辊压机构和极片制造设备制造技术

本申请涉及一种辊压机构和极片制造设备。辊压机构用于将薄膜上附着的活性物质层转印至集流体的表面，所述辊压机构包括第一压辊，所述第一压辊的外周面上设置有第一凹槽，所述第一凹槽沿所述第一压辊的轴向延伸。本申请实施例提供的辊压机构，通过第一压辊设置凹槽，使得轧制转印生产的极片存在间隔减薄的区域，利于极片在减薄的区域折弯，实现极片连续叠片。片。片。

【技术实现步骤摘要】
辊压机构和极片制造设备


[0001]本申请涉及电池制造
，具体涉及一种辊压机构和极片制造设备。

技术介绍

[0002]目前，车辆使用较多的电池一般是锂离子电池，锂离子电池作为一种可再充电电池，具有体积小、能量密度高、功率密度高、循环使用次数多和存储时间长等优点。
[0003]为了得到更高的电池容量，现有技术的锂离子电池内的电极采用叠片式结构，叠片式锂离子电池包括单片的正极极片和与之交叉层叠Z形叠片的负极极片，正极极片和负极极片之采用隔膜分隔。生产这种叠片式结构的电池，相较于卷绕电池的卷绕效率，叠片式电池的叠片工艺过程较为繁琐，叠片效率低。

