一种锂电池极片制造设备的制作方法

本实用新型涉及锂电池生产设备，尤其涉及一种锂电池极片制造设备。

背景技术：

锂电池的极片在制造的过程中需要经过涂布、辊压和分切三个工序。其中涂布是将液态的浆料均匀涂覆在铝箔基材或铜箔基材上，再经过连续高温烘烤使浆料中的溶剂挥发形成凝固在基材上的电池极片成品；辊压是将涂步浩粉料的极片经过双轧辊碾压的方式将极片的厚度压薄至工艺尺寸，同时提高极片厚度的一致性；分切是采用圆盘刀将宽幅的整卷极片连续分切呈工艺要求宽度的多条窄幅极片卷。

现有技术中，三个工序分别采用三种不同的设备，各自独立，基材在涂布机、辊压机、分切机依次流转，每完成一道工序需要收回成卷并运送至下一个设备上再展开。物料在各个设备上收卷、展开的过程中会造成头尾物料报废，且设备在进行卷料更换时需要减速或停机，导致设备生产效率降低，且每台设备需要至少两人操作，需要大量的人力。因此需要一种高度集成化的锂电池极片制造设备一次性完成锂电池极片的所有生产工序，减少物料浪费、降低人工成本。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种集成度高的锂电池极片制造设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种锂电池极片制造设备，包括机架，所述机架上设有涂布装置、烘干装置、缓存装置、辊压装置及分切装置，所述涂布装置包括第一涂布装置和第二涂布装置，所述烘干装置包括第一烘干装置和第二烘干装置，基材依次通过所述第一涂布装置、所述第一烘干装置、所述第二涂布装置、所述第二烘干装置、所述缓存装置、所述辊压装置及所述分切装置。

进一步的，所述缓存装置包括多个第一滚轮和多个第二滚轮，所述第一滚轮与所述第二滚轮交错设置，基材在所述第一滚轮和所述第二滚轮上设置为蛇型。

进一步的，所述第二滚轮在所述缓存装置上可升降设置。

进一步的，所述缓存装置上设有升降板，所述第二滚轮设置在所述升降板上，所述缓存装置上还设有驱动所述升降板升降的驱动件。

进一步的，所述驱动件包括电机和丝杆，所述电机的输出端设有第一齿轮，所述丝杆上设有与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮，所述丝杆与所述升降板相配合。

进一步的，还包括放卷装置，所述放卷装置设置在所述第一涂布装置的进料端。

进一步的，还包括收卷装置，所述收卷装置设置在所述分切装置的出料端。

进一步的，还包括多个牵引装置，所述牵引装置设置在所述机架上，基材设置在所述牵引装置上。

进一步的，所述第二烘干装置设置在所述第一烘干装置的上方，所述第一涂布装置、所述缓存装置、所述辊压装置及所述分切装置设置在所述第一烘干装置的一端，所述第二涂布装置设置在所述第一烘干装置的另一端。

本实用新型的有益效果在于：将锂电池极片生产所需的涂布机、辊压机和分切机集成为一体，一次性完成锂电池极片生产的涂布、辊压和分切三个工序，避免原材料在多个设备上周转造成的浪费，提升设备的运行效率，同时大大减少了操作设备所需的人工，有效降低了人力成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的锂电池极片制造设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的锂电池极片制造设备中烘干装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的锂电池极片制造设备中第一涂布装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一的锂电池极片制造设备中第二涂布装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一的锂电池极片制造设备中辊压装置的结构示意图；

图6为本实用新型实施例一的锂电池极片制造设备中放卷装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施例一的锂电池极片制造设备中分切装置和收卷装置的结构示意图；

图8为本实用新型实施例一的锂电池极片制造设备中缓存装置的结构示意图；

图9为本实用新型实施例一的锂电池极片制造设备中缓存装置的部分结构示意图。

标号说明：

1、机架；2、涂布装置；21、第一涂布装置；22、第二涂布装置；3、烘干装置；31、第一烘干装置；32、第二烘干装置；4、缓存装置；41、第一滚轮；42、第二滚轮；43、升降板；44、电机；45、丝杆；46、第一齿轮；47、第二齿轮；5、辊压装置；6、分切装置；7、放卷装置；8、收卷装置；9、牵引装置。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图9，一种锂电池极片制造设备，包括机架1，所述机架1上设有涂布装置2、烘干装置3、缓存装置4、辊压装置5及分切装置6，所述涂布装置2包括第一涂布装置21和第二涂布装置22，所述烘干装置3包括第一烘干装置31和第二烘干装置32，基材依次通过所述第一涂布装置21、所述第一烘干装置31、所述第二涂布装置22、所述第二烘干装置32、所述缓存装置4、所述辊压装置5及所述分切装置6。

