一种电池极片热辊压设备及其辊压方法技术

本发明专利技术公开了一种电池极片热辊压设备及其辊压方法，属于极片辊压生产制造技术领域；其包括第一辊机、第二辊机，辊机均有由支撑辊、工作辊、电液伺服装置、液压平衡装置组成，利用支撑辊带动工作辊辊压极片，通过电液伺服装置与液压平衡装置调整轧辊压下量位置，降低极片辊压机的轧辊在受到弯辊力时不易发生大的挠度变形，改善轧辊受力，提高辊压精度。工作辊采用辊芯和辊套装配的双层结构，辊芯的轴心有中心油道，在辊芯的辊面上设置有螺旋油道。本发明专利技术采用多级辊压装置采用多道次不同压下量的热辊压装置，通过多道次辊压，使得极片厚度一致性提高，改善极片结构。改善极片结构。改善极片结构。

【技术实现步骤摘要】
一种电池极片热辊压设备及其辊压方法


[0001]本专利技术涉及到极片辊压生产制造
，特别涉及一种电池极片热辊压设备及其辊压方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池是一种高容量长寿命环保电池, 具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好等诸多优点，广泛应用于储能、电动汽车、便携式电子产品等领域。随着各应用领域的发展，对锂离子电池的比能量、寿命、安全性和价格提出了更高的要求。
[0003]正负极片作为锂电池核心部件，其辊压成形厚度一致性、压实密度及剥离强度等指标，关系着电池核心性能。辊压工艺作为极片生产中最为关键的一步，极片辊压直接影响电池极片的性能，极片面密度、压实密度和厚度一致性是极片制作过程中经常涉及并且对电池性能有重要影响的三个参数。
[0004]随着极片生产发展，极片辊压宽度增加，轧辊辊面宽度也随之增加。而现有的辊压设备多采用二辊式冷轧机进行辊压，轧辊直接受轧制力，且受力不均匀，辊面易发生变形，极片发生厚度不均匀的现象、导致极片厚度一致性不达标，影响极片性能，轧辊损耗较大，导致设备成本增加。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种电池极片热辊压设备及其辊压方法；其用于提高极片一致性和辊压稳定性，提高极片能量密度，延长辊压装置的使用寿命。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种电池极片热辊压设备，包括驱动组件、传动组件和辊压组件；所述辊压组件主要由第一辊机和第二辊机组成；所述第一辊机和第二辊机均固定于机座上，且第一辊机的辊缝和第二辊机的辊缝正对；所述第一辊机和第二辊机均包括机架、液压平衡装置、电液伺服装置、轧辊组和设有轧辊端部的轧辊轴承座；所述机架，为设于机座上对置的两个立板；立板的中间位置处设有限位槽；所述轧辊组主要由两个支撑辊和两个工作辊组成，且工作辊和支撑辊两两平行；支撑辊和工作辊两端的轧辊轴承座分别设于对应立板的限位槽中，且每一轧辊轴承座可沿对应立板的限位槽上下移动；在两立板之间，上支撑辊、上工作辊、下工作辊和下支撑辊从上至下依次设置，且相邻的支撑辊和工作辊紧贴；所述电液伺服装置包括上液压伸缩杆和下液压伸缩杆；所述上液压伸缩杆的固定端固设于限位槽内的顶壁，其动作端通过上液压平衡装置连接于上支撑辊对应的轧辊轴承座的顶部；所述下液压伸缩杆的固定端固设于限位槽内的底面，其动作端通过下液压平衡装置连接于下支撑辊对应的轧辊轴承座的底部；驱动组件通过传动组件带动支撑辊转动，支撑辊通过摩擦力带动工作辊转动。
[0007]进一步的，所述第一辊机和第二辊机之间还设有可调节高度的过渡辊；所述过渡辊平行于支撑辊和工作辊。
[0008]进一步的，所述液压平衡装置，包括两个L型板和工型座；液压伸缩杆的活动端连接在工型座上；两个L型板的两个短枝节段分别位于工型座的两侧连接槽中，其对应的两个长枝节分别紧贴于限位槽的两侧壁；所述两个L型板镜像对称。
[0009]进一步的，所述驱动组件为减速电机，所述传动组件包括万向接轴、蜗杆平衡装置和联轴器；减速电机的输出端分别通过对应万向接轴和联轴器连接支撑辊的驱动端；万向接轴通过蜗杆平衡装置实现稳定传输。
[0010]进一步的，所述工作辊包括辊芯和辊套；工作辊的辊芯表面设有螺旋线结构的螺旋油道；螺旋油道的输入段和输出段均贯穿工作辊的中轴线；所述工作辊的辊套表层采用表面强化处理。
[0011]进一步的，所述限位槽和轧辊轴承座之间还设有滑板。
[0012]一种电池极片的辊压方法，通过上述的一种电池极片热辊压设备实现，具体步骤如下：步骤1，极片经放卷系统进行极片放卷；步骤2，极片经除尘装置进行除尘清洗，经干燥箱进行极片预加热；步骤3，极片进行预切割处理；步骤4，极片在第一辊机进行预辊压；步骤5，极片经过渡辊后，进入第二辊机进行极片辊压。
