一种极片的生产设备的制作方法

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种极片的生产设备。

背景技术：

锂离子电池重量轻、安全性能好等优点，故在蓝牙耳机、手机、笔记本电脑、平板电脑、摄像机等移动电子设备以及便携式移动电源等领域的应用已处在垄断地位。同时，锂离子电池也已经在电动摩托车、电动汽车等领域批量应用。

在锂电池极片的制作工艺中，包括混料、涂布、辊压、拉伸等工序；其中，极片包括膜区和空箔区，辊压工序的目的在于使极片上的膜层与箔片结合更加质密、厚度均匀。现有的锂电池极片在经过辊压装置冷压出辊后，极片上的膜区受压延展；然后会通过拉伸机构拉伸极片的空箔区，使得空箔区得到延展，从而达到极片整体不起鼓的目的。但在进行拉伸时，由于拉伸张力过大，极片的空箔区容易出现断裂的现象，导致极片报废，提高了极片的生产成本。

因此，亟需一种能避免极片的空箔区在进行拉伸时容易出现断裂的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种极片的生产设备，以解决现有极片在进行拉伸时空箔区容易出现断裂的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种极片的生产设备，包括：

放卷机构；

辊压机构，所述辊压机构用于辊压极片，所述极片包括其表面形成有膜层的膜区和其表面没有形成所述膜层的空箔区；

拉伸机构，所述拉伸机构用于拉伸所述极片；

收卷机构；以及

加热机构，所述加热机构用于加热所述空箔区，所述加热机构设置在所述辊压机构和所述拉伸机构之间。

作为本实用新型所述的极片的生产设备的优选方案，还包括：

预热机构，所述预热机构用于预热所述空箔区，所述预热机构设置在所述辊压机构和所述放卷机构之间。

作为本实用新型所述的极片的生产设备的优选方案，还包括：

监测机构，用于对所述极片进行温度监测。

作为本实用新型所述的极片的生产设备的优选方案，所述辊压机构具有可调节温度的加热功能，用于对所述极片进行加热。

作为本实用新型所述的极片的生产设备的优选方案，所述加热机构的加热温度为150~350℃，更优选为250~320℃。

作为本实用新型所述的极片的生产设备的优选方案，所述预热机构的预热温度为60~100℃，更优选为70~90℃。

作为本实用新型所述的极片的生产设备的优选方案，所述辊压机构的加热温度为150~350℃，更优选为250~320℃。

本实用新型具有的有益效果为：现有的极片生产设备设置有放卷机构、辊压机构、拉伸机构和收卷机构，现有的极片生产设备在通过拉伸机构进行拉伸工序时，由于拉伸张力过大，极片的空箔区会发生断裂。为了避免上述情况的发生，相对于现有技术，本实用新型在所述辊压机构和所述拉伸机构之间设置了加热机构，使极片在进入拉伸机构前以及辊压机构后，对空箔区进行加热；由于极片的空箔区为金属箔，金属箔的拉伸屈服强度与温度会呈线性相关，当空箔区的温度上升，空箔区的拉伸屈服强度下降，因此加热后的空箔区通过较小的张力就能拉伸至规定的延伸率，避免了极片的空箔区在拉伸时发生断裂，减少了极片的生产时的报废率，降低了极片的生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的工艺流程图。

图中：1-放卷机构；2-辊压机构；3-拉伸机构；4-收卷机构；5-加热机构；6-预热机构。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1~2所示，一种极片的生产设备，包括：

