[發明專利]一種鋰電池極片輥壓防皺裝置及防皺方法

有效

• 申請號: 201811072186.6
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109037589B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 胡大華;殷久山
• 申請（專利權）人: 中航鋰電技術研究院有限公司;中航鋰電（洛陽）有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 于寶慶;李華

本發明提供的一種鋰電池極片輥壓防皺裝置及防皺方法，可對極片AB面同時覆膜，降低極耳撕裂的風險，極片AB面同時覆膜，能夠將擠壓力傳遞到極耳頭部，增加極耳頭部抗撕裂能力；針對不同極片箔材的厚度不一致、輥壓厚度不一致、極片寬度不一致的情況，壓輥覆膜可調節壓下力，并可根據需要調整或更換糾偏支架和PET膜卷，便于根據需要適用于各種不同型號鋰電池的極片輥壓操作。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池生產技術領域，尤其涉及一種鋰電池極片輥壓防皺裝置及防皺方法。

背景技術

鋰離子電池具有輸出電壓高，無記憶性效應等優點，目前已經廣泛被手機電池，電動汽車行業所應用；同時，鋰離子電池制作中浪費比較嚴重，由于極耳褶皺、輥壓斷帶引起的電池報廢比較常見。

極卷是鋰電池極片卷成規則的圓柱狀的簡稱。鋰電池生產過程中有一個重要工序是輥壓，其目的是將涂布后極片卷碾壓到規定的壓實密度，由于輥壓時涂覆區箔材受擠壓，留白區箔材不受壓，兩部位箔材延展性不一樣，造成極片產生不良缺陷(壓痕、壓裂、褶皺等)。通常，將極片設為AB面，具有留白區的箔材面為極片A面，另一面箔材面為極片B面。傳統解決方法是在輥壓前托輥留白區箔材經過區域粘貼鐵氟龍，但該方法并不能同時解決極片箔材AB兩面同步過輥受壓的問題。另外涂布后極卷規格也不盡相同，單幅與多幅極卷也給覆膜帶來較多不變。針對鋰電池行業極片輥壓時箔材產生的不良缺陷，為提高輥壓質量與效率，需要設計并提供該極片輥壓防皺的裝置和方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術之不足，本發明提供一種有效減少過輥過程中形成壓痕、褶皺、斷帶的一種鋰電池極片輥壓防皺裝置及防皺方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種鋰電池極片輥壓防皺裝置，設置在極卷穿帶后、極片過輥前，包括至少兩組依次設置的覆膜裝置，最后一組覆膜裝置之后設有主動張力輥，每組覆膜裝置包括壓輥組件和托輥，所述極片穿插于壓輥組件與托輥之間并由壓輥組件壓接在托輥組件上，所述的壓輥組件包括壓輥，每組覆膜裝置的托輥中心線、極卷圓弧出頂點和壓輥中心線位于同一平面內，每組覆膜裝置的壓輥與極片之間壓接有保護膜，壓輥在轉動過程中將保護膜分別壓接在極片AB面，所述保護膜端部穿過壓輥與托輥之間間隙并卷繞于主動張力輥上。

極卷穿帶后，在入輥前在極片的AB面設置覆膜裝置，在出輥后設置收膜裝置(主動張力輥)。覆膜膜裝置在極片A面的留白區的箔材面和極片B面的箔材面各覆一層PET離型膜，過輥時涂覆區與覆膜區箔材受到的擠壓力接近。帶有極耳的極片在上述鋰電池極片輥壓防皺裝置上運行時，涂覆區與覆膜后箔材厚度與涂覆區箔材厚度相當，兩區域產生的擠壓力接近，覆膜區的箔材受力與涂覆區接近。保護膜需采用具有不可壓縮性的膜材。由于保護膜的不可壓縮性，在輥壓過程中，基本不會在涂覆區與留白區交界處箔材上產生褶皺甚至斷裂，極大的降低了極片的報廢率。

進一步的，保護膜為PET離型膜。在極片A面的留白區的箔材面和極片B面的箔材面分別覆PET離型膜，過輥時涂覆區與覆膜區箔材受到的擠壓力接近，極片上箔材產生不良缺陷(壓痕、壓裂、褶皺等)大大降低。

壓輥為空心軸，所述空心軸外包覆有聚氨酯層。聚氨酯包覆在壓輥上，其特點為輥輪包膠，其目的是當保護膜被壓輥壓下時后，能夠在壓輥與托輥間形成一個可調壓力，既能夠排除箔材與保護膜之間的氣泡，又能保證不把箔材壓裂。

壓輥組件還包括糾偏裝置和固定在糾偏裝置上的至少一組安裝支架，所述安裝支架上轉動連接有壓輥。