CN202411106U

CN202411106U - 电池极片轧制设备

Info

Publication number: CN202411106U
Application number: CN2012200637092U
Authority: CN
Inventors: 郭彬彬
Original assignee: Ningde Amperex Technology Ltd
Current assignee: Ningde Amperex Technology Ltd
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2022-02-24

Abstract

本实用新型公开了一种电池极片轧制设备，其包括机架和安装于机架上的第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊，第一轧辊和第二轧辊之间形成第一辊缝，第二轧辊和第三轧辊之间形成第二辊缝，电池极片依次经过第一辊缝、第二辊缝连续两次轧制。本实用新型电池极片轧制设备可对依次经过第一辊缝、第二辊缝的电池极片进行连续两次轧制，降低了电池极片厚度的反弹率，提高了电池极片的压实密度和电池极片厚度的一致性，因此可提高生产效率、降低制造成本。

Description

电池极片轧制设备

技术领域

本实用新型属于电池极片加工领域，更具体的说，本实用新型涉及一种电池极片轧制设备。

背景技术

近年来，锂离子电池被广泛应用于智能手机、笔记本电脑和电动汽车中。随着低碳经济的兴起，锂离子电池制造行业和锂离子电池生产设备行业获得了很好的发展机遇，但同时也面临着激烈的竞争。一方面，消费者要求锂离子电池具有更高的能量密度，这就要求电池极片有更大的压实密度、更小的厚度反弹率和更好的厚度一致性；另一方面，企业要求不断提高生产效率、降低制造成本。

目前，电池极片轧制设备多采用两个轧辊，极少数采用四个轧辊。例如，中国专利申请200810054790.6和201020661700.2就揭示了采用两个轧辊的电池极片轧制设备，中国专利申请200580045705.4则揭示了采用四个轧辊的电池极片轧制设备。但是，上述现有电池极片轧制设备只能同时对轧件实施一次轧制过程。

在钢铁轧制领域，例如，中国专利申请200720187338.8和200920013648.7揭示了三辊轧机，其中，三个轧辊呈三角形分布，共同组合成一个辊缝，轧件在这个唯一的辊缝中轧制。

但是，现有电池极片轧制设备至少具有以下缺陷：电池极片为弹性材料，轧制后电池极片的厚度会反弹。为了得到电池极片的目标厚度与压实密度，电池极片的厚度需要先轧制到低于目标厚度，然后电池极片通过厚度反弹达到目标厚度与压实密度。但是，这样的一次轧制设备使得电池极片厚度的反弹率大、电池极片厚度一致性差、电池极片的压实密度低。

为了降低电池极片厚度的反弹率、提高电池极片的压实密度、提高电池极片厚度的一致性，现有技术还采用多次轧制工艺。即，利用现有的轧制设备对电池极片先后反复进行轧制。但是，多次轧制工艺生产效率低、制造成本高。

有鉴于此，确有必要提供一种高生产效率的电池极片轧制设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种高生产效率的电池极片轧制设备。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种电池极片轧制设备，其包括机架和滚动连接于机架上的第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊，第一轧辊和第二轧辊之间形成第一辊缝，第二轧辊和第三轧辊之间形成第二辊缝，电池极片依次经过第一辊缝、第二辊缝连续两次轧制。

作为本实用新型电池极片轧制设备的一种改进，所述第一轧辊、第二轧辊、第三轧辊呈立式直线排列，或呈卧式直线排列，或呈三角形排列。

作为本实用新型电池极片轧制设备的一种改进，所述第一辊缝的尺寸可调。

作为本实用新型电池极片轧制设备的一种改进，所述电池极片轧制设备还包括轴承座、顶座、吊环、横梁、液压缸和斜铁，其中，第一轧辊的中心轴与轴承座滚动连接，轴承座与机架滑动连接，机架顶部固定有顶座，顶座上表面固定有液压缸，液压缸上表面对应有横梁，横梁与第一轧辊的中心轴通过吊环铰接在一起，机架滑动连接有第一斜铁，轴承座表面固定安装有可相对第一斜铁滑动的第二斜铁。

作为本实用新型电池极片轧制设备的一种改进，所述第二辊缝的尺寸可调。

作为本实用新型电池极片轧制设备的一种改进，所述电池极片轧制设备还包括轴承座、液压缸和斜铁，其中，第三轧辊与轴承座滚动连接，轴承座与机架滑动连接，液压缸固定在机架上表面并与轴承座对应支撑，轴承座滑动连接有第一斜铁，机架表面固定有可相对第一斜铁滑动的第二斜铁。

