极片辊压设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种极片辊压设备。极片辊压设备包括辊压对辊和设于辊压对辊上游和/或下游的除皱装置，除皱装置与辊压对辊之间设有张力隔断装置，张力隔断装置与所述主辊之间设有用于沿极片厚度方向顶压极片以对极片产生张力的张力辊，极片辊压设备还包括用于驱动张力辊沿极片的厚度方向动作以改变极片所受张力辊产生的张力大小的驱动机构、用于检测张力隔断装置与主辊之间极片张力的张力检测辊以及与张力检测辊通过信号连接的控制器，控制器与驱动机构控制连接，控制器用于将张力检测辊检测到的张力值与张力设定值进行比较，并控制所述驱动机构动作以将极片张力保持在张力设定值范围内。通过对辊压张力的调节，保证极片辊压设备的辊压效果。

Pole rolling equipment

【技术实现步骤摘要】
极片辊压设备
本技术涉及电池极片制造
，具体涉及一种极片辊压设备。
技术介绍
锂离子电池作为良好的储能器件，已经广泛应用于移动电子设备、电动工具、电动汽车及电力储能领域。极片作为锂离子电池的重要结构，由集流体和涂抹在集流体上的导电浆料组成。通常情况下，导电浆料涂抹在集流体的宽度方向的中间位置，形成极片的涂布区，而集流体未涂抹导电浆料的部分则形成极片的留白区。在锂离子电池的实际生产过程中，将导电浆料涂抹在集流体上，经烘干后，采用辊压的方式使其固定在集流体上，与集流体紧密结合。正常情况下，涂布区的厚度约为留白区厚度的十倍甚至更多，这就导致了在辊压的过程中，只能对涂布区进行辊压，涂布区受到辊压后，导电浆料更加牢固地固定在集流体上，同时厚度逐渐减小使得涂布区在长度方向上发生一定的延展，留白区因未受到辊压力的作用而在长度方向上不发生延展，这就导致涂布区与留白区的交界处会出现波浪边，过辊时在留白区容易出现皱纹。电池极片上的皱纹对极片的性能会产生很大的影响，所以对电池极片进行除皱是非常重要的。针对上述问题，授权公告号为CN207655638U的中国技术专利公开了一种电池极片辊压装置，该辊压装置包括轧辊、设置在轧辊后方的导向辊以及设置在后导向辊后方的拉延除皱辊，拉延除皱辊能够实现对电池极片的除皱操作，拉延除皱辊与轧辊之间设有张力隔断装置，张力隔断装置用于使处于张力隔断装置前方的极片张力小于处于张力隔断装置后方的极片张力，避免除皱张力延伸至轧辊处而使极片在辊压时受大张力影响。虽然张力隔断装置能避免除皱张力延伸至轧辊处，但是该电池极片辊压装置在轧辊与张力隔断装置之间仅设有导向辊，并不能对极片所受到的辊压张力进行调节。此时，若辊压张力较大，极片在受到轧辊辊压时容易发生断裂；若辊压张力较小，则不能保证极片以设定的形状和角度进行到轧辊中进行辊压，从而影响辊压效果。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种极片辊压设备，以解决现有技术中极片在辊压过程中所受到的辊压张力不可调而易影响辊压效果的技术问题。为实现上述目的，本技术提供的极片辊压设备的技术方案是：极片辊压设备，包括辊压对辊以及设于辊压对辊上游和/或下游的除皱装置，除皱装置与辊压对辊之间设有张力隔断装置，所述张力隔断装置与所述辊压对辊之间设有用于沿极片厚度方向顶压极片以对极片产生张力的张力辊，极片辊压设备还包括用于驱动所述张力辊沿极片的厚度方向动作以改变极片所受张力辊产生的张力大小的驱动机构、用于检测所述张力隔断装置与所述辊压对辊之间极片张力的张力检测辊以及与张力检测辊通过信号连接的控制器，所述控制器与所述驱动机构控制连接，控制器用于将张力检测辊检测到的张力值与张力设定值进行比较，并控制所述驱动机构动作以将极片张力保持在张力设定值范围内。极片辊压设备的有益效果：极片辊压设备通过张力隔断装置将除皱装置与辊压对辊隔开，避免了除皱张力延伸至辊压对辊处而使极片在通过辊压对辊辊压时受到较大的张力而发生断裂；在此基础上，极片辊压设备又通过设置张力检测辊来实时检测张力隔断装置与辊压对辊之间的极片张力值，由控制器将所测的极片张力值与设定值进行比较，并通过控制驱动机构动作来实时调节隔断装置与辊压对辊之间的极片张力值，使该极片张力值始终处于设定范围内，从而当极片受到辊压对辊辊压时，不会因为辊压张力过大或过小而影响辊压效果。进一步地，所述驱动机构为沿用于驱动张力辊沿极片厚度方向直线移动的直线驱动机构。有益效果：驱动机构为直线驱动机构，驱动张力辊移动的距离能够很容易确定，从而便于控制张力辊的张紧程度。进一步地，所述直线驱动机构包括两个驱动单元，两个驱动单元分别驱动张力辊的两端使其进行直线动作。有益效果：两个驱动单元能够同步动作，使张力辊运动的更稳定。进一步地，所述极片辊压设备包括与张力辊的两端对应布置的两张力辊安装支架，两张力辊安装支架用于沿极片的厚度方向并行延伸，各张力辊安装支架上分别沿极片的厚度方向导向移动装配有安装座，所述张力辊的两端绕张力辊的轴线转动地安装在对应的安装座上，所述驱动单元为缸体固设于对应张力辊安装支架上的气缸，所述气缸的伸缩杆与对应安装座固定相连。有益效果：驱动单元采用气缸，便于实现张力辊沿极片厚度方向上的直动，张力辊的两端转动安装在安装座上，能够随极片的运载而转动。进一步地，所述安装座上设有滑座，张力辊安装支架上对应开设有滑轨，所述安装座通过滑座和滑轨的配合而导向移动地设于张力辊安装支架上。进一步地，所述辊压对辊包括两个沿竖向间隔布置的两主辊，所述极片辊压设备还包括使用时与相应张力辊分设于极片竖向两侧的导向辊，导向辊的用于与极片接触的接触点以及相应主辊的用于与极片接触的接触点位于同一水平高度，导向辊靠近该侧的主辊设置。有益效果：导向辊和张力辊分设在极片的竖向两侧，能对极片进行导向，导向辊与极片的接触点以及与导向辊同侧的所述主辊与极片的接触点位于同一水平高度，使极片能水平进入主辊进行辊压，从而避免极片因进入主辊的角度过大而发生辊压断带和辊压褶皱问题。所述辊压对辊包括两个沿竖向间隔布置的两主辊，所述张力检测辊与相应张力辊用于分设在极片竖向两侧，张力检测辊的用于与极片接触的接触点以及相应主辊的用于与极片接触的接触点位于同一水平高度，张力检测辊靠近该侧的主辊设置。有益效果：张力检测辊既起到了张力检测的作用，又起到了对极片进入到主辊时进行导向的作用，从而避免极片因进入主辊的角度过大而发生辊压断带和辊压褶皱问题。进一步地，定义所述除皱装置与所述辊压对辊之间设有的张力隔断装置为第一张力隔断装置，极片辊压设备在除皱装置背离辊压对辊的一侧还设有第二张力隔断装置。有益效果：第一张力隔断装置、第二张力隔断装置之间形成张力封闭区域，除皱装置位于该封闭区域中，能够将外部张力隔开，便于对除皱张力进行定量调节，调节精度和准确度也更高。附图说明图1为本技术提供的极片辊压设备的示意图；图2为本技术提供的极片辊压设备中的气压式张力调节辊组件的结构立体图；图3为本技术提供的极片辊压设备中的气压式张力调节辊组件的主视图；图4为本技术提供的极片辊压设备中的上游辊压张力检测辊组件的示意图（下游辊压张力检测辊组件与上游辊压张力检测辊组件结构相同）。附图标记说明：1-上游过渡辊，2-上游第二张力隔断辊；3-上游除皱张力调节辊，4-上游除皱张力检测辊，5-上游第一张力隔断辊，6-上游张力辊，7-上游辊压张力检测辊，8-上游导向辊，9-主辊，10-下游导向辊，11-下游辊压张力检测辊，12-下游张力辊，13-下游第一张力隔断辊，14-下游除皱张力检测辊，15-下游除皱张力调节辊，16-下游第二张力隔断辊，17-下游过渡辊，18-安装座，19-气缸，20-张力检测器，21-轴承，22-滑轨，23-张力检测辊安装支架，24-滑座，25-极片，26-张力辊安装支架。图1中箭头表示极片的走向，图1中辊压对辊的左侧为辊压对辊的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.极片辊压设备，包括辊压对辊以及设于辊压对辊上游和/或下游的除皱装置，除皱装置与辊压对辊之间设有张力隔断装置，其特征在于：所述张力隔断装置与所述辊压对辊之间设有用于沿极片厚度方向顶压极片以对极片产生张力的张力辊，极片辊压设备还包括用于驱动所述张力辊沿极片的厚度方向动作以改变极片所受张力辊产生的张力大小的驱动机构、用于检测所述张力隔断装置与所述辊压对辊之间极片张力的张力检测辊以及与张力检测辊通过信号连接的控制器，所述控制器与所述驱动机构控制连接，控制器用于将张力检测辊检测到的张力值与张力设定值进行比较，并控制所述驱动机构动作以将极片张力保持在张力设定值范围内。/n

