锂离子电池补锂压延温控机构的制作方法

本实用新型涉及一种锂离子电池补锂压延温控机构，尤其是一种锂离子电池极片补锂压延的温度控制机构，属于锂离子电池极片处理设备技术领域。

背景技术：

对于现有的负极材料而言，锂离子电池在首次充电过程中不仅会因为形成固体电解质膜（SEI膜）而消耗一部分来自正极材料中的锂离子，而且还因为一部分锂离子在负极材料中的不可逆脱出，使得锂离子电池的首次库伦效率不能达到100%，例如石墨材料的首次库伦效率在90%左右，而其他的负极材料如硅负极材料，虽然比容量较高，但其首次库伦效率仅在65%-85%之间。因此，在锂离子电池生产过程中，预先在负极片表面覆上一定量的金属锂以避免正极材料的损耗，就能够大幅度提高锂离子电池的能量密度。

现有技术中采用挤压式金属锂供应方法（专利申请号：201310461257.2）进行极片补锂。补锂过程将金属锂丝挤压到极片上表面，再经过冷压将金属锂压贴到极片表面，实现补锂功能。锂丝是由金属锂锭经过挤压从挤出嘴挤出而成，因此对挤压结构的要求高。

锂离子电池的补锂工艺对负极片表面补充金属锂的量需要严格控制，现有锂离子电池补锂工艺技术中，缺乏高效、稳定的适合工业生产的定量补锂技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种锂离子电池补锂压延温控机构，能够确保压延辊在压管过程中温度恒定可控，控温精度高。

按照本实用新型提供的技术方案，所述锂离子电池补锂压延温控机构，其特征是：包括温控压辊，温控压辊包括辊体和位于辊体两端的安装轴；在所述温控压辊的辊体上靠近辊面处加工多个油孔，在温控压辊两端的安装轴中分别加工输入油孔和输出油孔，输入油孔和输出油孔分别与温控压辊辊体上的油孔两端连通。

进一步的，所述输入油孔连接预热油的输入油管，输出油孔连接输出油管。

进一步的，所述输入油孔的输入端通过输入旋转接头、连接预热油的输入油管，输出油孔的输出端通过输出旋转接头、连接输出油管。

进一步的，所述温控压辊辊体上的油孔沿轴线设置，并且多个油孔呈周向分布。

进一步的，所述温控压辊两端的输入油孔和输出油孔沿轴线设置。

进一步的，在所述温控压辊辊体的两端部分别设有多个径向孔，温控压辊左端的径向孔分别与输入油孔以及辊体上油孔的一端连通，温控压辊右端的径向孔分别与输出油孔以及辊体上油孔的另一端连通。

进一步的，所述温控压辊通过两端的安装轴与温控辊左支座和温控辊右支座转动安装。

进一步的，在所述温控压辊一端的安装轴与动力源连接。

进一步的，所述温控压辊的两端分别设置左密封盖和右密封盖，左密封盖和右密封盖与温控压辊辊体两端密封配合。

本实用新型具有以下优点：

（1）本实用新型采用温控油对压辊的温度进行控制，压辊上靠近压辊工作表面周向分布有多个油路，输入压辊的温控油的温度恒定，温控油循环通过油路将压辊工作过程中产生的热量带走，从而保证了压辊表面温度的恒定，温度精度保持在±0.5℃，以保证锂粉在极片表面的附着。

（2）本实用新型适用于旋转的冷压工序，压辊两端使用旋转接头，使得油管不受压辊转动影响而产生搅扰。

附图说明

图1为本实用新型锂离子电池补锂压延温控机构的结构示意图。

图2为本实用新型所述锂离子电池补锂压延温控机构的剖视图。

图3为所述温控压辊的剖视图。

图4为所述温控压辊的左视图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。

如图1～图4所示：所述锂离子电池补锂压延温控机构包括伺服驱动单元1、电机座2、驱动齿轮3、温控辊左支座4、左密封盖5、温控压辊6、右密封盖7、温控辊右支座8、输出旋转接头9、从动齿轮10、输入旋转接头11、轴承12、O型密封圈13、阶梯轴14、轴端沉孔15、轴向孔16、径向孔17、螺纹孔18。

如图1、图2所示，本实用新型所述锂离子电池补锂压延温控机构能够在压辊旋转过程中实现恒温控制，包括温控压辊6，温控压辊6采用工具钢制作，温控压辊6包括辊体和位于辊体两端的阶梯轴14，辊体的外圆周面为辊面；所述阶梯轴14分别与轴承12的内圈过盈配合，轴承12的外圈分别与温控辊左支座4和温控辊右支座8配合；在所述温控压辊6一端的阶梯轴14的轴端固定安装从动齿轮10，从动齿轮10和驱动齿轮3啮合；所述驱动齿轮3固定安装于伺服驱动单元1的输出轴端，伺服驱动单元1固定安装在电机座2上。

如图2、图3所示，所述温控压辊6两端的阶梯轴中心沿轴线加工有轴端沉孔15，在温控压辊6的辊体靠近辊面处沿轴向加工12个轴向孔16，12个轴向孔16沿周向均匀分布；在所述温控压辊6的辊体的两端分别设有12个径向孔17，两端的12个径向孔17沿周向均匀分布，径向孔17与轴端沉孔15和轴向孔16连通。

如图2、图3所示，所述温控压辊6的辊体两端部设有O型圈安装槽，在O型圈安装槽中中设置O型密封圈13，在温控压控6的辊体两端固定左密封盖5和右密封圈7，左密封盖5和右密封盖7压住温控压辊6辊体两端的O型密封圈13。

如图2、图3所示，在所述温控压辊6两端阶梯轴14的端部加工有螺纹孔18，在螺纹孔18中分别螺接输入旋转接头11和输出旋转接头9，输入旋转接头11和输出旋转接头9分别与温控压辊6两端的轴端沉孔15连通，输入旋转接头11与预热油的输入油管连接，输出旋转接头9与输出油管连接，输入旋转接头11和输出旋转接头9不随温控压辊6转动。

本实用新型的工作过程：伺服驱动单元1驱动驱动齿轮3转动，驱动齿轮3和从动齿轮10啮合，从而带动从动齿轮10转动，由于从动齿轮10固定安装于温控压辊6的一轴端，同时温控压辊6分别通过轴承12配合安装于温控辊左支座4和温控辊右支座8上，从而温控压辊6随从动齿轮10同步转动。温控压辊6与另外一个压辊配合压延金属锂丝。

经过预热的油从油管经输入旋转接头11输入，温控油经过左端的轴端沉孔15、左端的径向孔17、轴向孔16、右端的径向孔17和右端的轴端沉孔15，从输出旋转接头9输出。温控油的温度为恒定的，并在温控压辊6中循环流通，同时循环油路在辊面附近沿周向均匀分布，从而将温控压辊6滚压锂丝产生的热量带走，并保证辊面表面温度恒定。