一种锂离子电池负极片辊压装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种锂离子电池负极片辊压装置，包括冷压装置、加热装置和制冷装置，所述加热装置相对于冷压装置的进料端设置，所述制冷装置相对于冷压装置的出料端设置。本实用新型专利技术提供的锂离子电池负极片辊压装置可对负极片进行热辊压，然后再迅速降温，从而降低极片反弹率，进而降低电池厚度。

A rolling device for negative plate of lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池负极片辊压装置
本技术属于锂离子电池工业
，具体涉及一种锂离子电池负极片辊压装置。
技术介绍
锂离子电池因体积小、无污染、高安全、携带方便等优点被广泛应用在现实生活当中，尤其在电汽车领域占有很大的市场份额。体积能量密度是动力电池电性能的重要的技术指标，随着中国电动车市场逐渐扩大，国家政策对于锂离子电池能量密度提升的导向已有明确要求。软包装锂离子动力电池因具有能量密度大、电化学性能好及安全性能高等优势，逐步成为电动车用动力电池的首选。目前的软包装锂离子电池壳体材质采用的是铝塑膜，其具有一定弹性收缩性能，因此会导致软包装锂离子动力电池在不同荷电状态保持下的厚度有一定的变化。动力电池厚度增加会降低电池的体积能量密度，给电池包模组组装带来极大的困难。在一定的设计空间内无法完成动力电池的组装，后期在使用过程当中会引起模组变形，最终影响电动汽车的安全性能。所以，如何改善软包装锂离子动力电池厚度反弹，提高动力电池的体积能量密度和电动汽车的安全性至关重要。而现有软包装锂离子动力电池负极片的辊压方案在实际使用过程出现极片反弹率高，无法降低电池厚度。由此可见，提供一种能够降低极片反弹率的电池负极片辊压方案是本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
针对现有软包装锂离子动力电池负极片辊压方案所存在的问题，本技术的目的在于提供一种锂离子电池负极片辊压装置，可有效降低极片反弹率，从而降低电池厚度。为了达到上述目的，本技术提供的锂离子电池负极片辊压装置，包括：冷压装置、加热装置和制冷装置，所述加热装置相对于冷压装置的进料端设置，所述制冷装置相对于冷压装置的出料端设置。进一步的，冷压装置主要包括相互配合的冷压组件、传动装置、进料装置、出料装置，能够使负极片冷压到设计的厚度。进一步的，进料装置位于冷压装置的前端，出料装置位于冷压装置的后端，传动装置位于冷压辊的侧边。进一步的，冷压组件包括两个冷压辊、扭矩支承和辊罩。进一步的，加热装置包括两个加热辊，两个加热辊相对设置，加热辊能够在对电极片辊压传动的过程中，对电极片进行加热，具有将负极片加热到90℃以上的功能。进一步的，加热辊由压辊和分布在压辊中的电热丝构成。进一步的，制冷装置包括两个制冷辊，两个制冷辊相对于设置，能够在对电极片辊压传动的过程中，对电极片进行迅速制冷。进一步的，制冷辊由压辊和设置在压辊中的制冷管组成。进一步的，制冷装置中的制冷辊具有将负极片制冷到10℃以下的功能本技术提供的锂离子电池负极片辊压装置可对负极片进行热辊压，然后对负极片再进行冷却，从而降低极片反弹率，进而降低电池厚度。再者，本装置整体结构简单，实现简单，实用性强。附图说明以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本技术。图1为本实例中锂离子电池负极片辊压装置的结构示意图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。本实例给出一种改善锂离子电池负极片辊压的方案，本方案通过热辊压的方式来对对负极片进行辊压，然后对负极片再进行冷却，即通过对负极片在辊压前进行加热，在对加热后的极片进行冷压使负极极片反弹小；由此有效实现降低极片反弹率，进而降低电池厚度。由于，电池厚度反弹的主要是由于负极的膨胀，原因是负极材料石墨的硬度小，冷压后会产生大的塑性形变。利用热胀冷缩原理，由胡克定律(F＝k·x，其中F是反弹力，k是物体劲度系数，x是形变量)和热胀冷缩定理可知，负极极片压实密度一定时，辊压到设计压实密度所对应厚度的前提下，先使负极片加热，在负极片保持一定温度的条件下进行冷压，然后对负极片再进行冷却，从而能够有效降低电池负极极片的厚度反弹率，这样在实际应用时，能够在同等电池体积下设计出具有更多的活性物质，电池的容量提高使其具有更高的体积能量密度。