CN208000966U - 锂电池极片热辊压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池极片热辊压装置，辊压机进料口、出料口处分别设有锂电池极片热辊压装置，锂电池极片热辊压装置包括采用电加热的热钢辊组及用于牵引极片使极片呈“S”形包裹在热钢辊的引带机构，辊压机进料口一侧的引带机构将热钢辊上极片牵引至辊压机进料口，辊压机出料口一侧的引带机构将极片牵引至热钢辊上，引带机构引带方式为以下任意一种：A、独立引带方式；B、联合引带方式。本实用新型能够增加极片与热钢辊加热时的接触面积、提高极片性能。本实用新型适用于锂电池极片加工工厂，用于锂电池极片制作中的辊压工艺中。

Description

锂电池极片热辊压装置

技术领域

本实用新型属于锂电池生产制造技术领域，涉及锂电池极片加工装置,具体地说是一种锂电池极片热辊压装置。

背景技术

随着锂电池在社会上应用的普及，用户对电池极片的性能提出更高的要求，如锂电池能量密度、容量、使用寿命等。在锂电池极片的制作工艺中，包括混料、涂布、辊压、分切及极耳等工序，其中辊压的目的是为了使锂电池活性物质与箔片结合愈加品坚质密，厚度均匀。目前采用的冷辊压机，由于在室温状态下，轧辊与极片温度均为自然温度，在辊压过程中锂电池极片上活性物质的孔架结构容易破环，致使电池性能降低。

为了提高辊压效果，采用热辊压能降低电池极片的变形抗力，使得极片上活性物质的孔架结构不被破坏，有利于活性物质与箔片的结合。现有技术中的热辊压装置多为通过油加热间接给轧辊加热的方式，这种加热方式，不仅需要耗费较长的时间对轧辊进行加热，而且对极片的加热时间和加热距离较短，又由于极片本身散热量大，不足以有效改善极片性能。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的以上不足，本实用新型旨在提供一种锂电池极片热辊压装置，以达到增加极片与热钢辊加热时的接触面积、提高极片性能的目的。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种锂电池极片热辊压装置，辊压机进料口、出料口处分别设有锂电池极片热辊压装置，锂电池极片热辊压装置包括采用电加热的热钢辊组及用于牵引极片使极片呈“S”形包裹在热钢辊的引带机构，并且，辊压机进料口一侧的引带机构将热钢辊上极片牵引至辊压机进料口，辊压机出料口一侧的引带机构将极片牵引至热钢辊上，引带机构引带方式为以下任意一种：

A、独立引带方式：辊压机进料口、出料口两侧锂电池极片热辊压装置中的引带机构之间互不相连；

B、联合引带方式：辊压机进料口、出料口两侧锂电池极片热辊压装置中的引带机构之间相互连接。

作为本实用新型的改进，所述引带机构包括用于固定极片的接料杆、固定接料杆的输送件以及通过输送件相连的动力组件及从动组件。

作为本实用新型的进一步改进，所述热钢辊两侧设有三组从动组件：第二组从动组件置于热钢辊组的热钢辊之间，第一组从动组件与第三组从动组件相对第二组从动组件中心连线对称置于热钢辊组两侧。

所述输送件为链条，从动组件包括轴线与热钢辊轴线相平行的从动轴以及与从动轴通过轴承相连的从动链轮，动力组件包括与驱动件相连、轴线与热钢辊轴线相平行的动力轴以及与动力轴通过轴承相连的动力链轮。

作为本实用新型的更进一步改进，所述引带机构引带方式中：A、独立引带方式：辊压机进料口、出料口两侧锂电池极片热辊压装置中引带机构之间的链条互不相连；B、联合引带方式：辊压机进料口、出料口两侧锂电池极片热辊压装置中引带机构之间通过链条相互连接。

作为本实用新型的另一种改进，所述锂电池极片热辊压装置还包括调整热钢辊位置的平行调节机构。

作为本实用新型的改进，所述平行调节机构包括竖直设置的前后平行调节板以及水平设置的上下平行调节板，前后平行调节板、上下平行调节板上分别沿水平方向、竖直方向开有使螺钉穿过的螺纹孔。