【技术特征摘要】
1.极片辊压设备，包括辊压对辊以及设于辊压对辊上游和/或下游的除皱装置，除皱装置与辊压对辊之间设有张力隔断装置，其特征在于：所述张力隔断装置与所述辊压对辊之间设有用于沿极片厚度方向顶压极片以对极片产生张力的张力辊，极片辊压设备还包括用于驱动所述张力辊沿极片的厚度方向动作以改变极片所受张力辊产生的张力大小的驱动机构、用于检测所述张力隔断装置与所述辊压对辊之间极片张力的张力检测辊以及与张力检测辊通过信号连接的控制器，所述控制器与所述驱动机构控制连接，控制器用于将张力检测辊检测到的张力值与张力设定值进行比较，并控制所述驱动机构动作以将极片张力保持在张力设定值范围内。


2.根据权利要求1所述的极片辊压设备，其特征在于：所述驱动机构为用于驱动张力辊沿极片厚度方向直线移动的直线驱动机构。


3.根据权利要求2所述的极片辊压设备，其特征在于：所述直线驱动机构包括两个驱动单元，两个驱动单元分别驱动张力辊的两端使其进行直线动作。


4.根据权利要求3所述的极片辊压设备，其特征在于：所述极片辊压设备包括与张力辊的两端对应布置的两张力辊安装支架，两张力辊安装支架用于沿极片的厚度方向并行延伸，各张力辊安装支架上分别沿极片的厚度方向导向移动装配有安装座，所述张力辊的两端绕张力辊的轴线...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆磊，
申请(专利权)人：中航锂电技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32