一種擠壓式的極片集流體延伸系統的制作方法

本發明涉及鋰電池生產設備技術領域，具體為一種擠壓式的極片集流體延伸系統。

背景技術：

在電池極片的連續軋制生產中，常常出現輥壓后集流體未涂區出現皺紋的現象，其原因是在輥壓過程中，當涂層達到一定壓實密度時，集流體的涂層區會因受到軋制力的作用而產生不可恢復的延伸變形，而集流體的未涂區并未受到軋制力的作用，故集流體的未涂區并未延展，因集流體各區域縱向長度的不同而導致皺紋的出現。電池極片的皺紋對極片的性能產生很大的影響，故電池極片去除皺紋的裝置的重要性不言而明。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種擠壓式的極片集流體延伸系統，它能有效的解決背景技術中存在的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種擠壓式的極片集流體延伸系統，包括擠壓式極片集流體延伸裝置、測力輥、轉向輥、緩沖輥、極片輸送裝置、對輥裝置和極片收取裝置；所述極片輸送裝置、轉向輥、擠壓式極片集流體延伸裝置、緩沖輥、轉向輥、測力輥、轉向輥、對輥裝置、轉向輥、測力輥、轉向輥、緩沖輥、擠壓式極片集流體延伸裝置、轉向輥和極片收取裝置依次連接,也可根據實際應用調整各裝置位置和數量；所述擠壓式極片集流體延伸裝置包括工作輥、支撐輥、壓力裝置；所述壓力裝置通過剛性連接為工作輥提供擠壓力。

進一步，所述工作輥上設置的工作輥擠壓輥的數量與電池極片上設置的集流體的未涂區數量相同。

進一步，所述工作輥擠壓輥是寬度C小于集流體未涂區寬度D，其關系為：D-C＝(0～15)mm。

進一步，所述工作輥擠壓輥表面硬度≥55HRC。

進一步，所述工作輥帶有旋轉動力，其速度能夠與極片輸送裝置、對輥裝置和極片收取裝置的速度相匹配。

進一步，所述擠壓式極片集流體延伸裝置設置在極片輸送裝置和對輥裝置之間，擠壓式極片集流體延伸裝置還設置在對輥裝置、極片收取裝置之間；若集流體的未涂區無需進行二次擠壓延伸，可將擠壓式極片集流體延伸裝置設置在極片輸送裝置、對輥裝置之間或對輥裝置、極片收取裝置之間。

進一步，所述轉向輥用于引導電池極片的走向，使其按照設定路線行走。

進一步，所述極片輸送裝置裝有未壓實的電池極片；所述電池極片由集流體以及設置在集流體上的涂層構成；在電池極片的寬度方向，涂層并未涂滿在集流體上，形成集流體的涂層區和集流體的未涂區,在集流體寬度方向上涂層的數量可以是1個或多個。

進一步，所述對輥裝置包括上輥和下輥。

進一步，所述極片收取裝置能夠保持適當的張力收取已壓實的電池極片。

進一步，測力輥用于測量電池極片的張力，緩沖輥用于緩解系統中突現的張力波動，同時能夠調節系統內張力，測力輥和緩沖輥協同作用，保持系統張力處于適當的范圍內。

進一步，所述極片輸送裝置固定連接在地面上，其上設置有電池極片，電池極片為長條形箔材，卷繞在極片輸送裝置的輸送軸上；電池極片由極片輸送裝置輸送，依次經過轉向輥、擠壓式極片集流體延伸裝置、緩沖輥、轉向輥、測力輥、轉向輥、對輥裝置、轉向輥、測力輥、轉向輥、緩沖輥、擠壓式極片集流體延伸裝置、轉向輥，最后卷繞在極片收取裝置上，由極片收取裝置完成電池極片的收取。

進一步，所述擠壓式極片集流體延伸裝置固定連接在地面上，與轉向輥、緩沖輥、測力輥固定連接，其上有電池極片經過，并將各裝置的功能作用在電池極片上。

進一步，所述對輥裝置固定連接在地面上，與轉向輥固定連接，其上有電池極片經過，并將各裝置的功能作用在電池極片上。

進一步，所述極片收取裝置固定連接在地面上，其上卷繞有已壓實的電池極片，并將已壓實的電池極片收取成卷。

進一步，所述擠壓式極片集流體延伸裝置、測力輥、轉向輥、緩沖輥、極片輸送裝置、對輥裝置和極片收取裝置的相對位置和數量應根據應用情況的不同進行調整。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該擠壓式的極片集流體延伸系統利用擠壓的方式，使集流體的未涂區單獨延伸，使其達到輥壓后集流體涂層區的延展程度，此時該裝置從根本上有效的去除了電池極片的皺紋，提高了輥壓設備的性能。