本实用新型的结构原理简述如下：机架1上设置涂布装置2、烘干装置3、缓存装置4、辊压装置5及分切装置6，其中生产锂电池极片的基材依次通过第一涂布装置21、第一烘干装置31、第二涂布装置22、第二烘干装置32、缓存装置4、辊压装置5及分切装置6，基材在第一涂布装置21、第一烘干装置31、第二涂布装置22及第二烘干装置32中完成双面涂覆浆料并烘干，然后进入辊压装置5中压薄至工艺尺寸后再在分切装置6中分割成多幅满足工艺要求的窄幅极片卷。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：避免了原材料在多个设备上周转造成的浪费，提升设备的运行效率，同时大大减少了操作设备所需的人工，有效降低了人力成本。

进一步的，所述缓存装置4包括多个第一滚轮41和多个第二滚轮42，所述第一滚轮41与所述第二滚轮42交错设置，基材在所述第一滚轮41和所述第二滚轮42上设置为蛇型。

进一步的，所述第二滚轮42在所述缓存装置4上可升降设置。

由上述描述可知，基材在第一滚轮41和第二滚轮42上设置为蛇形，使大量基材可保存在空间有限的缓存装置4中，且第二滚轮42通过升降调整第一滚轮41与第二滚轮42之间的间隔，进而改变暂留在缓存装置4中的基材的长度，以调整缓存装置4中保留的基材的数量。

进一步的，所述缓存装置4上设有升降板43，所述第二滚轮42设置在所述升降板43上，所述缓存装置4上还设有驱动所述升降板43升降的驱动件。

进一步的，所述驱动件包括电机44和丝杆45，所述电机44的输出端设有第一齿轮46，所述丝杆45上设有与所述第一齿轮46相啮合的第二齿轮47，所述丝杆45与所述升降板43相配合。

由上述描述可知，电机44驱动丝杆45带动升降板43在缓存装置4中升降，即可改变设置在升降板43上的第二滚轮42的位置，进而使缓存装置4中暂留的基材的长度变化，使缓存装置4中存有的基材得数量便于调整。

进一步的，还包括放卷装置7，所述放卷装置7设置在所述第一涂布装置21的进料端。

进一步的，还包括收卷装置8，所述收卷装置8设置在所述分切装置6的出料端。

由上述描述可知，放卷装置7将制造锂电池极片的基材直接送入第一涂布装置21中进行涂覆浆料，收卷装置8直接从分切装置6中收卷切分完成的成品锂电池极片，使锂电池极片在生产过程中物料展开和收卷均只进行一次，减少物料多次收卷或放卷造成的浪费，降低不必要的损耗。

进一步的，还包括多个牵引装置9，所述牵引装置9设置在所述机架1上，基材设置在所述牵引装置9上。

由上述描述可知，机架1上设有多个牵引装置9以确保基材在各个设备之间周转的过程中保持张紧，避免基材因松弛导致的起皱或突然被拉紧断裂，提高成品质量。

进一步的，所述第二烘干装置32设置在所述第一烘干装置31的上方，所述第一涂布装置21、所述缓存装置4、所述辊压装置5及所述分切装置6设置在所述第一烘干装置31的一端，所述第二涂布装置22设置在所述第一烘干装置31的另一端。

由上述描述可知，将第二烘干装置32设置在第一烘干装置31的上方，并将其它装置设置在第一烘干装置31的两端，使锂电池极片制造设备整体结构紧凑，减少锂电池极片制造设备的占地面积。

实施例一

请参照图1至图9，本实用新型的实施例一为：一种锂电池极片制造设备，用于进行锂电池极片生产中的涂布、辊压及分切三个工序，实现了锂电池极片生产设备的高度集成，利于减少物料在各个设备之间周转造成的损耗，同时减少锂电池极片的生产设备所需的操作人员，降低人工成本。

如图1所示，所述锂电池极片制造设备包括机架1，所述机架1上设有涂布装置2、烘干装置3、缓存装置4、辊压装置5及分切装置6，所述涂布装置2在用于生产锂电池极片的基材上涂覆浆料的速度作为所述锂电池极片制造设备整体运行的速度。

具体的，所述机架1包括两层，所述第二烘干装置32设置在所述第二烘干装置32的上方，所述第一涂布装置21、所述缓存装置4、所述辊压装置5及所述分切装置6设置在所述第一烘干装置31的一端，所述第二涂布装置22设置在所述第一烘干装置31的另一端，所述缓存装置4设置在所述第一涂布装置21的上方，使所述锂电池极片制造设备整体结构紧凑，减少所述锂电池极片制造设备的占地面积，同时便于工作人员操作。可选的，所述烘干装置3为烘箱。