技术实现思路

[0004]本申请目的在于提供一种辊压机构和极片制造设备，用于将活性物质层轧制转印至集流体的表面形成极片，辊压机构生产出的极片存在间隔减薄的区域，便于极片在减薄的区域折弯，实现极片的连续叠片。
[0005]第一方面，本申请提供一种辊压机构，辊压机构用于将薄膜上附着的活性物质层转印至集流体的表面，所述辊压机构包括第一压辊，所述第一压辊的外周面上设置有第一凹槽，所述第一凹槽沿所述第一压辊的轴向延伸。
[0006]在上述技术方案中，第一压辊的外周面上设置第一凹槽，辊压机构轧制转印生产极片，将薄膜上的活性物质层转印至集流体的表面的过程中，经过第一凹槽转印到集流体的活性物质层比经过第一压辊的外周面转印到集流体的活性物质层少，在该区域厚度减薄，利于极片在减薄的区域折弯，实现连续叠片。
[0007]在一些实施例中，所述辊压机构还包括与所述第一压辊相对设置的第二压辊，所述第一压辊和所述第二压辊之间形成供所述集流体和所述薄膜穿过的间隙。
[0008]在上述技术方案中，第一压辊与第二压辊相对设置，第一压辊与第二压辊相互配合，可以将两片薄膜上的活性物质层分别轧制转印至集流体的两个表面，经过第一凹槽转印到集流体的表面的活性物质层比经过第一压辊的外周面转印至集流体的活性物质层少，在该区域厚度减薄，利于极片在减薄的区域折弯，实现连续叠片。
[0009]在一些实施例中，所述第一凹槽沿所述第一压辊的轴向贯穿所述第一压辊。
[0010]在上述技术方案中，由于第一压辊可适用生产的极片在第一压辊轴向上的尺寸受限于第一凹槽在第一压辊轴向上的尺寸。第一凹槽沿第一压辊的轴向贯穿第一压辊，在第一压辊沿其轴向的尺寸一定的情况下，能够提高第一压辊在其轴向上的兼容性，提高第一压辊在其轴向上可适用生产的极片的尺寸的范围，同时便于对第一凹槽进行清洁。
[0011]在一些实施例中，所述第一凹槽从所述第一压辊的外周面沿所述第一压辊的径向凹陷。
[0012]在上述技术方案中，第一凹槽沿径向凹陷相对于其他第一凹槽沿其他方向凹陷，
便于对第一压辊生产制造，以及对第一凹槽进行清理。
[0013]在一些实施例中，所述第一凹槽的深度为H1，所述集流体的厚度为D1，所述薄膜和所述活性物质层的厚度之和为D2，所述第一压辊和所述第二压辊之间的间隙为G1，满足，H1≥D1+D2+G1。
[0014]在上述技术方案中，若H1＜D1+D2+G1，则薄膜以及集流体易卡阻于第一压辊与第二压辊之间。因此，H1≥D1+D2+G1第一压辊与第二压辊能够连续轧制转印生产极片，降低转印过程受阻的可能性。
[0015]在一些实施例中，所述第一凹槽的深度为H1，所述集流体的厚度为D1，所述薄膜和所述活性物质层的厚度之和为D2，所述第一压辊和所述第二压辊之间的间隙为G1，满足，H1≥D1+2*D2+G1。
[0016]在上述技术方案中，薄膜存在两片，轨压机构用于将两片薄膜上附着的活性物质层分别转印至集流体的两个表面。也就是第一压辊用于将一片薄膜上的活性物质层转印至集流体的厚度方向上的一个表面，第二压辊用于将另一片薄膜上的活性物质层转印至集流体的厚度方向上的另一表面。若H1＜D1+2*D2+G1，则薄膜、活性物质层以及集流体易卡阻于第一压辊与第二压辊之间。因此，H1≥D1+2*D2+G1第一压辊与第二压辊能够连续轧制转印生产极片，降低转印过程受阻的可能性。
[0017]在一些实施例中，所述第一压辊的半径为R，满足，H1≤R。
[0018]在上述技术方案中，第一凹槽的深度小于第一压辊的半径，便于在第一压辊的中心轴设置安装结构对其进行安装。
[0019]在一些实施例中，所述第一凹槽的深度，满足，2μm≤H1≤200μm。
[0020]在上述技术方案中，第一凹槽的深度小于2μm，经过第一凹槽的活性物质层会被完全转印至集流体，生产出的极片无法形成厚度减薄区，不利于极片连续叠片。若第一凹槽的深度大于200μm，厚度减薄区域的尺寸过大，厚度减薄区域的活性物质少，会影响电池的能量密度。因此，2μm≤T1≤200μm，则极片可以在减薄的区域弯折，在实现极片连续叠片的情况下，提高电池的能量密度。
[0021]在一些实施例中，所述第一凹槽的宽度为T1，满足，200μm≤T1≤1000μm。
[0022]在上述技术方案中，第一凹槽的宽度小于200μm，则厚度减薄区的尺寸过小，不利于极片在减薄的区域弯折，影响极片连续叠片；第一凹槽大于1000μm，厚度减薄区域的尺寸过大，会影响电池的能量密度。若T1满足，200μm≤T1≤1000μm，则极片可以在厚度减薄区弯折，在实现极片连续叠片的情况下，提高电池的能量密度。
[0023]在一些实施例中，所述第一凹槽设置有多个，多个所述第一凹槽沿所述第一压辊的周向间隔分布。
[0024]在上述技术方案中第一压辊辊压一周，辊压机构生产的极片沿极片的长度方向具有多个间隔减薄的区域，提高极片的生产效率。
[0025]在一些实施例中，沿所述第一压辊的周向，相邻两个所述第一凹槽之间的距离为T2，满足，100mm≤T2≤500mm。
[0026]在上述技术方案中，若相邻两个所述第一凹槽之间的距离小于100mm，则极片的平直区的尺寸过小，影响电池的能量密度；若相邻两个所述第一凹槽之间的距离大于500mm，则极片叠片后的平直区尺寸过大，增加电极组件适用的电池的体积，影响电池的制造。因
此，100mm≤T2≤500mm，电池能量密度高，尺寸合理，便于生产制造。
[0027]在一些实施例中，所述第二压辊的外周面上设置有第二凹槽，所述第二凹槽沿所述第一压辊的轴向延伸，所述第二凹槽与所述第一凹槽的位置对应。
[0028]在上述技术方案中，第二压辊设置第二凹槽，生产出的极片的两侧均存在减薄的区域，利于极片在减薄的区域折弯，实现连续叠片。
[0029]在一些实施例中，所述第二凹槽沿所述第二压辊的轴向贯穿所述第二压辊。
[0030]在上述技术方案中，由于第二压辊可适用生产的极片在第二压辊轴向上的尺寸受限于第二凹槽在第二压辊轴向上的尺寸。第二凹槽沿第二压辊的轴向贯穿第二压辊，在第二压辊沿其轴向的尺寸一定的情况下，能够提高第二压辊在其轴向上的兼容性，提高第二压辊在其轴向上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辊压机构，用于将薄膜上附着的活性物质层转印至集流体的表面，其特征在于，所述辊压机构包括第一压辊，所述第一压辊的外周面上设置有第一凹槽，所述第一凹槽沿所述第一压辊的轴向延伸。2.根据权利要求1所述的辊压机构，其特征在于，所述辊压机构还包括与所述第一压辊相对设置的第二压辊，所述第一压辊和所述第二压辊之间形成供所述集流体和所述薄膜穿过的间隙。3.根据权利要求1所述的辊压机构，其特征在于，所述第一凹槽沿所述第一压辊的轴向贯穿所述第一压辊。4.根据权利要求1所述的辊压机构，其特征在于，所述第一凹槽从所述第一压辊的外周面沿所述第一压辊的径向凹陷。5.根据权利要求2所述的辊压机构，其特征在于，所述第一凹槽的深度为H1，所述集流体的厚度为D1，所述薄膜和所述活性物质层的厚度之和为D2，所述第一压辊和所述第二压辊之间的间隙为G1，满足，H1≥D1+D2+G1。6.根据权利要求2所述的辊压机构，其特征在于，所述第一凹槽的深度为H1，所述集流体的厚度为D1，所述薄膜和所述活性物质层的厚度之和为D2，所述第一压辊和所述第二压辊之间的间隙为G1，满足，H1≥D1+2*D2+G1。7.根据权利要求5或6所述的辊压机构，其特征在于，所述第一压辊的半径为R，满足，H1≤R。8.根据权利要求5或6所述的辊压机构，其特征在于，所述第一凹槽的深度，满足，2μm≤H1≤200μm。9.根据权利要求1所述的辊压...

【专利技术属性】
技术研发人员：何昌盛，李世松，李克强，刘欣，黄起森，刘明健，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：