电极极片的干法生产设备的制作方法

本技术属于锂电池生产，具体提供一种电极极片的干法生产设备。

背景技术：

1、现有的锂电池极片大部分采用湿法涂布进行制备，湿法涂布制备极片时，需要经过烘箱烘烤将极片中的溶剂挥发掉，溶剂的挥发涉及环保和安全问题，需要进行严格的控制，从而增加了生产成本。

2、基于此研究人员开发了干法电极，而现有的干法电极在制备时先将电极粉料制备成电极膜，然后再将电极膜辊压复合到集流体上形成电极，虽然解决了溶剂的挥发问题，但是增加了制膜工序，影响极片的制备效率。

3、相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有的干法电极制备效率低的问题。

2、本实用新型提供一种电极极片的干法生产设备，所述干法生产设备包括放料装置、预辊压装置和主辊压装置；所述放料装置设置成能够将集流体和电极粉料同时放料至所述预辊压装置；所述预辊压装置设置在所述放料装置的下游并位于所述放料装置的出料口的正下方以便能够竖直接收由所述出料口释放的集流体和电极粉料，所述预辊压装置设置成能够将接收的集流体和电极粉料进行压延处理以将电极粉料压合在集流体的表面并形成粗电极片；所述主辊压装置设置在所述预辊压装置的下游，所述主辊压装置设置成能够将所述粗电极片进行压延处理以形成标准电极片。

3、在上述电极极片的干法生产设备的优选技术方案中，所述预辊压装置和所述主辊压装置之间还设置有副辊压装置，所述副辊压装置设置在所述预辊压装置的正下方，所述副辊压装置设置成能够将所述粗电极片进行进一步压延处理以将所述粗电极片压实。

4、在上述电极极片的干法生产设备的优选技术方案中，所述主辊压装置设置为将所述粗电极片沿水平方向进行压延处理。

5、在上述电极极片的干法生产设备的优选技术方案中，所述干法生产设备还包括设置在所述预辊压装置和所述主辊压装置之间的导辊装置，所述导辊装置用于改变从所述预辊压装置输送过来的所述粗电极片的运动方向以使所述粗电极片沿水平方向顺利地朝向所述主辊压装置移动。

6、在上述电极极片的干法生产设备的优选技术方案中，所述干法生产设备还包括设置在所述导辊装置和所述主辊压装置之间的过辊装置，所述过辊装置位于所述粗电极片的下方用于托举所述粗电极片以使所述粗电极片沿水平方向顺利地朝向所述主辊压装置移动。

7、在上述电极极片的干法生产设备的优选技术方案中，所述放料装置包括物料斗，所述出料口设置在所述物料斗的底部且与所述物料斗相连通，所述物料斗内通过隔板分为第一粉料区、第二粉料区和集流体料区，所述第一粉料区和所述第二粉料区分别位于所述集流体料区的两侧以便在所述出料口放料的过程中使集流体夹设在电极粉料之间进行释放。

8、在上述电极极片的干法生产设备的优选技术方案中，所述预辊压装置包括第一预压辊和第二预压辊，所述第一预压辊和所述第二预压辊沿水平方向相对布置且两者之间具有预压夹缝，所述预压夹缝位于所述出料口的正下方，集流体由所述出料口放料后竖直穿过所述预压夹缝，电极粉料由所述出料口放料后平均分布在集流体的两侧并与集流体同时穿过所述预压夹缝，电极粉料在穿过所述预压夹缝的过程中被所述第一预压辊和所述第二预压辊压合在集流体的表面并形成粗电极片。

9、在上述电极极片的干法生产设备的优选技术方案中，所述副辊压装置包括第一副压辊和第二副压辊，所述第一副压辊和所述第二副压辊沿水平方向相对布置且两者之间具有副压夹缝，所述副压夹缝位于所述预压夹缝的正下方，所述粗电极片竖直穿过所述副压夹缝并被所述第一副压辊和所述第二副压辊压实。

10、在上述电极极片的干法生产设备的优选技术方案中，所述主辊压装置包括第一主压辊和第二主压辊，所述第一主压辊和所述第二主压辊沿竖直方向相对布置且两者之间具有主压夹缝，所述粗电极片水平穿过所述主压夹缝并被第一主压辊和所述第二主压辊压延成标准电极片。

11、在上述电极极片的干法生产设备的优选技术方案中，所述副辊压装置至少包括两个，且沿竖直方向间隔分布，位于上方的所述副辊压装置的副压夹缝的宽度大于位于下方的所述副辊压装置的副压夹缝的宽度。

12、在采用上述技术方案的情况下，本实用新型的干法生产设备通过放料装置将集流体和电极粉料同时放料，之后被预辊压装置竖直接收并进行压延处理，将电极粉料压合在集流体的表面从而形成粗电极片，之后粗电极片进入主辊压装置并被压延处理形成标准电极片，这样的设置方式，直接将电极粉料压实在集流体上，省去了干法制膜的步骤，解决了将电极膜和极片分别辊压制备的问题，并且可以同时在集流体的两侧面进行压合电极粉料，缩短了极片的制备时间，提高制备效率且节约成本。

13、进一步地，通过在预辊压装置和主辊压装置之间设置副辊压装置，以对粗电极片进行压延处理，从而能够将粗电极片进行压实，提高粗电极片的均匀性。

14、又进一步地，将主辊压装置设置为将粗电极片沿水平方向进行压延处理，相对于将粗电极片沿竖直方向进行压延处理来说，能够降低主辊压装置的结构强度和安装精度，使主辊压装置更容易安装，同时能够更好地控制主辊压装置的辊压压力和辊缝的大小。