作为本实用新型的第三种改进，所述热钢辊组的热钢辊中心设有电控芯轴。

作为本实用新型的进一步改进，所述热钢辊通过轴承固定置于辊压机的墙板上，电控芯轴通过轴承固定在热钢辊中心。

作为本实用新型的再进一步改进，所述轴承均为深沟球轴承和圆柱滚子轴承。

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的有益效果是：

本实用新型通过引带机构将电池极片以“S”形包裹在采用电加热的热钢辊组上，实现极片对热钢辊的大面积裹附，增加极片与热钢辊加热时的接触面积，保证极片的加热时间和加热效果，加大压实密度，增强活性物质与箔材之间的粘合力，减少开裂现象以及极片经辊压后材料的反弹，可有效提高极片性能；

本实用新型的引带机构可根据实际情况使用两种引带方式中的一种：独立引带方式用于辊压机档距受限，无法实现联合穿带方式时使用；联合穿带方式极片位于辊压机入料口、出料口时无需人工拆卸、安装接料杆，通过链条直接将极片传递至辊压机出料口处的热钢辊上，可有效节约工序，提高工作效率；

本实用新型设置的引带机构中的动力组件及从动组件，均采用链条链轮传动，传动效率高，工作可靠；

本实用新型设置的平行调节机构，可通过螺钉旋进深度实现对热钢辊上下、前后位置的调节；

本实用新型的热钢辊与置于辊压机的墙板之间、电控芯轴与热钢辊之间一侧通过深沟球轴承固定相连，另一侧通过圆柱滚子轴承相连；使用圆柱滚子轴承可使加热膨胀后的热钢辊在径向方向自由移动。

本实用新型适用于锂电池极片加工工厂，用于锂电池极片制作中的辊压工艺中。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作更进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的热钢辊组结构示意图；

图3为本实用新型实施例的平行调节机构结构示意图；

图4为本实用新型实施例的主动组件结构示意图；

图5为本实用新型实施例的从动链轮与从动轴连接结构示意图；

图6为本实用新型实施例的从动组件在墙板上的布局示意图；

图7为本实用新型实施例采用独立引带方式时的结构示意图；

图8为本实用新型实施例采用联合引带方式时的结构示意图。

图中：1、平行调节机构；2、引带机构；21、从动轴；22、从动链轮；23、手轮；24、光轴挡圈；25、轴承；26、动力轴；27、接料杆；28、动力链轮；3、热钢辊组；4、滑环；5、深沟球轴承；6、圆柱滚子轴承；7、下热钢辊；8、电控芯轴；9、上热钢辊；10、辊压机上钢辊；11、辊压机下钢辊；12、轴用卡簧；13、热钢辊轴承座；14、墙板；15、前后平行调节板；16、上下平行调节板；17、链条。

具体实施方式

实施例1 一种锂电池极片热辊压装置

如图1所示，辊压机进料口、出料口处分别设有一个锂电池极片热辊压装置，锂电池极片热辊压装置可设置于辊压机上钢辊10的下方，或置于辊压机下钢辊11的上方。本实施例中的锂电池极片热辊压装置皆置于辊压机上钢辊10的下方。两个锂电池极片热辊压装置分别在辊压机下钢辊11的前后两侧沿辊压机钢辊中心连线对称设置，本实施例中辊压机钢辊的前侧为进料口，后侧为出料口。

锂电池极片热辊压装置包括热钢辊组3、平行调节机构1及引带机构2。

一、热钢辊组3

如图2所示，热钢辊组3包括电控芯轴8、热钢辊、热钢辊轴承座13以及墙板14。

热钢辊可前后设置，也可上下设置。本实施例为两个上下设置的上热钢辊9、下热钢辊7，两个热钢辊的中心在同一竖直线上并且转动方向相反。上热钢辊9、下热钢辊7均为从动。热钢辊通过轴承固定在热钢辊轴承座13上，轴承两侧均设有对轴承进行限位的轴用卡簧12。热钢辊与热钢辊座相连的轴承为：置于热钢辊一端的深沟球轴承5、置于热钢辊另一端的圆柱滚子轴承6。圆柱滚子轴承6可使热钢辊加热膨胀后沿轴向伸长，这样，热钢辊在轴向自由移动可避免将受热后的热钢辊卡死。热钢辊轴承座13通过螺栓固定在竖直设置的矩形墙板14上，墙板14通过螺栓固定在辊压机的立柱上。

