[發明專利]一種基于撓曲自抵消彎輥裝置的極片輥壓機

在審

• 申請號: 202111544927.8
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114210738A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 孫靜娜;李夕楠;盧遙;黃華貴;鄭加麗
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21B37/28
• 分類號: B21B37/28;B21B37/58;B21B33/00;H01M4/04;H01M4/139
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

本發明提供一種基于撓曲自抵消彎輥裝置的極片輥壓機，包括機架，機架內上輥壓單元和下輥壓單元；所述上輥壓單元和下輥壓單元的兩端分別穿過機架連接有上彎輥座和下彎輥座；上彎輥座的下方具有上楔塊，下彎輥座的上方固定有下楔塊；所述上楔塊連接有驅動上楔塊沿上楔塊和下楔塊的接觸斜面運動的驅動機構。兩個楔塊在輥壓機未工作期間為上輥壓單元和下輥壓單元提供抵消機座變形量的預應力，在輥壓期間可提供足以抵消軋輥撓曲的彎輥力，彎輥力大小可通過驅動機構改變上楔塊的位置進行調節。

技術領域

本發明涉及鋰電池生產技術領域，具體而言為鋰電池極片輥壓機，尤其涉及一種基于撓曲自抵消彎輥裝置的極片輥壓機。

背景技術

目前鋰電池作為新興能源，已成為新能源汽車的主要動力源。其性能直接決定汽車續駛里程、使用壽命、安全性及成本等關鍵指標。新能源汽車市場快速擴大對電池的高安全性、高一致性、高合格率和低制造成本提出了更高要求，對鋰電池制造設備和生產工藝提出新的升級要求。鋰離子電池極片生產工藝主要包括漿料制備、漿料涂覆、極片輥壓、極片分切、極片干燥五道工藝。極片輥壓工序決定了極片的厚度一致性、剝離強度及電池的能量密度，是鋰離子電池極片生產工藝最為重要的一環。

極片輥壓成形厚度一致性是衡量鋰電池性能優劣的重要指標之一，極片厚度一致性控制不好，導致電芯性能不一致，直接影響電池組性能發揮和循環壽命，甚至引發著火、爆炸等安全事故。

對于滾壓過程極片橫向厚度一致性的控制，目前使用最廣泛的是液壓彎輥方式，在軋輥軸承座外端的彎輥座上施加與輥壓力相反方向的彎輥力，以抵抗軋輥撓曲變形。然而對于寬幅輥壓機，由于軋輥輥身長度及輥壓極片寬度的增加，軋輥撓曲量增大，抵抗軋輥撓曲變形所需彎輥力越大。彎輥缸尺寸的增大導致軋機各部件尺寸被迫增大，換輥更加困難，且液壓彎輥設計回路較復雜，占據整體設備空間過大。不同工作狀況對液壓系統的需求不同，及其配套設計復雜和維護成本過高。為解決上述問題，急需一種具有可優化空間結構、提供可調控彎輥力、設計簡單和維護成本低的彎輥裝置的輥壓機。

發明內容

根據上述技術問題，而提供一種基于撓曲自抵消彎輥裝置的極片輥壓機。

本發明采用的技術手段如下：

一種基于撓曲自抵消彎輥裝置的極片輥壓機，包括機架，機架內設有上輥壓單元和下輥壓單元，上輥壓單元的兩端通過上軸承座與機架轉動連接，下輥壓單元的兩端通過下軸承座與機架轉動連接；下軸承座與機架活動連接；上軸承座與機架活動連接；

上輥壓單元的上輥軸的兩端分別穿過上軸承座，且通過軸承連接有上彎輥座；上彎輥座的下方具有上楔塊，上楔塊所在平面與上彎輥座所在平面平行；

下輥壓單元的下輥軸的兩端分別穿過下軸承座，且通過軸承連接有下彎輥座；下彎輥座的上方固定有與上楔塊相配合的下楔塊；

上楔塊連接有驅動上楔塊沿上楔塊和下楔塊的接觸斜面運動的驅動機構。上楔塊和下楔塊采用鐵質材料制備而成。

進一步地，驅動機構為驅動絲杠，驅動絲杠的絲桿的一端與上楔塊的端面相抵，驅動絲杠的絲桿的另一端連接有驅動絲桿轉動的轉動機構，驅動絲杠的絲杠螺母相對于機架位置固定。

進一步地，下軸承座的底部通過液壓缸與機架的底部連接。液壓缸的液壓供給系統通過大功率油泵和同步回路驅動兩個液壓缸，實現兩個液壓缸的同步工作。液壓缸用于調節上輥壓單元和下輥壓單元之間的輥縫。

進一步地，液壓缸的輸出端通過下軸承座緩沖塊與下軸承座的底部連接。

進一步地，機架與上軸承座之間具有固定在機架上的上軸承座緩沖塊。

進一步地，機架包括兩個豎直設置的機架板，且機架板內加工有安裝窗口，上軸承座和下軸承座位于安裝窗口內，兩個機架板的底部通過機架連接塊固定連接。機架連接塊的數量為兩個，機架連接塊采用高剛度的金屬材料制作而成。