优选的，所述机架1上还设有多个牵引装置9，所述牵引装置9按需设置在所述锂电池极片制造设备的任意两个装置之间，基材依次穿过各个装置及所述牵引装置9，所述牵引装置9用于使基材在所述锂电池极片制造设备上周转时保持张紧，避免基材因松弛产生褶皱或基材突然被拉紧导致断裂。

请参照图2，所述涂布装置2包括第一涂布装置21和第二涂布装置22，所述烘干装置3包括第一烘干装置31和第二烘干装置32，基材依次通过所述第一涂布装置21、所述第一烘干装置31、所述第二涂布装置22、所述第二烘干装置32、所述缓存装置4、所述辊压装置5及所述分切装置6，所述基材在所述第一涂布装置21、所述第一烘干装置31、所述第二涂布装置22及所述第二烘干装置32中完成双面涂覆浆料并烘干，然后进入所述辊压装置5中压薄至工艺尺寸后再在所述分切装置6中分割成多幅满足工艺要求的窄幅极片卷。

如图3和图4所示，所述第一涂布装置21和所述第二涂布装置22上分别设有涂布头，两个所述涂布头分别朝向基材的相对两面，以实现对基材的两面分别涂覆浆料，基材由第一涂布装置21在其中一面上涂覆浆料后进入第一烘干装置31中烘干，再在第二涂布装置22中在另一面上涂覆浆料后进入第二烘干装置32内烘干，以形成锂电池极片的成品。

如图5所示，所述辊压装置5上设有两个相对设置的轧辊，基材经过两个轧辊的碾压将极片的厚度压薄至所需的工艺尺寸，提高锂电池成品的克容量，同时使锂电池极片整体的厚度的保持一致。

请结合图6和图7，所述机架1上还设有放卷装置7和收卷装置8，所述放卷装置7设置在所述第一涂布装置21的进料侧，所述放卷装置7将基材展开并送入第一涂布装置21中，所述收卷装置8的数量为多个，多个所述收卷装置8均设置在所述分切装置6的出料端，经所述辊压装置5碾压的极片在所述分切装置6中分割为多幅极片卷后由所述收卷装置8分别接收，使极片在生产过程中仅需一次展开和一次收卷，减少因物料展开和收卷造成的头尾两端物料报废，同时减少展开和收卷过程中所述锂电池极片制造设备减速或停机的次数，提高设备的生产效率。

请参照图8和图9，所述缓存装置4设置在所述第二烘干装置32的出料侧，所述缓存装置4上设有多个第一滚轮41和多个第二滚轮42，极片在所述第一滚轮41和所述第二滚轮42上设置为蛇形，使尽可能多的极片存放在所述缓存装置4有限的空间内。

进一步的，所述缓存装置4上设有升降板43，所述第二滚轮42设置在所述升降板43上，所述缓存装置4上还设有与所述升降板43相配合的丝杆45和驱动所述丝杆45转动的电机44，所述升降板43在所述缓存装置4内升降时所述第一滚轮41与所述第二滚轮42之间的间隔会增大或减小，通过调整所述第一滚轮41和所述第二滚轮42之间的间隔即可调整相邻的所述第一滚轮41与所述第二滚轮42之间极片的长度，进而调整所述缓存装置4内留存的极片的总量。当位于所述缓存装置4之后的设备出现故障时，由于极片在所述烘干装置3中长时间停顿会导致极片报废，因此在排出故障的过程中所述烘干装置3不能停机，此时可逐渐增大所述第一滚轮41与所述第二滚轮42之间的间隔使所述烘干装置3加工完成的极片保存在所述缓存装置3内，当故障排除后可加快位于所述缓存装置4之后的设备的加工速度使所述缓存装置4内的极片匀速放出，此时可逐渐减小所述第一滚轮41与所述第二滚轮42之间的间隔，当所述缓存装置4内的暂存的极片加工完毕后再将位于所述缓存装置4之后的设备的运行速度调整至与所述涂布装置2一致。

可选的，所述电机44的输出端设有第一齿轮46，所述丝杆45的端部设有与所述第一齿轮46相配合的第二齿轮47，所述电机44驱动所述第一齿轮46转动进而带动所述第二齿轮47转动，所述丝杆45随所述第二齿轮47转动并带动与所述丝杆45相配合的所述升降板43移动，通过所述电机44的正反转即可控制所述升降板43移动的方向。

综上所述，本实用新型提供的锂电池极片制造设备实现了锂电池极片制造设备的高度集成，减少了生产锂电池极片的基材在各设备之间周转造成的浪费，同时避免了在各个设备上更换卷料时设备减速或停机，提高了锂电池极片制造设备的生产效率，减少了操作生产设备所需的人工，降低了锂电池极片的生产成本。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。