锂电池极片制造一体机设备制造技术

本发明专利技术提出了一种锂电池极片制造一体机设备，包括轨座和设在轨座上的：开卷装置，其位于轨座的一端，对电池极片集流体放卷；涂布装置，其设在开卷装置之后，对放卷后的电池极片集流体涂覆浆料；烘干装置，其设在涂布装置之后，对涂覆浆料后的电池极片集流体进行烘干；辊压装置，其设在烘干装置之后，对烘干的电池极片进行压实；以及卷取装置，其设在轨座的另一端且位于辊压装置之后，用于卷取压实后的电池极片。该设备能整合锂电池的制造工序，改善锂电池极片的一致性。

【技术实现步骤摘要】
锂电池极片制造一体机设备
本专利技术涉及锂电池制造设备及工艺
，具体涉及一种锂电池极片制造一体机设备。
技术介绍
近年来，为应对能源危机与环境污染这两大世界难题，新能源电动汽车得到了飞速发展。动力锂离子电池作为目前新能源电动汽车的关键核心部件，电池组制造设备和工艺等的差导性导致锂电池性能与使用寿命长短不一，已经成为制约新能源电动汽车快速发展的技术瓶颈。现有锂电池极片的制造包括涂布、烘干、辊压等多道工艺程序，每道工艺工序和设备等都会对锂电池的最终性能和使用寿命等造成影响。而现有锂电池极片制造大都是单机作业，例如涂布、辊压单机设备等，不仅占地面积大、效率低、成本高，而且容易导致制造出的锂电池极片一致性差的问题。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本专利技术提出了一种锂电池极片制造一体机设备，该一体机设备能整合锂电池的制造工序，改善锂电池极片的一致性。为了实现以上专利技术目的，本专利技术提出了一种具有以下结构的锂电池极片制造一体机设备，包括轨座和设在轨座上的：开卷装置，其位于轨座的一端，对电池极片集流体放卷；涂布装置，其设在开卷装置之后，对放卷后的电池极片集流体涂覆浆料；烘干装置，其设在涂布装置之后，对涂覆浆料后的电池极片集流体进行烘干；辊压装置，其设在烘干装置之后，对烘干的电池极片进行压实；以及卷取装置，其设在轨座的另一端且位于辊压装置之后，用于卷取压实后的电池极片。在本专利技术中，将通过开卷装置实现对电池极片的放卷，然后再依次进行涂布、烘干、辊压等工序，最后对压实的电池极片进行卷取。放卷、涂布、烘干、辊压、收卷等程序整合到一套设备上，不仅对工序进行了整合，而且这种一体机上生产制作的电池极片，由于设置的工序、时间、辊压力等参数一致，会使得生产出的锂电池极片的一致性得到很大的提高。在实施时，所述开卷装置与卷取装置之间设置有导向机构或输送机构。在其中一种可行的实施方案中，可通过在开卷装置与卷取装置之间设置导向机构，通过开卷的推送力、导向机构的引导和卷取力实现电池极片的连续自动输送。在另一种可行的实施方案中，也可以在开卷装置与卷取装置之间设置适合锂电池极片输送的输送机构，该输送机构可采用现有设备或现有技术。在一种优选的实施方案中，所述导向机构为导向辊。在进一步优选的实施方案中，在所述开卷装置与所述涂布装置之间设置有开卷导向辊和涂布导向辊。所述辊压装置与所述卷取装置之间设置有卷取导向辊。在本专利技术中，导向辊主要起到引导和/或改变方向的作用。另外，设置的导向辊也起到对电池极片集流体的支撑作用。可以理解的是，本专利技术中的开卷导向辊、涂布导向辊和卷取导向辊可根据实际需要设置一个或多个。在一种实施方案中，所述开卷装置与所述卷取装置均由伺服电机驱动，卷取过程中所述开卷装置与所述卷取装置之间的张力由所述伺服电机调节。由于开卷装置和驱动卷取装置的伺服电机的转速等参数可根据需要调节和控制，通过驱动开卷装置和驱动卷取装置的伺服电机的配合可实现对卷取的电池极片集流体的张力的调节。在另一种实施方案时，所述电池极片在所述开卷装置、涂布装置、烘干装置、辊压装置与卷取装置之间输送实现连续工艺，所述电池极片的输送速度由放卷速度和卷取速度共同控制。在实施时，所述涂布装置将浆料双面/或单面纵向涂覆在极片集流体上并能实现均匀涂覆。电池极片集流体经涂布导向辊的引导从涂布机的两个辊子之间通过时，可实现对电池极片集流体的双面/或单面涂覆，不仅大大提高了涂覆的效率，而且更容易实现对电池极片的均匀涂覆。在一种优选的实施方案中，所述烘干装置为烘箱，所述烘箱可设置为多节。通过烘箱可实现对电池极片的全封闭或半封闭式烘干，保证电池极片的性能和烘干效果。在一种优选的实施方案中，所述辊压装置采用短应力线极片辊压装置。短应力线式极片辊压装置结构紧凑、外形尺寸小、成本更低。在实施时，所述轨座上设有滑道，所述开卷装置、涂布装置、烘干装置、辊压装置和卷取装置位于所述滑道上且相互的距离可调节。方便设备的排布和安装。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的一体机设备，通过将放卷、涂布、烘干、辊压、收卷等程序整合到一套设备上，实现了锂电池极片的全连续生产，不仅提高了制造效率、减少了占地面积、能有效地降低成本。