專利名稱:鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
1/3頁鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及鋰離子動(dòng)力電池制作設(shè)備,具體地說,是涉及鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī)。
背景技術(shù):
[0002]鋰離子電池具有電壓高、比能量高、循環(huán)使用次數(shù)多、存儲(chǔ)時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車以及電動(dòng)工具等大中型電動(dòng)設(shè)備方面,因此對(duì)鋰離子電池的性能、成本要求越來越高。現(xiàn)在的鋰離子動(dòng)力電池是采用兩種涂布方式間歇涂布方式和條狀涂布方式。間歇涂布方式由于在涂布的起始(頭)與結(jié)束位置(尾)有邊緣效應(yīng),造成極片的不一致,從而造成電池性能的下降,在制作動(dòng)力電池領(lǐng)域已經(jīng)將此方式舍棄;條形涂布的方式,由于極片是連續(xù)涂布的,極片的一致性好,沒有頭、尾的邊緣效應(yīng),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于動(dòng)力電池領(lǐng)域,然而,條形涂布在每個(gè)涂布區(qū)域之間會(huì)有未涂布的區(qū)域,在碾壓時(shí),由于帶料部位會(huì)發(fā)生延展,而未涂布區(qū)域沒有被碾壓,不會(huì)產(chǎn)生延展,這樣由于應(yīng)力作用在未涂布區(qū)域會(huì)造成皺褶,在收卷時(shí)由于褶皺的積累,褶皺會(huì)將上面的極片頂破,造成極片斷帶。[0003]目前采用的防褶皺碾壓方法有兩種,一是將極片從未涂布區(qū)域分切,分成幾個(gè)小卷,然后進(jìn)行碾壓,這樣避免了碾壓區(qū)域與未碾壓區(qū)域應(yīng)力的產(chǎn)生,但是降低了生產(chǎn)效率, 增加了投資設(shè)備成本;二是使用熱壓的方式,將碾壓輥加熱到120°C,通過熱壓的方式來延緩應(yīng)力的產(chǎn)生,但這種方式不能完全消除褶皺,在連續(xù)碾壓10米左右的極片后,會(huì)有幾個(gè)褶皺的發(fā)生,而褶皺部位的極片要廢棄,從而造成成品率的下降,生產(chǎn)成本上升。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的鋰離子電池極片制作時(shí)存在有褶皺的不足,提供一種鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī)。[0005]為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī),包括機(jī)架,機(jī)架上順次設(shè)置有放卷機(jī)構(gòu)、碾壓機(jī)構(gòu)和收卷機(jī)構(gòu),所述放卷機(jī)構(gòu)與所述碾壓機(jī)構(gòu)之間還設(shè)置有通過熱輻射對(duì)極片加熱的高頻加熱裝置。[0006]上述的鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī),其中,所述碾壓機(jī)構(gòu)與所述收卷機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有出極片角度調(diào)整軸。[0007]上述的鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī),其中,所述高頻加熱裝置連接有冷卻水管。[0008]上述的鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī),其中,所述冷卻水管包括閥門,所述閥門與一控制器連接,所述控制器與一采集極片溫度的傳感器連接。[0009]上述的鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī),其中,所述出極片角度調(diào)整軸設(shè)置在一安裝架上,所述安裝架上設(shè)置有長形腰孔,所述出極片角度調(diào)整軸的兩端設(shè)置在所述長形腰孔內(nèi)。[0010]本實(shí)用新型的有益功效在于,在碾壓機(jī)的放卷機(jī)構(gòu)與碾壓機(jī)構(gòu)之間增加高頻加熱3裝置,加熱位置處于極片的涂布區(qū)域與未涂布區(qū)域的交界處,通過高頻裝置增加極片的柔性,在經(jīng)過碾壓機(jī)構(gòu)的碾壓輥后,極片的延展應(yīng)力能夠得到釋放,不會(huì)產(chǎn)生皺褶。[0011]進(jìn)一步地,在碾壓機(jī)的出極片方向增加出極片角度調(diào)整軸,這樣,通過極片的角度的變化來消除應(yīng)力,以進(jìn)一步消除碾壓皺褶。[0012]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0013]圖1為本實(shí)用新型的鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖;[0014]圖2為圖1中的高頻加熱裝置的立體圖;[0015]圖3為冷卻水管控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖;[0016]圖4為出極片角度調(diào)整軸安裝架主視圖。[0017]其中,附圖標(biāo)記[0018]I-放卷機(jī)構(gòu)[0019]2-碾壓機(jī)構(gòu)[0020]3-收卷機(jī)構(gòu)[0021]4-高頻加熱裝置[0022]41-加熱位置[0023]5-出極片角度調(diào)整軸[0024]6-冷卻水管[0025]7-傳感器[0026]8-控制器[0027]9-冷卻水管閥門[0028]10-安裝架[0029]101-長形腰孔具體實(shí)施方式
