一种结构稳定的锂电池极片辊压机的制作方法

本发明涉及辊压机，具体涉及一种结构稳定的锂电池极片辊压机。

背景技术：

相比于目前商业应用于锂离子电池中的石墨负极，锂金属负极理论上可以提供更多的容量(3860mah/g，石墨负极：370mah/g)，锂金属负极有望在下一代便携式电子设备以及电动汽车等领域实现广泛应用。以锂金属为负极的锂硫电池和锂空电池逐渐受到人们的关注，成为近年来学术和产业界研究的热点。但是，锂金属负极的研究还存在许多问题，其中最重要的一个便是枝晶的生长。枝晶是由于锂离子负极多次沉积、析出过程中，负极出现的树枝状的锂沉积物。

现有的锂电池极片辊压机不便于移动，同时在使用过程中整体结构稳定性较差。此外，常见的展平辊结构较为单一，通常是表面均匀的圆柱体，由于其加工存在误差，辊面的水平质量容易引起极片打皱，即使展平辊的平行度无误也会出现褶皱卷边的现象，这样必然造成极片的浪费。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种结构稳定的锂电池极片辊压机，能够有效克服现有技术所存在的不便于移动、使用时整体结构稳定性较差、辊轴加工时容易导致极片褶皱卷边的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种结构稳定的锂电池极片辊压机，包括辊压机本体和底座，所述辊压机本体通过弹簧杆与底座固定连接，所述弹簧杆侧面相对连接有横向弹簧杆，所述横向弹簧杆与辊压机本体、底座之间均设有第一弹簧，所述横向弹簧杆、第一弹簧外设有减振筒，所述减振筒外依次间隔固定有安装板、减振垫，所述辊压机本体侧面相对固定有支撑杆，所述支撑杆底部固定有橡胶垫；

所述辊压机本体前侧面、后侧面均相对设有第一凹槽，所述第一凹槽侧面设有第二凹槽，所述第二凹槽内部设有驱动齿轮，所述第一凹槽内壁通过第二弹簧与竖杆一端相连，所述竖杆另一端伸出辊压机本体底部并设有万向轮，所述竖杆侧面设有与驱动齿轮啮合的轮齿；

所述辊压机本体内位于第二凹槽后部设有容纳腔，所述容纳腔内设有驱动电机，所述容纳腔内壁通过第三弹簧与限位板相连，所述限位板边缘与容纳腔内壁贴合，所述限位板上固定有限位块，所述驱动电机驱动轴上固定有转盘并穿过限位板、容纳腔与驱动齿轮固定，所述转盘上固定有与限位块配合的限位槽，所述第二凹槽内壁与限位板相对处固定有电磁铁；

所述辊压机本体内部设有辊轴，所述辊轴包括第一辊轴、第二辊轴，所述第一辊轴、第二辊轴均为圆台结构且锥度相等，所述第一辊轴、第二辊轴的圆台底面均与中间辊轴固定，所述中间辊轴为圆柱结构且外部包覆有橡胶圈，所述第一辊轴、第二辊轴外端均固定安装有封板，所述封板上固定安装有轴头。

优选地，所述驱动电机通过安装块与容纳腔内壁固定。

优选地，所述转盘的截面呈圆形，所述限位板的截面呈正方形。

优选地，所述限位板采用铁质材料制成。

优选地，所述轴头同轴固定在封板外端。

优选地，所述支撑杆呈“l”形，所述支撑杆左右对称设置。

优选地，所述弹簧杆左右对称设置，所述横向弹簧杆关于弹簧杆左右对称设置。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明所提供的一种结构稳定的锂电池极片辊压机需要移动时，能够借助驱动电机带动驱动齿轮转动，利用驱动齿轮与轮齿的啮合关系驱动竖杆向下移动，使得竖杆将辊压机本体撑离地面，借助万向轮便能够实现移动，竖杆将辊压机本体撑离地面后，关闭电磁铁和驱动电机，借助第三弹簧的弹力能够使限位板上的限位块卡入转盘上的限位槽中，防止驱动电机驱动轴回转；移动到指定地点后，开启驱动电机和电磁铁，使得竖杆向上收起，底座接触地面，弹簧杆配合第一弹簧、安装板、减振垫能够有效减缓辊压机本体的震动，横向弹簧杆的设置能够提高减振筒内部结构强度，支撑杆与橡胶垫的设置同样能够起到减震作用；在对锂电池极片进行辊压过程中，辊轴中第一辊轴、第二辊轴的圆台结构和中间辊轴的圆柱结构，可以防止极片铝箔在辊压过程中发生褶皱卷边的情况，可以防止正负极片的留白铝箔发生破裂现象，同时可以降低辊轴在工作状态下的辊压平行度要求，提高辊压加工的成品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明驱动电机与驱动齿轮连接结构示意图；

图3为本发明辊压机本体内部辊轴结构示意图；

图中：

1、辊压机本体；2、底座；3、弹簧杆；4、第一弹簧；5、横向弹簧杆；6、减振筒；7、安装板；8、支撑杆；9、第一凹槽；10、第二凹槽；11、驱动齿轮；12、第二弹簧；13、竖杆；14、轮齿；15、容纳腔；16、驱动电机；17、安装块；18、第三弹簧；19、限位板；20、限位块；21、电磁铁；22、转盘；23、限位槽；24、第一辊轴；25、第二辊轴；26、中间辊轴；27、封板；28、轴头；29、减振垫；31、橡胶垫。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种结构稳定的锂电池极片辊压机，如图1至图3所示，包括辊压机本体1和底座2，辊压机本体1通过弹簧杆3与底座2固定连接，弹簧杆3侧面相对连接有横向弹簧杆5，横向弹簧杆5与辊压机本体1、底座2之间均设有第一弹簧4，横向弹簧杆5、第一弹簧4外设有减振筒6，减振筒6外依次间隔固定有安装板7、减振垫29，辊压机本体1侧面相对固定有支撑杆8，支撑杆8底部固定有橡胶垫31；