热钢辊采用电磁加热，也可采用电热丝加热。本实施例中采用电磁加热的热钢辊。上热钢辊9、下热钢辊7中心处均设有对热钢辊加热的电控芯轴8。电控芯轴8与热钢辊通过轴承连接，电控芯轴8与热钢辊相连的轴承为：置于电控芯轴8一端的深沟球轴承5、置于电控芯轴8另一端的圆柱滚子轴承6。电控芯轴8端部设有固定连接的滑环4。

二、平行调节机构1

如图3所示，平行调节机构1包括与辊压机立柱螺栓连接的上下平行调节板16及与上下平行调节板16螺栓连接的前后平行调节板15。上下平行调节板16沿水平方向延伸，前后平行调节板15沿垂直于水平方向的竖直方向延伸。上下平行调节板16的顶面可与墙板14的底面或顶面相接触，前后平行调节板15的侧面可与墙板14上距辊压机钢辊较远的侧面相接触。这样，可在墙板14的直角位置处设置四个平行调节机构1。

上下平行调节板16及前后平行调节板15上均设有使螺钉穿过的螺纹孔，通过螺钉的旋进深度可调节固定在墙板上热钢辊上下、前后位置。

三、引带机构2

引带机构2包括输送件、接料杆27、从动组件及动力组件。

动力组件起向从动组件提供驱动力的作用，动力组件可包括驱动件及传动件。本实施例中采用人力驱动、链传动。当然，还可采用其它驱动及传动结构，如电机驱动、带传动等方式实现。如图4所示，本实施例中的动力组件包括动力轴26、动力链轮以及手轮23。手轮23通过螺钉和平垫安装在动力轴26上，动力轴26的轴线与热钢辊轴线相平行。动力轴26两端通过轴承25与下部的平行调节机构1相连，通过光轴挡圈24对轴承25限位。动力轴26的两侧通过平键分别安装有两个动力链轮，动力链轮转动方向与辊压机下钢辊11转动方向相同。

从动组件起输送电池极片的作用。从动组件可采用带传动输送方式。本实施例中采用链传动的输送方式，如图5所示，从动组件包括从动轴21以及从动链轮22。从动轴21的轴线与热钢辊的轴线相平行，从动轴21的两端皆通过轴承25与从动链轮22相连，轴承25一侧通过从动轴21的轴肩定位，另一侧通过轴用卡簧12定位。从动链轮22通过螺栓固定于热钢辊组3的墙板14上及平行调节机构上1。

从动组件在墙板14上的布局如下：热钢辊两侧设有三组从动组件：第二组从动组件置于热钢辊组的热钢辊之间，第一组从动组件与第三组从动组件相对第二组从动组件中心连线对称置于热钢辊组两侧。

当热钢辊为上下设置时，从动组件在墙板14上的布局如图6所示，墙板14上沿热钢辊中心的连线对称设有三组从动组件，每组设有两个关于热钢辊中心连线对称的从动组件。第二组从动链轮组件置于上热钢辊9、下热钢辊7之间，使极片由上热钢辊9、下热钢辊7之间穿过；第一组从动组件与第三组从动组件相对第二组从动组件中心连线对称置于上热钢辊9上方、下热钢辊7下方，第一组从动组件使极片包裹在上热钢辊9上，第三组从动组件使极片包裹在下热钢辊7上。位于平行调节机构1上也设有从动组件，使得固定在墙板14上的从动组件及平行调节机构1上的从动组件、主动组件可经输送件相连。使得，极片不仅以S形包裹在热钢辊上，而且，辊压机进料口一侧的引带机构2可将热钢辊上的极片牵引至辊压机进料口，辊压机出料口一侧的引带机构2可将极片牵引至热钢辊上。

引带机构2中的输送件采用工业单侧弯板链条17，链条17单侧弯板处固定有接料杆27，电池极片固定在接料杆27上。前后设置的热钢辊，极片包裹在热钢辊上为旋转90°的S形；上下设置的热钢辊，极片包裹在热钢辊上为正S形或旋转180°的S形。本实施例中，极片以旋转180°的S形包裹在热钢辊上。引带机构2的引带方式为以下任意一种：

