本實(shí)用新型屬于電池生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種極片烘干成型機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域及使用量的不斷擴(kuò)大，對于鋰離子電池體系及生產(chǎn)過程提出了越來越高的要求。鋰離子電池極片的制備過程，通常包括制漿、涂膜、干燥、輥壓、切割等工序，雖然不同廠商或不同電池的制造工序可能會有所變化，但極片輥壓都是必不可少的工序。極片在經(jīng)過輥壓后可達(dá)到一定的壓實(shí)密度，這對鋰離子電池能量密度的提升非常重要。相關(guān)技術(shù)中的極片輥壓通常是采用對輥冷壓技術(shù)，該技術(shù)是在常溫狀態(tài)下利用冷壓機(jī)對極片進(jìn)行輥壓，以使極片達(dá)到所設(shè)計(jì)的厚度。然而在極片輥壓后，極片的應(yīng)力較大，因而極片會緩慢釋放應(yīng)力而發(fā)生厚度反彈，而厚度反彈的不一致性，會使得后續(xù)極耳的位置設(shè)置十分困難，如果設(shè)置極耳位置前極片沒有充分反彈，而采用沒有反彈完全的極片厚度來設(shè)定極耳的位置，極片厚度反彈在時(shí)間上的不一致性會導(dǎo)致極片卷繞后極耳的錯位明顯，無法滿足組裝要求；如果讓極片長時(shí)間靜置反彈，之后再進(jìn)行極耳的設(shè)置，又無法滿足實(shí)際生產(chǎn)對效率的要求，現(xiàn)實(shí)意義很差。

現(xiàn)有的改善極片反彈的一致性措施中，一種是讓冷壓后的極片進(jìn)行自然反彈，即，從放卷到冷壓再到收卷中間不加裝任何烘烤裝置，讓極片在過輥?zhàn)邘У臅r(shí)間內(nèi)完成從冷壓到收卷之間的自然反彈。然而，目前該種反彈方式的實(shí)際應(yīng)用效果較差，實(shí)際要求從冷壓到收卷極片理想的反彈量在6％左右，但是實(shí)際生產(chǎn)中這種自然反彈的反彈量大約在2％～4％之間，且僅適用于低冷壓速度時(shí)的情況(≤20m/min)。因?yàn)閺睦鋲旱绞站碇g極片的走帶長度是一定的，在走帶速度確定的前提下，那么極片在這段距離內(nèi)反彈的時(shí)間是一定的，而反彈時(shí)間的長短又決定著它的反彈量；若以20m/min的冷壓速度，極片反彈量勉強(qiáng)可以達(dá)到2％～4％，但是隨著現(xiàn)有生產(chǎn)產(chǎn)能及設(shè)備利用率的提升，其冷壓速度一般要求大于20m/min，那么在冷壓到收卷之間的距離不變的情況下，其自然反彈的時(shí)間將縮短一半，其反彈效果也會大大減弱。因此，如若在提速后想要達(dá)到同樣的反彈效果，那么勢必要增加從冷壓到收卷之間的距離，以延長其自然反彈的時(shí)間來保證反彈量；因此該種反彈方式過程漫長，效率低下，反彈效果不明顯，更無法適應(yīng)高冷壓速度下的反彈要求。

另一種方式是將冷壓后的極片進(jìn)行高溫烘烤，這也是目前主要采用的釋放反彈的方式，其使極片在烘箱內(nèi)走過一定的距離和時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)使極片充分反彈。目前該種反彈方式在烘箱內(nèi)走帶距離為7米左右，那么在冷壓速度一定的條件下，極片在烘箱內(nèi)停留的時(shí)間是一定的，極片經(jīng)過烘烤反彈的效果與時(shí)間有關(guān)系。若冷壓速度為20m/min，那么冷壓后極片在烘箱內(nèi)烘烤停留的時(shí)間約為21s；若冷壓速度為50m/min，那么冷壓后極片在烘箱內(nèi)烘烤停留的時(shí)間約為8.4s。也就是說，在冷壓速度不同的情況下其在烘箱內(nèi)烘烤的時(shí)間完全不同，那么在相同的溫度和風(fēng)頻下，極片反彈的效果和其烘烤的時(shí)間有一定關(guān)系，當(dāng)速度增加時(shí)，烘烤的時(shí)間非常短，使得極片反彈效果下降或者達(dá)不到要求。此外，目前該種反彈方式的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備占用空間大，設(shè)備總體投入成本高，操作難度大，同時(shí)目前該種設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中，極片易在烘箱走帶段發(fā)生褶皺現(xiàn)象。