作为本实用新型电池极片轧制设备的一种改进，所述第一轧辊、第二轧辊、第三轧辊分别滚动连接有电机套件。

作为本实用新型电池极片轧制设备的一种改进，所述第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊的直径为100mm～1500mm。

相对于现有技术，本实用新型电池极片轧制设备具有以下优点：电池极片可依次经过第一辊缝、第二辊缝连续进行两次轧制，降低了电池极片厚度的反弹率、提高了电池极片的压实密度、提高了电池极片厚度的一致性，可提高生产效率、降低制造成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型电池极片轧制设备及其有益技术效果进行详细说明，其中：

图1为本实用新型电池极片轧制设备主体结构的侧视示意图。

图2为本实用新型电池极片轧制设备主体结构的正面示意图。

图3为本实用新型电池极片轧制设备的轧辊排列方式的示意图。

图4为采用本实用新型电池极片轧制设备连续轧制电池极片的原理示意图。

具体实施方式

请参阅图1和图2所示，本实用新型电池极片轧制设备包括机架10和滚动安装在机架10上的第一轧辊1、第二轧辊2和第三轧辊3，第一轧辊1和第二轧辊2之间形成第一辊缝(未标示)，第二轧辊2和第三轧辊3之间形成第二辊缝(未标示)。

以下结合图1和图2，详细说明本实用新型电池极片轧制设备的结构和安装过程。

第三轧辊3的安装过程为：将没有电机套件侧的机架10固定在底座11的上表面，将滚动连接有电机套件25、26、27的电机套件侧的机架10推到底座11上表面的适当位置处；将液压缸18固定在机架10上；将第三轧辊3的中心轴与轴承6、轴承座9滚动连接；将轴承座9组合件与两个机架10滑动连接，将电机套件侧的机架10推到安装位置并固定，将斜铁21与轴承座9滑动连接，将斜铁22固定在机架10上并与斜铁21相对应。

第二轧辊2的安装过程为：将第二轧辊2的中心轴与轴承5、轴承座8滚动连接；将轴承座8组合件从机架10侧面推进两个机架10的中间；将连接板13固定在机架10上，以将轴承座8、机架10、连接板13连接。

第一轧辊1的安装过程为：第一轧辊1的中心轴与轴承4、轴承座7滚动连接，轴承座7组合件从机架10上方落入两个机架10之间，轴承座7与机架10滑动连接；机架10的顶部固定有顶座12，顶座12上表面固定有液压缸16，液压缸16上表面对应设有横梁15，横梁15与第一轧辊1的中心轴通过吊环14铰接在一起，斜铁19与机架10滑动连接，斜铁20固定在轴承座7的下表面且与斜铁19相对应。

以下结合图1和图2，详细说明本实用新型电池极片轧制设备的各个轧辊之间的压力设定、调节和辊缝设定、调节。

第三轧辊3与第二轧辊2之间的压力设定、调节和辊缝设定、调节：将液压缸18卸压，第三轧辊3与轴承座9在重力作用下下降，第三轧辊3远离第二轧辊2，第三轧辊3与第二轧辊2之间的第二辊缝变大。通过电机驱动斜铁21，位于不同滑动位置的斜铁21与斜铁22形成不同厚度的斜铁组合，斜铁组合的厚度决定了第三轧辊3与第二轧辊2之间的第二辊缝的大小。增加液压缸18的压力，第三轧辊3与轴承座9在导轨24的导向下靠近第二轧辊2，第三轧辊3与第二轧辊2之间的第二辊缝变小，当轴承座9、斜铁21、斜铁22、机架10紧密接触并完全承受液压缸18的压力时，第三轧辊3与第二轧辊2之间的第二辊缝达到设定的目标值不再变化。在上述过程中，通过斜铁21、斜铁22控制第三轧辊3与第二轧辊2之间的第二辊缝的尺寸，通过液压***调节液压缸18的压力实现第三轧辊3与第二轧辊2之间的压力设定与调节。

