锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统的制作方法
【专利摘要】一种锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统，包括涂布机构、第一干燥箱体和辊压机构，还包括缓冲机构、储料机构、第二干燥箱体和湿度检测机构，缓冲机构、储料机构、第二干燥箱体和湿度检测机构设置在第一干燥箱体和辊压机构之间的电池极片的输送路径上；经过第一干燥箱体干燥的电池极片先输送给缓冲机构，再输送给储料机构，湿度检测机构用于检测电池极片的湿度，第二干燥箱体根据湿度检测机构检测的结果对电池极片进行干燥使其满足辊压标准。本发明由于采用了缓冲机构、储料机构和第二干燥箱体，缓冲机构可以用来调节电池极片的传输状态，储料机构用来存储电池极片，具有生产效率高、生产方便、结构简单和生产成本低等优点。
【专利说明】
锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统
技术领域
[0001]本发明涉及锂离子电池制造设备技术领域，尤其是涉及一种锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统。
【背景技术】
[0002]在锂离子电池的电池极片生产过程中，首先使用涂布装置将浆料涂布在基片上，涂布完成后，将电池极片输送给干燥箱，干燥箱对电池极片进行干燥，干燥完成后对其进行收卷，然后再将收卷后的电池极片搬运到辊压装置上进行辊压。由于电池极片的涂布和辊压采用了两个不同的装置，并且涂布装置和辊压装置是分开设置的，这样不仅存在生产不方便，而且还存在结构复杂，降低了生产效率，提高了生产成本等问题。为了使辊压后的电池极片满足辊压标准，即电池极片达到规定的压缩比，人们采用了对电池极片进行多次辊压的办法，为此现有技术中的辊压装置都设置有多个辊压机构，多个辊压机构依次串联设置，并且辊压时采用了间隙式辊压，这样设置虽然使辊压后的电池极片满足辊压标准，但是其结构复杂，辊压速度低，生产效率低，不能满足产品的大规模的生产需求。而且由于辊压装置的结构，使得虽然有很大的力作用在压辊上，但是压辊作用在电池极片上的力却很小，从而使得电池极片的辊压效果不好，容易出现延展和断片等问题，而且会使辊压后的电池极片的厚度不均匀。
【发明内容】
[0003]为了克服上述问题，本发明向社会提供一种生产效率高、生产方便、结构简单、电池极片的涂布和辊压设置在一条生产线上的锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统。
[0004]本发明的技术方案是:提供一种锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统，包括涂布机构、第一干燥箱体和辊压机构，还包括缓冲机构、储料机构、第二干燥箱体和湿度检测机构，所述缓冲机构、所述储料机构、所述第二干燥箱体和所述湿度检测机构设置在所述第一干燥箱体和所述辊压机构之间的电池极片的输送路径上;经过所述第一干燥箱体干燥的电池极片先输送给所述缓冲机构，再输送给所述储料机构，所述湿度检测机构用于检测所述电池极片的湿度，所述第二干燥箱体根据所述湿度检测机构检测的结果对所述电池极片进行干燥使其满足辊压标准。
[0005]作为对本发明的改进，所述缓冲机构包括第一过辊、第二过辊和浮动辊，在所述电池极片的输送路径上，所述浮动辊设置在所述第一过辊和所述第二过辊之间，并且所述浮动辊可相对所述第一过辊或/和所述第二过辊发生位置变化，经过辊压的所述电池极片依次通过所述第一过辊、所述浮动辊和所述第二过辊后，被输送给所述储料机构。
[0006]作为对本发明的改进，所述储料机构包括第一移动辊、第二移动辊、第三过辊和第四过辊，所述第一移动辊、所述第三过辊、所述第二移动辊和所述第四过辊依次设置在所述电池极片的输送路径上，并且所述第一移动辊和所述第二移动辊可相对所述第三过辊或/和所述第四过辊发生位置变化。
[0007]作为对本发明的改进，所述储料机构设置在所述第二干燥箱体中。
[0008]作为对本发明的改进，所述浮动辊所在的位置远离所述第一过辊和/或所述第二过辊所在的位置。
[0009]作为对本发明的改进，所述湿度检测机构设置在所述第二干燥箱体上，在所述第二干燥箱体中设置有加热源和热风速调节系统，所述热风速调节系统与所述湿度检测机构电性连接，所述热风速调节系统用于调节所述第二干燥箱体中的热量流速。
[0010]作为对本发明的改进，所述第二干燥箱体设置在所述第一干燥箱体和所述缓冲机构之间的所述电池极片的输送路径上。
