一种改善极片辊压反弹的方法及辊压装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种改善极片辊压反弹的方法及辊压装置，涉及锂电池极片加工技术领域，所述方法是先采用大压下量、再采用小压下量对极片进行多道次连续辊压；其中，大压下量辊压的次数≥3次，大压下量为15‑30％，小压下量辊压的次数≥1次，小压力量为4‑6％；整个辊压过程中压下量是逐渐递减的，且大压下量辊压时采用热辊压和常温辊压相结合对极片进行间歇温度的辊压。本发明专利技术通过多道次不同压下量的辊压，极大的降低了极片的应力集中，改善极片厚度反弹，避免了压下量过大造成的材料颗粒破碎，同时还可以改善集流体的打皱、断带等风险，使得料区厚度趋于一致，进一步提高极片的一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种改善极片辊压反弹的方法及辊压装置
本专利技术涉及锂电池极片加工
，尤其涉及一种改善极片辊压反弹的方法及辊压装置。
技术介绍
随着锂离子电池能量密度的逐渐提高，锂电池生产厂商通过提高极片的压实密度，使得在有限的壳体容积内装入更多的极片，从而达到提高电芯的能量密度的目的。浆料在涂布过程中，由于集流体上浆料的流变应力和边界条件的不同，导致集流体料区边缘的区域浆料的厚度小于极片其余区域的浆料的厚度。由于极片料区厚度的不均匀，在辊压过程中各个区域的压实密度存在区别，而目前市场上的极片的辊压主要是在常温下对极片一次辊压，虽然短时间内极片可以达到设定的厚度，但是由于一次辊压的大压下量，使得料区存在较大的集中应力，极片的反弹也越大，同时一次辊压也会造成极片中间厚两边薄的现象加重，造成极片不同区域压实密度的不一致，影响电芯厚度的一致性，甚至是影响电池电性能的一致性。专利CN202423449中涉及通过两道次辊压，将极片的一次大变形量分散为两次小压缩变形量，从而来达到抑制极片厚度反弹。但采用两次辊压依旧存在较大的压缩变形量，同时极片的内部任存在较大的集中应力，由于集中应力的存在极片的厚度还会存在较大的反弹，并不会明显改善极片的厚度反弹现象。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种改善极片辊压反弹的方法及辊压装置，通过多道次不同压下量，及采用热辊压、常温辊压交替的方式对极片进行辊压，改善辊压极片应力集中的缺陷。本专利技术提出的一种改善极片辊压反弹的方法，先采用大压下量、再采用小压下量对极片进行多道次连续辊压；其中，大压下量辊压的次数≥3次，大压下量为15-30％，小压下量辊压的次数≥1次，小压力量为4-6％；整个辊压过程中压下量是逐渐递减的，且大压下量辊压时采用热辊压和常温辊压相结合对极片进行间歇温度的辊压。优选地，大压下量辊压的次数为4次，第一次至第四次辊压的压下量分别为30％、25％、20％、15％；小压下量辊压的次数为2次，第五次至第六次辊压的压下量为6％和4％。优选地，第一次至第四次辊压采用大辊径轧辊，第五次至第六次辊压采用小辊径轧辊；其中，大辊径为小辊径为3～5倍。优选地，各个道次轧辊的转速均不同，设定极片的总压下量为s，极片未辊压前厚度为h，第一次辊压的轧辊转速为v1，根据辊压过程中秒流量相等定量，则：第二次辊压的轧辊转速为(h-0.3s)v1/(h-0.55s)，第三次辊压的轧辊转速为(h-0.3s)v1/(h-0.75s)，第四次辊压的轧辊转速为(h-0.3s)v1/(h-0.9s)，第五次辊压的轧辊转速为(h-0.3s)v1/(h-0.96s)，第六次辊压的轧辊转速为(h-0.3s)v1/(h-s)。优选地，热辊压是通过轧辊上的加热线圈对轧辊进行加热，轧辊的温度调节范围30～85℃；优选地，常温辊压的温度为室温温度。本专利技术还提出了一种辊压装置，包括依次设置在生产线上的大辊径第一辊压单元和小辊径第二辊压单元；所述大辊径第一辊压单元中包括至少3对依次排列的大辊径轧辊，小辊径第二辊压单元包括至少1对小辊径轧辊；相邻轧辊之间设置有可以自由摆动的摆辊。优选地，所述摆辊摆动角度由计算机控制，通过摆辊摆动的角度控制极片的张力。优选地，大辊径第一辊压单元和小辊径第二辊压单元之间、小辊径第二辊压单元后面设置有厚度测试仪。有益效果：本专利技术中先采用逐渐减小的大压下量对极片进行多道次连续辊压，最后采用小压下量对极片表面进行辊压整形，同时结合热压、常温压交替方式，使得料区的应力处于不断的释放过程中，可以更好的控制极片的应力集中。相比于现有技术中采用的一次或者两次辊压技术，通过多道次不同压下量的辊压，极大的降低了极片的应力集中，改善极片厚度反弹，避免了压下量过大造成的材料颗粒破碎，同时还可以改善集流体的打皱、断带等风险，使得料区厚度趋于一致，进一步提高极片的一致性。附图说明图1为本专利技术实施例1中改善极片辊压反弹的辊压装置；图中，1为第一轧辊，2为第二轧辊，3为第三轧辊，4为第四轧辊，5为厚度测试仪，6为第五轧辊，7为第六轧辊，8为极片，9为摆辊。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种辊压装置，包括依次设置在生产线上的6对轧辊，其中，第一轧辊1、第二轧辊2、第三轧辊3、第四轧辊4为大辊径轧辊，第五轧辊6和第六轧辊7为小辊径轧辊，每对轧辊之间设置有可以自由摆动的摆辊9，第四轧辊4和第五轧辊6之间、第六轧辊7后面设置有厚度测试仪5。设定各个道次轧辊的压下量，并根据压下量设定每道轧辊的转速，同时设定每道轧辊的温度，其中，第一轧辊1的温度为85℃，第二轧辊2温度为室温，第三轧辊3的温度为85℃，第四轧辊4温度为室温，第五轧辊6和第六轧辊7的温度均为室温。极片8进入到第一轧辊1进行30％压下量的辊压后，接着进入到第二轧辊2进行25％压下量的辊压，在第一轧辊1和第二轧辊2之间分布有一个可以摆动的摆辊9，通过摆辊9的摆动角度可以调节第一轧辊1和第二轧辊2之间极片的张力，防止极片打皱。极片经过第二轧辊2和第三轧辊3时，同样通过之间的摆辊9调节极片8的张力。极片8经过第三轧辊3的热辊压后进入到第四轧辊4后，通过摆辊9调节极片8张力。在第四轧辊4后分布一台在线测厚仪5，对极片8进行测厚。极片8经过测厚后进入第五轧辊6，第五轧辊6和第六轧辊7分之间分布摆辊9，最后极片8进过第六轧辊7的整形后进入到在线测厚仪5。本专利技术通过以上方法进行极片的辊压，可以较好的抑制极片的反弹，同时可以控制极片的厚度分布均一性。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善极片辊压反弹的方法，其特征在于，先采用大压下量、再采用小压下量对极片进行多道次连续辊压；其中，大压下量辊压的次数≥3次，大压下量为15-30％，小压下量辊压的次数≥1次，小压力量为4-6％；整个辊压过程中压下量是逐渐递减的，且大压下量辊压时采用热辊压和常温辊压相结合对极片进行间歇温度的辊压。/n

