[实用新型]一种锂电池极片辊压加工设备

说明书

技术领域

本实用新型属于锂电池极片生产技术领域，特别涉及一种锂电池极片辊压加工设备。

背景技术

辊压是目前国内外锂离子电池极片成型生产流程中的一个重要环节，辊压工序是在涂布工序之后的工序，后续工序有的是先辊压后切片，有的是先切片后辊压。对涂好的电池极片卷或极片进行辊压，就是将涂层压薄、压密，压到要求的压实密度。从容量上来说，目前国内锂离子电池主要是小容量电池生产，并且工艺上也已经很成熟。而在大容量锂离子动力电池生产上尚处于初期不成熟阶段，在辊压工序上，基本上都是一次辊压设备。目前的一次辊压设备包括放卷机构和收卷机构，在放、收卷机构之间设置由一对压辊组成的辊压机构，有的辊压机构与放卷机构或收卷机构之间还设置有用于过渡调整极片卷移动方向的过渡辊，一次辊压设备，即是将极片涂层一次碾压到所需的厚度，完成辊压工序。

目前的动力电池主要使用在车上、船舶上等大能量需求的地方，容量越大电池体积越大。动力电池对空间的要求比小容量电池严格的多，要求小体积大容量才能满足使用要求，对极片来说就是要求同样厚度的极片要求更大的容量，也就是要求更大的压实密度。由于锂电池极片卷涂层的特殊性，辊压后极片卷内应力很大，很脆，在动力电池生产上，目前一次辊压设备，在进行大压实密度极片辊压时，极片卷容易出现断裂、翘曲变形大以及延展率大等情况，在高压实密度下一次辊压设备出现的这些问题会造成原材料的大量浪费、极大影响后续生产工序并直接影响电池性能。上述的各部分机构工作时，需要相互之间的速度匹配和稳定的张力控制，所以在上述的辊压加工设备中还设置有用于检测摆辊装置中的摆辊支架绕中心转轴转动角度的角位移传感器和用于接收角位移传感器输出的检测信号、并根据检测信号调整放卷机构、收卷机构、第一辊压机构及第二辊压机构运行速度的控制装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种对极片二次辊压加工的锂电池极片辊压加工设备，以解决现有技术中采用一次辊压设备在进行大压实密度极片辊压时极片卷容易出现断裂、翘曲变形大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种锂电池极片辊压加工设备，包括放卷机构和收卷机构，在放、收卷机构之间设有用于对极片卷进行辊压加工的辊压单元，所述的辊压单元包括依次布置的均由一对压辊组成的用于对极片卷进行二次辊压加工的第一辊压机构和第二辊压机构,第一辊压机构和放卷机构之间、第一辊压机构和第二辊压机构之间及第二辊压机构和收卷机构之间对应的设置有用于调整极片卷移动速度的第一、第二、第三摆辊机构，所述的各摆辊机构均包括摆辊装置及驱动摆辊装置转动的驱动装置，摆辊装置包括中心转轴，在中心转轴上固定装配有摆辊支架，在摆辊支架的相对于中心转轴对称布置的两端分别转动装配有与中心转轴并行延伸的摆辊，所述驱动装置包括电机和与电机的动力输出轴相联接的磁粉离合器，磁粉离合器通过传动带与摆辊装置的中心转轴传动连接，所述辊压加工设备还包括用于检测摆辊支架绕中心转轴转动角度的角位移传感器和用于接收角位移传感器输出的检测信号、并根据检测信号调整放卷机构、收卷机构、第一辊压机构及第二辊压机构运行速度的控制装置。

所述的摆辊机构还包括用于对摆辊装置进行保护的缓冲限位装置，该缓冲限位装置包括沿摆辊支架转动方向位于摆辊支架两侧的缓冲弹簧。

所述的控制装置为PLC控制系统。

所述的放卷机构包括基座和安装座，在安装座的放卷架上转动装配有放卷辊，安装座沿放卷辊轴向滑动装配在基座上，在基座和安装座之间设置有丝杠螺母驱动机构，丝杠螺母驱动机构中的丝杠转动装配在基座的上端上、螺母固定设置在安装座的下端面上，在丝杠上传动有由伺服电机。

所述的放卷机构上还设置有自动对边纠偏装置，该自动对边纠偏装置包括位于放卷架和第一摆辊机构之间、与放卷架分离布置的用于检测极片卷边缘线位置的超声波传感器，超声波传感器的信号输出端与所述PLC控制系统相连，PLC控制系统将根据超声波传感器输出的检测信息所得到的调整信号输送给放卷机构上的伺服电机。

所述的收卷机构包括基座和安装座，在安装座的收卷架上转动装配有放卷辊，安装座沿放卷辊轴向滑动装配在基座上，在基座和安装座之间设置有丝杠螺母驱动机构，丝杠螺母驱动机构中的丝杠转动装配在基座的上端上、螺母固定设置在安装座的下端面上，在丝杠上传动有由伺服电机。