[实用新型]覆锂极片收卷冷却装置

说明书

一种覆锂极片收卷冷却装置，包括：支撑架；冷却辊组件，所述冷却辊组件包括直径为200mm以上的大直径冷却辊和与冷却辊同轴线设置的冷却辊支撑轴；收卷装置，所述收卷装置包括收卷装置固定板、可旋转地连接到固定板一端的收卷轴、套设在收卷轴上的卷芯、收卷轴驱动元件、以及与冷却辊支撑轴可旋转地连接的收卷装置连接孔；移动组件，所述移动组件包括固定板、活动板、驱动活动板移动的驱动元件；所述活动板与支撑架固连。该覆锂极片收卷冷却装置由于覆锂极片与冷却辊直接接触，具备冷却效果好，操作简单等优点，可以有效避免覆锂极片因温升过高对覆锂极片性能产生影响，保证了覆锂极片的品质，消除了覆锂极片收卷过程的安全隐患。

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种覆锂极片收卷冷却装置。

背景技术

锂离子电池由于比能量高、体积小和长循环寿命的优势，成为应用范围最广的二次电池之一。但随着电子设备、电动车等大功率、高能量设备的不断发展，对锂离子电池能量密度需求越来越高。

目前已证实通过在极片上进行覆锂可以有效提高锂离子电池的能量密度。然而，金属锂是极为活泼的金属，在极片覆锂过程中、和覆锂后均极易发生反应，产生大量的热量，导致温度过高。温度的上升一方面促进金属锂进一步反应，降低了覆锂负极中活性锂的含量，影响极片质量；另一方面温度过高，可能导致极片自燃。

中国专利申请号201620904536.0公开了一种用于极片收卷结构中的温度控制系统，采用的方案为直接使用干燥冷风吹收卷后极片的侧端面进行冷却。专利申请号201720845986.1公开了一种极片冷却系统，采用了类似方案，使用干燥冷风吹收卷后极片的侧端面，但是将整个收卷组件放置到了相对封闭的冷却柜内，并配备了抽气机构。专利号201621139140.8公开了一种覆锂极片保护冷库，采用的方案为，将收卷组件放置到冷库内，向冷库内通干燥冷风对整个冷库内部空间进行冷却。上述公布的3个方案中，均利用干燥冷空气进行冷却，由于空气的比热容较小，且空气仅能对卷材表面进行冷却，因此卷材内部覆锂极片反应产生的热量难以散发，仍然会导致覆锂极片发生反应，难以达到理想的冷却效果。

专利申请号201620904536.0的专利中直接使用干燥冷空气吹卷材，可能导致覆锂极片上的锂层产生粉体脱落进入操作人员眼中，存在安全隐患。专利申请号201720845986.1和专利申请号201621139140.8将收卷装置封闭起来，增加了操作复杂程度，且空气在箱体内快速流动易将极耳吹皱。因此，迫切的需要一种操作简单、安全可靠的覆锂极片收卷冷却装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种新的操作简单、安全可靠的覆锂极片收卷冷却装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现。

本实用新型提供了一种覆锂极片收卷冷却装置，包括：

支撑架；

冷却辊组件，所述冷却辊组件包括直径为200mm以上的大直径冷却辊和与冷却辊同轴线设置的冷却辊支撑轴，所述冷却辊通过所述冷却辊支撑轴可旋转地连接到所述支撑架上；

收卷装置，所述收卷装置包括收卷装置固定板、可旋转地连接到收卷装置固定板的一端的收卷轴、套设在收卷轴上的卷芯、可驱动收卷轴沿自身轴线旋转的收卷轴驱动元件、以及与冷却辊支撑轴可旋转地连接的收卷装置连接孔，其中所述收卷装置可以绕冷却辊的轴线旋转，使得收卷轴可以绕冷却辊公转，即沿冷却辊的外周表面旋转移动；

移动组件，所述移动组件包括固定板、通过导向元件与固定板活动连接的活动板、驱动活动板移动的驱动元件；所述活动板与支撑架固连，活动板的移动可以带动冷却辊、收卷装置沿冷却辊轴线方向移动。

在某些实施例中，收卷装置仅有一套。覆锂极片直接缠绕到冷却辊上进行收卷，覆锂极片冷却后缠绕到收卷装置的卷芯上，由收卷轴驱动卷芯将覆锂极片从冷却辊上复卷到卷芯上。