锂电池极片辊压机的制作方法

专利2022-06-29  93


本实用新型涉及锂电池极片生产装置领域,特别是涉及一种锂电池极片辊压机。



背景技术:

锂电池极片辊压机是按照锂离子电池的生产工艺要求,完成电池极片的轧制。设备主要由放卷机构、第一夹送机构、辊压机构、夹送第二夹送机构和收卷机构等组成。极片由放卷轴开卷后,经过第一夹送机构,进入辊压机构进行轧制,轧制完的极片由第二夹送机构进行大张力拉伸,最终收卷机构完成收卷。夹送机构一般在辊压机构前、后各一套,主要对碾压前、后的极片进行精确的大张力拉伸,目的是消除极片留白区因碾压产生的褶皱。该结构中的夹送机构和辊压机构都可以对连续涂布的极片进行张力分隔,实现张力分段控制。

当前的锂电池极片辊压机主要是针对连续涂布工艺的极片设计完成的,由液压缸驱动下轧辊对极片施压,在上轧辊和下轧辊的共同作用下,可隔断碾压前后的极片张力。碾压机构前后有各有一套夹送机构,对极片进行大张力拉伸,消除极片轧制过程中的产生的褶皱。随着电池制造工艺水平的提升,很多厂家采取网格涂布的极片,由于空白区与涂布区极片厚度不同,现有的锂电池极片辊压机在轧制到极片空白区时,由于轧制厚度突变会出现碾压瞬间前后张力串通的现象,造成极片碾压前后张力相互干扰,极易出现断带现象。



技术实现要素:

(一)要解决的技术问题

本实用新型实施例的目的是提供一种锂电池极片辊压机,以解决现有技术中的至少存在的在网格涂布的极片辊压前后张力相互干扰的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题,本实用新型实施例提供一种锂电池极片辊压机,包括:第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊,所述第一轧辊和所述第二轧辊在第一压紧位置压紧,所述第三轧辊与所述第一轧辊在第二压紧位置压紧,且在所述第一压紧位置和所述第二压紧位置至少有一处压紧于极片涂布区。

其中,所述第一压紧位置和所述第一轧辊的轴心的连线与所述第二压紧位置和所述第一轧辊的轴心的连线之间的夹角满足公式:

式中:l0代表极片空白区长度;

l代表极片涂布区长度;

d代表与第三轧辊压紧的第一轧辊的直径;

α代表第一压紧位置和第一轧辊的轴心的连线与第二压紧位置和第一轧辊的轴心的连线之间的夹角。

其中,所述锂电池极片辊压机还包括第三轧辊调节装置,所述第三轧辊调节装置包括横移机构和旋转机构,所述横移机构与所述旋转机构的转轴连接,所述旋转机构的转动端与所述第三轧辊连接。

其中,所述横移机构包括丝杠子机构,所述丝杠子机构包括螺杆和螺母,所述螺杆垂直于所述第三轧辊的轴向,所述螺母与所述旋转机构的转轴固定连接。

其中,所述横移机构还包括锥齿轮子机构,所述锥齿轮子机构包括第一齿轮和与所述第一齿轮垂直啮合的第二齿轮,所述第一齿轮固定于所述螺母,并与其同轴转动。

其中,所述旋转机构包括驱动单元和转臂,所述转臂的一端铰接于所述横移机构,所述转臂的另一端与所述第三轧辊固定,所述驱动单元的运动端与所述转臂连接。

其中,所述旋转机构还包括连接轴,所述连接轴与所述第三轧辊平行设置,所述转臂的第二端与所述连接轴的中部连接,所述连接轴的两端分别与所述第三轧辊的两端连接。

其中,所述第二压紧位置位于所述第一压紧位置沿极片输送方向的入料位置和/或出料位置。

其中,所述第三轧辊为胶压辊。

(三)有益效果

本实用新型实施例提供的一种锂电池极片辊压机,第一轧辊和第二轧辊在第一压紧位置压紧,第三轧辊与第一轧辊在第二压紧位置压紧,且第一压紧位置和第二压紧位置至少有一处压紧于极片涂布区。本实用新型通过改变第三轧辊的位置,使得极片的涂布区至少有一点被轧辊压紧,避免了碾压前后由于空白区与涂布区厚度不同导致的张力相互干扰的问题,防止极片引起的打滑、起褶和断带等现象,确保了极片能够稳定轧制。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种锂电池极片辊压机第一状态结构示意图;

图2为本实用新型实施例一种锂电池极片辊压机第二状态结构示意图;

图3为本实用新型实施例第三轧辊调节装置的主视图;

