[發(fā)明專(zhuān)利]一種可實(shí)現(xiàn)兩次輥壓的鋰電池極片軋機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410265456.0
• 申請(qǐng)日: 2014-06-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104009207A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉張軍;張玉花;梁文明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江金開(kāi)來(lái)新能源科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/139
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/139;H01M4/04
• 代理公司: 北京東方匯眾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11296
• 代理人: 張淑賢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池極片加工設(shè)備，特別涉及一種用于鋰電池正極、負(fù)極片連續(xù)兩次輥壓的軋機(jī)。

背景技術(shù)

目前，鋰電池極片制作工藝包括混料、涂布、輥壓、分切、極耳焊接等工序，這段工序是保證鋰電池性能的基礎(chǔ)。輥壓的目的在于使活性物質(zhì)與箔片結(jié)合更加質(zhì)密、厚度均勻，輥壓后鋰電池極片壓實(shí)密度的大小直接影響鋰電池性能，過(guò)大的壓實(shí)密度，使得粒子間接觸太過(guò)緊密，不利于容量發(fā)揮，放電過(guò)程中極化增大，電壓下降，容量減小；過(guò)小的壓實(shí)密度，使得粒子間距離大，粒子間接觸面積小，不利于電子導(dǎo)電，放電極化增大。在鋰電池極片的輥壓工序中，極片的張力性能和熱軋效果是影響鋰電池性能的兩個(gè)重要影響因素之一，不同的極片張力，電池極片材料就會(huì)產(chǎn)生不同的的塑性，進(jìn)而直接影響電池極片的軋制厚度；而熱軋效果的主要目的有：一、去除極片里的水分；二、減小極片在軋制后的表面材料的反彈率；三、消減極片的內(nèi)應(yīng)力，因?yàn)樵诜智谢蚰で泄ば蜻M(jìn)行時(shí)，極片往往由于內(nèi)應(yīng)力的釋放而產(chǎn)生蛇形、翻轉(zhuǎn)等不良現(xiàn)象；四、由于在極片熱軋過(guò)程中，電池材料中的粘合劑處于熔融狀態(tài)，這樣可增強(qiáng)活性物質(zhì)與集流體之間的粘合力，否則輥壓時(shí)膜層容易脫落、掉粉。五、降低電池極片的變形抗力，致使極片上活性物質(zhì)的孔架結(jié)構(gòu)不被破壞，有利于提高活性物質(zhì)吸液量指數(shù)的提高。因此，在輥壓過(guò)程中合理的壓實(shí)密度、張力調(diào)節(jié)性能和好的熱軋效果對(duì)鋰電池性能起著至關(guān)重要的作用。

在現(xiàn)有的鋰電池極片制作過(guò)程中，針對(duì)不同的材料、工藝以及產(chǎn)品型號(hào)，正負(fù)極片需要進(jìn)行一次或兩次輥壓才達(dá)到滿(mǎn)意的壓實(shí)效果。第二次輥壓往往需要在完成一次輥壓后進(jìn)行下料，設(shè)備清洗及進(jìn)行裝料、試片、極片牽引、張力調(diào)節(jié)和糾偏調(diào)整等工序后才能進(jìn)行，此種方式過(guò)程繁瑣且工作量大，極片在環(huán)境中暴露時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致極片含水量偏高，從而直接影響電池性能。在現(xiàn)有市場(chǎng)上也有一些能實(shí)現(xiàn)二次輥壓功能的鋰電池極片軋機(jī)，例如中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)201120485298.1所公布的一種鋰電池極片輥壓加工設(shè)備，其通過(guò)兩個(gè)輥壓?jiǎn)卧艑?shí)現(xiàn)二次連續(xù)輥壓的功能，提高了生產(chǎn)效率，但是通過(guò)采購(gòu)兩個(gè)輥壓?jiǎn)卧獊?lái)達(dá)到兩次輥壓生產(chǎn)的目的，投資成倍增加且上述繁瑣的生產(chǎn)過(guò)程難以避免。

針對(duì)上述鋰電池極片軋制技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明提出了一種可實(shí)現(xiàn)鋰電池正極、負(fù)極片連續(xù)兩次輥壓功能的技術(shù)方案，且同時(shí)具有合理的極片壓實(shí)密度、良好的張力控制性能和明顯的極片熱軋效果，即一種可實(shí)現(xiàn)兩次輥壓的鋰電池極片軋機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種可實(shí)現(xiàn)兩次輥壓的鋰電池極片軋機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)鋰電池正極、負(fù)極片連續(xù)兩次輥壓的功能，無(wú)繁瑣的工作過(guò)程，具有合理的極片壓實(shí)密度、良好的張力控制性能和明顯的極片熱軋效果。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。

一種可實(shí)現(xiàn)兩次輥壓的鋰電池極片軋機(jī),包括對(duì)極片卷進(jìn)行輥壓加工的輥壓裝置，所述的輥壓裝置兩側(cè)對(duì)稱(chēng)依次安裝有極片夾緊裝置、加熱裝置、張力調(diào)節(jié)裝置和收放卷裝置，且輥壓裝置和收放卷裝置均設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的加熱裝置和張力調(diào)節(jié)裝置之間設(shè)置有第一擺輥機(jī)構(gòu)；所述的張力調(diào)節(jié)裝置和收放卷裝置之間設(shè)置有第二擺輥機(jī)構(gòu)，兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的第一擺輥機(jī)構(gòu)和第二擺輥機(jī)構(gòu)用于多次調(diào)節(jié)極片卷在輥壓前后的張力；所述的鋰電池極片軋機(jī)還包括用于控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度和加熱裝置工作的控制裝置，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和加熱裝置上的傳動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向由控制裝置上的程序控制，可在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)之間進(jìn)行切換，且旋轉(zhuǎn)角速度都是相同的，以確保極片卷各個(gè)過(guò)輥上能夠平穩(wěn)的移動(dòng)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為能夠正反轉(zhuǎn)控制的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述的極片夾緊裝置為夾緊膠輥，夾緊膠輥對(duì)輥壓前后的極片卷起到夾緊的作用，使極片卷有合理的壓實(shí)密度。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述的張力調(diào)節(jié)裝置包括三個(gè)調(diào)節(jié)輥，極片呈“T”型狀依次穿繞在所述三個(gè)調(diào)節(jié)輥上，張力調(diào)節(jié)裝置上的極片卷采用“T”型狀卷繞的方式，可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)極片卷在放卷和收卷時(shí)的張力，再通過(guò)第一擺輥機(jī)構(gòu)和第二擺輥機(jī)構(gòu)使極片卷在輥壓前后均具有良好的張力調(diào)節(jié)性能。