficie del saliente 12 actúa sobre la región no recubierta 101, la región no recubierta 101 puede entrar en estrecho contacto con la superficie de la muesca 22.

[0091] En la solución anterior, la región no recubierta 101 se somete a una deformación plástica bajo la tensión depresora del saliente 12 para ajustarse a la superficie de la muesca 22, de modo que los pliegues de la región no recubierta 101 se aplanan de manera eficaz y la región no recubierta 101 se extiende.

[0092] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, como se muestra en las FIGS.4 y 5, la FIG.

[0093] 5 es un diagrama esquemático del saliente 12 y la muesca 22 para su uso en un sistema de acuerdo con otras formas de realización de la presente invención.

[0094] La superficie del saliente 12 tiene una transición en forma de arco hacia la superficie periférica exterior del primer cuerpo 11, y la superficie de la muesca 22 tiene una transición en forma de arco hacia la superficie periférica exterior del segundo cuerpo 21.

[0095] La expresión "la superficie del saliente 12 tiene una transición en forma de arco hacia la superficie periférica exterior del primer cuerpo 11" se puede interpretar en el sentido de que el saliente 12 sobresale desde la superficie del primer cuerpo 11 y que la diferencia de altura entre el saliente y el primer cuerpo se compensa mediante una estructura en forma de arco. En las FIGS. 7, 8 y 9, la transición entre la superficie del saliente 12 y la superficie periférica exterior del primer cuerpo 11 no es una transición en forma de arco, sino que se puede considerar una transición en ángulo recto. Que "la superficie del saliente 12 tenga una transición en forma de arco hacia la superficie periférica exterior del primer cuerpo 11" se puede entender de manera intuitiva comparando las FIGS.4, 5, 7, 8 y 9.

[0096] De forma similar, la expresión "la superficie de la muesca 22 tiene una transición en forma de arco hacia la superficie periférica exterior del segundo cuerpo 21" se puede interpretar como: la muesca 22 está rebajada en la superficie del segundo cuerpo 21, y la diferencia de altura entre la muesca y el segundo cuerpo se compensa mediante una estructura en forma de arco.

[0097] En la solución anterior, dado que la superficie del saliente 12 tiene una transición en forma de arco hacia la superficie periférica exterior del primer cuerpo 11 y la superficie de la muesca 22 tiene una transición en forma de arco hacia la superficie periférica exterior del segundo cuerpo 21, es posible evitar daños en la región no recubierta 101 que son causados por una gran diferencia de altura entre la región no recubierta y la región recubierta de la placa de electrodo 100 después de que la región no recubierta se someta a una tensión depresora del saliente 12, garantizándose la seguridad de la placa de electrodo 100.

[0098] En algunas formas de realización, el saliente 12 y la muesca 22 pueden tener diversas conformaciones, incluyendo, pero sin limitarse a: un tipo con borde arqueado y esquina redondeada, un tipo con borde arqueado y ángulo recto, un tipo con borde arqueado y ángulo amplio, un tipo con borde semirrecto y esquina redondeada, un tipo con borde recto y esquina redondeada, un tipo con borde recto y ángulo recto, etc.

[0099] El saliente 12 y la muesca 22 mostrados en la FIG. 4 son del tipo con borde arqueado y esquina redondeada. El término "borde arqueado" se puede interpretar como: el saliente 12 tiene una transición hacia la superficie del primer cuerpo 11 por medio de un borde arqueado, y la muesca 22 tiene una transición hacia la superficie del segundo cuerpo 21 por medio de un borde arqueado. Por "esquina redondeada" se entiende que la superficie del saliente 12 orientada hacia la muesca 22 tiene forma de arco, y la superficie de la muesca 22 orientada hacia el saliente 12 tiene forma de arco.

[0100] El saliente 12 y la muesca 22 mostrados en la FIG. 5 son del tipo con borde arqueado y ángulo amplio. Tomando el saliente 12 como ejemplo ilustrativo, por borde arqueado y ángulo amplio se entiende que el saliente 12 tiene una transición hacia el primer cuerpo 11 por medio de bordes arqueados, que el saliente 12 comprende una sección recta 120 y secciones arqueadas 121, y que la sección recta 120 está conectada a los bordes arqueados por medio de las secciones arqueadas 121.