参见图1，其所示为本实例给出的能够实现上述方案的锂离子电池负极片辊压装置。由图可知，整个锂离子电池负极片辊压装置主要包括冷压装置10、加热装置20和制冷装置30三部分。其中，冷压装置10设有进料端和出料端，加热装置20相对于冷压装置10的进料端设置，对进入冷压装置10的负极片进行加热；制冷装置30相对于冷压装置的出料端设置，对经过辊压的负极片进行迅速制冷降温。本实例中的加热装置20主要由两个加热辊21、22相互配合构成。加热辊21和加热辊22之间相对设置，并由相应的驱动装置进行驱动，具体结构可根据实际需求而定，此处不加以赘述。本实例中每个加热辊主要由相应的压辊和设置在压辊中的可以加热的电热丝配合构成。其中电热丝沿压辊上辊压面周向进行均匀密布，以保证整个辊压面的温度均匀且恒定。据此结构的加热辊所构成的加热装置20设置在冷压装置10的进料端时，能够对负极片进行辊压传动，并在辊压传动的过程中对负极片进行加热升温，使得进入到冷压装置10中的负极片可加热到90℃以上。本实例中冷压装置10用于对经过加热装置20进行加热后的负极片进行快速冷辊压，并在冷辊压时保持负极片的温度在80℃以上。作为举例，本冷压装置10主要由机架、两个冷压辊、传动装置、扭矩支承、辊罩、进料装置、出料装置、控制装置等组成，两个冷压辊与扭矩支承、辊罩配合构成冷压组件。具体的，进料装置位于冷压装置前端，出料装置位于冷压装置后端，传动装置及扭矩支承位于两个冷压辊侧边。其具体的构成方案为本领域的熟知技术，此处不加以赘述。由此构成的本冷压装置10能够对由进料装置进入的高温负极片进行快速冷辊压，使得负极片冷压到设计的极片厚度，并在冷辊压时保持负极片的温度在80℃以上；同时将经过冷压后的负极片通过出料装置出料。由于冷压装置10辊压负极片后，负极片保持很高的温度(温度在80℃以上)。本实例通过在冷压装置10的出料装置处设置相应的制冷装置30，以对辊压后的负极片进行迅速降温制冷到10℃以下。本实例中的制冷装置30主要由两个制冷辊31、32相互配合构成。制冷辊31和制冷辊32之间相对设置，并由相应的驱动装置进行驱动，具体结构可根据实际需求而定，此处不加以赘述。本实例中每个制冷辊主要由相应的压辊和设置在压辊中可以制冷的制冷管配合构成。其中制冷管沿压辊上辊压面周向进行均匀密布，以保证整个辊压面的温度均匀且恒定。据此结构的制冷辊所构成的制冷装置30设置在冷压装置10的出料端时，能够对负极片进行辊压传动，并在辊压传动的过程中对负极片进行迅速制冷降温。根据上述方案构成的锂离子电池负极片辊压装置可与电极片放卷组件40和电极片收卷组件50配合，以完成对锂离子电池负极片的辊压。其中，负极片经过放卷进入到加热装置里面，负极片经加热装置的加热辊进行加热，然后迅速通过冷压装置，再经冷压装置中的冷压辊进行冷压后，并且负极片保持较高温度；在出料阶段再经过制冷装置中的制冷辊对负极片进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池负极片辊压装置，其特征在于，包括：冷压装置、加热装置和制冷装置，所述加热装置相对于冷压装置的进料端设置，所述制冷装置相对于冷压装置的出料端设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极片辊压装置，其特征在于，包括：冷压装置、加热装置和制冷装置，所述加热装置相对于冷压装置的进料端设置，所述制冷装置相对于冷压装置的出料端设置。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极片辊压装置，其特征在于，所述冷压装置主要包括相互配合的冷压组件、传动装置、进料装置和出料装置。


3.根据权利要求2所述的锂离子电池负极片辊压装置，其特征在于，所述进料装置位于所述冷压装置的前端，所述出料装置位于所述冷压装置的后端，所述传动装置位于所述冷压装置的侧边。


4.根据权利要求2所述的锂离子电池负极片辊压装置，其特征在于，所述冷压组件包括两个冷压辊、扭矩支承和辊罩。


5.根据权利要求1所述的锂离子电池负极片辊压装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：范大兵，
申请(专利权)人：恒大新能源科技集团有限公司，上海卡耐新能源有限公司，南昌卡耐新能源有限公司，广西卡耐新能源有限公司，江苏卡耐新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44