[实用新型]一种超宽超薄金属锂带生产装置

说明书

一种超宽超薄金属锂带生产装置，沿金属锂带传送方向，依次设置长度张力控制机构、宽度张力控制机构和轧制机构。长度张力控制机构包括张力检测单元和张力调节单元。宽度张力控制机构用于控制金属锂带宽度方向上的两侧张力相等，包括第一张力检测辊、第一张力传感器、第二张力检测辊、第二张力传感器、摆辊和摆辊驱动机构。在金属锂带下方，沿金属锂带传送方向且从前向后观察，在工作状态下，当第一张力等于第二张力时，摆辊不转动；当第一张力大于第二张力时，摆辊绕转动轴顺时针转动；当第一张力小于第二张力时，摆辊绕转动轴逆时针转动。本方案解决了超宽超薄金属锂带在轧制过程中发生褶皱、断裂、堆积和边浪的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及金属锂带的加工或生产设备，特别涉及一种超宽超薄金属锂带生产装置。

背景技术

随着便携式电子设备、无人机、电动汽车等行业的快速发展，对锂离子二次电池的比容量要求也越来越大。金属锂的理论比容量高达3860mAh/g，氧化还原电位低，为-3.045V(相对于标准氢电极)，其作为锂离子电池的负极优势明显。

现阶段，常规生产的超宽超薄金属锂带宽幅规格不超过200 mm，且厚度在100µm以上。目前有些领域特别是电动汽车领域，对于金属锂带的宽度和厚度要求较高，在保证金属锂带宽度较宽的同时，厚度要低于100µm。特别是全固态锂电池一般要求使用的金属锂带厚度低于40µm。有企业尝试采用拼接的方法制备较宽的金属锂带，但是拼接的接口处与其它单位面积的密度成反差，导致成品率低下，不能实现工业化量产。为解决此问题，重庆昆瑜锂业有限公司的中国专利CN206763621U采用挤压方法，通过设计弧形模具和卷绕装置来实现超宽锂带的生产，但是采用此方法生产的超宽锂带宽幅不超过320mm。

理论上，通过挤压方式制得的超宽金属锂带厚度较厚，通常采用挤压和轧制相结合的方式制得超宽超薄的金属锂带。但是在实际操作过程中，超宽金属锂带常常发生褶皱、断裂、堆积和边浪等问题，致使轧制过程无法顺利进行。主要原因是金属锂带较宽，且厚度较薄，在宽度方向上受力不均，造成锂带在轧制入料口堆积，随着锂带形变量的积累，锂带堆积现象越来越严重。

发明内容

本实用新型提供一种超宽超薄金属锂带生产装置，其目的是解决超宽超薄金属锂带在轧制过程中发生褶皱、断裂、堆积和边浪的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种超宽超薄金属锂带生产装置，沿金属锂带传送方向，依次设置长度张力控制机构、宽度张力控制机构和轧制机构。

所述长度张力控制机构包括张力检测单元和张力调节单元。

所述宽度张力控制机构用于控制金属锂带宽度方向上的两侧张力相等，包括第一张力检测辊、第一张力传感器、第二张力检测辊、第二张力传感器、摆辊和摆辊驱动机构。

所述第一张力检测辊和第二张力检测辊以金属锂带长度方向的中心线为基准对称设置；所述第一张力传感器安装在第一张力检测辊上，所测得的张力定义为第一张力；所述第二张力传感器安装在第二张力检测辊上，所测得的张力定义为第二张力。

所述摆辊在金属锂带传送方向位于长度张力控制机构与轧制机构之间，并且位于金属锂带的正下方；从金属锂带下方仰视观察，所述摆辊的长度方向和金属锂带的传送方向呈夹角；工作状态下，摆辊和金属锂带的接触区域覆盖金属锂带的宽度，所述摆辊表面与金属锂带的下表面接触；所述摆辊上设有转动轴，从金属锂带的侧面观察，所述转动轴的长度方向和金属锂带长度方向平行或者呈锐角；在金属锂带的下方，沿金属锂带的传送方向且从前向后观察，在工作状态下，当第一张力等于第二张力时，摆辊不转动；当第一张力大于第二张力时，摆辊绕转动轴顺时针转动；当第一张力小于第二张力时，摆辊绕转动轴逆时针转动。

所述摆辊驱动机构位于摆辊旁，并和摆辊连接。