技術領域

本實用新型屬于鋰電池極片生產技術領域，特別涉及一種鋰電池極片輥壓加工設備。

背景技術

輥壓是目前國內外鋰離子電池極片成型生產流程中的一個重要環節，輥壓工序是在涂布工序之后的工序，后續工序有的是先輥壓后切片，有的是先切片后輥壓。對涂好的電池極片卷或極片進行輥壓，就是將涂層壓薄、壓密，壓到要求的壓實密度。從容量上來說，目前國內鋰離子電池主要是小容量電池生產，并且工藝上也已經很成熟。而在大容量鋰離子動力電池生產上尚處于初期不成熟階段，在輥壓工序上，基本上都是一次輥壓設備。目前的一次輥壓設備包括放卷機構和收卷機構，在放、收卷機構之間設置由一對壓輥組成的輥壓機構，有的輥壓機構與放卷機構或收卷機構之間還設置有用于過渡調整極片卷移動方向的過渡輥，一次輥壓設備，即是將極片涂層一次碾壓到所需的厚度，完成輥壓工序。

目前的動力電池主要使用在車上、船舶上等大能量需求的地方，容量越大電池體積越大。動力電池對空間的要求比小容量電池嚴格的多，要求小體積大容量才能滿足使用要求，對極片來說就是要求同樣厚度的極片要求更大的容量，也就是要求更大的壓實密度。由于鋰電池極片卷涂層的特殊性，輥壓后極片卷內應力很大，很脆，在動力電池生產上，目前一次輥壓設備，在進行大壓實密度極片輥壓時，極片卷容易出現斷裂、翹曲變形大以及延展率大等情況，在高壓實密度下一次輥壓設備出現的這些問題會造成原材料的大量浪費、極大影響后續生產工序并直接影響電池性能。上述的各部分機構工作時，需要相互之間的速度匹配和穩定的張力控制，所以在上述的輥壓加工設備中還設置有用于檢測擺輥裝置中的擺輥支架繞中心轉軸轉動角度的角位移傳感器和用于接收角位移傳感器輸出的檢測信號、并根據檢測信號調整放卷機構、收卷機構、第一輥壓機構及第二輥壓機構運行速度的控制裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種對極片二次輥壓加工的鋰電池極片輥壓加工設備，以解決現有技術中采用一次輥壓設備在進行大壓實密度極片輥壓時極片卷容易出現斷裂、翹曲變形大的技術問題。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種鋰電池極片輥壓加工設備，包括放卷機構和收卷機構，在放、收卷機構之間設有用于對極片卷進行輥壓加工的輥壓單元，所述的輥壓單元包括依次布置的均由一對壓輥組成的用于對極片卷進行二次輥壓加工的第一輥壓機構和第二輥壓機構,第一輥壓機構和放卷機構之間、第一輥壓機構和第二輥壓機構之間及第二輥壓機構和收卷機構之間對應的設置有用于調整極片卷移動速度的第一、第二、第三擺輥機構，所述的各擺輥機構均包括擺輥裝置及驅動擺輥裝置轉動的驅動裝置，擺輥裝置包括中心轉軸，在中心轉軸上固定裝配有擺輥支架，在擺輥支架的相對于中心轉軸對稱布置的兩端分別轉動裝配有與中心轉軸并行延伸的擺輥，所述驅動裝置包括電機和與電機的動力輸出軸相聯接的磁粉離合器，磁粉離合器通過傳動帶與擺輥裝置的中心轉軸傳動連接，所述輥壓加工設備還包括用于檢測擺輥支架繞中心轉軸轉動角度的角位移傳感器和用于接收角位移傳感器輸出的檢測信號、并根據檢測信號調整放卷機構、收卷機構、第一輥壓機構及第二輥壓機構運行速度的控制裝置。

所述的擺輥機構還包括用于對擺輥裝置進行保護的緩沖限位裝置，該緩沖限位裝置包括沿擺輥支架轉動方向位于擺輥支架兩側的緩沖彈簧。

所述的控制裝置為PLC控制系統。

所述的放卷機構包括基座和安裝座，在安裝座的放卷架上轉動裝配有放卷輥，安裝座沿放卷輥軸向滑動裝配在基座上，在基座和安裝座之間設置有絲杠螺母驅動機構，絲杠螺母驅動機構中的絲杠轉動裝配在基座的上端上、螺母固定設置在安裝座的下端面上，在絲杠上傳動有由伺服電機。

所述的放卷機構上還設置有自動對邊糾偏裝置，該自動對邊糾偏裝置包括位于放卷架和第一擺輥機構之間、與放卷架分離布置的用于檢測極片卷邊緣線位置的超聲波傳感器，超聲波傳感器的信號輸出端與所述PLC控制系統相連，PLC控制系統將根據超聲波傳感器輸出的檢測信息所得到的調整信號輸送給放卷機構上的伺服電機。

所述的收卷機構包括基座和安裝座，在安裝座的收卷架上轉動裝配有放卷輥，安裝座沿放卷輥軸向滑動裝配在基座上，在基座和安裝座之間設置有絲杠螺母驅動機構，絲杠螺母驅動機構中的絲杠轉動裝配在基座的上端上、螺母固定設置在安裝座的下端面上，在絲杠上傳動有由伺服電機。