[发明专利]一种基于挠曲自抵消弯辊装置的极片辊压机

说明书

本发明提供一种基于挠曲自抵消弯辊装置的极片辊压机，包括机架，机架内上辊压单元和下辊压单元；所述上辊压单元和下辊压单元的两端分别穿过机架连接有上弯辊座和下弯辊座；上弯辊座的下方具有上楔块，下弯辊座的上方固定有下楔块；所述上楔块连接有驱动上楔块沿上楔块和下楔块的接触斜面运动的驱动机构。两个楔块在辊压机未工作期间为上辊压单元和下辊压单元提供抵消机座变形量的预应力，在辊压期间可提供足以抵消轧辊挠曲的弯辊力，弯辊力大小可通过驱动机构改变上楔块的位置进行调节。

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，具体而言为锂电池极片辊压机，尤其涉及一种基于挠曲自抵消弯辊装置的极片辊压机。

背景技术

目前锂电池作为新兴能源，已成为新能源汽车的主要动力源。其性能直接决定汽车续驶里程、使用寿命、安全性及成本等关键指标。新能源汽车市场快速扩大对电池的高安全性、高一致性、高合格率和低制造成本提出了更高要求，对锂电池制造设备和生产工艺提出新的升级要求。锂离子电池极片生产工艺主要包括浆料制备、浆料涂覆、极片辊压、极片分切、极片干燥五道工艺。极片辊压工序决定了极片的厚度一致性、剥离强度及电池的能量密度，是锂离子电池极片生产工艺最为重要的一环。

极片辊压成形厚度一致性是衡量锂电池性能优劣的重要指标之一，极片厚度一致性控制不好，导致电芯性能不一致，直接影响电池组性能发挥和循环寿命，甚至引发着火、爆炸等安全事故。

对于滚压过程极片横向厚度一致性的控制，目前使用最广泛的是液压弯辊方式，在轧辊轴承座外端的弯辊座上施加与辊压力相反方向的弯辊力，以抵抗轧辊挠曲变形。然而对于宽幅辊压机，由于轧辊辊身长度及辊压极片宽度的增加，轧辊挠曲量增大，抵抗轧辊挠曲变形所需弯辊力越大。弯辊缸尺寸的增大导致轧机各部件尺寸被迫增大，换辊更加困难，且液压弯辊设计回路较复杂，占据整体设备空间过大。不同工作状况对液压系统的需求不同，及其配套设计复杂和维护成本过高。为解决上述问题，急需一种具有可优化空间结构、提供可调控弯辊力、设计简单和维护成本低的弯辊装置的辊压机。

发明内容

根据上述技术问题，而提供一种基于挠曲自抵消弯辊装置的极片辊压机。

本发明采用的技术手段如下：

一种基于挠曲自抵消弯辊装置的极片辊压机，包括机架，机架内设有上辊压单元和下辊压单元，上辊压单元的两端通过上轴承座与机架转动连接，下辊压单元的两端通过下轴承座与机架转动连接；下轴承座与机架活动连接；上轴承座与机架活动连接；

上辊压单元的上辊轴的两端分别穿过上轴承座，且通过轴承连接有上弯辊座；上弯辊座的下方具有上楔块，上楔块所在平面与上弯辊座所在平面平行；

下辊压单元的下辊轴的两端分别穿过下轴承座，且通过轴承连接有下弯辊座；下弯辊座的上方固定有与上楔块相配合的下楔块；

上楔块连接有驱动上楔块沿上楔块和下楔块的接触斜面运动的驱动机构。上楔块和下楔块采用铁质材料制备而成。

进一步地，驱动机构为驱动丝杠，驱动丝杠的丝杆的一端与上楔块的端面相抵，驱动丝杠的丝杆的另一端连接有驱动丝杆转动的转动机构，驱动丝杠的丝杠螺母相对于机架位置固定。

进一步地，下轴承座的底部通过液压缸与机架的底部连接。液压缸的液压供给系统通过大功率油泵和同步回路驱动两个液压缸，实现两个液压缸的同步工作。液压缸用于调节上辊压单元和下辊压单元之间的辊缝。

进一步地，液压缸的输出端通过下轴承座缓冲块与下轴承座的底部连接。

进一步地，机架与上轴承座之间具有固定在机架上的上轴承座缓冲块。

进一步地，机架包括两个竖直设置的机架板，且机架板内加工有安装窗口，上轴承座和下轴承座位于安装窗口内，两个机架板的底部通过机架连接块固定连接。机架连接块的数量为两个，机架连接块采用高刚度的金属材料制作而成。