辊压机本体1前侧面、后侧面均相对设有第一凹槽9，第一凹槽9侧面设有第二凹槽10，第二凹槽10内部设有驱动齿轮11，第一凹槽9内壁通过第二弹簧12与竖杆13一端相连，竖杆13另一端伸出辊压机本体1底部并设有万向轮，竖杆13侧面设有与驱动齿轮11啮合的轮齿14；

辊压机本体1内位于第二凹槽10后部设有容纳腔15，容纳腔15内设有驱动电机16，容纳腔15内壁通过第三弹簧18与限位板19相连，限位板19边缘与容纳腔15内壁贴合，限位板19上固定有限位块20，驱动电机16驱动轴上固定有转盘22并穿过限位板19、容纳腔15与驱动齿轮11固定，转盘22上固定有与限位块20配合的限位槽23，第二凹槽10内壁与限位板19相对处固定有电磁铁21；

辊压机本体1内部设有辊轴，辊轴包括第一辊轴24、第二辊轴25，第一辊轴24、第二辊轴25均为圆台结构且锥度相等，第一辊轴24、第二辊轴25的圆台底面均与中间辊轴26固定，中间辊轴26为圆柱结构且外部包覆有橡胶圈，第一辊轴24、第二辊轴25外端均固定安装有封板27，封板27上固定安装有轴头28。

驱动电机16通过安装块17与容纳腔15内壁固定，转盘22的截面呈圆形，限位板19的截面呈正方形，限位板19采用铁质材料制成，轴头28同轴固定在封板27外端，支撑杆8呈“l”形，支撑杆8左右对称设置，弹簧杆3左右对称设置，横向弹簧杆5关于弹簧杆3左右对称设置。

需要移动时，借助驱动电机16能够带动驱动齿轮11转动，利用驱动齿轮11与轮齿14的啮合关系驱动竖杆13向下移动，使得竖杆13将辊压机本体1撑离地面，借助万向轮便能够实现移动。竖杆13将辊压机本体1撑离地面后，关闭电磁铁21和驱动电机16，借助第三弹簧18的弹力能够使限位板19上的限位块20卡入转盘22上的限位槽23中，防止驱动电机16驱动轴回转。限位板19的截面呈正方形，且限位板19边缘与容纳腔15内壁贴合，能够防止限位板19随驱动电机16驱动轴一同回转。

移动到指定地点后，开启驱动电机16和电磁铁21，使得竖杆13向上收起，底座2接触地面。弹簧杆3配合第一弹簧4、安装板7、减振垫29能够有效减缓辊压机本体1的震动，横向弹簧杆5的设置能够提高减振筒6内部结构强度，支撑杆8与橡胶垫31的设置同样能够起到减震作用。

在对锂电池极片进行辊压过程中，辊轴中第一辊轴24、第二辊轴25的圆台结构和中间辊轴26的圆柱结构，可以防止极片铝箔在辊压过程中发生褶皱卷边的情况，可以防止正负极片的留白铝箔发生破裂现象，同时可以降低辊轴在工作状态下的辊压平行度要求，提高辊压加工的成品率。

中间辊轴26上设置橡胶圈可以增加中间辊轴26周面与留白铝箔的摩擦力，从而进一步消减褶皱。封板27和轴头28可以采用普通结构的钢制成，保证材料加工便捷；轴头28是经过热处理加工而成，保证强度可靠，提高使用寿命。

此外，轴头28与辊压机本体1的安装结构属于现有技术，驱动电机16可同步运行，也可不同步运行，均不会对辊压机本体1的移动造成影响，同步运行时可通过单片机对各驱动电机16输出相同的脉冲进行控制。

本发明所提供的一种结构稳定的锂电池极片辊压机需要移动时，能够借助驱动电机带动驱动齿轮转动，利用驱动齿轮与轮齿的啮合关系驱动竖杆向下移动，使得竖杆将辊压机本体撑离地面，借助万向轮便能够实现移动，竖杆将辊压机本体撑离地面后，关闭电磁铁和驱动电机，借助第三弹簧的弹力能够使限位板上的限位块卡入转盘上的限位槽中，防止驱动电机驱动轴回转；移动到指定地点后，开启驱动电机和电磁铁，使得竖杆向上收起，底座接触地面，弹簧杆配合第一弹簧、安装板、减振垫能够有效减缓辊压机本体的震动，横向弹簧杆的设置能够提高减振筒内部结构强度，支撑杆与橡胶垫的设置同样能够起到减震作用；在对锂电池极片进行辊压过程中，辊轴中第一辊轴、第二辊轴的圆台结构和中间辊轴的圆柱结构，可以防止极片铝箔在辊压过程中发生褶皱卷边的情况，可以防止正负极片的留白铝箔发生破裂现象，同时可以降低辊轴在工作状态下的辊压平行度要求，提高辊压加工的成品率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。