[实用新型]锂离子电池极片碾压装置

说明书

技术领域

本实用新型属于锂离子电池制造领域，更具体地说，本实用新型涉及一种可有效防止极片碾压后膨胀反弹的锂离子电池极片碾压装置。

背景技术

锂离子电池极片的制备过程，通常包括制浆、涂膜、干燥、碾压、切割等工序，虽然不同厂商或不同电池的制造工序可能会有所变化，但极片碾压都是必不可少的工序。极片在经过碾压后可达到一定的压实密度，这对锂离子电池能量密度的提升非常重要。

相关技术中的极片碾压通常是采用对辊冷压技术，该技术是在常温状态下利用冷压机对极片进行碾压，以使极片达到所设计的厚度。但是，冷压后的极片在后续工序中容易出现膨胀反弹现象，进而引起电池的变形。

例如，一种已知的锂电池极片辊压加工设备采用两对辊将极片卷的一次大变形量分散为两次小压缩变形量，从而有效降低了辊压加工对极片卷产生的应力，降低了极片卷的翘曲程度，减少了极片卷断带的可能，提高了辊压工序的生产效率和稳定性，也减少了极片卷的浪费。但是，利用上述加工方式所生产的极片，其反弹程度与一次冷压极片所产生的反弹程度是一致的，也就是说并没有解决极片反弹问题，不能有效改善电芯变形问题。

有鉴于此，确有必要提供一种可有效防止极片碾压后膨胀反弹的锂离子电池极片碾压装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种可有效防止极片碾压后膨胀反弹的锂离子电池极片碾压装置，以改善电池变形问题。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种锂离子电池极片碾压装置，其包括一对冷压辊和一对设于冷压辊上游的热压辊，热压辊辊缝D1与冷压辊辊缝D2的大小关系为D1≥D2。

作为本实用新型锂离子电池极片碾压装置的一种改进，所述热压辊是25～150℃的热压辊，冷压辊是10～15℃的冷压辊。

作为本实用新型锂离子电池极片碾压装置的一种改进，锂离子电池极片碾压装置还包括用于加热热压辊的加热装置和用于冷却冷压辊的冷却装置，加热装置与每个加热辊分别进行单独连接，冷却装置与每个冷压辊分别进行单独连接。

作为本实用新型锂离子电池极片碾压装置的一种改进，所述每个热压辊的表面装设有多个彼此独立工作的外感应温度检测模块，这些模块检测热压辊表面的温度变化并控制加热装置对热压辊进行加热，其对热压辊表面温度控制的精度在±1℃范围内。

作为本实用新型锂离子电池极片碾压装置的一种改进，所述冷压辊辊缝D2等于极片达到所需压实密度时的厚度值D3，热压辊辊缝D1的取值优选为D1=D2=D3。

作为本实用新型锂离子电池极片碾压装置的一种改进，所述热压辊和冷压辊的转动由一系列防松动轴承支撑，辊缝D1、D2分别由微调节器来控制，各微调节器的调节精度均在1μm以上。

作为本实用新型锂离子电池极片碾压装置的一种改进，所述热压辊的上游设有对极片进行预热的预热装置。

作为本实用新型锂离子电池极片碾压装置的一种改进，所述预热装置为能够将极片加热至25～150℃的红外线加热装置或电加热装置，预热装置的表面采用铁氟龙绝缘衬垫作为保护。

作为本实用新型锂离子电池极片碾压装置的一种改进，所述热压辊和冷压辊中的每一对都设有辊间压力控制结构，且每对辊都调整为传动侧压力等于非传动侧压力。

作为本实用新型锂离子电池极片碾压装置的一种改进，所述热压辊和冷压辊的压力分别由液压系统提供，液压系统采用可变容积的液压泵。

与现有技术相比，本实用新型锂离子电池极片碾压装置为四辊结构的热冷碾压装置，其在热压时将极片加热至一定温度，因此可用较小的压力将极片碾压到需要的厚度，减少了膜片在碾压过程中的延伸现象；热压后再通过冷压对极片进行厚度定型，从而减小了极片轧制后的膨胀反弹现象，有效改善了电芯变形问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型锂离子电池极片碾压装置及其有益效果进行详细说明，其中：

图1为本实用新型锂离子电池极片碾压装置的结构示意图。

图2为本实用新型锂离子电池极片碾压装置的碾压示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。

请参阅图1和图2，本实用新型锂离子电池极片碾压装置包括预热装置10、热压辊12、冷压辊14、加热装置16、浮动辊18和冷却装置20。