[实用新型]锂离子电池极片集流体箔材成形压延装置

说明书

本实用新型涉及一种锂离子电池极片集流体箔材成形压延装置，具有机架，所述的机架上相距设有至少一对传动辊，位于所述传动辊之间设有一对压延辊，所述的传动辊通过传动轴带动旋转，所述的传动辊表面与对应压延辊表面贴合而带动压延辊旋转，机架上设有调节压延辊之间压延变形应力的预压油缸，所述预压油缸的活塞杆与设在传动轴两端的轴承座相连接、或与设在压延辊两端的轴承座相连接。本实用新型通过预压油缸对于传动辊或压延辊的预压力调整，在压延工艺为异步压延时，即可通过速差对箔材实施精密的压延成形，改变箔材异步压延变形时上下面变形不均匀的状况，从而更好地提高箔材压延成型后的厚度均匀性，显著提高压延箔材的平直度。

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，尤其是一种锂离子电池极片集流体箔材成形压延装置。

背景技术

在众多的储能技术中，锂离子电池由于具有能量密度大、循环寿命长、重量轻、无污染等优点，被认为是下一代高效便携式化学电源。对于锂离子电池来说，通常使用的正极集流体是铝箔，负极集流体是铜箔，为了保证集流体在电池内部稳定性，二者纯度都要求在98％以上。随着锂电技术的不断发展，无论是用于数码产品的锂电池还是电动汽车的电池，都希望电池的能量密度尽量高，电池的重量越来越轻，而在集流体这块最主要就是降低集流体的厚度和重量，从直观上来减少电池的体积和重量。

锂电池用铜铝箔厚度要求：随着近些年锂电池迅猛发展，锂电池用集流体发展也很快。正极铝箔由前几年的16um降低到14um，再到12um，现在已经不少电池生产厂家已经量产使用10um的铝箔，甚至用到8um。而负极用铜箔，由于本身铜箔柔韧性较好，其厚度由之前12um降低到10um，再到8um，到目前有部分电池厂家量产用6um，以及部分厂家正在开发的5um/4um都是有可能使用的。

锂电池集流体箔材制备的关键在于压延成形，当现有技术中，将集流体箔材压延成超薄厚度时，由于箔材发生塑性流动变形，会形成中间厚、两边薄的制备缺陷，这种厚度不均匀的缺陷容易导致电极涂层接触电阻不均匀，进而使电极容量不能均匀释放；同时，厚度不均匀也引发电极涂层粘结强度不一致，使电极涂层充放电循环寿命严重失衡，进而加快电池容量的衰减。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本实用新型提供一种能更好地提高集流体箔材压延平直度、降低横向厚度不均匀性的锂离子电池极片集流体箔材成形压延装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锂离子电池极片集流体箔材成形压延装置，具有机架，所述的机架上相距设有至少一对传动辊，位于所述传动辊之间设有一对压延辊，所述的传动辊通过传动轴带动旋转，所述的传动辊表面与对应压延辊表面贴合而带动压延辊旋转，机架上设有调节压延辊之间压延变形应力的预压油缸，所述预压油缸的活塞杆与设在传动轴两端的轴承座相连接、或与设在压延辊两端的轴承座相连接。

具体说，当压延辊的辊身长度L与直径D之比L/D<3.5时，压延辊通过轴承座与预压油缸活塞杆相连接，当压延辊的辊身长度L与直径D之比L/D≥3.5时，传动辊通过轴承座与预压油缸活塞杆相连接，由此可更好提高压延效果。

为方便实时调节预压力，所述的预压油缸上安装有实时监测轴承座所承受拉应力的压力传感器，压力传感器所测信号传输至由在线测厚系统与压力控制系统组成的控制模块。

为满足不同集流体箔材的压延变形要求，所述的机架上端安装有调节压延变形压下量的压下平衡机构，所述的压下平衡机构与一对传动辊之上方的传动辊相连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过预压油缸对于传动辊或压延辊的预压力调整，在压延工艺为异步压延时，即一对压延辊之间的旋转速度存在差异时，即可通过速差对箔材实施精密的压延成形，此时预压油缸可以调整箔材异步压延变形时上下面变形不均匀的现象，从而更好地提高箔材压延成型后的厚度均匀性，显著提高压延箔材的平直度，有利于提高作业效率，延长轧辊使用寿命。

附图说明