[实用新型]一种可实现两次辊压的锂电池极片轧机

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂电池极片加工设备，特别涉及一种用于锂电池正极、负极片连续两次辊压的轧机。

背景技术

目前，锂电池极片制作工艺包括混料、涂布、辊压、分切、极耳焊接等工序，这段工序是保证锂电池性能的基础。辊压的目的在于使活性物质与箔片结合更加质密、厚度均匀，辊压后锂电池极片压实密度的大小直接影响锂电池性能，过大的压实密度，使得粒子间接触太过紧密，不利于容量发挥，放电过程中极化增大，电压下降，容量减小；过小的压实密度，使得粒子间距离大，粒子间接触面积小，不利于电子导电，放电极化增大。在锂电池极片的辊压工序中，极片的张力性能和热轧效果是影响锂电池性能的两个重要影响因素之一，不同的极片张力，电池极片材料就会产生不同的的塑性，进而直接影响电池极片的轧制厚度；而热轧效果的主要目的有：一、去除极片里的水分；二、减小极片在轧制后的表面材料的反弹率；三、消减极片的内应力，因为在分切或膜切工序进行时，极片往往由于内应力的释放而产生蛇形、翻转等不良现象；四、由于在极片热轧过程中，电池材料中的粘合剂处于熔融状态，这样可增强活性物质与集流体之间的粘合力，否则辊压时膜层容易脱落、掉粉。五、降低电池极片的变形抗力，致使极片上活性物质的孔架结构不被破坏，有利于提高活性物质吸液量指数的提高。因此，在辊压过程中合理的压实密度、张力调节性能和好的热轧效果对锂电池性能起着至关重要的作用。

在现有的锂电池极片制作过程中，针对不同的材料、工艺以及产品型号，正负极片需要进行一次或两次辊压才达到满意的压实效果。第二次辊压往往需要在完成一次辊压后进行下料，设备清洗及进行装料、试片、极片牵引、张力调节和纠偏调整等工序后才能进行，此种方式过程繁琐且工作量大，极片在环境中暴露时间长，导致极片含水量偏高，从而直接影响电池性能。在现有市场上也有一些能实现二次辊压功能的锂电池极片轧机，例如中国专利文献201120485298.1所公布的一种锂电池极片辊压加工设备，其通过两个辊压单元才实现二次连续辊压的功能，提高了生产效率，但是通过采购两个辊压单元来达到两次辊压生产的目的，投资成倍增加且上述繁琐的生产过程难以避免。

针对上述锂电池极片轧制技术存在的不足之处，本实用新型提出了一种可实现锂电池正极、负极片连续两次辊压功能的技术方案，且同时具有合理的极片压实密度、良好的张力控制性能和明显的极片热轧效果，即一种可实现两次辊压的锂电池极片轧机。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种可实现两次辊压的锂电池极片轧机，可以实现锂电池正极、负极片连续两次辊压的功能，无繁琐的工作过程，具有合理的极片压实密度、良好的张力控制性能和明显的极片热轧效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现。

一种可实现两次辊压的锂电池极片轧机,包括对极片卷进行辊压加工的辊压装置，所述的辊压装置两侧对称依次安装有极片夹紧装置、加热装置、张力调节装置和收放卷装置，且辊压装置和收放卷装置均设置有驱动机构；所述的加热装置和张力调节装置之间设置有第一摆辊机构；所述的张力调节装置和收放卷装置之间设置有第二摆辊机构，两侧对称的第一摆辊机构和第二摆辊机构用于多次调节极片卷在辊压前后的张力；所述的锂电池极片轧机还包括用于控制驱动机构运行速度和加热装置工作的控制装置，驱动机构和加热装置上的传动电机的旋转方向由控制装置上的程序控制，可在顺时针旋转、逆时针旋转之间进行切换，且旋转角速度都是相同的，以确保极片卷各个过辊上能够平稳的移动。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的驱动机构为能够正反转控制的驱动电机。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的极片夹紧装置为夹紧胶辊，夹紧胶辊对辊压前后的极片卷起到夹紧的作用，使极片卷有合理的压实密度。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的张力调节装置包括三个调节辊，极片呈“T”型状依次穿绕在所述三个调节辊上，张力调节装置上的极片卷采用“T”型状卷绕的方式，可以适当的调节极片卷在放卷和收卷时的张力，再通过第一摆辊机构和第二摆辊机构使极片卷在辊压前后均具有良好的张力调节性能。