附圖說明

圖1為本發明一種擠壓式的極片集流體延伸系統應用示意圖；

圖2為本發明一種擠壓式的極片集流體延伸系統應用示意圖；

圖3為本發明一種擠壓式的極片集流體延伸系統應用示意圖；

圖4為本發明一種擠壓式的極片集流體延伸系統應用于2種不同電池極片時，電池極片的結構圖；

圖5為本發明一種擠壓式的極片集流體延伸系統應用于1種電池極片時，工作輥與電池極片的截面示意圖；

圖6為本發明一種擠壓式的極片集流體延伸系統應用于1種電池極片時，工作輥與電池極片的截面示意圖；

附圖標記中：1.極片輸送裝置；2.電池極片；21.集流體；211.集流體的未涂區；212.集流體的涂層區；3.擠壓式極片集流體延伸裝置；31.工作輥；311.工作輥擠壓輥；4.測力輥；5.轉向輥；6.緩沖輥；7.對輥裝置；71.上輥；72.下輥；8.極片收取裝置；F.張力。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1-6，本發明提供一種技術方案：一種擠壓式的極片集流體延伸系統，包括擠壓式極片集流體延伸裝置3、測力輥4、轉向輥5、緩沖輥6、極片輸送裝置1、對輥裝置7和極片收取裝置8；所述極片輸送裝置1、轉向輥5、擠壓式極片集流體延伸裝置3、緩沖輥6、轉向輥5、測力輥4、轉向輥5、對輥裝置7、轉向輥5、測力輥4、轉向輥5、緩沖輥6、擠壓式極片集流體延伸裝置3、轉向輥5和極片收取裝置8依次連接,也可根據實際應用調整各裝置位置和數量；所述擠壓式極片集流體延伸裝置3包括工作輥31、支撐輥32、壓力裝置33；所述壓力裝置33通過剛性連接為工作輥31提供擠壓力。

工作輥31由壓力裝置33提供擠壓力，擠壓電池極片集流體未涂區211，使其產生不可恢復的延伸變形，當延伸量與電池極片2經過對輥裝置7輥壓后電池極片集流體的涂層區212的延伸量相同或相近時，電池極片2的皺紋消失。

擠壓式極片集流體延伸裝置3還包括：工作輥31上設置的工作輥擠壓輥311的數量與電池極片2上設置的集流體的未涂區211數量相同；因此工作輥31的結構與電池極片2的種類有關；工作輥擠壓輥311和工作輥31可以是一體成型也可以是分體組裝。

擠壓式極片集流體延伸裝置3還包括：工作輥擠壓輥311在工作時僅擠壓集流體的未涂區211，因此工作輥擠壓輥寬度C小于集流體未涂區寬度D，其關系為：D-C＝(0～15)mm。見圖5、6。

擠壓式極片集流體延伸裝置3還包括：工作輥擠壓輥311表面硬度≥55HRC。

擠壓式極片集流體延伸裝置3還包括：工作輥31帶有旋轉動力，其速度能夠與極片輸送裝置1、對輥裝置7和極片收取裝置8的速度相匹配。

擠壓式極片集流體延伸裝置3還包括：支撐輥32主要為工作輥31提供支撐力，根據應用結構的不同，共有以下2點作用：①支撐輥32與工作輥31之間設置有電池極片2，此時工作輥31與支撐輥32配合，共同擠壓電池極片2；②支撐輥32與工作輥31直接接觸，為工作輥31提供支撐力，保持工作輥31上設置的各擠壓輥311在工作時的同心度和圓柱度一致性。

擠壓式極片集流體延伸裝置3還包括：壓力裝置33提供的擠壓力能夠通過支撐輥32或其它結構均勻的施加在工作輥31上，保持工作輥31上設置的各擠壓輥311在工作時的同心度和圓柱度一致性。