[0011]作为对本发明的改进，所述第二干燥箱体设置在所述储料机构和所述辊压机构之间的所述电池极片的输送路径上。
[0012]作为对本发明的改进，在所述第二干燥箱体中设置有若干固定辊，若干所述固定辊设置在所述电池极片的输送路径上，所述第二干燥箱体中的所述电池极片的输送路径成弯折状。
[0013]作为对本发明的改进，所述辊压机构包括上压辊、下压辊、侧压辊、上伺服油缸、下伺服油缸和侧私服油缸，所述上压辊、所述下压辊上下对应设置，在所述上压辊和所述下压辊之间设置有第一压缩通道，所述侧压辊设置在所述上压辊或者所述下压辊的侧部，所述侧压辊和所述上压辊或所述下压辊之间设有第二压缩通道;所述上伺服油缸向下驱动所述上压辊的两端，所述下伺服油缸向上驱动所述下压辊的两端，所述侧私服油缸向靠近所述上压辊或者所述下压辊的方向驱动所述侧压辊的两端，所述电池极片从所述第一压缩通道输送到所述第二压缩通道，或者所述电池极片从所述第二压缩通道输送到所述第一压缩通道。
[0014]本发明由于采用了缓冲机构、储料机构、第二干燥箱体和湿度检测机构，缓冲机构可以用来调节电池极片的传输状态，特别是当电池极片发生抖动、传输速度过快或者传输速度过慢时，浮动辊的位置就会相应地发生移动，使电池极片的传输状态更加稳定，防止损坏电池极片;第二干燥箱体根据湿度检测机构检测的结果对电池极片进行干燥使其满足辊压标准，储料机构用来存储电池极片，使电池极片的涂布速度与电池极片的辊压速度相同，从而将电池极片的涂布和辊压设置在同一条生产线上，具有生产效率高、生产方便、辊压速度快、辊压效果好、满足产品的自动化生产需求、结构简单和生产成本低等优点。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的一种实施例结构示意图。
[0016]图2是本发明的另一种实施例结构示意图。
[0017]图3是本发明的第三种实施例结构示意图。
[0018]其中:210.正面涂布头;211.涂布过辊;212.反面涂布头;220.第一干燥箱体;230.缓冲机构；231.第一过辊；232.第二过辊；233.浮动辊；240.储料机构；241.第一移动辊；242.第二移动辊;243.第三过辊;244.第四过辊;250.第二干燥箱体;251.固定辊;261.上压辊;262.下压辊;263.侧压辊;270.第五过辊；100.电池极片。
【具体实施方式】
[0019]在本发明的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0020]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
[0021]请参见图1，图1所揭示的是一种锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统的一种实施例，包括涂布机构、第一干燥箱体220和辊压机构。还包括缓冲机构230、储料机构240、第二干燥箱体250和湿度检测机构(图中不可见)，所述缓冲机构230、所述储料机构240、所述第二干燥箱体250和所述湿度检测机构设置在所述第一干燥箱体220和所述辊压机构之间的电池极片100的输送路径上;经过所述第一干燥箱体220干燥的电池极片100先输送给所述缓冲机构230，再输送给所述储料机构240，所述湿度检测机构用于检测所述电池极片100的湿度，所述第二干燥箱体250根据所述湿度检测机构检测的结果对所述电池极片100进行干燥使其满足辊压标准。
[0022]本实施例中，所述涂布机构包括正面涂布头210、涂布过辊211和反面涂布头212，一供料机构给所述正面涂布头210和所述反面涂布头212提供浆料，所述正面涂布头210将浆料涂布在位于所述涂布过辊211位置处的基片的正面上，所述反面涂布头212将浆料涂布在所述基片的反面上。涂布完成后，所述电池极片100被输送给所述第一干燥箱体220 ο由于所述涂布头210、所述涂布过辊211、所述供料机构和所述第一干燥箱体220是现有技术，在这里不再对其进行详细解释说明。还包括若干第五过辊270，若干所述第五过辊270分别设置在所述电池极片100的输送路径上。
[0023]本实施例中，所述缓冲机构230包括第一过辊231、第二过辊232和浮动辊233，在所述电池极片100的输送路径上，所述浮动辊233设置在所述第一过辊231和所述第二过辊232之间，并且所述浮动辊233可相对所述第一过辊231或/和所述第二过辊232发生位置变化，经过辊压的所述电池极片100依次通过所述第一过辊231、所述浮动辊233和所述第二过辊232后，被输送给所述储料机构240。所述浮动辊233所在的位置远离所述第一过辊231和/或所述第二过辊232所在的位置，也就是说，所述浮动辊233所在的位置低于所述第一过辊231和所述第二过辊232所在的位置，并且所述浮动辊233可以上下或左右移动，即所述浮动辊233的位置可以在上下方向或者左右方向发生改变。这样设计的好处是，可以用来调节所述电池极片100的传输状态，特别是当所述电池极片100发生抖动、传输速度过快或者传输速度过慢时，所述浮动辊233的位置就会相应地发生移动，使所述电池极片100的传输状态更加稳定，防止损坏所述电池极片100。