A、独立引带方式

辊压机进料口、出料口两侧锂电池极片热辊压装置中各设一根链条17，两根链条17之间互不相连；

B、联合引带方式

辊压机进料口、出料口两侧锂电池极片热辊压装置中的引带机构2通过同一根链条17使两个引带机构2相互连接。

采用独立引带方式使用本实施例时：

如图7所示，将电池极片固定在接料杆27上，通过手轮23转动动力链轮28，极片首先绕到第一组从动组件上，包裹住上热钢辊9后；传动至第二组从动组件上，继续转动手轮23，使极片由上下两热钢辊中间通过后绕到第三组从动组件上，包裹下热钢辊7，以此呈旋转180°的S形包裹在热钢辊上。后向上传递到辊压机进料口一侧，通过人工手动拆下带有极片的接料杆27，极片经辊压机上下钢辊传递至辊压机出料口后，将带有极片的接料杆27安装到辊压机出料口一侧的锂电池极片热辊压装置引带机构2上，再依次通过第一组从动组件、第二组从动组件、第三组从动组件将极片引出至锂电池极片热辊压装置外侧，最终由人工手动拆下辊压完成的极片。此方式多用于辊压机档距受限，无法采用联合穿带方式时使用。

采用联合引带方式使用本实施例时：

如图8所示，与独立穿带方式不同的是，在手轮23转动动力链轮28时，极片完成辊压机进料口一侧锂电池极片热辊压装置上热钢辊旋转180°的S型包裹后，不需要人工拆下接料杆27，而是由链条17继续传动至出料口一侧的锂电池极片热辊压装置的热钢辊上，直至将极片传送至出料口一侧的锂电池极片热辊压装置的外侧，由人工手动拆下辊压完成的极片，由此完成整个引带过程。

Claims (10)

1.一种锂电池极片热辊压装置，辊压机进料口、出料口处分别设有锂电池极片热辊压装置，其特征在于：锂电池极片热辊压装置包括采用电加热的热钢辊组及用于牵引极片使极片呈“S”形包裹在热钢辊的引带机构，并且，辊压机进料口一侧的引带机构将热钢辊上极片牵引至辊压机进料口，辊压机出料口一侧的引带机构将极片牵引至热钢辊上，引带机构引带方式为以下任意一种：

A、独立引带方式：辊压机进料口、出料口两侧锂电池极片热辊压装置中的引带机构之间互不相连；

B、联合引带方式：辊压机进料口、出料口两侧锂电池极片热辊压装置中的引带机构之间相互连接。

2.根据权利要求1所述的锂电池极片热辊压装置，其特征在于：所述引带机构包括用于固定极片的接料杆、固定接料杆的输送件以及通过输送件相连的动力组件及从动组件。

3.根据权利要求2所述的锂电池极片热辊压装置，其特征在于：所述热钢辊两侧设有三组从动组件：第二组从动组件置于热钢辊组的热钢辊之间，第一组从动组件与第三组从动组件相对第二组从动组件对称置于热钢辊组两侧。

4.根据权利要求2或3所述的锂电池极片热辊压装置，其特征在于：所述输送件为链条，从动组件包括轴线与热钢辊轴线相平行的从动轴以及与从动轴通过轴承相连的从动链轮，动力组件包括与驱动件相连、轴线与热钢辊轴线相平行的动力轴以及与动力轴通过轴承相连的动力链轮。

5.根据权利要求4所述的锂电池极片热辊压装置，其特征在于：所述引带机构引带方式中：

A、独立引带方式：辊压机进料口、出料口两侧锂电池极片热辊压装置中引带机构之间的链条互不相连；

B、联合引带方式：辊压机进料口、出料口两侧锂电池极片热辊压装置中引带机构之间通过链条相互连接。

6.根据权利要求1所述的锂电池极片热辊压装置，其特征在于：所述锂电池极片热辊压装置还包括调整热钢辊位置的平行调节机构。

7.根据权利要求6所述的锂电池极片热辊压装置，其特征在于：所述平行调节机构包括竖直设置的前后平行调节板以及水平设置的上下平行调节板，前后平行调节板、上下平行调节板上分别沿水平方向、竖直方向开有使螺钉穿过的螺纹孔。

8.根据权利要求1所述的锂电池极片热辊压装置，其特征在于：所述热钢辊组的热钢辊中心设有电控芯轴。

9.根据权利要求8所述的锂电池极片热辊压装置，其特征在于：所述热钢辊通过轴承固定置于辊压机的墙板上，电控芯轴通过轴承固定在热钢辊中心。

10.根据权利要求9所述的锂电池极片热辊压装置，其特征在于：所述轴承均为深沟球轴承和圆柱滚子轴承。