[0101] En referencia a la FIG. 6, la FIG. 6 es un diagrama esquemático de un saliente 12 y una muesca 22 de tipo borde arqueado y ángulo recto para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención. El saliente 12 y la muesca 22 mostrados en la FIG. 6 son del tipo con borde arqueado y ángulo recto. Tomando el saliente 12 como ejemplo ilustrativo, por borde arqueado y ángulo recto se entiende que el saliente 12 tiene una transición hacia el primer cuerpo 11 por medio de bordes arqueados, el saliente 12 comprende una primera sección 122 y segundas secciones 123, tanto la primera sección 122 como las segundas secciones 123 son secciones rectas, y la primera sección 122 está conectada a los bordes arqueados por medio de las segundas secciones 123. En referencia a la FIG. 7, la FIG. 7 es un diagrama esquemático de un saliente 12 y una muesca 22 de tipo borde semirrecto y de esquina redondeada para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención. El saliente 12 y la muesca 22 mostrados en la FIG.7 son del tipo con borde semirrecto y esquina redondeada. Tomando el saliente 12 como ejemplo ilustrativo, el saliente 12 tiene forma de arco y los bordes del saliente 12 están conectados directamente a la superficie del primer cuerpo 11, sin transición de una estructura en forma de arco (borde arqueado) entre los mismos.

[0102] En referencia a la FIG. 8, la FIG. 8 es un diagrama esquemático de un saliente 12 y una muesca 22 de tipo borde semirrecto y esquina redondeada para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención. El saliente 12 y la muesca 22 mostrados en la FIG. 8 son del tipo con borde recto y esquina redondeada. Tomando el saliente 12 como ejemplo ilustrativo, el saliente 12 comprende una sección en forma de arco 124 y secciones de borde recto 125, las secciones de borde recto 125 están ubicadas en dos extremos de la sección en forma de arco 124, y la sección en forma de arco 124 está conectada a la superficie del primer cuerpo 11 por medio de las secciones de borde recto 125.

[0103] En referencia a la FIG.9, la FIG.9 es un diagrama esquemático de un saliente 12 y una muesca 22 de tipo borde recto y ángulo recto para su uso en un sistema de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención. El saliente 12 y la muesca 22 mostrados en la FIG.9 son del tipo con borde recto y ángulo recto. Tomando el saliente 12 como ejemplo ilustrativo, el saliente 12 comprende una tercera sección 126 y cuartas secciones 127, donde las cuartas secciones 127 está ubicadas en dos extremos de la tercera sección 126, las cuartas secciones 127 son perpendiculares a la tercera sección 126, la tercera sección 126 está conectada a la superficie del primer cuerpo 11 por medio de las cuartas secciones 127, y las cuartas secciones 127 son perpendiculares a la superficie del primer cuerpo 11.

[0104] En algunas formas de realización, cuando la superficie del saliente 12 tiene una transición en forma de arco hacia la superficie exterior del primer cuerpo 11, es decir, cuando se proporciona un ángulo redondeado entre el saliente 12 y el primer cuerpo 11, el ángulo redondeado tiene una dimensión de R (que se puede ver en las FIGS. 4 y 5), que satisface 1 mm ≤ R ≤ 7 mm. En algunas formas de realización, R puede ser 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm o 7 mm.

[0105] En la solución anterior, el ángulo redondeado se proporciona entre el saliente 12 y el primer cuerpo 11 para adaptarse a una placa de electrodo 100 con una capa aislante dispuesta entre la región no recubierta 101 y la región recubierta 102. Al limitar el intervalo de dimensiones del ángulo redondeado para que se corresponda con una dimensión de la capa aislante, se evita que la capa aislante resulte dañada cuando el saliente 12 presiona la región no recubierta 101. De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, una dimensión del saliente 12 en una dirección longitudinal del primer rodillo 10 es W, que satisface 20 mm ≤ W ≤ 80 mm.

[0106] La dimensión del saliente 12 en la dirección longitudinal del primer rodillo 10 es la anchura del saliente 12, y la anchura del saliente 12 corresponde a la anchura de la región no recubierta 101, de modo que el saliente 12 puede actuar sobre cualquier posición de la región no recubierta 101 cuando actúa sobre la región no recubierta 101. Las regiones no recubiertas 101 de las placas de electrodo 100 de diferentes especificaciones tienen diferentes anchuras. Generalmente, el intervalo de valores de las anchuras de las regiones no recubiertas 101 de las placas de electrodo 100 de diferentes especificaciones es de 20 mm a 80 mm, y el intervalo de valores de la anchura W del saliente 12 se define para adaptarse a las placas de electrodo 100 de diferentes especificaciones. De manera correspondiente, una dimensión de la muesca 22 en la dirección longitudinal del segundo rodillo 20 es coherente con la anchura del saliente 12.