[0013]步骤6，极片经测厚仪，若辊压后的极片沿宽度方向厚度的一致性不符合标准，则进入步骤7；若辊压后的极片沿宽度方向厚度的一致性符合标准，则完成极片辊压，进行步骤8；步骤7，启动设备的电液伺服装置，分别对第一辊机和第二辊机调整，调节完毕后，继续步骤6，直至完成极片辊压。
[0014]步骤8，对辊压后的极片进行收卷。
[0015]本专利技术采取上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术装置中采用多极辊压装置，每级辊压装置由压下、平衡调节装置组成，工作装置由多个轧辊组成。通过电液伺服装置调节辊压装置压下量，提高辊压精度，辊压过程中及时修改调整轧辊状态。由支撑辊向工作辊的两端施加压力，降低了辊压过程中轧辊受轧制力变形，进而对极片厚度一致性的影响。工作辊采用导热油加热的方式进行极片热辊压，使得极片涂层软化，极大的降低了极片的应力集中，避免了压下量过大造成的材料颗粒破碎，降低了极片回弹量。工作辊使用辊芯、辊套相配合的双层结构，辊套表面进行耐磨强度高处理，延长辊面使用寿命。辊芯表层选用螺旋油道对工作辊进行加热，提高工作辊辊面温度一致性，减少轧辊加热时间，便于油道清理，提高加热效率。工作辊辊面发生形变后，可直接更换工作辊辊套，辊芯继续服役，确保极片生产的厚度一致性，增加了设备的可靠性和使用寿命，降低了使用过程中的成本。多级辊压装置采用多道次不同压下量的热辊压装置，通过多道次辊压，使得极片厚度一致性提高，更进一步的，本申请提供了一种基于上述辊压装置的电池极片的辊压方法：通过对极片进行预加热，使得极片原料软化，降低极片在辊压过程中的应力集中，经辊压后颗粒破碎等情况。采用多道次辊压，极片经过逐级辊压，可以在轧制力较小的工况下进行极片辊压，提高了极片厚度一致性，改善电极结构，减小了工作辊辊面形变。辊压后的极片经测厚
仪检测后，若极片出现一致性较差时，多级辊压装置通过压下、平衡调节装置对轧辊进行调节，对根据情况对工作辊温度，辊压速度进行调试，使得在辊压过程中调节极片厚度一致性，降低生产成本，提高生产效率。
附图说明
[0016]图1为本专利技术提供的电池极片辊压装置的结构示意图；图2为本专利技术提供的电池极片辊压装置的侧视结构示意图；图3为本专利技术提供的导热油加热辊压工作辊的结构示意图；图4为本专利技术提供的一种电池极片辊压方法工作结构示意图；图5为本专利技术提供的一种电池极片辊压方法工作流程图。
具体实施方式
[0017]本专利技术提供了一种电池极片热辊压设备及辊压方法用于解决目前极片辊压装置在辊压过程中轧辊易变形、压下量调节、轧辊加热，极片厚度均匀一致性差，电极结构差等问题。
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池极片热辊压设备，包括驱动组件、传动组件和辊压组件；其特征在于，所述辊压组件主要由第一辊机（41）和第二辊机（42）组成；所述第一辊机（41）和第二辊机（42）均固定于机座（20）上，且第一辊机（41）的辊缝和第二辊机（42）的辊缝正对；所述第一辊机（41）和第二辊机（42）均包括机架、液压平衡装置、电液伺服装置、轧辊组和设有轧辊端部的轧辊轴承座；所述机架，为设于机座（20）上对置的两个立板；立板的中间位置处设有限位槽；所述轧辊组主要由两个支撑辊和两个工作辊组成，且工作辊和支撑辊两两平行；支撑辊和工作辊两端的轧辊轴承座分别设于对应立板的限位槽中，且每一轧辊轴承座可沿对应立板的限位槽上下移动；在两立板之间，上支撑辊、上工作辊、下工作辊和下支撑辊从上至下依次设置，且相邻的支撑辊和工作辊紧贴；所述电液伺服装置包括上液压伸缩杆和下液压伸缩杆；所述上液压伸缩杆的固定端固设于限位槽内的顶壁，其动作端通过上液压平衡装置连接于上支撑辊对应的轧辊轴承座的顶部；所述下液压伸缩杆的固定端固设于限位槽内的底面，其动作端通过下液压平衡装置连接于下支撑辊对应的轧辊轴承座的底部；驱动组件通过传动组件带动支撑辊转动，支撑辊通过摩擦力带动工作辊转动。2.根据权利要求1所述的一种电池极片热辊压设备，其特征在于，所述第一辊机和第二辊机之间还设有可调节高度的过渡辊；所述过渡辊平行于支撑辊和工作辊。3.根据权利要求1所述的一种电池极片热辊压设备，其特征在于，所述液压平衡装置，包括两个L型板和工型座；液压伸缩杆的活动端连接在工型座上；两个L型板的两个短枝节段分别位于工型座的两侧连接槽中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫刚，邵海涛，闫华军，卢金龙，
申请(专利权)人：邢台纳科诺尔精轧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：