四辊锂带压延机构制造技术

本发明专利技术涉及一种四辊锂带压延机构，其特征是：包括辊面之间间隙能够调整的动压辊和压辊，在动压辊和压辊的外侧分别设置动压辅辊和辅助压辊，动压辅辊与动压辊的辊面贴紧，辅助压辊与压辊的辊面贴紧；所述动压辊和动压辅辊的两轴端分别转动安装在动压辊座上，压辊和辅助压辊的两轴端分别转动安装在压辊座上，动压辊和压辊的轴端分别连接动力源，动力源驱动动压辊和压辊转动；所述压辊座固定安装在安装底板上，动压辊座滑动设置在安装底板上；在所述动压辊和压辊中加工有油路通道，油路通道的两端分别连接油输入管道和油输出管道。本发明专利技术采用压延将锂离子转移到薄膜表面，从而获得连续、均匀且定量的超薄锂薄膜，为后续极片补锂覆膜工序做准备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种四辊锂带压延机构，尤其是一种用于锂离子电池负极片预补充金属锂的四辊锂带压延机构，属于动力锂电池自动化设备

技术介绍
锂离子电池在首次充电过程中不仅会因为形成固体电解质膜（SEI膜）而消耗一部分来自正极材料中的锂离子，而且还因为一部分锂离子在负极材料中的不可逆脱出，使得锂离子电池的首次库伦效率不能达到100%，例如石墨材料的首次库伦效率在90%左右，而其他的负极材料如硅负极材料，虽然比容量较高，但其首次库伦效率仅在65%-85%之间。因此，在锂离子电池生产过程中，预先在负极片表面覆上一定量的金属锂以避免正极材料的损耗，就能够大幅度提高锂离子电池的能量密度。现有技术条件下，制备连续的薄锂带是很难实现的，同时金属锂的机械性能差，薄锂带很难在极片表面吸附。现有技术常采用蒸镀和压贴等方法进行补锂。蒸镀补锂法或电极吸附补锂法的生产效率低，难以满足大规模生产的要求；同时蒸镀和电极吸附对控制精度要求较高，且金属锂浪费严重。压贴法常采用挤压式金属锂供应（如专利申请CN201310461257.2）进行极片补锂。补锂过程将金属锂丝挤压到极片上表面，再经过冷压将锂离子压贴到极片表面，实现补锂功能。该方法不能很好的控制补锂的厚度，补锂效果差。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种四辊锂带压延机构，采用锂带压延的方法，将锂离子转移到薄膜表面，从而获得连续、均匀且定量的超薄锂薄膜，为后续极片补锂覆膜工序做准备。按照本专利技术提供的技术方案，所述四辊锂带压延机构，其特征是：包括辊面之间间隙能够调整的动压辊和压辊，在动压辊和压辊的外侧分别设置动压辅辊和辅助压辊，动压辅辊与动压辊的辊面贴紧，辅助压辊与压辊的辊面贴紧；所述动压辊和动压辅辊的两轴端分别转动安装在动压辊座上，压辊和辅助压辊的两轴端分别转动安装在压辊座上，动压辊和压辊的轴端分别连接动力源，动力源驱动动压辊和压辊转动；所述压辊座固定安装在安装底板上，动压辊座滑动设置在安装底板上；在所述动压辊和压辊中加工有油路通道，油路通道的两端分别连接油输入管道和油输出管道。进一步的，在所述动压辊和压辊的一端或两端安装间隙微调组件，间隙微调组件包括固定于安装底板上的竖直滚针板和固定于动压辊座上的斜向滚针板，竖直滚针板和斜向滚针板相对设置，间隙微调块滑动设置于斜向滚针板和竖直滚针板之间，间隙微调块与间隙微调驱动的动力输出端连接。进一步的，在所述安装底板上安装压延推力机构，压延推力机构包括增压机构，增压机构通过增压传送机构将压力传送至动压辊座。进一步的，所述间隙微调驱动包括间隙微调伺服，间隙微调伺服的输出端连接丝杆，丝杆的两端分别旋转于丝杆支座支持侧和丝杆支座固定侧，丝杆上螺接螺帽支座，螺帽支座与间隙微调块固定，间隙微调块中设置滑动配合的导杆，导杆的两端分别与丝杆支座支持侧和丝杆支座固定侧固连。