[0107] En la solución anterior, la anchura del saliente 12 es mayor que o igual a 20 mm y menor que o igual a 80 mm, de modo que se corresponda con las anchuras de las regiones no recubiertas 101 en placas de electrodo 100 de diferentes especificaciones. El valor de la anchura (W) de los salientes 12 puede ser de 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm, 40 mm, 45 mm, 50 mm, 55 mm, 60 mm, 65 mm, 70 mm, 75 mm u 80 mm.

[0108] En algunas formas de realización, la anchura (W) del saliente 12 puede ser de 20 mm para adaptarse a una región no recubierta 101 con una anchura de 20 mm; la anchura (W) del saliente 12 puede ser de 30 mm para adaptarse a una región no recubierta 101 con una anchura de 30 mm; la anchura (W) del saliente 12 puede ser de 50 mm para adaptarse a una región no recubierta 101 con una anchura de 50 mm; y la anchura (W) del saliente 12 puede ser de 60 mm para adaptarse a una región no recubierta 101 con una anchura de 60 mm.

[0109] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en referencia a las FIGS.4 y 5, una dimensión en la que el saliente 12 sobresale de la superficie periférica exterior del primer cuerpo 11 es H, que satisface 2 mm ≤ H ≤ 9 mm.

[0110] La dimensión en la que el saliente 12 sobresale de la superficie periférica exterior del primer cuerpo 11 es una altura del saliente 12, y la altura del saliente 12 corresponde a la tasa de extensión de la región no recubierta 101. Dado que se requiere una tasa de extensión diferente de la región no recubierta 101 para lograr cada tipo de placa de electrodo 100, los salientes 12 de diferentes alturas corresponden a las regiones no recubiertas 101 de diferentes tasas de extensión. Cuanto mayor sea la altura del saliente 12, mayor será la tasa de extensión de la región no recubierta 101 después de que el saliente 12 actúe sobre la región no recubierta 101. De manera correspondiente, la dimensión en la que la muesca 22 está rebajada desde la superficie periférica exterior del segundo cuerpo 21 es coherente con la altura del saliente 12.

[0111] En la solución anterior, dado que se requiere una tasa de extensión diferente de la región no recubierta 101 para lograr la placa de electrodo 100 de cada especificación, el intervalo de altura del saliente 12 es limitado, las diferentes alturas de los salientes 12 indican diferentes tasas de extensión obtenidas después de que los salientes 12 se enrollen en la región no recubierta 101, y cuanto mayor sea la altura del saliente 12, mayor será la tasa de extensión. En algunas formas de realización, la altura (H) del saliente 12 puede ser de 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm o 9 mm.

[0112] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en referencia a las FIGS. 1, 2 y 10, la FIG.

[0113] 10 es un diagrama esquemático de una placa de electrodo 100 de acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención.

[0114] Se proporciona una pluralidad de salientes 12, y la pluralidad de salientes 12 se distribuye a intervalos en una dirección axial del primer cuerpo 11. Se proporciona una pluralidad de muescas 22, la pluralidad de muescas 22 se distribuye a intervalos en una dirección axial del segundo cuerpo 21, y las muescas 22 están en correspondencia uno a uno con los salientes 12.

[0115] Como se muestra en la FIG. 10, con el fin de mejorar la eficacia del recubrimiento, se utiliza un proceso de recubrimiento con rodillo para recubrir en forma de franjas, de modo que se formen una pluralidad de regiones no recubiertas 101 dispuestas a intervalos en la placa de electrodo 100. En el procedimiento posterior, la placa de electrodo 100 se divide en una pluralidad de partes mediante corte.

[0116] La pluralidad de salientes 12 y la pluralidad de muescas 22 se proporcionan para corresponder a la pluralidad de regiones no recubiertas 101 en un colector de corriente.

[0117] En la solución anterior, al proporcionar la pluralidad de salientes 12 y la pluralidad de muescas 22 para enrollar simultáneamente la pluralidad de regiones no recubiertas 101 en la placa de electrodo 100, se mejora eficazmente la eficacia para resolver los problemas relacionados con los pliegues y la extensión de las regiones no recubiertas 101, se mejora la capacidad de producción de las placas de electrodo 100 y, por tanto, se mejora la eficacia de producción de baterías.

[0118] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en referencia a la FIG. 2, el dispositivo de extensión de placa de electrodo comprende además una porción de calentamiento 30. La porción de calentamiento 30 está configurada para calentar la región no recubierta 101.