图4为本实用新型实施例第三轧辊调节装置的结构示意图

附图标记:

1:第二轧辊;2:第一轧辊;3:第三轧辊;4:第一压紧位置;5:第二压紧位置;6:极片涂布区;7:极片空白区;801:丝杠子机构;901:气缸;902:转臂;903:连接轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示,本实用新型实施例公开了一种锂电池极片辊压机,包括:第一轧辊2、第二轧辊1和第三轧辊3,所述第一轧辊2和所述第二轧辊1在第一压紧位置4压紧,所述第三轧辊3与所述第一轧辊2在第二压紧位置5压紧,且在所述第一压紧位置4和所述第二压紧位置5至少有一处压紧于极片涂布区6。

具体地,本实施例中对第三轧辊3的位置进行调整,极片依次从第一压紧位置4和第二压紧位置5通过,使得在第二压紧位置和第一压紧位置中至少有一处将极片涂布区6压紧。

本实施例中第一轧辊2为主动辊,第二轧辊1为从动辊时,第三轧辊3则与第一轧辊2压紧设置。在其他实施例中,第二轧辊1可以为主动辊,而第一轧辊2可以为从动辊。换句话说,本实用新型并未对主动辊和从动辊进行特别限定,以下仅以第一轧辊2为主动辊,而第二轧辊1为从动辊作为实例进行描述。

所述第二压紧位置5位于所述第一压紧位置4沿极片输送方向的入料位置和/或出料位置,对辊压前和/或辊压后的极片进行大张力拉伸。

值得注意的是:图1和图2中极片较厚部分为极片涂布区6,极片较薄部分为极片空白区7。

本实用新型实施例提供的一种锂电池极片辊压机,第一轧辊和第二轧辊在第一压紧位置压紧,第三轧辊与第一轧辊在第二压紧位置压紧,且第一压紧位置和第二压紧位置至少有一处压紧于极片涂布区。本实用新型通过改变第三轧辊的位置,使得极片的涂布区至少有一点被轧辊压紧,避免了碾压前后由于空白区与涂布区厚度不同导致的张力相互干扰的问题,防止极片引起的打滑、起褶和断带等现象,确保了极片能够稳定轧制。

其中,所述第一压紧位置4和所述第一轧辊2的轴心的连线与所述第二压紧位置5和所述第一轧辊2的轴心的连线之间的夹角满足公式:

式中:l0代表极片空白区7长度;

l代表极片涂布区6长度;

d代表与第三轧辊3压紧的第一轧辊2直径;

α代表第一压紧位置4和第一轧辊2的轴心的连线与第二压紧位置5和第一轧辊2的轴心的连线之间的夹角。

如图1和图2所示,为了保证在第二压紧位置5和第一压紧位置4中至少有一处将极片涂布区6压紧,需同时保证两个条件:1)如图1所示,极片涂布区l长度大于等于第一压紧位置和第二压紧位置之间的弧长,即可得2)如图2所示,极片空白区l0长度小于等于第一压紧位置和第二压紧位置之间的弧长,即可得将两式合并得出α的取值范围:

如图3和图4所示,所述锂电池极片辊压机还包括第三轧辊调节装置,所述第三轧辊调节装置包括横移机构和旋转机构,所述横移机构与所述旋转机构的转轴连接,所述旋转机构的转动端与所述第三轧辊3连接。本实施例中的横移机构用于对第三轧辊3实现横向平移,可以调节第三轧辊3与第一轧辊2之间的横向压力;旋转机构用于调节第三轧辊3与第一轧辊2的压紧位置(即第二压紧位置5)。

进一步地,所述横移机构包括丝杠子机构801,所述丝杠子机构801包括螺杆和螺母,所述螺杆垂直于所述第三轧辊3的轴向,所述螺母与所述旋转机构的转轴固定连接。本实施例中将螺杆固定不动,可通过旋转调节丝杠子机构801的螺母,使其沿螺杆方向进行平移,并带动第三轧辊压紧或脱离第一轧辊2。根据实际需要也可以采用推杆等横移机构进行替代。

进一步地,所述横移机构还包括锥齿轮子机构,所述锥齿轮子机构包括第一齿轮和与所述第一齿轮垂直啮合的第二齿轮,所述第一齿轮固定于所述螺母,并与其同轴转动。本实施例中利用锥齿轮子机构作为传动机构将转矩传递给螺母,可在第二齿轮的边缘处安装手柄,通过旋转手柄,带动第二齿轮转动,并带动与第二齿轮啮合的第一齿轮转动,使得固定在第一齿轮上的螺母随之一同转动。