[0024]还包括浮动臂(未画图)，所述浮动辊233设置在所述浮动臂上，具体地说，所述浮动辊233位于所述浮动臂的端部上，所述浮动臂驱动所述浮动臂的位置进行改变。所述第一过辊231和所述第二过辊232位于所述电池极片100的下方，所述浮动辊233位于所述电池极片100的上方。
[0025]本实施例中，所述储料机构240包括第一移动辊241、第二移动辊242、第三过辊243和第四过辊244，所述第一移动辊241、所述第三过辊243、所述第二移动辊242和所述第四过辊244依次设置在所述电池极片100的输送路径上，并且所述第一移动辊241和所述第二移动辊242可相对所述第三过辊243或/和所述第四过辊244发生位置变化。所述第三过辊243也可以是移动辊，也就是说，所述第三过辊243可以上下相对移动。所述第一移动辊241和所述第二移动辊242设置在所述电池极片100的上方，所述第三过辊243和所述第四过辊244设置在所述电池极片100的下方。
[0026]也就是说，当所述储料机构240需要存储所述电池极片100时，使所述第一移动辊241和/或所述第二移动辊242向远离所述第三过辊243和/或所述第四过辊244的方向移动，增加所述第一移动辊241到所述第三过辊243之间的距离，和/或增加所述第二移动辊242到所述第四过辊244之间的距离，从而增加所述电池极片100在所述储料机构240中的存储长度。
[0027]当所述储料机构240不需要存储所述电池极片100时，即减少所述储料机构240中存储所述电池极片100的长度，使所述第一移动辊241和/或所述第二移动辊242向靠近所述第三过辊243和/或所述第四过辊244的方向移动，减小所述第一移动辊241到所述第三过辊243之间的距离，和/或减小所述第二移动辊242到所述第四过辊244之间的距离，从而减小所述电池极片100在所述储料机构240中的存储长度。
[0028]本实施例中，所述第二干燥箱体250设置在所述第一干燥箱体220和所述缓冲机构230之间的所述电池极片100的输送路径上，也就是说，所述第二干燥箱体250紧挨着所述第一干燥箱体220，或者说，所述第二干燥箱体250与所述第一干燥箱体220连接，所述第一干燥箱体220和所述第二干燥箱体250为一体结构。所述第二干燥箱体250还可以设置在所述缓冲机构230和所述储料机构240之间的所述电池极片100的输送路径上，在这里不再对其设置方式进行详细解释说明。
[0029]所述湿度检测机构设置在所述第二干燥箱体250上，在所述第二干燥箱体250中设置有加热源(图中不可见)和热风速调节系统(图中不可见)，所述热风速调节系统与所述湿度检测机构电性连接，所述热风速调节系统用于调节所述第二干燥箱体250中的热量流速。当所述湿度检测机构检测到所述电池极片100的湿度很大，即所述电池极片100不能被所述辊压机构辊压，所述湿度检测机构将检测的结果反馈给所述热风速调节系统，所述热风速调节系统就会调节所述第二干燥箱体250中热量的流速，使所述第二干燥箱体250中的热量流速更快，进而使所述第二干燥箱体250中的所述电池极片100上的湿度降低，即使所述电池极片100更加干燥。
[0030]所述湿度检测机构还设置在所述第二干燥箱体250的外部，只要所述湿度检测机构对所述电池极片100上的湿度进行检测都是本发明要保护的技术方案。所述湿度检测机构是现有技术，如非接触式水份检测分析仪，所述湿度检测机构对空气中的溶剂浓度或/和所述电池极片100的负极的溶剂浓度进行检测，并且所述湿度检测机构还可以对所述电池极片100的正极的NMP浓度进行检测，当溶剂浓度和NMP浓度满足一定数值时(大于1000PPM)，则证明所述电池极片100满足辊压标准。
[0031]本实施例中，在所述第二干燥箱体250中设置有若干固定辊(图中不可见)，若干所述固定辊设置在所述电池极片100的输送路径上，所述第二干燥箱体250中的所述电池极片100的输送路径成弯折状，这样设计的好处是，增长了所述电池极片100在所述第二干燥箱体250中传输路径，也就是说，延长了所述电池极片100在所述第二干燥箱体250中的干燥时间，进而使所述电池极片100的干燥效果更好。