[0119] La porción de calentamiento 30 es un componente capaz de producir calor para calentar la región no recubierta 101. Cuando solo se usan el saliente 12 y la muesca 22 para actuar sobre la región no recubierta 101, la presión ejercida es grande, la tolerancia (resistencia a la tracción en fractura) de la región no recubierta 101 se reduce considerablemente debido a la ductilidad limitada de la región no recubierta 101 y una lámina tiene una alta tensión residual después del calandrado, lo que no favorece la eliminación de pliegues y puede provocar roturas en el posterior procedimiento de prensado en frío de la placa de electrodo 100. Especialmente cuando la región no recubierta 101 tiene poros, puntos irregulares, bordes dañados y otros problemas inevitables derivados del transporte, el efecto de extensión de la región no recubierta 101 es deficiente si la región no recubierta 101 se presiona solo por medio del saliente 12 y la muesca 22. Por este motivo, la región no recubierta 101 se calienta mediante la porción de calentamiento 30. Después del calentamiento de la región no recubierta 101, se reduce la resistencia a la tracción, se mejora la flexibilidad y, cuando actúan el saliente 12 y la muesca 22, la región no recubierta 101 se extiende y estira fácilmente bajo una pequeña tensión, lo que reduce el riesgo de rotura.

[0120] En la solución anterior, al calentar la región no recubierta 101, se reducen la tensión residual y la resistencia a la tracción de la región no recubierta 101 y se mejora la flexibilidad, de modo que se garantiza que cuando el saliente 12 y la muesca 22 actúan sobre la región no recubierta 101, la región no recubierta 101 se puede someter a una deformación plástica bajo una pequeña tensión depresora para que se extienda y se estire, por lo que los pliegues de la región no recubierta 101 se aplanan de manera eficaz, se reduce el riesgo de rotura de la placa de electrodo 100 en el posterior procedimiento de prensado en frío y se mejora la capacidad de producción de placas de electrodo 100. De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en referencia a la FIG. 2, la porción de calentamiento 30 está dispuesta dentro del primer cuerpo 11 y/o del segundo cuerpo 21.

[0121] La expresión "la porción de calentamiento 30 está dispuesta dentro del primer cuerpo 11 y/o del segundo cuerpo 21" se puede interpretar como: la porción de calentamiento 30 está dispuesta dentro del primer cuerpo 11; o la porción de calentamiento 30 está dispuesta dentro del segundo cuerpo 21; o las partes de calentamiento 30 están dispuestas dentro del primer cuerpo 11 y del segundo cuerpo 21, respectivamente.

[0122] En algunas formas de realización, la porción de calentamiento 30 puede ser un rodillo de calentamiento interior dispuesto dentro del primer cuerpo 11 y/o del segundo cuerpo 21. El rodillo de calentamiento interior puede ser de una estructura de calentamiento por resistencia.

[0123] La expresión "la porción de calentamiento 30 está dispuesta dentro del primer cuerpo 11 y/o del segundo cuerpo 21" también se puede interpretar como que la porción de calentamiento 30 forma parte de la estructura del primer rodillo 10; o que la porción de calentamiento 30 forma parte de la estructura del segundo rodillo 20; o que tanto el primer rodillo 10 como el segundo rodillo 20 tienen la porción de calentamiento 30. Es decir, cuando la placa de electrodo 100 pasa entre el primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20, la región no recubierta 101 se puede calentar mediante el primer rodillo 10 y/o el segundo rodillo 20. En algunas formas de realización, un modo de calentamiento del primer rodillo 10 y/o del segundo rodillo 20 puede ser: una tecnología de calentamiento por rodillos de calentamiento con vapor, una tecnología de calentamiento por rodillos de calentamiento con aceite de conducción de calor, una tecnología de calentamiento por rodillos de calentamiento con tubería de calentamiento eléctrico o una tecnología de calentamiento por rodillos de calentamiento con cable de resistencia. La tecnología de calentamiento por rodillos de calentamiento con vapor, la tecnología de calentamiento por rodillos de calentamiento con aceite de conducción de calor, la tecnología de calentamiento por rodillos de calentamiento con tubería de calentamiento eléctrico o la tecnología de calentamiento por rodillos de calentamiento con cable de resistencia son tecnologías de calentamiento por rodillo convencionales existentes, por lo que no se describirán en detalle en las formas de realización de la presente invención.

[0124] En la solución anterior, cuando la placa de electrodo 100 pasa entre el primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20, la porción de calentamiento 30 ubicada en el primer cuerpo 11 y/o en el segundo cuerpo 21 calienta la región no recubierta 101 calentando el saliente 12 del primer cuerpo 11 o la muesca 22 del segundo cuerpo 21, de modo que se mejora la eficacia de extensión y estiramiento de la región no recubierta 101 (cuando las partes de calentamiento 30 están dispuestas en paredes interiores del primer cuerpo 11 y del segundo cuerpo 21 respectivamente, el primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20 pueden calentar la región no recubierta 101 simultáneamente, de modo que la región no recubierta 101 tiene un efecto de calentamiento notable). Además, dado que la porción de calentamiento 30 está dispuesta en el interior del primer cuerpo 11 y/o del segundo cuerpo 21, es posible que el dispositivo de extensión de placa de electrodo tenga una estructura compacta y ocupe poco espacio, evitando de este modo que de desperdicie espacio.

