辊压装置的制作方法

本实用新型涉及材料加工领域，尤其涉及一种辊压装置。

背景技术：

当下，各大车厂对电动汽车电池的要求越来越高，其中很重要的一点就是电池能量密度，电池能量密度越大，相同重量下电池容量越大，汽车单次充电所能行驶的里程也会相应增加。

电池包括极片，而为了提高电池的能量密度，通常需要对极片进行辊压。参照图8，现有的极片(带材S的一种)包括基材S1和设置在基材S1上的覆层S2，基材S1具有露出的空白区S11以及被覆层S2覆盖的覆盖区S12。但是，在辊压过程中，基材S1的空白区S11并未受到压力，也就不会伸长，而基材S1的覆盖区S12则会产生压延伸长，因此导致基材S1不同区域的延伸率不同，基材S1的空白区容易打皱，且会造成极片的收卷不齐。

技术实现要素：

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种辊压装置，其能改善基材延展的一致性，避免基材的空白区打皱。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种辊压装置，其包括用于辊压带材的辊压机构。带材包括基材和覆层，基材具有露出的空白区以及被覆层覆盖的覆盖区，空白区和覆盖区均沿纵向延伸并沿横向交替。辊压机构包括相对设置的第一压辊和第二压辊，第一压辊和第二压辊用于辊压基材的覆盖区以及覆层。所述辊压装置还包括：拉伸机构，设置在辊压机构的上游和/或下游。拉伸机构包括相对设置的第三压辊和第四压辊。第三压辊具有第三辊体和第三凸部，第三凸部环绕在第三辊体上且相对于第三辊体向外凸出；第三压辊的第三辊体和第四压辊用于挤压基材的覆盖区和覆层，第三压辊的第三凸部和第四压辊用于挤压基材的空白区。第三压辊和第四压辊中至少一个为弹性辊。

本实用新型的有益效果如下：

当带材从第三压辊和第四压辊之间穿过时，第三压辊的第三辊体和第四压辊挤压基材的覆盖区和覆层，第三压辊的第三凸部和第四压辊挤压基材的空白区，因此，带材的各部分始终被第三压辊和第四压辊咬合住且不会出现打滑现象。由于基材的覆盖区和覆层夹持在第三压辊的第三辊体和第四压辊之间，所以此时覆盖区的行进速度为第三辊体的线速度，而基材的空白区夹持在第三压辊的第三凸部和第四压辊之间，所以此时空白区的行进速度为第三凸部的线速度。由于第三凸部的外径大于第三辊体的外径，所以空白区的行进速度大于覆盖区的行进速度；由于带材的各部分不会出现打滑，所以空白区与覆盖区之间的速度差会将空白区拉伸。

在根据本实用新型的辊压装置中，第一压辊和第二压辊能够辊压基材的覆盖区，而第三压辊和第四压辊能够利用差速拉伸基材的空白区，因此，通过辊压机构的辊压过程和拉伸机构的拉伸过程，可以使得基材整体的延展率一致或接近，从而避免基材的空白区打皱或翘起。

附图说明

图1为根据本实用新型的辊压装置的示意图；

图2为根据本实用新型的辊压装置的第三压辊的示意图；

图3至图5为根据本实用新型的辊压装置的拉伸机构的不同实施例的示意图；

图6为根据本实用新型的辊压装置的第三压辊的另一示意图；

图7和图8为带材的不同实施例的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1辊压机构 31浮动辊

11第一压辊 32转轴

12第二压辊 4张力检测机构

2拉伸机构 41张力检测辊

21第三压辊 42张力传感器

211第三辊体 S带材

212第三凸部 S1基材

22第四压辊 S11空白区

221第四辊体 S12覆盖区

222第四凸部 S2覆层

3张力调节结构

具体实施方式

下面参照附图来详细说明本实用新型的辊压装置。

参照图1至图8，根据本实用新型的辊压装置包括用于辊压带材S的辊压机构1。带材S包括基材S1和覆层S2，基材S1具有露出的空白区S11以及被覆层S2覆盖的覆盖区S12，空白区S11和覆盖区S12均沿纵向延伸并沿横向交替。辊压机构1包括相对设置的第一压辊11和第二压辊12，第一压辊11和第二压辊12用于辊压基材S1的覆盖区S12以及覆层S2。

所述辊压装置还包括：拉伸机构2，设置在辊压机构1的上游和/或下游。拉伸机构2包括相对设置的第三压辊21和第四压辊22。第三压辊21具有第三辊体211和第三凸部212，第三凸部212环绕在第三辊体211上且相对于第三辊体211向外凸出；第三压辊21的第三辊体211和第四压辊22用于挤压基材S1的覆盖区S12和覆层S2，第三压辊21的第三凸部212和第四压辊22用于挤压基材S1的空白区S11。第三压辊21和第四压辊22中至少一个为弹性辊。