[0032]本实施例中，所述辊压机构包括上压辊261、下压辊262、侧压辊263、上伺服油缸(未画图)、下伺服油缸(未画图)和侧私服油缸(未画图)，所述上压辊261、所述下压辊262上下对应设置，在所述上压辊261和所述下压辊262之间设置有第一压缩通道，所述侧压辊263设置在所述下压辊262的侧部，所述侧压辊263和所述下压辊262之间设有第二压缩通道;或者所述侧压辊263设置在所述上压辊261的侧部，所述侧压辊263和所述上压辊261之间设有第二压缩通道。
[0033]所述上伺服油缸向下驱动所述上压辊261的两端，所述下伺服油缸向上驱动所述下压辊262的两端，所述侧私服油缸向靠近所述下压辊262或者所述上压辊261的方向驱动所述侧压辊263的两端。所述上压辊261的两端的直径小于所述上压辊261中部的直径，也就是说，所述上压辊261成中部凸起状，在辊压所述电池极片100时，所述上压辊261的中部辊压所述电池极片100。所述下压辊262的两端的直径小于所述下压辊262中部的直径，也就是说，所述下压辊262成中部凸起状，在辊压所述电池极片100时，所述下压辊262的中部辊压所述电池极片100。所述侧压辊263的两端的直径小于所述侧压辊263中部的直径，也就是说，所述侧压辊263成中部凸起状，在辊压所述电池极片100时，所述侧压辊263的中部辊压所述电池极片100。
[0034]辊压所述电池极片100时，所述电池极片100从所述第二压缩通道输送到所述第一压缩通道，或者所述电池极片100从所述第一压缩通道输送到所述第二压缩通道。这样设计的好处是，在所述第二压缩通道中，所述侧压辊263和所述下压辊262对所述电池极片100进行第一次辊压，在所述第一压缩通道中，所述上压辊261和所述下压辊262对所述电池极片100进行第二次辊压。也就是说，本实施例，只采用了三个压辊就实现了2次辊压，压缩比变小，一般压缩比在40%左右，压缩后的所述电池极片100不延展，而且所述上压辊261、所述下压辊262和所述侧压辊263的压力都被用来辊压所述电池极片100，节约了能量，不会造成能量的损失。
[0035]由于采用了所述上私服油缸、所述下私服油缸和所述侧私服油缸，并且所述上私服油缸、所述下私服油缸和所述侧私服油缸都采用了私服阀门，这样可以非常精确地控制所述上压辊261、所述下压辊262和所述侧压辊263的辊压时的移动距离和压力，使辊压时有一定的空间，防止用力过猛将所述电池极片100压坏，也可以防止断片。
[0036]请参见图2，图2所揭示的是一种锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统的另一种实施例，图2中所示实施例的结构与图1中所示的结构基本相同，在这里不再对其进行赘述.不同在与，所述储料机构240设置在所述第二干燥箱体250中，也就是说，在所述第二干燥箱体250中，不仅可以对所述电池极片100进行干燥，还可以将所述电池极片100存储在所述第二干燥箱体250中。
[0037]请参见图3，图3所揭示的是一种锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统的另一种实施例，图3中所示实施例的结构与图1中所示的结构基本相同，在这里不再对其进行赘述。不同在与，所述第二干燥箱体250设置在所述储料机构240和所述辊压机构之间的所述电池极片100的输送路径上，并且在所述第二干燥箱体250中设置有若干固定辊251，若干所述固定辊251设置在所述电池极片100的输送路径上，所述第二干燥箱体250中的所述电池极片100的输送路径成弯折状，如图3所示。这样设计的好处是，增长了所述电池极片100在所述第二干燥箱体250中传输路径，也就是说，延长了所述电池极片100在所述第二干燥箱体250中的干燥时间，进而使所述电池极片100的干燥效果更好。
[0038]本发明由于采用了所述缓冲机构230、所述储料机构240、所述第二干燥箱体250和所述湿度检测机构，所述缓冲机构230可以用来调节所述电池极片100的传输状态，特别是当所述电池极片100发生抖动、传输速度过快或者传输速度过慢时，所述浮动辊233的位置就会相应地发生移动，使所述电池极片100的传输状态更加稳定，防止损坏电池极片100;所述第二干燥箱体250根据所述湿度检测机构检测的结果对所述电池极片100进行干燥使其满足辊压标准，所述储料机构240用来存储所述电池极片100，使所述电池极片100的涂布速度与所述电池极片100的辊压速度相同，从而将所述电池极片100的涂布和辊压设置在同一条生产线上，具有生产效率高、生产方便、辊压速度快、满足产品的自动化生产需求、辊压效果好、结构简单和生产成本低等优点。