[0125] De acuerdo con algunas otras formas de realización de la presente invención, en referencia a la FIG.11, la FIG.11 es una vista en perspectiva de un dispositivo de extensión de placa de electrodo para su uso en un sistema de acuerdo con algunas otras formas de realización de la presente invención. La porción de calentamiento 30 es independiente del primer rodillo 10 y del segundo rodillo 20.

[0126] La expresión "las porciones de calentamiento 30 son independientes del primer rodillo 10 y del segundo rodillo 20" se puede interpretar como: la porción de calentamiento 30 es un componente independiente. En la FIG. 11, se dibujan de forma ejemplar dos porciones de calentamiento 30, y las dos porciones de calentamiento 30 están ubicadas por encima de las regiones no recubiertas 101 para calentar las regiones no recubiertas 101 correspondientes. En otras formas de realización, las porciones de calentamiento 30 pueden estar ubicadas por debajo de las regiones no recubiertas 101.

[0127] En la solución anterior, dado que la porción de calentamiento 30 es independiente del primer rodillo 10 y del segundo rodillo 20, es posible calentar la región no recubierta 101 de forma independiente para garantizar el efecto de calentamiento de las regiones no recubiertas 101. Además, dado que no es necesario que el primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20 estén provistos de la porción de calentamiento 30, el primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20 tienen una estructura sencilla, y el coste de fabricación del primer rodillo 10 y del segundo rodillo 20 se reduce eficazmente. De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en una dirección de alimentación de la placa de electrodo 100, la porción de calentamiento 30 está dispuesta aguas arriba del primer rodillo 10 y del segundo rodillo 20.

[0128] La expresión "la porción de calentamiento 30 está dispuesta aguas arriba del primer rodillo 10 y del segundo rodillo 20" se puede interpretar como: la placa de electrodo 100 pasa a través de la porción de calentamiento 30 y, a continuación, pasa entre el primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20. Es decir, la región no recubierta 101 se calienta primero mediante la porción de calentamiento 30 y, a continuación, se lamina mediante el saliente 12 y la muesca 22. En la solución anterior, cuando la placa de electrodo 100 pasa entre el primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20, la región no recubierta 101 de la placa de electrodo 100 se calienta por la porción de calentamiento 30, de modo que se reducen la tensión residual y la resistencia a la tracción de la región no recubierta 101, y se mejora la flexibilidad. Por lo tanto, cuando el saliente 12 y la muesca 22 actúan sobre la región no recubierta 101, la región no recubierta 101 se puede someter a una deformación plástica bajo una pequeña tensión depresora para que se extienda y se estire, por lo que los pliegues de la región no recubierta 101 se aplanan de manera eficaz, se reduce el riesgo de rotura de la placa de electrodo 100 en el posterior procedimiento de prensado en frío y se mejora la capacidad de producción de placas de electrodo 100.

[0129] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, la porción de calentamiento 30 es una porción de calentamiento por inducción magnética 30 o una porción de calentamiento por infrarrojo lejano 30.

[0130] La porción de calentamiento por inducción magnética 30 calienta la región no recubierta 101 en base a principio del calentamiento por inducción magnética. La porción de calentamiento por infrarrojo lejano 30 calienta la región no recubierta 101 mediante radiación térmica infrarroja. El modo de calentamiento de la porción de calentamiento por inducción magnética 30 o de la porción de calentamiento por infrarrojo lejano 30 es un modo de calentamiento convencional existente, por lo que no se describirá en detalle en la presente solicitud.

[0131] En la presente invención, en referencia a las FIGS. 1, 2 y 11, el dispositivo de extensión de placa de electrodo comprende además un tercer rodillo 40. El tercer rodillo 40 está ubicado en el lado del segundo rodillo 20 orientado de manera opuesta al primer rodillo 10, y está configurado para sostener el segundo rodillo 20.

[0132] El eje central del tercer rodillo 40 es paralelo al eje central del segundo rodillo 20. Generalmente, el primer rodillo 10 está situado por encima del segundo rodillo 20, y el segundo rodillo 20 está situado por encima del tercer rodillo 40. En la solución anterior, el tercer rodillo 40 es un rodillo loco, que está configurado para soportar el peso del segundo rodillo 20 y del primer rodillo 10, de modo que el primer rodillo 10 ejerce de manera estable una tensión depresora sobre la región no recubierta 101 y se garantiza la deformación plástica eficaz de la región no recubierta 101.

