干法电极膜制备装置及其电池生产线制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种干法电极膜制备装置及其电池生产线，包括用于将混合好的原料预成型为具有自支撑性的半成品干电极膜的预成型机构和用于将半成品干电极膜延压为成品干电极膜的延压机构，预成型机构包括输送工作台、设在输送工作台上方的布料机构和压实机构，延压机构与输送工作台的出料端对应，布料机构靠近所述输送工作台的进料端、用于将原料摊平成原料层；压实机构设有与输送工作台台面相对应的压实面、用于压实原料层。原料通过预成型机构预成型为具有自支撑性的半成品干电极膜，再被延压机构延压，使电极膜在生产中不易发生断带，无需多道辊压即可达到所需的成品干电极膜的厚度。厚度。厚度。

【技术实现步骤摘要】
干法电极膜制备装置及其电池生产线


[0001]本专利技术涉及电池电极制备
，尤其涉及一种干法电极膜制备装置及其电池生产线。

技术介绍

[0002]电极是决定电池能量密度和循环性能好坏的关键，传统的电极制作工艺为湿法涂布制作流程，大致流程为：搅拌匀浆+涂布烘干+辊压成型+分切制片的过程。其中搅拌匀浆以及涂布烘干过程冗长，且设备需求和厂房占地面积大，造成了很大的浪费，且搅拌匀浆过程需要利用特定溶剂(NMP)，该溶剂有毒性，需要进行回收、纯化好再利用，需要巨大、昂贵且复杂的回收设备。因此，现有技术中开始逐步采用干电极技术。
[0003]干电极技术是将电极活性材料、导电剂与粘接剂进行混合处理后得到电极粉料，不使用任何溶剂；再对电极粉料高压力（挤压机）电极制作形成薄的电极材料带，将成型的电极材料带压到金属箔集流体上形成成品电极。而对电极粉料直接挤压，在挤压过程中易发生断带，而影响后续工序；而为了保证成品电极不易发生断带则需要制作的电极厚度足够大，但是电极的厚度过大会影响电芯的功率性能等，并且若将电极辊压至所需厚度，则需要多个辊压工序才能实现，成品电极在辊压过程中容易发生断带。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种干法电极膜制备装置及其电池生产线，用以解决现有技术中电极粉料直接被挤压为成品电极的过程中容易发生断带影响后续工序或制作的成品干电极膜的厚度过大影响电芯的功率性能等的缺陷，通过预成型机构将原料预成型为具有一定规格和自支撑性的半成品干电极膜，再通过延压机构对半成品干电极膜进行延压，使电极膜在生产过程中不易发生断带，且无需多道辊压即可达到所需的成品干电极膜的厚度。
[0005]本专利技术提供一种干法电极膜制备装置，包括用于将混合好的原料预成型为具有自支撑性的半成品干电极膜的预成型机构和用于将所述半成品干电极膜延压为成品干电极膜的延压机构，所述预成型机构包括：输送工作台，所述延压机构与所述输送工作台的出料端相对应；布料机构，设置在所述输送工作台的上方且靠近所述输送工作台的进料端，用于将所述原料摊平成原料层；所述布料机构包括用于带动所述原料向所述输送工作台的两侧移动的螺旋叶片轴和用于驱动所述螺旋叶片轴转动的布料驱动，所述螺旋叶片轴的轴线垂直于所述输送工作台的输送方向；压实机构，设置在所述输送工作台的上方，所述压实机构设置有与所述输送工作台台面相对应的压实面，用于将所述原料层压实。
[0006]根据本专利技术提供一种干法电极膜制备装置，所述预成型机构还包括用于将所述原料层熨平的熨平机构，所述熨平机构设置在所述输送工作台的上方，所述熨平机构设置有与所述输送工作台台面相对应的熨平面，所述压实机构位于所述熨平机构的上游或下游。
[0007]根据本专利技术提供一种干法电极膜制备装置，所述压实机构为振压机构，所述振压机构包括用于振压所述原料层的振压块，所述压实面为所述振压块的底面；或，所述压实机构为辊压机构，所述辊压机构包括用于辊压所述原料层的辊压轮，所述压实面为所述辊压轮的外壁面。
[0008]根据本专利技术提供一种干法电极膜制备装置，所述熨平机构包括用于熨平所述原料层的熨平部和用于驱动所述熨平部上下移动的升降装置，所述熨平面为所述熨平部的底面。
[0009]根据本专利技术提供一种干法电极膜制备装置，所述熨平机构还包括设置在所述熨平部底部的第一加热件和用于控制所述第一加热件的加热温度的第一温度调节装置。
[0010]根据本专利技术提供一种干法电极膜制备装置，所述螺旋叶片轴包括一组或多组同轴对称设置的螺旋叶片，各组所述螺旋叶片的旋向相反。
[0011]根据本专利技术提供一种干法电极膜制备装置，所述延压机构包括多级辊压装置，所述辊压装置包括两个相对设置的辊轮，两个所述辊轮之间设置有辊压间隙，从第一级所述辊压装置至最后一级所述辊压装置，所述辊压间隙的宽度逐渐减小，第一级所述辊压装置用于与所述输送工作台的出料端相对应。
[0012]根据本专利技术提供一种干法电极膜制备装置，第一级所述辊压装置与所述输送工作台出料端之间、相邻两个所述辊压装置之间均设置有辅助支撑装置。