而且，能够实现生产过程中关键参数的自动精确控制，大大改善生产出的锂电池极片的一致性。附图说明下面将结合附图来对本专利技术的优选实施例进行详细地描述，在图中：图1显示了本专利技术的锂电池极片制造一体机设备的其中一个实施例的结构示意图；图中所示：1、开卷装置，2、开卷支座，3、开卷导向辊，4、涂布装置，5、涂布导向辊，6、烘干装置，7、辊压装置，8、卷取导向辊，9、卷取装置，10、卷取支座，11、轨座。附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式为了使本专利技术的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。专利技术人在专利技术过程中注意到，现有锂电池在生产制造过程中，主要的国家标准涉及的是提供对人身和财产的安全保护，但对于锂电池的性能和使用寿命等没有行业标准，这导致锂电池的性能和使用寿命等差异很大。而锂电池的性能和使用寿命的一致性又受到生产设备和工序的影响。而现有技术中，单机单工序制造的模式很难实现锂电池性能和使用寿命等的一致性。针对以上不足，一方面，本专利技术的实施例提出了一种锂电池极片制造一体机设备，下面进行说明。如图1显示了本专利技术的锂电池极片制造一体机设备的其中一种具体实施例。在该实施例中，本专利技术的锂电池极片制造一体机设备主要包括轨座11以及设在轨座11上的开卷装置1、涂布装置4、烘干装置6、辊压装置7和卷取装置9。其中，开卷装置1位于轨座11的一端(图1中为左端)，主要起到对电池极片集流体放卷的作用。涂布装置4，设在开卷装置1之后，主要起到对放卷后的电池极片集流体涂覆浆料的作用。烘干装置6，设在涂布装置4之后，主要起到对涂覆浆料后的电池极片集流体进行烘干的作用。辊压装置7，设在烘干装置6之后，对烘干的电池极片进行压实。卷取装置9，设在轨座11的另一端(图1中为右端)且位于辊压装置7之后，用于卷取压实后的电池极片。在一个实施例中，开卷装置1与卷取装置9之间设置有导向机构。该种方式通过在开卷装置1与卷取装置9之间设置导向机构，例如导向辊、导向轴或者导向轴承等，通过开卷的推送力、导向机构的引导和卷取力实现电池极片的连续自动输送。在一个优选的实施例中，导向机构优选为导向辊。在本专利技术中，导向辊主要起到引导和/或改变方向的作用。另外，设置的导向辊也起到对电池极片集流体的支撑作用。但同时，由于导向辊表面光滑，不容易划伤电池极片集流体。在进一步优选的实施例中，在开卷装置1与涂布装置4之间设置有开卷导向辊3和涂布导向辊5。其中，开卷导向辊3连接在开卷装置1的开卷支座2上。涂布导向辊5连接在涂布装置4的支座上。可以理解的是，本专利技术中的开卷导向辊3、涂布导向辊5可根据实际需要设置一个或多个。在进一步优选的实施例中，辊压装置7与卷取装置9之间设置有卷取导向辊8。其中的卷取导向辊8连接在卷取装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池极片制造一体机设备，其特征在于，包括轨座和设在轨座上的：开卷装置，其位于轨座的一端，对电池极片集流体放卷；涂布装置，其设在开卷装置之后，对放卷后的电池极片集流体涂覆浆料；烘干装置，其设在涂布装置之后，对涂覆浆料后的电池极片集流体进行烘干；辊压装置，其设在烘干装置之后，对烘干的电池极片进行压实；以及卷取装置，其设在轨座的另一端且位于辊压装置之后，用于卷取压实后的电池极片。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池极片制造一体机设备，其特征在于，包括轨座和设在轨座上的：开卷装置，其位于轨座的一端，对电池极片集流体放卷；涂布装置，其设在开卷装置之后，对放卷后的电池极片集流体涂覆浆料；烘干装置，其设在涂布装置之后，对涂覆浆料后的电池极片集流体进行烘干；辊压装置，其设在烘干装置之后，对烘干的电池极片进行压实；以及卷取装置，其设在轨座的另一端且位于辊压装置之后，用于卷取压实后的电池极片。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述开卷装置与卷取装置之间设置有导向机构或输送机构。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述导向机构为导向辊，所述开卷装置与所述涂布装置之间设置有开卷导向辊和涂布导向辊，所述辊压装置与所述卷取装置之间设置有卷取导向辊。4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述开卷装置与所述卷取装置均...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓钟，王金鹏，王荣军，同阳，段浩，马晓昂，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：山西,14