15、又进一步地，在预辊压装置和主辊压装置之间设置导辊装置，能够将粗电极片的输送方向进行改变，将粗电极片由竖直方向改变为水平方向，以使粗电极片能够顺利地朝向主辊压装置移动。

16、又进一步地，在导辊装置和主辊压装置之间设置过辊装置，并使过辊装置位于粗电极片的下方，能够托举粗电极片，使粗电极片在水平方向保持稳定，从而使粗电极片能够沿水平方向顺利地朝向主辊压装置移动。

17、又进一步地，将放料装置中的物料斗通过隔板分为第一粉料区、第二粉料区和集流体料区，并使第一粉料区和第二粉料区分别位于集流体料区的两侧，这样的设置方式，能够使出料口在放料时，将集流体夹设在电极粉料之间进行释放，从而预辊压装置在将电极粉料与集流体进行压延后，使集流体的两面均压合有电极粉料，同时在集流体的两边进行压合制备相应的电极膜层。

18、又进一步地，将副辊压装置至少设置有两个，且使位于上方的副辊压装置的副压夹缝的宽度大于位于下方的副辊压装置的副压夹缝的宽度，这样的设置方式，通过设置两个或者是多个不同宽度副压夹缝的副辊压装置，能够提高粗电极片的压实程度，从而使粗电极片的厚度更均匀，更接近于标准极片，能够有效提高主辊压装置压延时的成品率。

技术特征：

1.一种电极极片的干法生产设备，其特征在于，所述干法生产设备包括放料装置、预辊压装置和主辊压装置，

2.根据权利要求1所述的电极极片的干法生产设备，其特征在于，所述预辊压装置和所述主辊压装置之间还设置有副辊压装置，所述副辊压装置设置在所述预辊压装置的正下方，所述副辊压装置设置成能够将所述粗电极片进行进一步压延处理以将所述粗电极片压实。

3.根据权利要求1所述的电极极片的干法生产设备，其特征在于，所述主辊压装置设置为将所述粗电极片沿水平方向进行压延处理。

4.根据权利要求3所述的电极极片的干法生产设备，其特征在于，所述干法生产设备还包括设置在所述预辊压装置和所述主辊压装置之间的导辊装置，所述导辊装置用于改变从所述预辊压装置输送过来的所述粗电极片的运动方向以使所述粗电极片沿水平方向顺利地朝向所述主辊压装置移动。

5.根据权利要求4所述的电极极片的干法生产设备，其特征在于，所述干法生产设备还包括设置在所述导辊装置和所述主辊压装置之间的过辊装置，所述过辊装置位于所述粗电极片的下方用于托举所述粗电极片以使所述粗电极片沿水平方向顺利地朝向所述主辊压装置移动。

6.根据权利要求1所述的电极极片的干法生产设备，其特征在于，所述放料装置包括物料斗，所述出料口设置在所述物料斗的底部且与所述物料斗相连通，所述物料斗内通过隔板分为第一粉料区、第二粉料区和集流体料区，所述第一粉料区和所述第二粉料区分别位于所述集流体料区的两侧以便在所述出料口放料的过程中使集流体夹设在电极粉料之间进行释放。

7.根据权利要求2所述的电极极片的干法生产设备，其特征在于，所述预辊压装置包括第一预压辊和第二预压辊，所述第一预压辊和所述第二预压辊沿水平方向相对布置且两者之间具有预压夹缝，所述预压夹缝位于所述出料口的正下方，集流体由所述出料口放料后竖直穿过所述预压夹缝，电极粉料由所述出料口放料后平均分布在集流体的两侧并与集流体同时穿过所述预压夹缝，电极粉料在穿过所述预压夹缝的过程中被所述第一预压辊和所述第二预压辊压合在集流体的表面并形成粗电极片。

8.根据权利要求7所述的电极极片的干法生产设备，其特征在于，所述副辊压装置包括第一副压辊和第二副压辊，所述第一副压辊和所述第二副压辊沿水平方向相对布置且两者之间具有副压夹缝，所述副压夹缝位于所述预压夹缝的正下方，所述粗电极片竖直穿过所述副压夹缝并被所述第一副压辊和所述第二副压辊压实。

9.根据权利要求4所述的电极极片的干法生产设备，其特征在于，所述主辊压装置包括第一主压辊和第二主压辊，所述第一主压辊和所述第二主压辊沿竖直方向相对布置且两者之间具有主压夹缝，所述粗电极片水平穿过所述主压夹缝并被第一主压辊和所述第二主压辊压延成标准电极片。

10.根据权利要求8所述的电极极片的干法生产设备，其特征在于，所述副辊压装置至少包括两个，且沿竖直方向间隔分布，位于上方的所述副辊压装置的副压夹缝的宽度大于位于下方的所述副辊压装置的副压夹缝的宽度。

技术总结
本技术属于锂电池生产技术领域，具体提供一种电极极片的干法生产设备。旨在解决现有的干法电极制备效率低的问题。为此，本技术的干法生产设备包括放料装置、预辊压装置和主辊压装置；放料装置能够将集流体和电极粉料同时放料至预辊压装置；预辊压装置位于放料装置的出料口的正下方以便能够竖直接收由出料口释放的集流体和电极粉料以及能够将接收的集流体和电极粉料进行压延处理以将电极粉料压合在集流体的表面并形成粗电极片；主辊压装置设置在预辊压装置的下游并能够将粗电极片进行压延处理以形成标准电极片。该干法生产设备直接将电极粉料压实在集流体上制得电极片，省去了干法制膜的步骤，简化了制备工序，有效提高了制备效率。

技术研发人员：刘宏
受保护的技术使用者：蔚来电池科技（安徽）有限公司
技术研发日：20221213
技术公布日：2024/1/12