[0133] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, uno del primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20 es un rodillo de accionamiento y el otro es un rodillo accionado.

[0134] El rodillo de accionamiento es un rodillo capaz de rotar de manera activa, y el rodillo accionado es un rodillo que sigue la rotación bajo la acción del rodillo de accionamiento. En referencia a la FIG. 2, el primer rodillo 10 es el rodillo de accionamiento, y el primer rodillo 10 tiene un árbol de accionamiento en la FIG. 2. En referencia a la FIG. 11, el segundo rodillo 20 es el rodillo de accionamiento, y el segundo rodillo 20 tiene un árbol de accionamiento en la FIG.

[0135] 11.

[0136] En la solución anterior, cuando el primer rodillo 10 es el rodillo de accionamiento y el segundo rodillo 20 es el rodillo accionado, el primer rodillo 10 rota de manera activa para proporcionar la tensión depresora a la región no recubierta 101, y el segundo rodillo 20 rota de manera pasiva para sostener la región no recubierta 101. De forma alternativa, cuando el primer rodillo 10 es el rodillo accionado y el segundo rodillo 20 es el rodillo de accionamiento, el segundo rodillo 20 rota de manera activa, sostiene la región no recubierta 101 y acciona el primer rodillo 10 para que rote de modo que el primer rodillo 10 proporcione la tensión depresora a la región no recubierta 101.

[0137] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, el dispositivo de extensión de placa de electrodo comprende además: un mecanismo de ajuste (no mostrado), conectado al rodillo de accionamiento y configurado para ajustar la tensión ejercida por el rodillo de accionamiento sobre la placa de electrodo 100.

[0138] En la solución anterior, ajustando la tensión ejercida por el rodillo de accionamiento a la placa de electrodo 100 mediante el mecanismo de ajuste, es posible ajustar la tasa de extensión de la región no recubierta 101, de modo que se adapte a los requisitos de placas de electrodo 100 de diferentes especificaciones.

[0139] De acuerdo con algunas formas de realización, la presente invención proporciona además un aparato de fabricación de placa de electrodo, que comprende el sistema descrito anteriormente y un dispositivo de prensado en frío. El dispositivo de prensado en frío está configurado para prensar en frío una placa de electrodo 100, de modo que complete un procedimiento de prensado en frío de la placa de electrodo 100. El dispositivo de prensado en frío está dispuesto aguas abajo del dispositivo de extensión de placa de electrodo en una dirección de alimentación de la placa de electrodo 100.

[0140] En la solución anterior, después de que una región no recubierta 101 de la placa de electrodo 100 se someta a extensión y eliminación de pliegues mediante el dispositivo de extensión de placa de electrodo, es posible reducir el riesgo de rotura de la placa de electrodo 100 durante el prensado en frío en el dispositivo de prensado en frío, lo que mejora la capacidad de producción de placas de electrodo 100.

