一种电池材料加工工艺设备的制作方法

本实用新型涉及电池极片的生产装置，尤其是一种电池材料的新加工工艺设备。

背景技术：

目前，在锂电池的生产工艺中，涂布机占有很重要的位置，电池材料必须使用涂布机涂布在基材上，才能进行后续的加工工序，这种涂布的工艺步骤不仅麻烦，而且很容易造成密度和厚度不均，影响产品质量。因此需要有一种设备能直接将电池材料轧制成带状以便于进行后续生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电池材料加工工艺设备，电池极片的生产原料经过该设备后由粉状变成带状，并能整齐的收成卷，方便后续加工生产，降低电池制造成本。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种电池材料加工工艺设备，包括顺次设置的用于输出粉状电池材料的上料机构、将粉状电池材料轧制为带状电池材料的轧制机构、卷收带状电池材料的收卷机构和PLC控制系统，所述轧制机构的输出端设置张力机构，轧制机构包括自上到下依次设置在机架上的一次热轧机构、二次热轧机构和三次热轧机构，一次热轧机构的进料口与上料机构的出料口相对应；所述张力机构包括相应设置在一次热轧机构、二次热轧机构和三次热轧机构输出端的一次摆辊张力机构、二次摆辊张力机构和三次摆辊张力机构，所述收卷机构设置在三次摆辊张力机构的输出端，所述上料机构、轧制机构和收卷机构分别与PLC控制系统相连。

上述电池材料加工工艺设备,所述收卷机构的输入端与三次摆辊张力机构的输出端之间设置有用于调整控制带状电池材料所受张力的收卷张力传感器。

上述电池材料加工工艺设备,所述三次摆辊张力机构与收卷张力传感器之间设置切边机构。

上述电池材料加工工艺设备,所述轧制机构包括相对旋转的一对热轧辊及驱动热轧辊旋转的驱动电机，所述驱动电机与PLC控制系统相连。

上述电池材料加工工艺设备,所述张力机构包括贴置于带状电池材料上的摆辊、感应摆辊运动的位移传感器和用于传送带状电池材料的铝导辊，所述位移传感器与PLC控制系统相连。

上述电池材料加工工艺设备还包括二次放卷机构。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将原材料经过热辊辊压后直接收卷成卷材，如果其与电池基材再复合轧制，即可去除生产工艺中的涂布等生产工艺，在电池极片的生产工艺做了很大改变，为优化电池工艺提供了可能。

2、粉状电池材料靠重力的作用落入到一次热轧机的进料口，经一次轧压后，粉状电池材料变成带状，但该带状电池材料承受张力微小，容易断裂，故此将一次热轧机构、二次热轧机构和三次热轧机构的分布方式设置为自上到下依次设置在机架上，这样可以利用重力作用，保证带状电池材料不易断裂。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型一个具体实施方式的结构示意图；

图2是收卷机构结构示意图；

图3是张力机构的结构示意图。

图中：1、上料机构，2、二次放卷机构，3、一次热轧机构，4、一次摆辊张力机构，5、二次热轧机构，6、二次摆辊张力机构，7、三次热轧机构， 8、切边机构，9、收卷张力传感器，10、收卷机构，11、三次摆辊张力机构， 12、摆辊，13、铝导辊，14、位移传感器，15、收卷主动辊，16、收卷被动辊，17、低摩擦气缸，18、电器比例阀，19、精密减压阀，20、角位移传感器。

具体实施方式

本实用新型的结构如图1-3所示，一种电池材料加工工艺设备包括顺次设置的上料机构1、轧制机构、收卷机构10和PLC控制系统，所述上料机构 1、轧制机构和收卷机构10分别与PLC控制系统相连。所述上料机构1用于输出粉状的电池材料，所述轧制机构用于将粉状电池材料轧制为带状电池材料，所述收卷机构10用于卷收带状电池材料。

参考图1，轧制机构包括自上到下依次设置在机架上的一次热轧机构3、二次热轧机构5和三次热轧机构7，一次热轧机构3的进料口与上料机构1 的出料口相对应；，所述张力机构包括相应设置在一次热轧机构3、二次热轧机构5和三次热轧机构7输出端的一次摆辊张力机构4、二次摆辊张力机构 6和三次摆辊张力机构11，所述收卷机构10设置在三次摆辊张力机构11的输出端。收卷机构10的输入端与三次摆辊张力机构11的输出端之间设置有用于调整控制带状电池材料所受张力的张力传感器9。所述三次摆辊张力机构11与张力传感器9之间设置切边机构8。

所述轧制机构包括相对旋转的一对热轧辊及驱动热轧辊旋转的驱动电机，所述驱动电机与PLC控制系统相连。本实用新型所述的工艺设备还包括二次放卷机构2，所述二次放卷机构2是备用的，根据电池材料经过三次热轧后的效果决定是否再次辊压。

所述收卷机构10的结构参看图2，包括切边机构8，收卷张力传感器9，收卷主动辊15和收卷被动辊16,所述切边机构8将电池极片的两边切削整齐, 收卷主动辊15带动电池极片整齐的绕卷在收卷被动辊16上。收卷张力传感器9用于测量收卷极片张力，通过PLC控制系统控制张力。

所述张力机构的结构参看图3，包括的一次摆辊机构4，二次摆辊机构6 和三次摆辊机构11的结构相同，张力机构包括摆辊12、位移传感器14和铝导辊13，所述摆辊12贴置于带状电池材料上，所述位移传感器14用于感应摆辊12运动的和用于传送带状电池材料的铝导辊13，所述位移传感器14 与PLC控制系统相连。带状电池材料传送速度的变化通过摆辊位置反映出来，位移传感器感受到信号再传递至PLC控制系统，从而通过PLC控制系统来控制轧辊的速度，使轧制机构的三对热轧辊的速度相匹配。

优选的，三次摆辊机构11还可以使用更加灵敏的结构，采用低摩擦气缸17、电器比例阀18、精密减压阀19、角位移传感器20、摆辊12和铝导辊13组成。带状电池材料传送速度的变化通过摆辊位置反映出来，再通过角位移传感器传递信号至PLC控制系统，从而控制收卷伺服电机的速度，使三对热轧辊的速度和收卷速度相匹配。

低摩擦气缸产生的力矩通过摆辊作用在带状电池材料上，使带状电池材料产生一个恒定的张力，正常工作时摆辊支架维持在平衡位置，当带状电池材料行进速度变快或变慢，导致带状电池材料上的张力变大或变小时，摆辊支架偏离平衡位置，角位移传感器将偏移信号传送到PLC控制系统，PLC控制系统对偏移信号进行反馈处理，调节控制带状电池材料行进速度的收卷伺服电机，改变带状电池材料的行进速度，保证带状电池材料处于恒定的张力和速度状态。收卷张力传感器感应收卷部分张力大小变化，通过PLC控制系统传输信号给精密减压阀和电器比例阀从而控制低摩擦气缸输出力的大小，通过摆辊控制收卷张力大小。

本实用新型的工作过程为：

粉末状的电池材料经过上料机构1上到机架顶部，经过一次热轧机构3 轧制成带状，再通过二次热轧机构5和三次热轧机构7的轧制达到使用要求，之后通过切边机构8去除轧制的带状电池材料的毛边，在整个生产过程期间经过一次摆辊机构4，二次摆辊机构6和三次摆辊机构11来控制生产过程的速度协调一致。