一种电池极片辊压装置及其导向辊的制作方法

本实用新型涉及电池极片辊压领域，尤其是涉及一种电池极片辊压装置及其导向辊。

背景技术：

锂离子电池作为优秀的储能器件，已经广泛应用于移动电子设备、太空便携式设备、电动工具、电动汽车和电力储能领域。

目前，在锂离子电池生产过程中，辊压是不可缺少的一道工序，极片在辊压的过程中由于辊压机设备本身的不稳定性及局限性，辊压后的极片常常会出现各种不符合工艺的问题。

极片在被辊压之前，会被导向辊张紧和传送，例如，公告号为CN104001720A的发明公布了一种辊压装置，辊压装置通过辊压机构对极片进行辊压，辊压机构的两侧设置有导向辊对极片进行导引和输送。但是由于导向辊在传送极片的过程中容易发生磨损，发生磨损之后会使极片在经过导向辊后会出现极片表面质量不合格、不一致的现象，这就需要经常对导向辊进行更换，但是更换导向辊之后，由于导向辊各项参数的变化以及安装过程中存在的误差会使得极片的辊压质量严重降低，造成辊压后的极片质量不符合生产要求，这将会严重影响到辊压后的极片下一道工序的生产和加工。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电池极片辊压装置及其导向辊，以解决导向辊在传送极片过程中容易发生磨损以及经常更换导向辊而造成极片的表面质量不合格的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的电池极片辊压装置的技术方案是：所述导向辊包括辊体，所述辊体的最外层设置有耐磨层。

作为本实用新型的进一步改进，所述耐磨层为碳化硅层。

作为本实用新型的进一步改进，所述碳化硅层的外表面为经过磨削的外表面。

作为本实用新型的进一步改进，所述辊体为双层管状结构，所述辊体的两端开口处固定连接有支撑体，所述支撑体为阶梯轴结构，所述阶梯轴结构的外径最大处与所述辊体的两端开口处的内壁固定连接，所述阶梯轴结构外径较小部分设置在所述辊体的两端开口处的外侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述导向辊分为轧辊前导向辊和轧辊后导向辊，所述轧辊前导向辊和所述轧辊后导向辊之间设置有沿竖直方向上下分布的上轧辊和下轧辊，所述轧辊前导向辊和所述轧辊后导向辊的顶端与所述下轧辊的顶端处在同一水平面上。

作为本实用新型的进一步改进，所述轧辊前导向辊之前设置有辊压前张力系统、放卷轴和放卷轴张力设定系统，所述轧辊后导向辊之后设置有辊压后张力系统、收卷轴和收卷轴张力设定系统。

本实用新型的导向辊的技术方案是：导向辊包括辊体，所述辊体的最外层设置有耐磨层。

作为本实用新型的进一步改进，所述耐磨层为碳化硅层。

作为本实用新型的进一步改进，所述碳化硅层的外表面为经过磨削的外表面。

作为本实用新型的进一步改进，所述辊体为双层管状结构，所述辊体的两端开口处固定连接有支撑体，所述支撑体为阶梯轴结构，所述阶梯轴结构的外径最大处与所述辊体的两端开口处的内壁固定连接，所述阶梯轴结构外径较小部分设置在所述辊体的两端开口处的外侧。

本实用新型的有益效果是：导向辊包括辊体，所述辊体的最外层设置有耐磨层。由于碳化硅具有较强的耐磨性，使得极片经过导向辊进行辊压时位置不易发生变化，极片在经过辊压后的表面质量能够符合生产要求。并且导向辊的由于使用寿命得到了提高，使得导向辊的更换频次得到了极大的降低，这样就能尽量避免由于经常更换导向辊而导致极片的辊压后质量不合格的问题。

极片辊压前后设置有张力监控系统和张力设定系统，能够对极片的张力进行实时的监控和调整，保证了辊压前后极片所受张力的一致性和稳定性，使得辊压前后极片两侧留白处无褶皱产生，最终达到极片辊压后的表面平整度能够符合生产要求的目的。