进一步的，在所述动压辊和压辊的两端分别设置间隙检测传感器。进一步的，在所述安装底板上安装清洁系统，清洁系统包括清洁刮刀和锂回收板，清洁刮刀的刀刃与动压辊和压辊的辊面接触，锂回收板位于清洁刮刀下方。进一步的，在所述安装底板上安装粘锂检测传感器。进一步的，所述动压辊和压辊中的油路通道为多个，沿轴向分布于辊体上靠近辊面处。进一步的，所述动压辅辊的直径大于动压辊的直径，辅助压辊的直径大于压辊的直径。进一步的，所述间微调块与竖直滚针板接触的一侧为竖直状，与斜向滚针板接触的一侧呈与斜向滚针板斜度一致的斜向。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：（1）本专利技术采用对金属锂带进行压延的方式，将锂转移到粗糙薄膜表面，定量获得连续且均匀的超薄锂薄膜。（2）本专利技术采用四辊压延锂带，其中压延对辊分别配一个直径较大的辅助辊，限制压延对辊的轴跳动，使压延对辊的变形减小。（3）本专利技术所述压延机构具有恒温控制系统，通过温控油循环通过压延对准中的油路，将压延锂产生的热量带走，保证压延对辊辊面的温度恒定，防止升温变形。（4）本专利技术所述压延机构具有压延对辊间隙微调机构，实现转移锂膜的定量控制。（5）本专利技术所述压延机构集成有清洁系统和粘锂检测系统。附图说明图1为本专利技术所述四辊锂带压延机构的主视图。图2为本专利技术所述四辊锂带压延机构的右视图。图3为本专利技术所述四辊锂带压延机构的内部视图。图4为所述压延对辊的剖视图。图5为本专利技术所述四辊锂带压延机构的锂带压延示意图。具体实施方式下面结合具体附图对本专利技术作进一步说明。如图1～图5所示：所述四辊锂带压延机构包括动压辅辊1、左动压辊座2、动压辊3、压辊4、左压辊座5、辅助压辊6、右压辊座7、压辊驱动单元8、动压辊驱动单元9、右动压辊座10、丝杆支座支持侧11、丝杆12、导杆13、间隙微调伺服14、动压辊座连接板15、安装底板16、增压机构17、增压机构固定座18、压力传送机构19、动压辊驱动齿轮20、压辊驱动齿轮21、压辊从动齿轮22、间隙检测传感器23、动压辊从动齿轮24、丝杆支座固定侧25、间隙微调块26、联轴器27、螺帽支座28、上支架29、间隙微调线轨30、间隙微调滑块31、斜向滚针板32、竖直滚针板33、锂回收板34、扭簧35、清洁刮刀36、粘锂传感器支架37、粘锂检测传感器38、密封盖39、O型密封圈40、光面薄膜41、锂带42、粗面薄膜43、竖直滚针板座44、斜向滚针板座45、清洁转轴46、轴向孔47。本专利技术所述四辊锂带压延机构的功能是获得连续均匀的涂有超薄锂的薄膜，主要包括压延对辊一套、间隙微调组件两套、压延推力组件两套、清洁系统两套、粘锂检测系统一套、以及温控系统一套。所述压延对辊包括动压辅辊1、动压辊3、压辊4和辅助压辊6，动压辅辊1和动压辊3的两端分别通过轴承转动安装在左动压辊座2和右动压辊座10上，动压辅辊1和动压辊3的辊面紧贴，压辊4和辅助压辊6的两端分别通过轴承转动安装在左压辊座5和右压辊座7上，压辊4和辅助压辊6的辊面贴紧；所述左压辊座5和右压辊座7固定安装在安装底板16和上支架29之间，在所述上安装底板16和上支架29相对的内侧设置间隙微调线轨30，左动压辊座2和右动压辊座10的两侧分别设置间隙微调滑块31，间隙微调滑块31与安装底板16和上支架29上的间隙微调线轨30滑动配合。