[发明专利]极卷用转轴装置

说明书

本发明公开了一种极卷用转轴装置，包括卷轴主轴、非金属轴承、卷筒。卷轴主轴的外周面上设有沿卷轴主轴的轴向延伸的多个凹槽；每一凹槽中间隔开地安装有多个非金属轴承，每一非金属轴承的轴向与卷轴主轴的轴向垂直；卷轴主轴穿过卷筒，非金属轴承与卷筒的内壁接触以使非金属轴承支撑卷筒。本发明可以减少极卷上下料过程中产生的金属异物，从而降低因金属异物掉落粘附在极卷上而导致的锂电池性能失效及安全风险；由于产生的异物少，避免了非金属轴承发生卡死的情况，且非金属轴承与卷筒的内壁之间摩擦系数小，因此可以在极卷上下料过程中有效提升员工的劳动效率，降低安全隐患。

技术领域

本发明涉及转轴装置技术领域，尤其是涉及一种极卷用转轴装置。

背景技术

锂离子电池具有高能量密度，循环寿命长，自放电率低等优点，近几年锂电池产业得到快速发展。根据锂电池结构不同，可分为圆柱、方形、软包三大类；这三类锂电池的加工过程，都包含匀浆、涂布、分切、碾压、烘烤等工序；

在匀浆工序中，通过将原材料进行搅拌，制成浆料；在涂布工序，把浆料涂覆在铜、铝箔上，形成极片；制成的极片收卷在金属制成的卷筒上进行转运，在后续的分切、碾压、极卷烘烤、分切工序都需要对极卷进行收卷及放卷；随着锂电池加工逐步趋于高度自动化，带极卷的卷筒需装在卷轴上，再进行极卷定位、极卷接带等动作；

在分切、碾压、极卷烘烤、分切等工序，员工需将极卷安装至转轴装置上；现有的极卷直径一般在300mm～650mm，重量为150kg～450kg；卷筒为金属材质，一般为A5056高镁合金；将极卷安装在现有技术的转轴装置上时，会出现两个问题；第一，卷轴在极卷高重量力作用下，卷轴与卷筒产生摩擦，卷轴及卷筒会产生金属异物，掉落在极卷上，而掉落粘附在极卷上的金属异物，会导致锂电池自放电大，使得锂电池低电压等性能失效，在锂电池使用过程中甚至会造成锂电池起火等安全风险；第二，摩擦产生的金属异物，会掉落在卷轴上，导致卷轴上的滚动钢珠卡死，使得高重量的极卷安装到卷轴上或从卷轴上取下时，员工的劳动负荷被增大，并且存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种极卷用转轴装置，可以减少在极卷上下料过程中产生的金属异物。

根据本发明实施例的极卷用转轴装置，包括：

卷轴主轴，所述卷轴主轴的外周面上设有沿所述卷轴主轴的轴向延伸的多个凹槽；

非金属轴承，每一所述凹槽中间隔开地安装有多个所述非金属轴承，每一所述非金属的轴向与所述卷轴主轴的轴向垂直；

卷筒，所述卷轴主轴穿过所述卷筒，所述非金属轴承与所述卷筒的内壁接触以使所述非金属轴承支撑所述卷筒。

本发明实施例的极卷用转轴装置，将非金属轴承安装在卷轴主轴的凹槽中，由非金属轴承承载卷筒的重量，通过非金属轴承的转动带动卷筒移动。在将绕卷有极卷的卷筒安装到卷轴主轴上或从卷轴主轴上取下的过程中，非金属轴承支撑在卷筒的内壁上，将卷筒与卷轴主轴隔离开来，一方面避免了卷轴主轴与卷筒发生直接接触，从根源上避免了出现卷轴主轴与卷筒摩擦产生的金属异物；另一方面非金属轴承与卷筒内壁的接触，从材质上避免了出现卷筒磨损产生的金属异物。此外，采用非金属轴承支撑卷筒，摩擦系数小，使得卷筒沿卷轴主轴轴向的移动更灵活，便于将卷筒安装到卷轴主轴上或从卷轴主轴上取下。综上，该极卷用转轴装置，可以减少极卷上下料过程中产生的金属异物，从而降低因金属异物掉落粘附在极卷上而导致的锂电池性能失效及安全风险；由于产生的异物少，避免了非金属轴承发生卡死的情况，且非金属轴承和卷筒的内壁之间摩擦系数小，因此可以在极卷上下料过程中有效提升员工的劳动效率，降低安全隐患。

根据本发明的一个实施例，所述非金属轴承为工程塑料轴承。

根据本发明进一步的实施例，还包括导向轴；所述导向轴位于所述凹槽中，所述导向轴的两端分别对应地固定在所述凹槽相对的两侧壁上，所述非金属轴承安装在所述导向轴上。