擠壓式極片集流體延伸裝置3還包括：擠壓式極片集流體延伸裝置3設置在極片輸送裝置1和對輥裝置7之間，擠壓式極片集流體延伸裝置3還設置在對輥裝置7、極片收取裝置8之間；若集流體的未涂區211無需進行二次擠壓延伸，可將擠壓式極片集流體延伸裝置3設置在極片輸送裝置1、對輥裝置7之間或對輥裝置7、極片收取裝置8之間。

測力輥4用于測量電池極片2的張力F，緩沖輥6用于緩解系統中突現的張力F波動，同時能夠調節系統內張力F，測力輥4和緩沖輥6協同作用，保持系統張力F處于適當的范圍內。

轉向輥5用于引導電池極片2的走向，使其按照設定路線行走。

極片輸送裝置1裝有未壓實的電池極片2，能夠保持適當的張力F將電池極片2向外輸送。電池極片2由集流體21以及設置在集流體21上的涂層22構成；在電池極片2的寬度方向，涂層22并未涂滿在集流體21上，形成集流體的涂層區212和集流體的未涂區211,在集流體21寬度方向上涂層22的數量可以是1個或多個。如圖4。

對輥裝置7包括上輥71和下輥72，上輥71和下輥72的相互作用能夠將電池極片2的涂層22壓實，與此同時，集流體的涂層區212同樣受到擠壓力，產生不可恢復的延伸變形。

極片收取裝置8能夠保持適當的張力F收取已壓實的電池極片2。

極片輸送裝置1固定連接在地面上，其上設置有電池極片2，電池極片2為長條形箔材，卷繞在極片輸送裝置1的輸送軸上；電池極片2由極片輸送裝置1輸送，依次經過轉向輥5、擠壓式極片集流體延伸裝置3、緩沖輥6、轉向輥5、測力輥4、轉向輥5、對輥裝置7、轉向輥5、測力輥4、轉向輥5、緩沖輥6、擠壓式極片集流體延伸裝置3、轉向輥5，最后卷繞在極片收取裝置8上，由極片收取裝置8完成電池極片2的收取。

擠壓式極片集流體延伸裝置3固定連接在地面上，與轉向輥5、緩沖輥6、測力輥4固定連接，其上有電池極片2經過，并將各裝置的功能作用在電池極片2上。

對輥裝置7固定連接在地面上，與轉向輥5固定連接，其上有電池極片2經過，并將各裝置的功能作用在電池極片2上。

極片收取裝置8固定連接在地面上，其上卷繞有已壓實的電池極片2，并將已壓實的電池極片2收取成卷。

擠壓式極片集流體延伸裝置3、測力輥4、轉向輥5、緩沖輥6、極片輸送裝置1、對輥裝置7和極片收取裝置8的相對位置和數量應根據應用情況的不同進行調整。

如圖1所示，擠壓式極片集流體延伸裝置3結構最為簡潔，由1個工作輥31和1個支撐輥32和壓力裝置33組成，若集流體的未涂區211延伸變形所需擠壓力較大，則需采用圖2或圖3所示擠壓式極片集流體延伸裝置3結構。

如圖2所示，擠壓式極片集流體延伸裝置3由2個工作輥31和2個支撐輥32、壓力裝置33組成，由于支撐輥32的存在，工作輥31在工作時，各擠壓輥311在集流體的未涂區211上的擠壓接觸面不產生影響延伸一致性的形狀變化。

如圖3所示，擠壓式極片集流體延伸裝置3仍然由2個工作輥31和2個支撐輥32、壓力裝置33組成，由于支撐輥32在2個方向限制工作輥31的位移，此時工作輥31的4個方向均被限制，更容易保持形狀，借以保證自身各擠壓輥311在集流體的未涂區211上的擠壓接觸面不產生影響延伸一致性的形狀變化。

如圖4所示，擠壓式極片集流體延伸裝置3應用于不同的電池極片2時，工作輥31的結構相應改變。

本發明在工作時：該擠壓式的極片集流體延伸系統利用擠壓的方式，使集流體的未涂區單獨延伸，使其達到輥壓后集流體涂層區的延展程度，工作輥帶有旋轉動力，其速度能夠與極片輸送裝置、對輥裝置和極片收取裝置的速度相匹配,測力輥用于測量電池極片的張力，緩沖輥用于緩解系統中突現的張力波動，同時能夠調節系統內張力，測力輥和緩沖輥協同作用，保持系統張力處于適當的范圍內，此時該裝置從根本上有效的去除了電池極片的皺紋，提高了輥壓設備的性能。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。