一种用于极片辊压的环式加热辊及其控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种环式加热辊及其控制系统，其主要包含底座和安装在所述底座上的辊压组件，所述辊压组件包含贴合极片涂层区的绝缘隔套和贴合极片极耳区的加热环，所述辊压组件上还设置有为所述加热环提供热量的加热件和用于为所述加热件供电的导电组件，所述辊压组件上还安装有用于检测所述加热环温度的传感器，还包含与所述传感器通讯连接的温控组件

【技术实现步骤摘要】
一种用于极片辊压的环式加热辊及其控制系统


[0001]本专利技术涉及极片辊压
，具体地涉及一种环式加热辊及其控制系统
。

技术介绍

[0002]在化石能源使用逐渐受限的环境下，新能源逐渐进入到了越来越多的应用领域
。
锂电池作为新能源领域的重要能量存储技术，具有高能量密度
、
长寿命
、
快速充电和环保等优点，因此在电动交通
、
移动设备
、
可再生能源储存
、
储能系统和能源存储站等领域具有广泛的应用前景
。
随着技术的进步和成本的降低，锂电池的应用范围将继续扩大，尤其以锂电池为能量来源的电动车正在获得越来越多的认可和市场份额
。
[0003]在锂电池生产过程中，一项重要的技术是锂电池极片的制造
。
锂电池极片是指电池内部的正极和负极，它们是构成锂电池的重要组成部分，通常采用箔材作为基底，箔材上间隔涂布有活性材料，涂有活性材料的区域为涂层区，未涂活性材料的区域为极耳区
。
涂层区与极耳区存在一定的厚度差异，生产时极片需要通过辊压机压实涂层区
。
因为涂层区紧贴辊压机，故其受到的辊压机的压力大于极耳区，其延展程度也大于极耳区，这就容易造成二者因延展程度不同而导致极片出现不规则褶皱，严重影响极片性能
。
现有的处理工艺中，通常采用对极耳区进行加热的方式来提高其延展性，避免出现不规则褶皱
。
[0004]公开号为
CN115832165A
的中国专利文件公开了一种辊压装置及辊压方法，采用了非接触式加热的方式来提高极耳区的延展性
。
其中公开的辊压装置主要包含用于对极片的极耳区进行辊压的延展辊和用于对延展辊上的极片的极耳区进行加热的加热单元，该加热单元具有面向所述延展辊的加热面，通过加热单元对延展辊上的极片的极耳区进行加热，使得极耳区在被加热的同时发生延展
。
此外延展辊上还设有若干凸部，加热单元与该凸部对应设置，凸部用于抵接极耳区并对其进行辊压，二者配合有利于消除极片褶皱
。
[0005]然而在上述设计中，虽然针对极片极耳区进行辊压处理的同时还对其进行了加热处理，一定程度上减小了极片出现褶皱的概率，但其延展辊上用于辊压极耳区的凸部与辊压装置上的加热单元为分体独立设计，即二者存在一定的空间缝隙，该空间缝隙的存在使其加热效果受到易受加热单元设置的角度和加热单元与凸部间距离的影响，从而存在因角度设置不合适
、
加热单元覆盖范围设置不合适或因为加热单元距离极片极耳区距离太近
、
太远而出现的过度加热或加热不到位的缺点，导致极片延展性的提升不到位，无法避免不规则褶皱的出现
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于极片辊压的环式加热辊及其控制系统，该环式加热辊可一体式自主完成对极耳区的加热和辊压工作，加热单元与极片的极耳区紧密接触，不存在空间缝隙，很好的提高极片极耳区的延展性，保证了极耳区与涂层区的延展均匀性，有利于避免极片出现不规则褶皱，保证了极片生产质量
。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种用于极片辊压的环式加热
辊，包含底座和安装在所述底座上的辊压组件，其特征在于，所述辊压组件包含贴合极片涂层区的绝缘隔套和贴合极片极耳区的加热环，所述辊压组件上还设置有为所述加热环提供热量的加热件和用于为所述加热件供电的导电组件
。
[0008]由此，辊压组件与导电组件相连，导电组件为辊压组件内设置的加热件供电，底座用于固定支持导电组件和辊压组件
。
在辊压工作进行时，辊压组件上的绝缘隔套与极片的涂层区紧密压合，与此同时，加热环与极片的极耳区紧密压合，绝缘隔套和加热环分别辊压其自身对应的极片区域
。
加热件可选用
MCH