在所述压辊4的轴端固定安装压辊从动齿轮22，压辊驱动单元8固定安装于安装底板16上的电机架上，在压辊驱动单元8的输出轴上安装压辊驱动齿轮21，压辊驱动齿轮21与压辊从动齿轮22啮合；在所述动压辊3的轴端固定安装动压辊从动齿轮24，动压辊驱动单元9固定安装于右动压辊座10上的电机架上，在动压辊驱动单元9的输出轴上固定安装动压辊驱动齿轮20，动压辊驱动齿轮20与动压辊从动齿轮24啮合。所述压辊驱动单元8带动压辊驱动齿轮21转动，驱动与动压辊驱动齿轮21相啮合的压辊从动齿轮22转动，从而带动压辊4转动。安装在右动压辊座10上的动压辊驱动单元9带动动压辊驱动齿轮20转动，驱动与动压辊驱动齿轮20相啮合的动压辊从动齿轮24转动，从而带动动压辊3转动。如图4所示，所述动压辊3和压辊4中加工有油路通道，在动压辊3和压辊4的辊体上靠近辊面处沿轴向均匀分布若干轴向孔47；所述动压辊3和压轴4的辊体两端部分别设置密封盖39，密封盖39和辊体之间设置O型密封圈40。工作时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四辊锂带压延机构，其特征是：包括辊面之间间隙能够调整的动压辊（3）和压辊（4），在动压辊（3）和压辊（4）的外侧分别设置动压辅辊（1）和辅助压辊（6），动压辅辊（1）与动压辊（3）的辊面贴紧，辅助压辊（6）与压辊（4）的辊面贴紧；所述动压辊（3）和动压辅辊（1）的两轴端分别转动安装在动压辊座上，压辊（4）和辅助压辊（6）的两轴端分别转动安装在压辊座上，动压辊（3）和压辊（4）的轴端分别连接动力源，动力源驱动动压辊（3）和压辊（4）转动；所述压辊座固定安装在安装底板（16）上，动压辊座滑动设置在安装底板（16）上；在所述动压辊（3）和压辊（4）中加工有油路通道，油路通道的两端分别连接油输入管道和油输出管道。

【技术特征摘要】
1.一种四辊锂带压延机构，其特征是：包括辊面之间间隙能够调整的动压辊（3）和压辊（4），在动压辊（3）和压辊（4）的外侧分别设置动压辅辊（1）和辅助压辊（6），动压辅辊（1）与动压辊（3）的辊面贴紧，辅助压辊（6）与压辊（4）的辊面贴紧；所述动压辊（3）和动压辅辊（1）的两轴端分别转动安装在动压辊座上，压辊（4）和辅助压辊（6）的两轴端分别转动安装在压辊座上，动压辊（3）和压辊（4）的轴端分别连接动力源，动力源驱动动压辊（3）和压辊（4）转动；所述压辊座固定安装在安装底板（16）上，动压辊座滑动设置在安装底板（16）上；在所述动压辊（3）和压辊（4）中加工有油路通道，油路通道的两端分别连接油输入管道和油输出管道。2.如权利要求1所述的四辊锂带压延机构，其特征是：在所述动压辊（3）和压辊（4）的一端或两端安装间隙微调组件，间隙微调组件包括固定于安装底板（16）上的竖直滚针板（33）和固定于动压辊座上的斜向滚针板（32），竖直滚针板（33）和斜向滚针板（32）相对设置，间隙微调块（26）滑动设置于斜向滚针板（32）和竖直滚针板（33）之间，间隙微调块（26）与间隙微调驱动的动力输出端连接。3.如权利要求1所述的四辊锂带压延机构，其特征是：在所述安装底板（16）上安装压延推力机构，压延推力机构包括增压机构（17），增压机构（17）通过增压传送机构（19）将压力传送至动压辊座。4.如权利要求2所述的四辊锂带压延机构，其特征是：所述间隙微调驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄巍，尹海，余江，雷占芳，
申请(专利权)人：无锡先导智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32