[0013]根据本专利技术提供一种干法电极膜制备装置，所述延压机构还包括设置在所述辊轮内的第二加热件和用于调控所述第二加热件的加热温度的第二温度调节装置。
[0014]根据本专利技术提供一种干法电极膜制备装置，预成型机构还包括：给料机构，所述给料机构包括用于暂存所述原料的下料仓和位于所述下料仓底端的卸料口，所述卸料口处设置有开口大小可调节的卸料阀；送料机构，所述送料机构的进料口与所述卸料口相对应，所述送料机构的出料口与所述输送工作台进料端相对应，所述送料机构的输送方式为刮板式输送或螺旋输送。
[0015]根据本专利技术提供一种干法电极膜制备装置，所述延压机构还包括用于切除所述成品干电极膜的残余边的切边装置，所述切边装置设置在最后一级所述辊压装置的下游。
[0016]根据本专利技术提供一种干法电极膜制备装置，还包括控制系统，所述控制系统与所述预成型机构和所述延压机构通信连接。
[0017]本专利技术还提供了一种电池生产线，包括上述任一项所述的干法电极膜制备装置。
[0018]本专利技术提供的干法电极膜制备装置及其电池生产线，混合好的原料经过预成型机构预成型为半成品干电极膜后再经过延压机构延压处理，得到所需厚度的成品干电极膜；预成型机构的布料机构、压实机构与输送工作台相互配合将原料平铺、压实，得到具有一定厚度的、平整的、具有自支撑性的半成品干电极膜。
[0019]相比于现有技术中原料直接经过一级一级的辊压形成一定厚度的成品干电极膜，在前几级辊压过程中，由于原料是粉状结构，容易断裂，而无法进入下一级辊压，并且原料受自身重力的影响，在辊压输送过程中，没有支撑结构，使原料更容易断裂的问题；本专利技术提供的干法电极膜制备装置，原料在输送工作台上被布料机构摊平、压实机构压实的过程中，由于输送工作台台面的支撑作用，原料层在形成为半成品干电极膜的过程中，原料层自身的重力和输送工作台的支撑力相抵消，原料层则不会受自身重力作用而发生断裂，并且
形成的半成品干电极膜在被输送工作台输送至延压机构内时，一方面由于半成品干电极膜经过压实为具有一定厚度的片状结构，由于自身具有一定的厚度，所以在由输送工作台向延压机构输送的过程中，半成品干电极膜不易断裂具有了自支撑性；另一方面，由于输送工作台台面对半成品干电极膜的支撑作用，半成品干电极膜也不易断裂，利于简化后续工序，无需多道辊压即可达到所需的成品干电极膜的厚度，提高了成品干电极膜的自支撑性。
[0020]并且，现有技术中的原料粉料经过搅拌后呈微膨胀状态，然后再通过加热将微膨胀状态转变为蓬松状态，随后对蓬松状态的极片粉料进行纤维化处理，使其状态由蓬松状态转变为蛛网拉丝状态，如果没有达到完全的纤维化，在后续辊压过程中极易导致膜片粉碎，无法成型。由此可知，现有技术中的原料粉料必须经过加热和完全化的纤维化处理才能够在后续辊压过程中不易发生断裂，而本专利技术中，是直接对经过混合的原料通过预成型机构进行摊平、压实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干法电极膜制备装置，其特征在于，包括用于将混合好的原料预成型为具有自支撑性的半成品干电极膜的预成型机构和用于将所述半成品干电极膜延压为成品干电极膜的延压机构，所述预成型机构包括：输送工作台，所述延压机构与所述输送工作台的出料端相对应；布料机构，设置在所述输送工作台的上方且靠近所述输送工作台的进料端，用于将所述原料摊平成原料层；所述布料机构包括用于带动所述原料向所述输送工作台的两侧移动的螺旋叶片轴和用于驱动所述螺旋叶片轴转动的布料驱动，所述螺旋叶片轴的轴线垂直于所述输送工作台的输送方向；压实机构，设置在所述输送工作台的上方，所述压实机构设置有与所述输送工作台台面相对应的压实面，用于将所述原料层压实。2.根据权利要求1所述的干法电极膜制备装置，其特征在于，所述预成型机构还包括用于将所述原料层熨平的熨平机构，所述熨平机构设置在所述输送工作台的上方，所述熨平机构设置有与所述输送工作台台面相对应的熨平面，所述压实机构位于所述熨平机构的上游或下游。3.根据权利要求1所述的干法电极膜制备装置，其特征在于，所述压实机构为振压机构，所述振压机构包括用于振压所述原料层的振压块，所述压实面为所述振压块的底面；或，所述压实机构为辊压机构，所述辊压机构包括用于辊压所述原料层的辊压轮，所述压实面为所述辊压轮的外壁面。4.根据权利要求2所述的干法电极膜制备装置，其特征在于，所述熨平机构包括用于熨平所述原料层的熨平部和用于驱动所述熨平部上下移动的升降装置，所述熨平面为所述熨平部的底面。5.根据权利要求4所述的干法电极膜制备装置，其特征在于，所述熨平机构还包括设置在所述熨平部底部的第一加热件和用于控制所述第一加热件的加热温度的第一温度调节装置。6.根据权利要求1所述的干法电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鑫，郭苗苗，龙暑意，
申请(专利权)人：三一技术装备有限公司，
类型：发明
国别省市：