【技术特征摘要】
1.一种改善极片辊压反弹的方法，其特征在于，先采用大压下量、再采用小压下量对极片进行多道次连续辊压；其中，大压下量辊压的次数≥3次，大压下量为15-30％，小压下量辊压的次数≥1次，小压力量为4-6％；整个辊压过程中压下量是逐渐递减的，且大压下量辊压时采用热辊压和常温辊压相结合对极片进行间歇温度的辊压。


2.根据权利要求1所述的改善极片辊压反弹的方法，其特征在于，大压下量辊压的次数为4次，第一次至第四次辊压的压下量分别为30％、25％、20％、15％；小压下量辊压的次数为2次，第五次至第六次辊压的压下量为6％和4％。


3.根据权利要求2所述的改善极片辊压反弹的方法，其特征在于，第一次至第四次辊压采用大辊径轧辊，第五次至第六次辊压采用小辊径轧辊；其中，大辊径为小辊径为3～5倍。


4.根据权利要求2所述的改善极片辊压反弹的方法，其特征在于，各个道次轧辊的转速均不同，设定极片的总压下量为s，极片未辊压前厚度为h，第一次辊压的轧辊转速为v1，根据辊压过程中秒流量相等定量，则：第二次辊压的轧辊转速为(h-0.3s)v1/(h-0.55s)，第三次辊压的轧...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，王丰，黄刚，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34