第一轧辊1与第二轧辊2之间的压力设定、调节和第一辊缝的设定、调节：液压缸17卸压，液压缸16升压，液压缸16的柱塞顶着横梁15向上运动，横梁15支撑吊环14向上运动，吊环14支撑第一轧辊1的中心轴带动第一轧辊1、轴承座7在导轨23的导向下向上运动，第一轧辊1远离第二轧辊2，达到调大第一轧辊1与第二轧辊2之间的第一辊缝的目的。通过电机驱动斜铁19，位于滑动位置的斜铁19与斜铁20形成不同厚度的斜铁组合，斜铁组合的厚度决定了第一轧辊1与第二轧辊2之间的第一辊缝的尺寸。液压缸16卸压后，液压缸17升压，液压缸17的柱塞顶住顶座12，因为顶座12位置固定不动，液压缸17的缸体、第一轧辊1及轴承座7下降，第一轧辊1靠近第二轧辊2，达到调小第一轧辊1与第二轧辊2之间的第一辊缝的目的。当轴承座7、斜铁20、斜铁19、机架10紧密接触时，第一轧辊1与第二轧辊2之间的第一辊缝达到设定的目标值不再变化。在上述过程中，通过斜铁19、斜铁20控制第一轧辊1与第二轧辊2之间的第一辊缝的尺寸，通过液压***调节液压缸17的压力实现第一轧辊1与第二轧辊2之间的压力设定与调节。

可以理解的是，虽然在图1和图2所示的实施方式中，本实用新型电池极片轧制设备的第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊为立式直线排列。但是，根据本实用新型电池极片轧制设备的其他实施方式，第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊也可以采用其他的排列方式。例如，请参阅图3所示，第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊也可以呈卧式直线排列，或者呈三角形排列。

请参阅图4所示，本实用新型电池极片轧制设备的轧制过程如下：第一轧辊1和第二轧辊2之间形成第一辊缝、第一轧制工位，第二轧辊2和第三轧辊3之间形成第二辊缝、第二轧制工位。第一工位轧制过程为电池极片预轧制，将电池极片28的厚度轧制到接近目标厚度，电池极片28在第一轧制工位与第二轧制工位之间有一个厚度反弹过程，反弹后的电池极片28的厚度接近目标厚度。第二工位轧制为电池极片28的轧制成形过程，使电池极片28的厚度达到目标厚度。经过连续两次分级轧制，降低了电池极片28厚度的反弹率、提高了电池极片28的压实密度、提高了电池极片28厚度的一致性，因此可提高生产效率、降低制造成本。

需要说明的是，第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊的直径没有特别限制，例如，根据本实用新型的一个优选实施方式，第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊的直径为100mm～1500mm，各轧辊的直径可以相等也可以不相等。

此外，第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊的驱动方式也没有特别限制，例如，根据本实用新型的一个优选实施方式，第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊可以通过联轴器、减速机与电机相连接。电机数量也没有特别限制，可以为第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊单独配置三个电机，也可以配置一个电机并通过齿轮传动驱动第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊旋转工作。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims

1.一种电池极片轧制设备，其特征在于：包括机架和安装于机架上的第一轧辊、第二轧辊和第三轧辊，第一轧辊和第二轧辊之间形成第一辊缝，第二轧辊和第三轧辊之间形成第二辊缝，电池极片依次经过第一辊缝、第二辊缝连续两次轧制。

2.根据权利要求1所述的电池极片轧制设备，其特征在于：所述第一轧辊、第二轧辊、第三轧辊呈立式直线排列，或呈卧式直线排列，或呈三角形排列。

3.根据权利要求1所述的电池极片轧制设备，其特征在于：所述第一辊缝的尺寸可调。

4.根据权利要求3所述的电池极片轧制设备，其特征在于：所述电池极片轧制设备还包括轴承座、顶座、吊环、横梁、液压缸和斜铁，其中，第一轧辊的中心轴与轴承座滚动连接，轴承座与机架滑动连接，机架顶部固定有顶座，顶座上表面固定有液压缸，液压缸上表面对应有横梁，横梁与第一轧辊的中心轴通过吊环铰接在一起，机架滑动连接有第一斜铁，轴承座表面固定安装有可相对第一斜铁滑动的第二斜铁。

5.根据权利要求1所述的电池极片轧制设备，其特征在于：所述第二辊缝的尺寸可调。

6.根据权利要求5所述的电池极片轧制设备，其特征在于：所述电池极片轧制设备还包括轴承座、液压缸和斜铁，其中，第三轧辊与轴承座滚动连接，轴承座与机架滑动连接，液压缸固定在机架上表面并与轴承座对应支撑，轴承座滑动连接有第一斜铁，机架表面固定有可相对第一斜铁滑动的第二斜铁。

7.根据权利要求1所述的电池极片轧制设备，其特征在于：所述第一轧辊、第二轧辊、第三轧辊分别滚动连接有电机套件。

8.根据权利要求1所述的电池极片轧制设备，其特征在于：所述第一轧辊、第二轧辊、第三轧辊的直径为100mm～1500mm。