当带材S从第三压辊21和第四压辊22之间穿过时，第三压辊21的第三辊体211和第四压辊22挤压基材S1的覆盖区S12和覆层S2，第三压辊21的第三凸部212和第四压辊22挤压基材S1的空白区S11，因此，带材S的各部分始终被第三压辊21和第四压辊22咬合住且不会出现打滑现象。由于基材S1的覆盖区S12和覆层S2夹持在第三压辊21的第三辊体211和第四压辊22之间，所以此时覆盖区S12的行进速度为第三辊体211的线速度(参照图6中的V2)，而基材S1的空白区S11夹持在第三压辊21的第三凸部212和第四压辊22之间，所以此时空白区S11的行进速度为第三凸部212的线速度(参照图6中的V1)。由于第三凸部212的外径大于第三辊体211的外径，所以空白区S11的行进速度大于覆盖区S12的行进速度；由于带材S的各部分不会出现打滑，所以空白区S11与覆盖区S12之间的速度差会将空白区S11拉伸。

由于第三压辊21和第四压辊22中至少一个为弹性辊，所以带材S从第三压辊21和第四压辊22之间穿过时，弹性辊会发生弹性变形，从而保证带材S的各部分始终接触第三压辊21和第四压辊22，进而防止带材S打滑。

在根据本实用新型的辊压装置中，第一压辊11和第二压辊12能够辊压基材S1的覆盖区S12，而第三压辊21和第四压辊22能够利用差速拉伸基材S1的空白区S11，因此，通过辊压机构1的辊压过程和拉伸机构2的拉伸过程，可以使得基材S1整体的延展率一致或接近，从而避免基材S1的空白区S11打皱或翘起。

另外，由于带材S较薄(带材S一般为100μm-200μm，基材S1一般为6μm-20μm)，带材S发生塑性变形所需的压力大于第三压辊21和第四压辊22中的弹性辊发生弹性变形所需的力，因此，第三压辊21和第四压辊22对带材S施加的挤压力不足以将带材S压薄，只能够保证带材S的各部分与第三压辊21和第四压辊22接触且不发生相对滑动。总而言之，空白区S11的拉伸利用的是空白区S11与覆盖区S12之间的速度差，而不是第三压辊21和第四压辊22之间的辊压力。

在根据本实用新型的辊压装置中，第三压辊21可以是弹性辊，第四压辊22也可以为弹性辊。优选地，第三压辊21和第四压辊22均为弹性辊。

在根据本实用新型的辊压装置中，所述弹性辊由橡胶制成(弹性辊整体为橡胶)。当然，所述弹性辊也可以为胶辊(胶辊是以金属或其它材料为芯，外覆橡胶经硫化而制成的辊状制品)。

带材S在第三压辊21上形成包角。

拉伸机构2的位置和数量依需求而定。在一实施例中，拉伸机构2为一组，设置在辊压机构1的上游，这样就可以先拉伸基材S1的空白区S11，再辊压基材S1的覆盖区S12。当然，拉伸机构2也可以设置在辊压机构1的下游，这样就是先辊压基材S1的覆盖区S12，再拉伸基材S1的空白区S11。在另一实施例中，参照图1，拉伸机构2为两组，分别设置在辊压机构1的上游和下游。

带材S可具有不同的结构。例如，参照图7，覆层S2可以覆盖基材S1的覆盖区S12的两侧，参照图8，覆层S2也可以仅覆盖基材S1的覆盖区S12的一侧。依照基材S1结构的不同，辊压装置也可以采用不同的结构。

在一实施例中，参照图4，对于覆层S2仅覆盖基材S1的覆盖区S12一侧的带材S，第四压辊22可为平辊，且第三凸部212超出第三辊体211的高度小于覆层S2的厚度。带材S走带时，覆层S2与第三辊体211相对。优选第三压辊21为弹性辊。

在另一实施例中，参照图5，对于覆层S2覆盖基材S1的覆盖区S12两侧的带材S，第四压辊22为平辊，第三凸部212超出第三辊体211的高度小于覆层S2的总厚度。第四压辊22可为弹性辊。图5中的第四压辊22发生弹性变形，形成与覆层对应的凹槽。

在又一实施例中，参照图3，对于覆层S2覆盖基材S1的覆盖区S12两侧的带材S，第四压辊22为凹凸辊。第四压辊22具有第四辊体221和第四凸部222，第四凸部222环绕在第四辊体221上且相对于第四辊体221向外凸出；第三压辊21的第三辊体211和第四压辊22的第四辊体221用于挤压基材S1的覆盖区S12和覆层S2，第三压辊21的第三凸部212和第四压辊22的第四凸部222用于挤压基材S1的空白区S11。优选地，第三凸部212超出第三辊体211的高度小于覆盖在基材S1一侧的覆层S2的厚度；第四凸部222超出第四辊体221的高度小于覆盖在基材S1另一侧的覆层S2的厚度。

在根据本实用新型的辊压装置中，参照图1，所述辊压装置还包括张力调节结构3和张力检测机构4，设置在辊压机构1和拉伸机构2之间。具体地，张力调节结构3包括浮动辊31以及与浮动辊31相连的转轴32；张力检测机构4包括张力检测辊41和张力传感器42。张力检测辊41可以将带材S的张力传递到张力传感器42。浮动辊31可以通过绕转轴32转动来调节带材S的张力，避免带材S因张力过大而断带。

第一压辊11和第二压辊12为平辊。

带材S可为二次电池的极片。第三凸部212的位置和数量可根据空白区S11的位置和数量调节。

第三凸部212与第三辊体211的连接处以倒角平滑过渡。