其中,所述旋转机构包括驱动单元和转臂902,所述转臂902的一端铰接于所述横移机构,所述转臂902的另一端与所述第三轧辊3固定,所述驱动单元的运动端与所述转臂902连接。具体地,本实施例中的驱动单元可以为气缸901或推杆等直线运动驱动单元。本实施例中的转臂902一端铰接于横移机构,通过驱动单元带动转臂902,使得转臂902的另一端绕转轴转动,可以调整第三轧辊3与第一轧辊2的压紧位置(即第二压紧位置5)。

进一步地,所述旋转机构还包括连接轴903,所述连接轴903与所述第三轧辊3平行设置,所述转臂902的第二端与所述连接轴903的中部连接,所述连接轴903的两端分别与所述第三轧辊3的两端连接。本实施例中通过连接轴903将转臂902的旋转运动传递给第三轧辊3的两端部,使得第三轧辊3的两端同时运动,保证第三轧辊3的两端部在运动过程中不会发生偏转。

其中,所述第三轧辊3为胶压辊。根据实际需要,也可以选用其它辊代替本实施例中的胶压辊。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种锂电池极片辊压机,其特征在于,包括:第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊,所述第一轧辊和所述第二轧辊在第一压紧位置压紧,所述第三轧辊与所述第一轧辊在第二压紧位置压紧,且在所述第一压紧位置和所述第二压紧位置至少有一处压紧于极片涂布区。

2.根据权利要求1所述的锂电池极片辊压机,其特征在于,所述第一压紧位置和所述第一轧辊的轴心的连线与所述第二压紧位置和所述第一轧辊的轴心的连线之间的夹角满足公式:

式中:l0代表极片空白区长度;

l代表极片涂布区长度;

d代表与第三轧辊压紧的第一轧辊的直径;

α代表第一压紧位置和第一轧辊的轴心的连线与第二压紧位置和第一轧辊的轴心的连线之间的夹角。

3.根据权利要求1所述的锂电池极片辊压机,其特征在于,所述锂电池极片辊压机还包括第三轧辊调节装置,所述第三轧辊调节装置包括横移机构和旋转机构,所述横移机构与所述旋转机构的转轴连接,所述旋转机构的转动端与所述第三轧辊连接。

4.根据权利要求3所述的锂电池极片辊压机,其特征在于,所述横移机构包括丝杠子机构,所述丝杠子机构包括螺杆和螺母,所述螺杆垂直于所述第三轧辊的轴向,所述螺母与所述旋转机构的转轴固定连接。

5.根据权利要求4所述的锂电池极片辊压机,其特征在于,所述横移机构还包括锥齿轮子机构,所述锥齿轮子机构包括第一齿轮和与所述第一齿轮垂直啮合的第二齿轮,所述第一齿轮固定于所述螺母,并与其同轴转动。

6.根据权利要求3所述的锂电池极片辊压机,其特征在于,所述旋转机构包括驱动单元和转臂,所述转臂的第一端铰接于所述横移机构,所述转臂的第二端与所述第三轧辊固定,所述驱动单元的运动端与所述转臂连接。

7.根据权利要求6所述的锂电池极片辊压机,其特征在于,所述旋转机构还包括连接轴,所述连接轴与所述第三轧辊平行设置,所述转臂的第二端与所述连接轴的中部连接,所述连接轴的两端分别与所述第三轧辊的两端连接。

8.根据权利要求1所述的锂电池极片辊压机,其特征在于,所述第二压紧位置位于所述第一压紧位置沿极片输送方向的入料位置和/或出料位置。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的锂电池极片辊压机,其特征在于,所述第三轧辊为胶压辊。

技术总结
本实用新型涉及锂电池极片生产装置领域,特别是涉及一种锂电池极片辊压机,包括:第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊,第一轧辊和第二轧辊在第一压紧位置压紧,第三轧辊与第一轧辊在第二压紧位置压紧,且在第一压紧位置和第二压紧位置至少有一处压紧于极片涂布区。本实用新型通过改变第三轧辊的位置,使得极片的涂布区至少有一点被轧辊压紧,避免了碾压前后由于空白区与涂布区厚度不同导致的张力相互干扰的问题,防止极片引起的打滑、起褶和断带等现象,确保了极片能够稳定轧制。

技术研发人员:黄明远;王燕;吴子敬
受保护的技术使用者:北京北方华创新能源锂电装备技术有限公司
技术研发日:2019.09.20
技术公布日:2020.06.09

转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-42181.html

最新回复(0)