附图说明

图1为本实用新型的导向辊的立体图；

图2为图1中的导向辊的剖视图；

图3为本实用新型的电池极片辊压装置的整体结构示意图；

图4为图3中的张力控制系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的电池极片辊压装置的具体实施例，如图3所示，辊压装置包括轧辊和导向辊，导向辊包括轧辊前导向辊3和轧辊后导向辊4，轧辊前导向辊3和轧辊后导向辊4之间设置有沿竖直方向上下分布的上轧辊5和下轧辊6，轧辊前导向辊3和轧辊后导向辊4的顶端与下轧辊6的顶端处在同一水平面上，导向辊这样设置可以使得极片7在被辊压的时候能在水平面上被很好的拉平和拉紧，使极片7在辊压前后受力均匀，可以有效的防止极片7在辊压前后两侧的留白处褶皱的产生，提高了极片7辊压前后的表面平整度。

导向辊的具体结构如图1和图2所示，导向辊包括辊体1和支撑体2，辊体1为双层管状结构，辊体1的最外层为碳化硅层110，内层为原有材料层111，碳化硅层110的外表面为经过磨削的外表面，使得碳化硅层110的表面粗糙度达到一个较低的水平，碳化硅层110的表面粗糙度的优选值为0.4。辊体1这样布置可以有效增强导向辊的耐磨性，使得极片7在经过导向辊之后位置不易发生变化，极片7辊压之后的表面质量能够符合生产要求，并且由于导向辊的使用寿命得到了提高，导向辊的更换频次也得到了极大的降低，这样就能尽量避免由于经常更换导向辊而导致极片的辊压后质量不合格的问题。并且，除了轧辊前导向辊3和轧辊后导向辊4的辊体1采用碳化硅层110这种结构，整个辊压装置中其它的导向辊的辊体也都采用相同的结构。

辊体1的两端开口处固定连接有支撑体2，支撑体2在辊体1的两端开口处各设置有一个，支撑体2为阶梯轴结构，阶梯轴结构的外径最大处与辊体1的两端开口处的内壁固定连接，阶梯轴结构外径较小部分设置在辊体1的两端开口处的外侧。支撑体2这样设置不但可以对辊体1起到良好的支撑作用，而且可以节省大量的支撑材料。

轧辊前导向辊3之前设置有辊压前张力监控系统8，辊压前张力监控系统8之前设置有放卷轴10和放卷轴张力设定系统12，轧辊后导向辊4之后设置辊压后张力监控系统9，张力监控系统之后设置有收卷轴11和收卷轴张力设定系统13。

这些系统的工作原理如图4所示，辊压前张力监控系统8用来监控极片7在辊压前所受张力是否符合生产要求，然后将检测后的信息反馈给放卷处张力设定系统12，放卷处张力设定系统12根据辊压前张力监控系统8反馈的信息来调整放卷轴10对极片7的张力。辊压后张力监控系统9是用来监控极片7在辊压后所受张力是否符合生产要求，然后将检测后的信息反馈给收卷轴张力设定系统13，收卷轴张力设定系统13根据辊压后张力监控系统9反馈的信息来调整收卷轴11对极片7的张力。并且放卷处张力设定系统12和收卷轴张力设定系统13之间也能够相互反馈信息，两者会根据相互所反馈的信息进行相应的调整。这样整个系统就构成了一个张力控制的闭环系统，保证了辊压前后极片7的张力的一致性和稳定性，并且可以使辊压前后极片7的两侧留白处无褶皱产生，极大的提高了极片7辊压前后的表面平整度。

在其它实施例中，辊体1的耐磨层除了采用碳化硅，也可以采用铬合金、三氧化二铝、氧化锆等耐磨性材料来进行替代。辊体1除了采用管状结构，也可以采用实心结构来进行替代。

本实用新型的导向辊的实施例，其具体结构与上述辊压机的实施例中的导向辊的具体结构相同，此处不再详细叙述。