干法电池极片制备用辊压机构及干法电池极片制备装置的制作方法

本技术涉及干法电池极片制备，特别涉及一种干法电池极片制备用辊压机构。本技术还涉及一种干法电池极片制备装置。

背景技术：

1、锂离子电池作为优秀的储能器件，已经广泛应用于移动电子设备、电动工具、电动汽车和电力储能等领域。在锂离子电池生产过程中，极片加工工艺按照是否使用溶剂可以分为湿法工艺以及干法工艺，干法电池极片主要通过多次辊压将膜片延展压薄，再将膜片与集流体热压复合即可得到干法极片。

2、作为干法电池极片制备技术中主要的技术装备，辊压设备的选择对于干法技术的影响很大。现有辊压设备中，辊压机构由两个相同辊径的压辊组成对辊结构，可以实现对膜片的一次辊压；在膜片强度逐级增加的同时，膜片压延速度也逐级增大。一方面，为了实现多次辊压，需要设置多组对辊结构，压辊数量较多，导致设备体积较大，空间利用率较低；另一方面，采用相同辊径的压辊，需要调节多组对辊结构之间的速度以达到差速辊压的效果，膜片的完整性较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型旨在提出一种干法电池极片制备用辊压机构，以提高极片制备设备的空间利用率和膜片的完整性。

2、为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一种干法电池极片制备用辊压机构，包括自上而下依次设置的多个压辊，各所述压辊的辊径由上至下依次增大，且相邻设置的两个所述压辊分别组成用于辊压膜片的对辊结构；自上而下，位于最末端的所述压辊用于将辊压成型的膜片贴合至极片上。

4、进一步的，自上而下，第一个所述压辊的辊径在80mm至200mm之间。

5、进一步的，自上而下，相邻两个所述压辊的辊径差在0.5mm至2mm之间。

6、进一步的，各所述压辊中设有用于加热所述压辊的加热单元。

7、进一步的，所述加热单元采用油浴加热单元或电磁加热单元。

8、进一步的，所述加热单元的加热温度在25℃-200℃之间。

9、进一步的，所述压辊的数量不少于5个。

10、相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

11、本实用新型所述的干法电池极片制备用辊压机构，一方面，通过相邻设置的两个压辊分别组成用于辊压膜片的对辊结构，使相同压辊数量情况下的辊压次数显著增加，可减小设备体积，提高空间利用率；另一方面，通过组对辊结构中的压辊的辊径依次增大，膜片压延速度也随着辊径的增大逐级增大，这样有利于提高膜片的完整性。

12、此外，第一个压辊使用小辊径，有利于降低设备体积，并且小辊径压辊速度低，以降低对前期粉料的强度要求。压辊的辊径以一定辊径差逐级增大，有利于减少压辊跳动，并可保证后续成膜厚度和压实密度的一致性。压辊中设有加热单元，以使压辊对膜片施加辊压力的同时连续加热，保持在设定的温度范围中，可保证膜片的成型效果。

13、另外，加热单元采用油浴加热单元或电磁加热单元，有利于压辊受热均匀。热单元的加热温度设定在25℃-200℃之间，有利于膜片厚度均匀，增加膜片强度。压辊的数量在5个以上可实现的多次辊压，有利于使极片的结构更加致密，表面更加均匀。

14、本实用新型的另一目的在于提出一种干法电池极片制备装置，包括如上所述的干法电池极片制备用辊压机构，还包括投料机构、极片放卷机构和极片收卷机构；

15、所述投料机构包括对应于其一对所述对辊结构设置的投料仓，所述极片放卷机构用于放卷待贴合膜片的极片，所述极片收卷机构用于收卷贴合膜片后的所述极片。

16、进一步的，所述投料仓包括第一投料仓和第二投料仓，且自上而下，所述第一投料仓对应于第一对所述对辊结构设置，所述第二投料仓对应于第三对所述对辊结构设置。

17、进一步的，所述极片传送方向的两相对侧均设有所述投料机构与干法电池极片制备用辊压机构；两侧所述干法电池极片制备用辊压机构中最低端的所述压辊组成末端对辊结构，所述极片由所述末端对辊结构中穿过。

18、本实用新型所述的干法电池极片制备装置，通过设置上述干法电池极片制备用辊压机构，有利于提高极片制备设备的空间利用率和膜片的完整性。

19、此外，通过采用两个投料仓，分别将两种形式的纤维化粉料投入到不同对辊结构中，有利于提高粉料投料和膜片辊压的均匀性。

20、另外，通过沿极片传送方向的两相对侧设置投料机构和辊压机构，可使集流体两面的膜片同步完成辊压并贴合至集流体上，使双面极片一次成型。

技术特征：

1.一种干法电池极片制备用辊压机构，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的干法电池极片制备用辊压机构，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的干法电池极片制备用辊压机构，其特征在于：

4.根据权利要求1所述干法电池极片制备用辊压机构，其特征在于：

5.根据权利要求4所述干法电池极片制备用辊压机构，其特征在于：

6.根据权利要求4所述干法电池极片制备用辊压机构，其特征在于：

7.根据权利要求1至6中任一项所述的干法电池极片制备用辊压机构，其特征在于：

8.一种干法电池极片制备装置，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的干法电池极片制备装置，其特征在于：

10.根据权利要求8所述的干法电池极片制备装置，其特征在于：

技术总结
本技术提供了一种干法电池极片制备用辊压机构及干法电池极片制备装置，本技术的干法电池极片制备用辊压机构，包括自上而下依次设置的多个压辊，各压辊的辊径由上至下依次增大，且相邻设置的两个压辊分别组成用于辊压膜片的对辊结构；自上而下，位于最末端的压辊用于将辊压成型的膜片贴合至极片上。本技术的干法电池极片制备用辊压机构，通过相邻设置的两个压辊分别组成用于辊压膜片的对辊结构，使相同压辊数量情况下的辊压次数显著增加，可减小设备体积，提高空间利用率，另外，通过组对辊结构中的压辊的辊径依次增大，膜片压延速度也随着辊径的增大逐级增大，有利于提高膜片的完整性。

技术研发人员：秦士林,李永兴,张静静,姚远,杨利,李云明
受保护的技术使用者：蜂巢能源科技股份有限公司
技术研发日：20230621
技术公布日：2024/1/15