[发明专利]一种自动控制极片实际压实密度一致的方法及控制系统

说明书

技术领域

本发明公开一种极片辊压的方法，特别是一种自动控制极片压实密度一致的方 法。

背景技术

电池极片的轧制是指在辊压机中，由轧辊与电池极片间产生的摩擦力拉进旋转的 上辊系和下辊系之间，电池极片受压变形的过程。电池极片的轧制是一个正负极板上电池 材料和基材结合压实的过程，其目的在于增加正极或负极材料的压实密度，电池材料与基 材结合强度直接决定了电池的循环寿命，而由于电池材料与基材不是同种材质，容易分离， 不容易保证压实密度。

轧制电池极片用的辊压机在轧制过程中，通过增大电池极片与轧辊之间的接触面 积、延长压实的时间来保证压实密度，目前主要采取的方式是增大轧辊的直径，这种做法虽 然可以起到一定的效果，但由于生产成本的限制，至今辊压机的轧辊直径被限制在Φ800mm 以内。另一种方式是在电池极片进入轧辊前后均设置压辊，将电池极片下压，使得电池极片 在通过上辊系和下辊系的缝隙前后，与下辊系的接触面积增大，相当于增大了轧辊的等效 直径。这种方式虽然一定程度上能控制上辊系和下辊系两者之间的缝隙和压力，但是电池 极片在上辊系和下辊系之间的受力距离和时间都相对较短，由于压辊对电池极片的压力使 电池极片受到较大的延伸拉力，引起电池材料的形变，影响压实密度和均匀性。

以上极片辊压方法均是在增大电池极片与轧辊之间的接触面积、延长压实的时间 来保证辊压情况，且设备压力设定为一个固定值，当极片来料面密度出现变化时该辊压设 备对极片的辊压的一致性无法及时调整。

发明内容

针对上述提到的现有生产过程技术内容，本发明提供一种新的控制极片辊压一致 性的方法，特别是涂覆极片厚度有变化时控制极片实际辊压强度的一致性问题。本系统包 括极片辊压系统、双面穿透式贝他传感器、数据传输网络，数据分析处理系统。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：根据双面穿透式贝他传感器测

试极片面密度及其变化，测试数据通过数据传输网络传送给数据分析处理系统，数据 分析处理系统将接收的数据与生产极片面密度标准控制值进行比对，根据数据差异给辊压 系统一个调节压力大小的指令，并使得辊压瞬间压力与极片厚度变化一一对应，从而达到 极片辊压时实际压实密度一致，保障极片各处材料压实强度的一致性。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：所述的极片辊压系统，包 括放卷机构、收卷机构和滚压机构，所述滚压机构包括上辊系、下辊系和板带辅助装置与压 力调节系统。

所述双面穿透式贝他传感器是一种非接触精密检测仪器，安装在烘箱之后，在涂 布生产线上，条纹分辨率为1/32’’，响应时间5毫秒，测量厚度范围：15-500gsm，检测精 度：±0.2%。

双面穿透式贝他传感器对辊压前极片进行面密度检测，将测量得到的面密度数据 通过数据传输网络传送给数据分析处理系统；

数据分析处理系统将采集到的面密度数据与生产标准控制值进行对比分析，根据生产 标准压力大小自动调节辊压系统压力，使极片真正压实面密度稳定在标准范围内；从而保 证极片各处的压实面密度的一致性。

本发明所述的极片压实密度自动控制系统结构简单、设计合理，提供了一种新型 极片辊压方法，拓宽极片辊压的控制方式。增加了系统自动调整压力大小过程，调整了其他 设备辊压时压力为固定值的现象，实现了极片各处实际压实密度的一致性，保障极片结构 上的一致性，使设备更加智能化。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是整个控制系统的结构示意图。

图中，1-放卷机构，2-上辊系，3-下辊系，4-收卷机构，5-双面穿透式贝他传感器， 6-数据分析处理系统，7-压力调节系统。

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近 似的，均在本发明保护范围之内。

本发明主要包括极片辊压系统、双面穿透式贝他传感器、数据传输网络，数据分析 处理系统。

自动控制压实密度一致性方法如下：1、根据极片标准面密度M₀，按设计好的实际 压实密度设定辊压压力P₀。

2、调节走带速度，控制极片从检测点到辊压间隙运动时间。