[0142] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en referencia a las FIGS. 1 a 4, algunas formas de realización de la presente invención proporcionan un dispositivo de extensión de placa de electrodo que está ubicado aguas arriba del dispositivo de prensado en frío y configurado para realizar la extensión y la eliminación de pliegues en la región no recubierta 101 de la placa de electrodo 100. El dispositivo de extensión de placa de electrodo comprende un primer rodillo 10, un segundo rodillo 20 y un tercer rodillo 40 dispuestos uno encima de otro. La placa de electrodo 100 se alimenta a través de un hueco entre el primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20 para pasar entre los mismos. El tercer rodillo 40 es un rodillo loco para sostener el segundo rodillo 20, de modo que se pueda garantizar la estabilidad del primer rodillo 10 y del segundo rodillo 20. El primer rodillo 10 es un rodillo de accionamiento y comprende un primer cuerpo 11 y salientes 12 (se proporcionan tres salientes 12, y los tres salientes 12 están dispuestos a intervalos en una dirección axial del primer cuerpo 11). Los salientes 12 están dispuestos en una superficie periférica exterior del primer cuerpo 11 y se extienden en una dirección circunferencial del primer cuerpo 11. Una porción de calentamiento 30 está dispuesta dentro del primer cuerpo 11, y la porción de calentamiento 30 puede calentar el primer cuerpo 11 y los salientes 12. El segundo rodillo 20 es un rodillo accionado y comprende un segundo cuerpo 21 y muescas 22. Las muescas 22 están dispuestas en una superficie periférica exterior del segundo cuerpo 21 y se extienden en una dirección circunferencial del segundo cuerpo 21. También hay una porción de calentamiento 30 dispuesta dentro del segundo cuerpo 21, y la porción de calentamiento 30 puede calentar el segundo cuerpo 21 y las muescas 22. Las porciones de calentamiento 30 dentro del primer rodillo 10 y del segundo rodillo 20 son rodillos de calentamiento electromagnético dispuestos dentro del primer cuerpo 11 y el segundo cuerpo 21, respectivamente. Dado que tanto el primer rodillo 10 como el segundo rodillo 20 tienen las porciones de calentamiento 30, las regiones no recubiertas 101 de la placa de electrodo 100 se pueden calentar cuando la placa de electrodo 100 pasa entre el primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20, y se mejora la flexibilidad de la región no recubierta 101. De este modo, durante la alimentación de la placa de electrodo 100, los salientes 12 actúan sobre las regiones no recubiertas 101 y ejercen una determinada tensión depresora para calandrar las regiones no recubiertas para que se ajusten a las muescas 22, logrando de este modo los efectos de aplanar los pliegues y extender una lámina, y reduciendo la tasa de rotura de la placa de electrodo 100 en el procedimiento de prensado en frío. Los salientes 12 tienen una conformación complementaria a las muescas 22. Los salientes 12 y las muescas 22 son de tipo borde arqueado y esquina redondeada. La dimensión W de los salientes 12 en la dirección longitudinal del primer rodillo 10 es de 40 mm. Los salientes 12 sobresalen de la superficie periférica exterior del primer cuerpo 11 en una dimensión H de 4 mm. Cuando se proporcionan ángulos redondeados entre los salientes 12 y el primer cuerpo 11, la dimensión R de los ángulos redondeados es de 1 mm.

[0144] De acuerdo con algunas formas de realización de la presente invención, en referencia a las FIGS. 5 y 11, algunas formas de realización de la presente solicitud proporcionan un dispositivo de extensión de placa de electrodo que está ubicado aguas arriba del dispositivo de prensado en frío y configurado para realizar la extensión y la eliminación de pliegues en la región no recubierta 101 de la placa de electrodo 100. El dispositivo de extensión de placa de electrodo comprende un primer rodillo 10, un segundo rodillo 20 y un tercer rodillo 40 dispuestos uno encima de otro. La placa de electrodo 100 se alimenta a través de un hueco entre el primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20 para pasar entre los mismos. El tercer rodillo 40 es un rodillo loco para sostener el segundo rodillo 20, de modo que se pueda garantizar la estabilidad del primer rodillo 10 y del segundo rodillo 20. El primer rodillo 10 es un rodillo accionado y comprende un primer cuerpo 11 y salientes 12 (se proporcionan dos salientes 12, y los dos salientes 12 están dispuestos a intervalos en una dirección axial del primer cuerpo 11). Los salientes 12 están dispuestos en una superficie periférica exterior del primer cuerpo 11 y se extienden en una dirección circunferencial del primer cuerpo 11. El segundo rodillo 20 es un rodillo de accionamiento y comprende un segundo cuerpo 21 y muescas 22. Las muescas 22 están dispuestas en una superficie periférica exterior del segundo cuerpo 21 y se extienden en una dirección circunferencial del segundo cuerpo 21. El dispositivo de extensión de placa de electrodo comprende además porciones de calentamiento 30. Las porciones de calentamiento 30 son porciones de calentamiento por inducción magnética 30 para calentar las regiones no recubiertas 101 de manera independiente del primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20. Las porciones de calentamiento 30 están ubicadas aguas arriba del primer rodillo 10 y del segundo rodillo 20, de modo que las regiones no recubiertas 101 se calientan antes de que la placa de electrodo 100 pase entre el primer rodillo 10 y el segundo rodillo 20, y se mejora la flexibilidad de las regiones no recubiertas 101. De este modo, durante la alimentación de la placa de electrodo 100, los salientes 12 actúan sobre las regiones no recubiertas 101 y ejercen una determinada tensión depresora para calandrar las regiones no recubiertas para que se ajusten a las muescas 22, logrando de este modo los efectos de aplanar los pliegues y extender una lámina, y reduciendo la tasa de rotura de la placa de electrodo 100 en el procedimiento de prensado en frío. Los salientes 12 tienen una conformación complementaria a las muescas 22. Los salientes 12 y las muescas 22 son de tipo borde arqueado y ángulo amplio. La dimensión W de los salientes 12 en la dirección longitudinal del primer rodillo 10 es de 50 mm. Los salientes 12 sobresalen de la superficie periférica exterior del primer cuerpo 11 en una dimensión H de 5 mm. Cuando se proporcionan ángulos redondeados entre los salientes 12 y el primer cuerpo 11, la dimensión R de los ángulos redondeados es de 3 mm.