放卷机构1；

预热机构6，预热机构6用于预热空箔区，预热机构6设置在辊压机构2和放卷机构1之间，预热的方式为通过加热柱进行红外线预热或者电磁感应预热。

辊压机构2，辊压机构2用于辊压极片，极片包括其表面形成有膜层的膜区和其表面没有形成膜层的空箔区；

拉伸机构3，拉伸机构3用于拉伸极片；

收卷机构4；以及

加热机构5，加热机构5用于加热空箔区，加热机构5设置在辊压机构2和拉伸机构3之间，加热的方式为通过加热柱进行红外线加热或者电磁感应加热；

上述机构与生产设备的控制模块电连接并通过控制模块进行控制。

本实施例的生产工艺为：

放卷工序，放卷极片，极片包括其表面形成有膜层的膜区和其表面没有形成膜层的空箔区；

预热工序，对空箔区进行预热，预热温度为60~100℃，更优选为70~90℃，最优选为80℃，预热的方式为通过加热柱进行红外线预热或者电磁感应预热；

辊压工序，对膜区进行辊压，使膜区得到延展；

加热工序，对空箔区进行加热，加热温度为150~350℃，更优选为250~320℃，最优选为300℃，加热的方式为通过加热柱进行红外线加热或者电磁感应加热；

拉伸工序，对空箔区进行拉伸，使空箔区得到延展；

收卷工序，收卷极片。

本实施例具有的有益效果为：现有的极片生产设备设置有放卷机构1、辊压机构2、拉伸机构3和收卷机构4，现有的极片生产设备在通过拉伸机构3进行拉伸工序时，由于拉伸张力过大，极片的空箔区会发生断裂。为了避免上述情况的发生，相对于现有技术，本实用新型在辊压机构2和拉伸机构3之间设置了加热机构5，使极片在进入拉伸机构3前以及辊压机构2后，对空箔区进行加热；由于极片的空箔区为金属箔，金属箔的拉伸屈服强度与温度会呈线性相关，当空箔区的温度上升，空箔区的拉伸屈服强度下降，因此加热后的空箔区通过较小的张力就能拉伸至规定的延伸率，避免了极片的空箔区在拉伸时发生断裂，减少了极片的生产时的报废率，降低了极片的生产成本。

若直接对极片的空箔区进行预热，容易出现急热现象，当极片的空箔区骤然受热时，极片的空箔区内部会产生热应力，当热应力超过极片的空箔区的内部应力时，极片的空箔区会发生断裂。为了避免上述情况的发生，通过设置预热机构6，使极片的空箔区在通过预热机构6预热之前，先通过预热机构6进行预热，避免了极片的空箔区在进行预热时出现急热现象，避免了极片的空箔区会在预热机构6预热时发生断裂。

优选地，还包括：

监测机构，用于对极片进行温度监测，监测机构与控制模块电连接，通过设置红外感温装置实现对极片温度的实时测量。通过上述设置，使生产人员能实时掌握极片的温度，避免出现极片的温度过高的现象，确保了生产设备的使用安全。

优选地，辊压机构2具有可调节温度的加热功能，用于对极片进行加热，加热的方式为通过加热辊进行加热，但由于加热辊无法直接接触极片空箔区，因此加热辊无法对极片的空箔区进行直接加热。通过上述设置，使极片的膜区通过加热降低其拉伸屈服强度，提高辊压的效果，从而提高极片质量。

优选地，加热机构5的加热温度为150~350℃，更优选为250~320℃，最优选为300℃。若加热温度过高，极片的空箔区容易出现起卷和弯曲等现象；若加热温度过低，无法起到降低极片的空箔区的拉伸屈服强度的作用。根据实际情况和生产要求，选择合适的加热温度加热极片的空箔区。

优选地，预热机构6的预热温度为60~100℃，更优选为70~90℃，最优选为80℃。若预热温度过高，极片的空箔区会由于骤然受热过高出现断裂；若预热温度过低，无法起到预热极片的空箔区的作用。根据实际情况和生产要求，选择合适的预热温度预热极片的空箔区。

优选地，辊压机构2的加热温度为150~350℃，更优选为250~320℃，最优选为300℃。若加热温度过高，极片的膜区容易出现起卷和弯曲等现象；若加热温度过低，无法起到降低极片的膜区的拉伸屈服强度的作用。根据实际情况和生产要求，选择合适的加热温度加热极片的膜区。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。