一种生产载锂膜的快速压延装置的制作方法

1.本实用新型属于锂电池生产设备技术领域，特别是涉及一种生产载锂膜的快速压延装置。


背景技术：

2.锂离子电池由于能量密度高、使用寿命长、绿色无污染、安全性能等优势被广泛应用于消费类电子产品和电动汽车领域。在提高锂电池能量密度方面，补锂工艺作为其中一个关键技术。为了提升补锂的效率，就需要提升生产载锂膜的速度。
3.现有压延机配合的压延辊是单辊结构，辊径大多为300mm，为加速载锂膜的生产，就要使进锂量增加，压延出的载锂膜的厚度就会增加，从而需要更大压力实现将载锂膜压薄。在使用大压力的情况下，压延辊弹性形变严重，可能导致压延辊缝会出现堵料缺料等问题，不能够生产厚度均匀的载锂膜。
4.因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种生产载锂膜的快速压延装置，用于解决现有技术中的压延辊在大压力的情况下出现弹性形变严重、压延辊缝出现堵料缺料的问题以及压延辊生成的载锂膜的厚度不均一的问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种生产载锂膜的快速压延装置，所述压延装置包括：
7.放卷机构，所述放卷机构包括a膜放卷单元、b膜放卷单元和锂带放卷单元，所述a膜放卷单元与所述b膜放卷单元对称设置，所述a膜放卷单元用于输送a膜，所述b膜放卷单元用于输送b膜，所述锂带放卷单元用于输送锂带，所述锂带位于所述a膜与b膜之间；
8.压延机构，所述压延机构包括相互对称设置的压延慢辊和压延快辊，所述压延慢辊设置于所述a膜远离所述锂带的一侧，所述压延慢辊用于压薄所述锂带；所述压延快辊设置于所述b膜远离所述锂带的一侧，所述压延快辊用于将所述锂带与所述b膜复合，形成载锂膜；
9.辅助压延机构，所述辅助压延机构包括两个支撑单元，两个所述支撑单元分别设置于所述压延慢辊、压延快辊远离所述锂带的一侧，分别用于支撑所述压延慢辊和压延快辊；
10.收卷机构，所述收卷机构包括a膜收卷单元和载锂膜收卷单元，所述a膜收卷单元用于卷收使用后的所述a膜，所述载锂膜收卷单元设置于所述压延快辊的下方，用于卷收所述载锂膜。
11.优选地，所述支撑单元包括多组三角结构，多组所述三角结构分别沿所述压延慢辊、压延快辊的轴向分布。
12.优选地，每组所述三角结构包括两个球形凸台，所述球形凸台的顶端呈半球形，两
个所述球形凸台的顶端均与所述压延慢辊的外表面相接触。
13.优选地，所述压延慢辊电性连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机用于控制所述压延慢辊的转速；
14.所述压延快辊电性连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机用于控制所述压延快辊的转速。
15.优选地，所述压延快辊的转速大于所述压延慢辊的转速。
16.优选地，所述压延慢辊和所述压延快辊的辊径均为50mm。
17.优选地，所述a膜放卷单元与所述压延慢辊之间至少设置有一个a膜放卷导向辊，所述a膜放卷导向辊位于所述a膜远离所述锂带的一侧，用于控制所述a膜的走带方向。
18.优选地，所述b膜放卷单元与所述压延快辊之间至少设置有一个b膜放卷导向辊，所述b膜放卷导向辊位于所述b膜远离所述锂带的一侧，用于控制所述b膜的走带方向，且所述b膜放卷导向辊与所述a膜放卷导向辊的设置数量相同且对称设置。
19.优选地，所述a膜收卷单元与所述压延慢辊之间至少设置有一个a膜收卷导向辊，所述a膜收卷导向辊位于所述a膜远离锂带的一侧，用于控制使用后的所述a膜的卷收方向。
20.优选地，所述载锂膜收卷单元与所述压延快辊之间至少设置有一个载锂膜收卷导向辊，所述载锂膜收卷导向辊位于所述b膜的一侧，用于控制所述载锂膜的卷收方向。
21.如上所述，本实用新型的生产载锂膜的快速压延装置，具有以下有益效果：
22.本实用新型中的快速压延装置包括放卷机构、压延机构、辅助压延机构和收卷机构，压延机构包括压延慢辊和压延快辊，压延慢辊用于压薄锂带，压延慢辊与锂带之间的a膜主要起到保护作用，以避免压薄过程中锂带粘附在压延慢辊上，压延快辊用于将压薄后的锂带与b膜复合形成载锂膜，b膜起到存储锂的作用；本实用新型中的压延机构的辊径为50mm，从而使锂带与压延慢辊、压延快辊的接触面积减小，增大锂带在相同的辊压压力下收到的横向应力，从而能够将高速运行的锂带压薄，实现锂带的高速压延。
23.本实用新型中辅助压延机构的两个支撑单元分别用于支撑并增强压延慢辊和压延快辊的刚性，以消弱压延慢辊和压延快辊的弹性形变，每个支撑单元均包括多组三角结构，每组三角结构由两个球形凸台构成，这种三角结构沿压延慢辊、压延快辊的轴向分布，能够保证压延慢辊和压延快辊的平行度，有利于提高压延形成的载锂膜的厚度在长度和宽度方向的一致性，并且每组三角结构可以实时进行前后位置的调整，以减小压延慢辊、压延快辊的变形量，且避免了压延快辊中间堵料的问题。
附图说明
24.图1显示为本实用新型具体实施例中生成载锂膜的快速压延装置的立体结构示意图。
25.图2显示为本实用新型具体实施例中生成载锂膜的快速压延装置的平面结构示意图。
26.元件标号说明
27.100