[0146] Las descripciones anteriores son meramente formas de realización preferentes de la presente invención, pero no pretenden limitar la presente invención. Para los expertos en la técnica, la presente invención puede tener diversas modificaciones y variaciones dentro del alcance definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES

1.Un sistema que comprende un dispositivo de extensión de placa de electrodo y una placa de electrodo, en donde la placa de electrodo comprende una región recubierta por una capa de material activo y una región no recubierta; y

el dispositivo de extensión de placa de electrodo comprende:

un primer rodillo (10), que comprende un primer cuerpo (11) y un saliente (12), estando el saliente (12) dispuesto en una superficie periférica exterior del primer cuerpo (11) y extendiéndose en una dirección circunferencial del primer cuerpo (11); y

un segundo rodillo (20), que comprende un segundo cuerpo (21) y una muesca (22), estando la muesca (22) dispuesta en una superficie periférica exterior del segundo cuerpo (21) y extendiéndose en una dirección circunferencial del segundo cuerpo (21),

en donde el primer rodillo (10) y el segundo rodillo (20) están dispuestos en paralelo, un hueco que permite el paso de la placa de electrodo (100) está formado entre el primer rodillo (10) y el segundo rodillo (20), el saliente (12) está situado de manera que se corresponde con la muesca (22), y el saliente (12) está configurado para presionar contra la región no recubierta (101) de la placa de electrodo (100) para provocar una deformación plástica de la región no recubierta (101); estando el sistemacaracterizado por que

el dispositivo de extensión de placa de electrodo comprende además un tercer rodillo (40), situado en el lado del segundo rodillo (20) orientado de manera opuesta al primer rodillo (10), y configurado para sostener el segundo rodillo (20).

2.El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde

el saliente (12) tiene una conformación complementaria a la muesca (22).

3.El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde

una superficie del saliente (12) tiene una transición en forma de arco hacia la superficie periférica exterior del primer cuerpo (11), y una superficie de la muesca (22) tiene una transición en forma de arco hacia la superficie periférica exterior del segundo cuerpo (21).

4.El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde

una dimensión del saliente (12) en una dirección longitudinal del primer rodillo (10) es W, que satisface 20 mm ≤ W ≤ 80 mm.

5.El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde

una dimensión en la que el saliente (12) sobresale de la superficie periférica exterior del primer cuerpo (11) es H, que satisface 2 mm ≤ H ≤ 9 mm.

6.El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde

se proporciona una pluralidad de salientes (12) que están distribuidos a intervalos en una dirección axial del primer cuerpo (11); y

se proporciona una pluralidad de muescas (22) que están distribuidas a intervalos en una dirección axial del segundo cuerpo (21) y que están en correspondencia uno a uno con los salientes (12).

7.El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el dispositivo de extensión de placa de electrodo comprende además:

una porción de calentamiento (30), configurada para calentar la región no recubierta (101).

8.El sistema de acuerdo con la reivindicación 7, en donde

la porción de calentamiento (30) está dispuesta dentro del primer cuerpo (11) y/o del segundo cuerpo (21).

9.El sistema de acuerdo con la reivindicación 7, en donde

la porción de calentamiento (30) es independiente del primer rodillo (10) y del segundo rodillo (20).

10.El sistema de acuerdo con la reivindicación 9, en donde

en una dirección de alimentación de la placa de electrodo (100), la porción de calentamiento (30) está dispuesta aguas arriba del primer rodillo (10) y del segundo rodillo (20).

11.El sistema de acuerdo con la reivindicación 9 o 10, en donde

la porción de calentamiento (30) es una porción de calentamiento por inducción magnética (30) o una porción de calentamiento por infrarrojo lejano (30).

12.El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde

uno del primer rodillo (10) y el segundo rodillo (20) es un rodillo de accionamiento y el otro es un rodillo accionado.

13.El sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el dispositivo de extensión de placa de electrodo comprende además:

un mecanismo de ajuste, conectado al rodillo de accionamiento y configurado para ajustar una tensión ejercida por el rodillo de accionamiento sobre la placa de electrodo (100).

14.Un aparato de fabricación de placa de electrodo, que comprende:

un sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13; y

un dispositivo de prensado en frío, configurado para prensar en frío una placa de electrodo (100), estando el dispositivo de prensado en frío dispuesto aguas abajo del dispositivo de extensión de placa de electrodo en una dirección de alimentación de la placa de electrodo (100).