有鑒于此，確有必要對現(xiàn)有的改善極片反彈一致性的方式作進(jìn)一步的改進(jìn)，使冷壓后的極片能夠?qū)崿F(xiàn)充分、一致的反彈，并能夠滿足不同冷壓速度的快速反彈要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種極片烘干成型機(jī)，有效解決現(xiàn)有冷壓后的極片反彈不充分、反彈速度慢、反彈一致性差問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種極片烘干成型機(jī)，包括放卷機(jī)構(gòu)、收卷機(jī)構(gòu)、烘干機(jī)構(gòu)和冷壓機(jī)構(gòu)，所述冷壓機(jī)構(gòu)和所述烘干機(jī)構(gòu)依次設(shè)置在放卷機(jī)構(gòu)和收卷機(jī)構(gòu)之間，所述烘干機(jī)構(gòu)包括熱風(fēng)烘干裝置和水霧噴灑裝置，所述水霧噴灑裝置和所述熱風(fēng)烘干裝置依次設(shè)置在極片走帶方向上，所述極片在所述熱風(fēng)烘干裝置的烘烤時(shí)間為0.5～5s，優(yōu)選為0.5～2.5s。

其中，本實(shí)用新型通過將熱風(fēng)烘干裝置和水霧噴灑裝置一體化，將冷壓后的極片先通過水霧噴灑裝置進(jìn)行潤濕，水霧進(jìn)入極片內(nèi)部，使極片上顆粒的方向重新調(diào)整，并有效釋放極片的應(yīng)力，然后再將經(jīng)軟化的極片通過熱風(fēng)烘干裝置進(jìn)行烘干，這樣可使極片得到快速、充分的反彈，并且反彈一致性良好；即便在不同的高冷壓速度(≥20m/min)下，滿足工藝需求的反彈時(shí)間僅需0.5～5s。

作為本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一種改進(jìn)，所述水霧噴灑裝置噴灑出的水霧顆粒的粒徑為0.1～10μm，優(yōu)選為1～5μm；如果極片上噴灑的水霧顆粒太大，且水霧噴灑不均勻情況下，那么在經(jīng)過烘干裝置烘烤后，極片表面會留下水霧顆粒印痕，從而影響極片外觀和反彈的均一性；而且該粒徑范圍內(nèi)可以更加有效地使水霧顆粒進(jìn)入極片的內(nèi)部，從而可以達(dá)到更好地釋放極片應(yīng)力的效果。

作為本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一種改進(jìn)，所述水霧噴灑裝置包括超聲波水霧發(fā)生器和第一定位輥，所述熱風(fēng)烘干裝置包括烘干風(fēng)嘴和第二定位輥，所述超聲波水霧發(fā)生器和所述烘干風(fēng)嘴依次設(shè)置在第一定位輥和第二定位輥之間。

其中，超聲波水霧發(fā)生器和烘干風(fēng)嘴均可在市場上進(jìn)行采購。需要說明的是，在進(jìn)行水霧噴灑時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際工藝需求選擇冷噴還是熱噴的方式，若采用冷噴方式不需要對水進(jìn)行加熱，可以直接采用超聲波水霧發(fā)生器噴灑；若采用熱噴方式，需要先把水加熱使其產(chǎn)生水蒸氣，然后通過超聲波水霧發(fā)生器把水蒸氣噴灑到極片表面，再通過烘干風(fēng)嘴進(jìn)行烘干。

作為本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一種改進(jìn)，所述極片在熱風(fēng)烘干裝置的走帶方式為直線式走帶，采用直線式走帶，能夠使極片受熱均勻，同時(shí)防止極片產(chǎn)生褶皺，提高極片反彈的一致性。

作為本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一種改進(jìn)，所述超聲波水霧發(fā)生器和所述烘干風(fēng)嘴均設(shè)置在極片的一側(cè)或兩側(cè)。其中，可以將超聲波水霧發(fā)生器和烘干風(fēng)嘴均同時(shí)設(shè)置在極片的上下兩側(cè)；這樣在水霧噴灑階段，采用極片上下同時(shí)噴灑水霧的方式，提高噴灑效率；在烘干階段，極片在熱風(fēng)烘干裝置內(nèi)采用懸浮形式，并通過設(shè)在上下兩側(cè)的烘干風(fēng)嘴進(jìn)行烘干，同時(shí)根據(jù)實(shí)際的反彈量調(diào)節(jié)烘干溫度和烘干風(fēng)嘴頻率，使極片反彈效果滿足工藝需求。

作為本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一種改進(jìn)，所述烘干風(fēng)嘴設(shè)置有溫度傳感器；通過溫度傳感器自動調(diào)節(jié)和控制烘干溫度，使反彈量滿足工藝需求。