[0030]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作具體的描述[0031]參閱圖1,本實(shí)用新型的一種鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī)包括機(jī)架,機(jī)架上順次設(shè)置有放卷機(jī)構(gòu)1、碾壓機(jī)構(gòu)2和收卷機(jī)構(gòu)3,其中,放卷機(jī)構(gòu)1與碾壓機(jī)構(gòu)2之間還設(shè)置有通過熱輻射對(duì)極片加熱的高頻加熱裝置4,碾壓機(jī)構(gòu)2與收卷機(jī)構(gòu)3之間設(shè)置有出極片角度調(diào)整軸5。由于放卷機(jī)構(gòu)1、碾壓機(jī)構(gòu)2和收卷機(jī)構(gòu)3皆屬于現(xiàn)有技術(shù),在此就不對(duì)其多做贅述。[0032]參閱圖2及圖3,高頻加熱裝置4連接有冷卻水管6,冷卻水管6包括閥門(S卩,圖 3中的冷卻水管閥門9),冷卻水管閥門9與控制器8連接,控制器8與一采集極片溫度的傳感器7連接,高頻加熱裝置4是采用磁場感應(yīng)渦流加熱原理,利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場, 當(dāng)磁場內(nèi)磁力線通過金屬材質(zhì)時(shí),使加熱裝置本體本身自行高速發(fā)熱,然后再加熱物質(zhì),并且能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到令人滿意的溫度。高頻加熱裝置4本身屬于現(xiàn)有技術(shù),在此亦不對(duì)其多做贅述。[0033]參閱圖4,出極片角度調(diào)整軸5設(shè)置在一安裝架10上,安裝架10上設(shè)置有長形腰孔101,出極片角度調(diào)整軸5的兩端設(shè)置在該長形腰孔101內(nèi),通過調(diào)整該出極片角度調(diào)整軸5在長形腰孔101內(nèi)的位置,即能實(shí)現(xiàn)對(duì)出極片角度調(diào)整軸5的調(diào)節(jié)。[0034]本實(shí)用新型的工作原理為通過高頻加熱裝置4對(duì)放卷的極片預(yù)加熱,加熱位置 41直接作用到極片上,熱量傳輸快,減少能量的損失,同時(shí)利用冷卻水控制溫度,加熱溫度一致性高。在極片碾壓速度30米/分鐘的情況下,加熱溫度設(shè)定在120°C,極片溫度保持在 115士2°C,在此溫度下,極片不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力變化。另外,采用可調(diào)式出極片角度調(diào)整軸5的設(shè)計(jì),通過調(diào)整極片出碾壓輥的角度,極片的應(yīng)力可以完全消除。[0035]以碾壓條狀涂布正極片為例,在使用正常碾壓機(jī)時(shí),極片在條狀涂布的未涂布位置出現(xiàn)褶皺現(xiàn)象,無論如何調(diào)整碾壓輥熱壓的溫度,都無法達(dá)到去除皺褶的現(xiàn)象,使用本實(shí)用新型的碾壓機(jī)的結(jié)構(gòu),將高頻加熱裝置4設(shè)定在120°C,開通冷卻水,在溫度達(dá)到120°C 時(shí),穿帶進(jìn)行試壓,當(dāng)調(diào)整到規(guī)定的碾壓厚度后,以5米/分鐘的速度,調(diào)整極片的出極片角度調(diào)整軸5的角度,當(dāng)極片完全沒有皺褶后,調(diào)整速度到30米/分鐘,正常進(jìn)行碾壓,極片在碾壓過程中,沒有出現(xiàn)皺褶。同時(shí)此種方式同樣適用于負(fù)極極片。[0036]本實(shí)用新型能適用于厚度范圍為80um-200um的鋰離子動(dòng)力電池極片,且適用于碾壓速度范圍為30米/分鐘的鋰離子動(dòng)力電池極片。[0037]當(dāng)然,本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī),包括機(jī)架,機(jī)架上順次設(shè)置有放卷機(jī)構(gòu)、碾壓機(jī)構(gòu)和收卷機(jī)構(gòu),其特征在于,所述放卷機(jī)構(gòu)與所述碾壓機(jī)構(gòu)之間還設(shè)置有通過熱輻射對(duì)極片加熱的高頻加熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī),其特征在于,所述碾壓機(jī)構(gòu)與所述收卷機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有出極片角度調(diào)整軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī),其特征在于,所述高頻加熱裝置連接有冷卻水管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī),其特征在于,所述冷卻水管包括閥門,所述閥門與一控制器連接,所述控制器與一采集極片溫度的傳感器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī),其特征在于,所述出極片角度調(diào)整軸設(shè)置在一安裝架上,所述安裝架上設(shè)置有長形腰孔,所述出極片角度調(diào)整軸的兩端設(shè)置在所述長形腰孔內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋰離子動(dòng)力電池極片防皺碾壓機(jī),包括機(jī)架,機(jī)架上順次設(shè)置有放卷機(jī)構(gòu)、碾壓機(jī)構(gòu)和收卷機(jī)構(gòu),所述放卷機(jī)構(gòu)與所述碾壓機(jī)構(gòu)之間還設(shè)置有通過熱輻射對(duì)極片加熱的高頻加熱裝置。本實(shí)用新型在碾壓機(jī)的放卷機(jī)構(gòu)與碾壓機(jī)構(gòu)之間增加高頻加熱裝置,加熱位置處于極片的涂布區(qū)域與未涂布區(qū)域的交界處,通過高頻裝置增加極片的柔性,在經(jīng)過碾壓機(jī)構(gòu)的碾壓輥后,極片的延展應(yīng)力能夠得到釋放,不會(huì)產(chǎn)生皺褶。
文檔編號(hào)H01M4/04GK202275887SQ20112035378
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者張景舒, 曾慶成, 霍存德 申請(qǐng)人:宜春青山能源有限公司