[發(fā)明專利]一種氣浮式軋膜機(jī)

在審

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• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107123786A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳松彥;李朝陽;奉軍
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東億鑫豐智能裝備股份有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/139
• 代理公司: 東莞恒成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44412
• 代理人: 劉仰葉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池極片軋膜設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣浮式軋膜機(jī)。

背景技術(shù)

鋰離子電池的正極、負(fù)極極片是鋰離子電池關(guān)鍵器件。正極、負(fù)極極片，分別由正極、負(fù)極活性物質(zhì)粉體材料先制備漿料，然后，通過涂布機(jī)涂布在集流體銅箔或鋁箔的兩個表面，形成一層均勻厚度的涂布涂層。由于活性物質(zhì)粉體顆粒粒徑大小不一致的影響以及涂層漿料中的大小不等的氣泡存在，涂布涂層的堆密度和均勻性難于保證一致性，為了提高活性物質(zhì)涂層的密實(shí)度，需要通過一道軋膜工藝，軋膜的質(zhì)量與鋰離子電池的性能有著十分密切的關(guān)系，軋膜后的涂層不均勻或軋膜導(dǎo)致涂層與集流體粘合強(qiáng)度不一致，將導(dǎo)致鋰離子電池內(nèi)阻不一致，涂布涂層的各區(qū)域內(nèi)阻不一致，就會導(dǎo)致內(nèi)阻大的區(qū)域發(fā)熱，嚴(yán)重時，甚至導(dǎo)致熱失控。現(xiàn)有的鋰離子電池極片軋膜機(jī)的軋膜過程是：上軋輥與下軋輥之間的間隙是電池極片的軋膜工位，鋰離子電池涂層極片隨著上軋輥順時針旋轉(zhuǎn)和下軋輥同步逆時針旋轉(zhuǎn)通過“咬入”拽拖水平移動，其被拽拉過程，也是軋壓的過程，涂層極片兩面涂層活性物質(zhì)隨拽拖水平移動平行滑移流動，以及上軋輥與下軋輥的擠壓作用，使活性物質(zhì)顆粒之間的間隙被擠壓，起到增加密實(shí)度的效果；但是，一部分涂層中的顆粒隨涂層極片拽拖水平移動卻是以平行滑移的方式流動，這些平行滑移流動顆粒并沒有起到增加涂層的密實(shí)度效果。軋膜動力學(xué)研究表明：鋰離子電池涂層極片軋壓過程需要經(jīng)過“咬入”→“拽拖”→“軋壓”三個階段。集流體表面涂層平行滑移實(shí)質(zhì)是涂層與集流體的粘附結(jié)構(gòu)形成抗拉的效應(yīng)。平行滑移量越大，抗拉效應(yīng)越明顯，這種抗拉效應(yīng)使涂層與集流體的粘合結(jié)構(gòu)受到破壞，涂層顆粒與集流體粘合強(qiáng)度下降之后，鋰離子電池的導(dǎo)電內(nèi)阻增加，甚至造成極片兩面涂層與集流體的粘合結(jié)構(gòu)發(fā)生機(jī)械性剝離。

有些軋膜機(jī)為了減輕涂層隨拽拖水平移動的平行滑移流動問題，采用大直徑軋輥，采用大直徑軋輥的大圓弧擠壓涂層，雖然大直徑軋輥的大圓弧擠壓涂層比小直徑軋輥的小圓弧擠壓涂層能適當(dāng)改善軋壓過程“咬入”接觸角的接觸面積，但是拽拖水平移動，集流體表面涂層平行滑移、集流體與涂層兩相界面層的抗拉效應(yīng)沒有改變。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供能克服軋機(jī)軋膜過程中的出現(xiàn)“咬入”導(dǎo)致極片亮面涂層與集流體的粘合機(jī)構(gòu)發(fā)聲機(jī)械性剝離的一種氣浮式軋膜機(jī)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種氣浮式軋膜機(jī)，沿放卷帶料移動方向依次設(shè)有放卷裝置、熱軋裝置和收卷裝置，所述放卷裝置的一側(cè)設(shè)置有用于放卷上隔離膜覆蓋于帶料上方的上隔離膜放卷機(jī)構(gòu)、其另一側(cè)設(shè)置有用于放卷下隔離膜覆蓋于帶料下方的下隔離膜放卷機(jī)構(gòu)。

其中，還包括設(shè)置于收卷裝置一側(cè)用于拖動、收取上隔離膜的上隔離膜收卷機(jī)構(gòu)，設(shè)置于收卷裝置另一側(cè)用于拖動、收取下隔離膜的下隔離膜收卷機(jī)構(gòu)。

其中，所述熱軋裝置包括電熱箱和軋機(jī)，所述電熱箱設(shè)置于軋機(jī)的進(jìn)料端，所述軋機(jī)包括設(shè)置于與帶料移動方向同一垂面上的的下壓氣浮機(jī)構(gòu)和上推氣浮機(jī)構(gòu)。

其中，所述下壓氣浮機(jī)構(gòu)包括下壓驅(qū)動單元和下壓軋輥，所述上推氣浮機(jī)構(gòu)包括上推驅(qū)動單元和承壓軋輥，所述下壓軋輥和承壓軋輥之間留有供帶料通過的間隙。

其中，所述下壓軋輥通過高彈性聯(lián)軸器連接有減速電機(jī)，所述下壓軋輥安裝有主動齒輪，所述承壓軋輥安裝有從動齒輪，所述主動齒輪與從動齒輪嚙合。

其中，所述下壓驅(qū)動單元和上推驅(qū)動單元均包括推動油缸和氣浮壓瓦，所述推動油缸的輸出端與氣浮壓瓦連接，所述氣浮壓瓦開設(shè)有與下壓軋輥和承壓軋輥圓周契合的弧型槽。

其中，所述弧型槽的弧面設(shè)有氣流槽和注氣孔，所述注氣孔與氣流槽連通。

其中，所述氣流槽包括在弧型槽內(nèi)對稱布置的第一U型槽和第二U型槽，所述第一U型槽和第二U型槽相切，所述注氣孔設(shè)于第一U型槽和第二U型槽的切點(diǎn)。

其中，所述放卷裝置和收卷裝置均包括氣脹軸和伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)與氣脹軸傳動連接。

其中，所述放卷裝置、上隔離膜放卷機(jī)構(gòu)、下隔離膜放卷機(jī)構(gòu)、收卷裝置、上隔離膜收卷機(jī)構(gòu)和下隔離膜收卷機(jī)構(gòu)均設(shè)有張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述張力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由若干根導(dǎo)輥組成。

本發(fā)明的有益效果為:

本發(fā)明通過在極片帶料軋膜前在極片帶料的兩側(cè)覆蓋上隔離膜和下隔離膜，使上隔離膜和下隔離膜隨著極片帶料進(jìn)入軋機(jī)進(jìn)行軋膜，防止軋機(jī)走料過程中“咬入”拽拖涂層極片的方式，克服了“咬入”拽拖走料引起涂層中的顆粒隨“咬入”拽拖水平移動平行滑移，能有效克服涂層與集流體膠體粘合結(jié)構(gòu)受到破壞的問題，有利于提高極片熱壓品質(zhì)，進(jìn)一步提高電池品質(zhì)。

附圖說明