作為本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一種改進(jìn)，所述超聲波水霧發(fā)生器設(shè)置有溫濕度傳感器；通過溫濕度傳感器自動調(diào)節(jié)和控制水霧噴出的溫度和濕度，以滿足工藝需求。

作為本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一種改進(jìn)，所述放卷機(jī)構(gòu)包括放卷輥和若干放卷導(dǎo)向輥，所述收卷機(jī)構(gòu)包括收卷輥和若干收卷導(dǎo)向輥。

作為本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一種改進(jìn)，所述冷壓機(jī)構(gòu)包括至少一對冷壓輥和設(shè)置在冷壓輥兩側(cè)的固定輥。優(yōu)選的，冷壓輥為10～15℃的冷壓輥。

作為本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一種改進(jìn)，所述冷壓機(jī)構(gòu)的冷壓速度為25～85m/min，優(yōu)選為45～85m/min；本實(shí)用新型能夠滿足不同冷壓速度的快速反彈要求，尤其能夠滿足高冷壓速度下的快速反彈要求。

作為本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一種改進(jìn)，所述烘干機(jī)構(gòu)的烘干溫度為100～160℃，優(yōu)選為120～150℃；具體的烘干溫度根據(jù)實(shí)際對反彈量的需求進(jìn)行調(diào)設(shè)。

本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型一種極片烘干成型機(jī)，包括放卷機(jī)構(gòu)、收卷機(jī)構(gòu)、烘干機(jī)構(gòu)和冷壓機(jī)構(gòu)，所述冷壓機(jī)構(gòu)和所述烘干機(jī)構(gòu)依次設(shè)置在放卷機(jī)構(gòu)和收卷機(jī)構(gòu)之間，所述烘干機(jī)構(gòu)包括熱風(fēng)烘干裝置和水霧噴灑裝置，所述水霧噴灑裝置和所述熱風(fēng)烘干裝置依次設(shè)置在極片走帶方向上，所述極片在所述熱風(fēng)烘干裝置的烘烤時(shí)間為0.5～5s。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型通過將熱風(fēng)烘干裝置和水霧噴灑裝置一體化，將冷壓后的極片先通過水霧噴灑裝置進(jìn)行潤濕，水霧進(jìn)入極片內(nèi)部，使極片上顆粒的方向重新調(diào)整，并有效釋放極片的應(yīng)力，然后再將經(jīng)軟化的極片通過熱風(fēng)烘干裝置進(jìn)行烘干，這樣可使極片得到快速、充分的反彈，并且反彈一致性良好；而且即便在不同的高冷壓速度下，反彈時(shí)間僅需0.5～5s，克服了現(xiàn)有極片烘干成型設(shè)備無法在高冷壓速度下實(shí)現(xiàn)快速反彈的難題；此外，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，在無需增加現(xiàn)有設(shè)備體積的情況下，有效提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-放卷機(jī)構(gòu)；11-放卷輥；12-放卷導(dǎo)向輥；2-冷壓機(jī)構(gòu)；21-冷壓輥；22-固定輥；3-烘干機(jī)構(gòu)；31-水霧噴灑裝置；311-超聲波水霧發(fā)生器；312-第一定位輥；32-熱風(fēng)烘干裝置；321-烘干風(fēng)嘴；322-第二定位輥；4-收卷機(jī)構(gòu)；41-收卷輥；42-收卷導(dǎo)向輥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式和說明書附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。

如圖1所示，一種極片烘干成型機(jī)，包括放卷機(jī)構(gòu)1、收卷機(jī)構(gòu)4、烘干機(jī)構(gòu)3和冷壓機(jī)構(gòu)2，冷壓機(jī)構(gòu)2和烘干機(jī)構(gòu)3依次設(shè)置在放卷機(jī)構(gòu)1和收卷機(jī)構(gòu)4之間，烘干機(jī)構(gòu)3包括熱風(fēng)烘干裝置32和水霧噴灑裝置31，水霧噴灑裝置31和熱風(fēng)烘干裝置32依次設(shè)置在極片走帶方向上，極片在熱風(fēng)烘干裝置32的烘烤時(shí)間為0.5～5s。

其中，放卷機(jī)構(gòu)1包括放卷輥11和若干放卷導(dǎo)向輥12，收卷機(jī)構(gòu)4包括收卷輥41和若干收卷導(dǎo)向輥42；冷壓機(jī)構(gòu)2包括至少一對冷壓輥21和設(shè)置在冷壓輥21兩側(cè)的固定輥22；優(yōu)選的，冷壓輥21采用10～15℃的冷壓輥21。