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a膜放卷单元
28.101
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a膜
29.200
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b膜放卷单元
30.201
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b膜
31.300
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锂带放卷单元
32.301
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锂带
33.401
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压延慢辊
34.402
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压延快辊
35.500
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a膜收卷单元
36.600
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载锂膜收卷单元
37.601
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载锂膜
38.700
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球形凸台
39.801
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a膜放卷导向辊
40.802
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b膜放卷导向辊
41.803
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a膜收卷导向辊
42.804
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载锂膜收卷导向辊
具体实施方式
43.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
44.请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
45.本实用新型中的快速压延装置包括放卷机构、压延机构、辅助压延机构和收卷机构，压延机构包括压延慢辊和压延快辊，压延慢辊用于压薄锂带，压延慢辊与锂带之间的a膜主要起到保护作用，以避免压薄过程中锂带粘附在压延慢辊上，压延快辊用于将压薄后的锂带与b膜复合形成载锂膜，b膜起到存储锂的作用；本实用新型中的压延机构的辊径为50mm，从而使锂带与压延慢辊、压延快辊的接触面积减小，增大锂带在相同的辊压压力下收到的横向应力，从而能够将高速运行的锂带压薄，实现锂带的高速压延；另外，本实用新型中辅助压延机构的两个支撑单元分别用于支撑并增强压延慢辊和压延快辊的刚性，以消弱压延慢辊和压延快辊的弹性形变，每个支撑单元均包括多组三角结构，每组三角结构由两个球形凸台构成，这种三角结构沿压延慢辊、压延快辊的轴向分布，能够保证压延慢辊和压延快辊的平行度，有利于提高压延形成的载锂膜的厚度在长度和宽度方向的一致性，并且每组三角结构可以实时进行前后位置的调整，以减小压延慢辊、压延快辊的变形量，且避免了压延快辊中间堵料的问题。
46.如图所示，本实用新型提供一种生产载锂膜的快速压延装置，该压延装置包括：放卷机构、压延机构、辅助压延机构和收卷机构；其中，放卷机构包括a膜放卷单元100、b膜放
卷单元200和锂带放卷单元300，a膜放卷单元100与b膜放卷单元200对称设置，a膜放卷单元100用于输送a膜，b膜放卷单元200用于输送b膜201，锂带放卷单元300用于输送锂带301，锂带301位于a膜101与b膜201之间；压延机构包括相互对称设置的压延慢辊401和压延快辊402，压延慢辊401设置于a膜101远离锂带301的一侧，压延慢辊401用于压薄锂带301；压延快辊402设置于b膜201远离锂带301的一侧，压延快辊402用于将锂带301与b膜201复合，形成载锂膜601；辅助压延机构包括两个支撑单元，两个支撑单元分别设置于压延慢辊401、压延快辊402远离锂带301的一侧，分别用于支撑压延慢辊401和压延快辊402；收卷机构包括a膜收卷单元500和载锂膜收卷单元600，a膜收卷单元500用于卷收使用后的a膜101，载锂膜收卷单元600设置于压延快辊402的下方，用于卷收载锂膜601。
47.具体的，在压延慢辊401对锂带301进行压薄时，a膜101的剥离力较小，主要起到保护作用，避免锂带301粘在压延慢辊401上；压延快辊402通过大的压力将压薄后的锂带301与b膜201复合形成载锂膜601，b膜201的剥离力大于a膜101的剥离力，主要起到存储锂的作用，优选地，a膜101和b膜201均为pet膜，但两者表面的硅油含量不同，使其产生不同的剥离力。