型陶瓷发热片，该型发热片的体积小
、
厚度薄
、
寿命长，可更好的与加热环贴合安装，加热辊工作时，加热件通电持续发热，为加热环提供高温，由于加热环与极耳区紧密压合，不存在空间缝隙，故可将此高温直接传递给极片的极耳区，使得极耳区的箔材获得了更好得延展性，避免极片出现褶皱，满足标准延展程度的要求
。
[0009]作为本专利技术的优选，所述加热环的径向厚度大于所述绝缘隔套的径向厚度
。
[0010]由于极片的极耳区未涂布活性材料，故极耳区与涂层区存在一定的高度差，加热环的径向厚度略大于绝缘隔套，可使得在绝缘隔套压合涂层区时加热环同步压合极耳区，使得极耳区获得更好的延展效果
。
[0011]作为本专利技术的优选，所述加热环为多个，沿着所述辊压组件的轴向方向排布，包含普通加热环和位于所述辊压组件的轴向两端的拓宽加热环，所述拓宽加热环在所述辊压组件的轴向方向上的长度大于所述普通加热环在所述辊压组件的轴向方向上的长度
。
[0012]为了避免极片两侧边缘极耳区在辊压延展时因其宽度超过加热环在辊压组件的轴向方向上的长度而造成的极耳区箔材向加热辊轴心方向发生弯折的情况出现，可将加热环分为普通加热环和拓宽加热环，其中拓宽加热环负责辊压极片两侧边缘极耳区，其在辊压组件的轴向方向上的长度大于极片两侧边缘极耳区的宽度，这样可保证在辊压过程中整个极片的平整性
。
[0013]作为本专利技术的优选，所述辊压组件还包含有用于容纳通电线缆的线缆通道
。
[0014]可在辊压组件内部设置线缆通道，用于容纳为加热件供电的输电线路，将输电线路设置于辊压组件内部，使其有利于避免来自外部环境中的各种干扰，且使得整个机器的集成化程度更高
。
[0015]作为本专利技术的优选，所述加热环内部还设有用于检测所述加热环温度的传感器
。
[0016]该温度传感器可采用工业热电偶，工业热电偶具有宽温度测量范围
、
高温度测量稳定性
、
快速响应时间
、
耐腐蚀性能好和相对较低的成本等优点，此处温度传感器用于测定加热环的实时温度，并将此数据传递给温控组件，帮助温度控制单元判断此时的加热环温度是否满足所设定的标准
。
[0017]作为本专利技术的优选，所述导电组件包含安装在所述辊压组件上的转动环
、
与所述底座连接的固定环和连接两者的转动导电件
。
[0018]固定环安装在底座上，相对于底座静止不动，可将来自外部供电设备的电力稳定的传输给转动环，转动环跟随辊压组件一起转动，并与线缆通道内的加热件的供电线路连通，固定环和转动环之间可采用如电刷的转动导电件连接，此种连接方式可满足外部电源为加热件在转动状态下的稳定供能的需求
。
[0019]一种用于极片辊压的环式加热辊的控制系统，包含所述的环式加热辊，所述辊压<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于极片辊压的环式加热辊，包含底座
(1)、
安装在所述底座
(1)
上的辊压组件
(2)
其特征在于，所述辊压组件
(2)
包含贴合极片涂层区的绝缘隔套
(21)
和贴合极片极耳区的加热环
(22)
，所述辊压组件
(2)
上还设置有为所述加热环
(22)
提供热量的加热件
(4)
和用于为所述加热件
(4)
供电的导电组件
(3)。2.
根据权利要求1所述的一种用于极片辊压的环式加热辊，其特征在于，所述加热环
(22)
的径向厚度大于所述绝缘隔套
(21)
的径向厚度
。3.
根据权利要求2所述的一种用于极片辊压的环式加热辊，其特征在于，所述加热环
(22)
为多个，沿着所述辊压组件
(2)
的轴向方向排布，包含普通加热环和位于所述辊压组件
(2)
的轴向两端的拓宽加热环，所述拓宽加热环在所述辊压组件
(2)
的轴向方向上的长度大于所述普通加热环在所述辊压组件
(2)
的轴向方向上的长度
。4.
根据权利要求1所述的一种用于极片辊压的环式加热辊，其特征在于，所述辊压组件
(2)
还包含有用于容纳通电线缆的线缆通道
(23)。5.
根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，阮丹琳，伍乾余，
申请(专利权)人：浙江御辰东智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：