[发明专利]极片拉伸机构中的可调张力辊

说明书

一种极片拉伸机构中的可调张力辊，该张力辊包括水平布置的通气轴，所述通气轴外周依次套设有M个相互贴合的圆环形气囊，所述通气轴轴壁上对应于每个圆环形气囊位置处均设有第一通气孔，每个所述第一通气孔外侧、沿圆周方向均设有位于对应圆环形气囊内圆周面上的凹型通气槽，每个所述凹型通气槽内沿圆周方向均设有若干个第二通气孔，每个所述第一通气孔内侧均连接有部分位于通气轴内部、用于接通外界气体的第一通气管道，每条所述第一通气管道进气端均设有能够调节第一通气管道内气压大小的阀门。本发明能够随着留白区位置的改变而快速切换凸起台阶的位置；同时通过实时调整圆环形气囊内的气压大小，对留白区的纵向拉伸进行定量化调节。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体地指一种极片拉伸机构中的可调张力辊。

背景技术

锂离子电池的需求量越来越多，锂离子电池极片形成中通常采用涂布方式，涂布极片表面涂层的辊压密度与电池的电化学性能有很重要的关系。对于多条纹极片由于空箔区和涂布区的延展不一致，极易产生打皱和波浪边问题。在多条纹极片的辊压工艺中，通常采用拉伸机构拉伸箔材空涂区域，使得箔材空涂区域产生纵向延展，从而匹配涂布区的延展，减少由于空箔区和涂布区的延展不一致而导致的打皱和波浪边。图1示出了多条纹极片辊压工艺的示意图，图中辊压机构(包括上压辊和下压辊)的上游和下游分别设有前拉伸机构和后拉伸机构，前拉伸机构和后拉伸机构均包括张力隔断辊组件和不可调张力辊；张力隔断辊组件用于隔断极片张力，具体地，极片在前拉伸张力隔断辊组件和轧辊闭合的作用下，形成独立的张力区域，并在这一段区域间通过浮动的不可张力辊施加张力，形成前拉伸张力；在闭合的轧辊和后拉伸张力隔断辊组件之间形成另外独立的张力区域，并在这一段区域间通过浮动的不可调张力辊施加的张力，形成后拉伸张力。通过前拉伸和后拉伸机构的拉伸作用，使得箔材产生延展，从而保证空箔区和涂布区延展一致性。

现有技术中的不可调张力辊通常采用如下两种方式填充其与空箔区之间的空隙：

一、针对不同规格的极片，在不可调张力辊上表面对应于空箔区的位置处粘贴一定宽度和厚度胶带(通常用铁氟龙)，填充不可调张力辊上表面与对应空箔区之间的空隙，从而调整对应空箔区的纵向拉伸效果。如图2示出了铁氟龙粘贴在不可调张力辊上表面的结构示意图，图中铁氟龙粘贴位置精度要求高，对员工技能要求很高，操作不方便；而且空箔区与涂布区交界区域有台阶印线，拉伸效果效果很难定量化；当极片规格转换后，需要及时更换不可调张力辊上表面粘贴的铁氟龙的位置、宽度及厚度。

二、根据极片空箔区和涂布区尺寸，定制在对应空箔区位置处带有台阶的不可调张力辊，依靠台阶结构填充不可调张力辊上表面与对应空箔区之间的空隙，该方式采用的不可调张力辊需要定制，每一种极片产品对应特定的辊形，更换备件的成本高和时间长。

发明内容

本发明针对上述存在的问题，提出一种极片拉伸机构中的可调张力辊，将不可调张力辊设计成可调张力辊，能够根据极片空箔区的位置、宽度及需要的拉伸强度，实时自动调整张力辊上表面凸起台阶的位置、宽度和厚度，实现对空箔区的纵向拉伸。

为实现上述目的，本发明所设计的一种极片拉伸机构中的可调张力辊，包括水平布置的通气轴，所述通气轴外周、从前至后依次套设有M个相互贴合的圆环形气囊，其特别之处在于：

每个所述圆环形气囊与极片涂层区或留白区位置一一对应，每个所述圆环形气囊内圆周面均与通气轴密封固定，每个所述圆环形气囊外圆周面均为能够随着圆环形气囊内部气压的变化而产生相应变形的软性材质；

所述通气轴轴壁上对应于每个圆环形气囊位置处均设有第一通气孔，每个所述第一通气孔外侧、沿圆周方向均设有位于对应圆环形气囊内圆周面上的凹型通气槽，每个所述凹型通气槽内沿圆周方向均设有若干个第二通气孔，每个所述第一通气孔内侧均连接有部分位于通气轴内部、用于接通外界气体的第一通气管道，每个所述第一通气管道进气端均设有能够调节第一通气管道内气压大小的阀门；