48.作为示例，支撑单元包括多组三角结构，多组所述三角结构分别沿压延慢辊401、压延快辊402的轴向分布。
49.优选地，参阅图1所示，支撑单元包括三组三角结构，三组三角结构沿压延慢辊401、压延快辊402的轴向均匀分布，每两个三角结构之间的间距相同；另外，每组三角结构之间的间距可移动地进行调节，以减小压延慢辊401、压延快辊402的变形量，但在本实施例中关于三角结构之间的间距大小，不做过分限制。作为示例，每组三角结构包括两个球形凸台700，球形凸台700的顶端呈半球形，两个球形凸台700的顶端均与压延慢辊401的外表面相接触。
50.具体的，参阅图2所示，两个球形凸台700呈对称性设置，如此能够保证压延慢辊401、压延快辊402的平行度，有利于提高压延的锂带301的厚度在长度和宽度方向的一致性，但在本实施例中关于两个球形凸台700之间的夹角，不做过分限制。
51.具体的，辅助压延机构还包括施压单元，施压单元对每组三角结构均施加压力，用以支撑压延慢辊401和压延快辊402。
52.作为示例，压延慢辊401电性连接有第一驱动电机，第一驱动电机用于控制压延慢辊401的转速；压延快辊402电性连接有第二驱动电机，第二驱动电机用于控制压延快辊402的转速。
53.作为示例，压延快辊402的转速大于压延慢辊401的转速。
54.具体的，通过实时调整压延慢辊401和压延快辊402的转速比例来调整锂带301的入料速度，将锂带301压薄后转移到b膜201上，压延慢辊401和压延快辊402之间的转速比影响锂带301的转移量，比值越小，所形成的载锂膜601的外表面易形成花斑且表面粗糙，所生产的载锂膜601会越薄，比值越大，锂带301的转移量就越多，生产的载锂膜601会越厚。
55.作为示例，压延慢辊401和压延快辊402的辊径均为50mm。
56.具体的，现有技术中的压延辊的辊径为300mm，本实施例中将压延慢辊401和压延快辊402的辊径减小为50mm，从而使锂带301与压延慢辊401的接触面积减小，增大锂带301在相同的辊压压力下收到的横向应力，从而能够将高速运行的锂带301变薄，实现锂带301
的高速压延。
57.作为示例，a膜放卷单元100与压延慢辊401之间至少设置有一个a膜放卷导向辊801，a膜放卷导向辊801位于a膜101远离锂带301的一侧，用于控制a膜101的走带方向。
58.具体的，a膜放卷导向辊801可以设置有一个、两个、三个、四个等，关于a膜放卷导向辊801的具体设置数量以及具体位置，在此均不作过分限制，能够满足实际应用中的放卷即可。
59.作为示例，b膜放卷单元200与压延快辊402之间至少设置有一个b膜放卷导向辊802，b膜放卷导向辊802位于b膜201远离锂带301的一侧，用于控制b膜201的走带方向，且b膜放卷导向辊802与a膜放卷导向辊801的设置数量相同且对称设置。
60.具体的，b膜放卷导向辊802可以设置有一个、两个、三个、四个等，b膜放卷导向辊802的设置数量要保证与a膜放卷导向辊801的数量相同，且所摆放的方式也相同。
61.作为示例，a膜收卷单元500与压延慢辊401之间至少设置有一个a膜收卷导向辊803，a膜收卷导向辊803位于a膜101远离锂带301的一侧，用于控制使用后的a膜101的卷收方向。
62.具体的，a膜收卷导向辊803可以设置有一个、两个、三个、四个等，关于其具体数量以及位置，在此不做过分限制。
63.作为示例，载锂膜收卷单元600与压延快辊402之间至少设置有一个载锂膜收卷导向辊804，载锂膜收卷导向辊804位于b膜201的一侧，用于控制载锂膜601的卷收方向。
64.具体的，载锂膜收卷导向辊804可以设置有一个、两个、三个、四个等，关于其具体数量以及位置，在此不做过分限制。
65.综上所述，本实用新型中的快速压延装置包括放卷机构、压延机构、辅助压延机构和收卷机构，压延机构包括压延慢辊和压延快辊，压延慢辊用于压薄锂带，压延慢辊与锂带之间的a膜主要起到保护作用，以避免压薄过程中锂带粘附在压延慢辊上，压延快辊用于将压薄后的锂带与b膜复合形成载锂膜，b膜起到存储锂的作用；本实用新型中的压延机构的辊径为50mm，从而使锂带与压延慢辊、压延快辊的接触面积减小，增大锂带在相同的辊压压力下收到的横向应力，从而能够将高速运行的锂带压薄，实现锂带的高速压延；另外，本实用新型中辅助压延机构的两个支撑单元分别用于支撑并增强压延慢辊和压延快辊的刚性，以消弱压延慢辊和压延快辊的弹性形变，每个支撑单元均包括多组三角结构，每组三角结构由两个球形凸台构成，这种三角结构沿压延慢辊、压延快辊的轴向分布，能够保证压延慢辊和压延快辊的平行度，有利于提高压延形成的载锂膜的厚度在长度和宽度方向的一致性，并且每组三角结构可以实时进行前后位置的调整，以减小压延慢辊、压延快辊的变形量，且避免了压延快辊中间堵料的问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
66.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。