水霧噴灑裝置31包括超聲波水霧發(fā)生器311和第一定位輥312，熱風(fēng)烘干裝置32包括烘干風(fēng)嘴321和第二定位輥322，超聲波水霧發(fā)生器311和烘干風(fēng)嘴321依次設(shè)置在第一定位輥312和第二定位輥322之間。其中，超聲波水霧發(fā)生器311和烘干風(fēng)嘴321均可在市場上進(jìn)行采購。需要說明的是，在進(jìn)行水霧噴灑時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際工藝需求選擇冷噴還是熱噴的方式，若采用冷噴方式不需要對水進(jìn)行加熱，可以直接采用超聲波水霧發(fā)生器311噴灑；若采用熱噴方式，需要先把水加熱使其產(chǎn)生水蒸氣，然后通過超聲波水霧發(fā)生器311把水蒸氣噴灑到極片表面，再通過烘干風(fēng)嘴321進(jìn)行烘干。

超聲波水霧發(fā)生器311和烘干風(fēng)嘴321均設(shè)置在極片的一側(cè)或兩側(cè)；即在實(shí)施本實(shí)用新型過程中，可以將超聲波水霧發(fā)生器311和烘干風(fēng)嘴321均同時(shí)設(shè)置在極片的上下兩側(cè)，這樣在水霧噴灑階段，采用極片上下同時(shí)噴灑水霧的方式，提高噴灑效率；在烘干階段，極片在熱風(fēng)烘干裝置32內(nèi)采用懸浮形式，并通過設(shè)在上下兩側(cè)的烘干風(fēng)嘴321進(jìn)行烘干，同時(shí)根據(jù)實(shí)際的反彈量調(diào)節(jié)烘干溫度和烘干風(fēng)嘴321頻率，使極片反彈效果滿足工藝需求。

本實(shí)用新型使冷壓后的極片實(shí)現(xiàn)快速、充分反彈的工作原理是：本實(shí)用新型通過將熱風(fēng)烘干裝置32和水霧噴灑裝置31一體化，將冷壓后的極片先通過水霧噴灑裝置31進(jìn)行潤濕，水霧進(jìn)入極片內(nèi)部，使極片上顆粒的方向重新調(diào)整，并有效釋放極片的應(yīng)力，然后再將經(jīng)軟化的極片通過熱風(fēng)烘干裝置32進(jìn)行烘干，這樣可使極片得到快速、充分的反彈，并且反彈一致性良好；即便在不同的高冷壓速度(≥20m/min)下，反彈時(shí)間僅需0.5～5s，克服了現(xiàn)有極片烘干成型設(shè)備無法在高冷壓速度下實(shí)現(xiàn)快速反彈的難題。

在根據(jù)本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一實(shí)施例中，水霧噴灑裝置31噴灑出的水霧顆粒的粒徑為0.1～10μm，優(yōu)選為1～5μm；如果極片上噴灑的水霧顆粒太大，且水霧噴灑不均勻情況下，那么在經(jīng)過烘干裝置烘烤后，極片表面會留下水霧顆粒印痕，從而影響極片外觀和反彈的均一性；而且該粒徑范圍內(nèi)可以更加有效地使水霧顆粒進(jìn)入極片的內(nèi)部，從而可以達(dá)到更好地釋放極片應(yīng)力的效果。

在根據(jù)本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一實(shí)施例中，極片在熱風(fēng)烘干裝置32的走帶方式為直線式走帶，采用直線式走帶，能夠使極片受熱均勻，同時(shí)防止極片產(chǎn)生褶皺，提高極片反彈的一致性。

在根據(jù)本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一實(shí)施例中，烘干風(fēng)嘴321設(shè)置有溫度傳感器，超聲波水霧發(fā)生器311設(shè)置有溫濕度傳感器；通過溫濕度傳感器自動調(diào)節(jié)和控制水霧噴出的溫度和濕度，通過溫度傳感器自動調(diào)節(jié)和控制烘干溫度，從而使反彈量滿足工藝需求。

在根據(jù)本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一實(shí)施例中，冷壓機(jī)構(gòu)2的冷壓速度為25～85m/min，優(yōu)選為45～85m/min；本實(shí)用新型能夠滿足不同冷壓速度的快速反彈要求，尤其能夠滿足高冷壓速度下的快速反彈要求。

在根據(jù)本實(shí)用新型極片烘干成型機(jī)的一實(shí)施例中，烘干機(jī)構(gòu)3的烘干溫度為100～160℃，優(yōu)選為120～150℃；具體的烘干溫度根據(jù)實(shí)際對反彈量的需求進(jìn)行調(diào)設(shè)。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。