【主权项】
1.一种锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统，包括涂布机构、第一干燥箱体和辊压机构，其特征在于:还包括缓冲机构、储料机构、第二干燥箱体和湿度检测机构，所述缓冲机构、所述储料机构、所述第二干燥箱体和所述湿度检测机构设置在所述第一干燥箱体和所述辊压机构之间的电池极片的输送路径上;经过所述第一干燥箱体干燥的电池极片先输送给所述缓冲机构，再输送给所述储料机构，所述湿度检测机构用于检测所述电池极片的湿度，所述第二干燥箱体根据所述湿度检测机构检测的结果对所述电池极片进行干燥使其满足辊压标准。2.根据权利要求1所述的锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统，其特征在于:所述缓冲机构包括第一过辊、第二过辊和浮动辊，在所述电池极片的输送路径上，所述浮动辊设置在所述第一过辊和所述第二过辊之间，并且所述浮动辊可相对所述第一过辊或/和所述第二过辊发生位置变化，经过辊压的所述电池极片依次通过所述第一过辊、所述浮动辊和所述第二过辊后，被输送给所述储料机构。3.根据权利要求2所述的锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统，其特征在于:所述储料机构包括第一移动辊、第二移动辊、第三过辊和第四过辊，所述第一移动辊、所述第三过辊、所述第二移动辊和所述第四过辊依次设置在所述电池极片的输送路径上，并且所述第一移动辊和所述第二移动辊可相对所述第三过辊或/和所述第四过辊发生位置变化。4.根据权利要求2所述的锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统，其特征在于:所述储料机构设置在所述第二干燥箱体中。5.根据权利要求2所述的锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统，其特征在于:所述浮动辊所在的位置远离所述第一过辊和/或所述第二过辊所在的位置。6.根据权利要求1或2所述的锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统，其特征在于:所述湿度检测机构设置在所述第二干燥箱体上，在所述第二干燥箱体中设置有加热源和热风速调节系统，所述热风速调节系统与所述湿度检测机构电性连接，所述热风速调节系统用于调节所述第二干燥箱体中的热量流速。7.根据权利要求1或2所述的锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统，其特征在于:所述第二干燥箱体设置在所述第一干燥箱体和所述缓冲机构之间的所述电池极片的输送路径上。8.根据权利要求1或2所述的锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统，其特征在于:所述第二干燥箱体设置在所述储料机构和所述辊压机构之间的所述电池极片的输送路径上。9.根据权利要求1或2所述的锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统，其特征在于:在所述第二干燥箱体中设置有若干固定辊，若干所述固定辊设置在所述电池极片的输送路径上，所述第二干燥箱体中的所述电池极片的输送路径成弯折状。10.根据权利要求1或2所述的锂离电池极片连续成套自动生产线的涂布辊压系统，其特征在于:所述辊压机构包括上压辊、下压辊、侧压辊、上伺服油缸、下伺服油缸和侧私服油缸，所述上压辊、所述下压辊上下对应设置，在所述上压辊和所述下压辊之间设置有第一压缩通道，所述侧压辊设置在所述上压辊或者所述下压辊的侧部，所述侧压辊和所述上压辊或所述下压辊之间设有第二压缩通道;所述上伺服油缸向下驱动所述上压辊的两端，所述下伺服油缸向上驱动所述下压辊的两端，所述侧私服油缸向靠近所述上压辊或者所述下压辊的方向驱动所述侧压辊的两端。
【文档编号】H01M4/139GK106099036SQ201610689741
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月19日 公开号201610689741.4, CN 106099036 A, CN 106099036A, CN 201610689741, CN-A-106099036, CN106099036 A, CN106099036A, CN201610689741, CN201610689741.4
【发明人】周华民, 周军, 杨志明
【申请人】深圳市信宇人科技有限公司