一种极片与隔膜的热复合装置的制作方法

本申请涉及电池加工机构，具体涉及一种极片与隔膜的热复合装置。

背景技术：

锂离子电池是一种大容量、高功率的电池，已广泛应用于数码产品、电子机构上。

锂离子电池在制作过程中，需要将电池极片与隔膜热压复合在一起，再进行后续加工处理。然而，现有用于热复合极片和隔膜的热复合机构多采用加热板压形式，其结构复杂，热量不能充分利用，压后效果不稳定。

技术实现要素：

本申请的目的是：提供一种新型结构的极片与隔膜的热复合装置，以提高极片与隔膜的复合质量和复合效率，提高锂电池生产效率及稳定性，并简化后续工段入料方式。

为了达到上述目的，本申请的技术方案是：一种极片与隔膜的热复合装置,包括基架，所述基架上安装有：

可绕其自身轴线转动的上压辊；

平行布置在所述上压辊的下方、且能够绕其自身轴线转动的下压辊；

带动所述上压辊或所述下压辊绕其自身轴线转动的旋转驱动机构；

带动所述上压辊相对于所述下压辊上下移动的升降驱动机构；

加热所述上压辊的上压辊加热机构；以及

加热所述下压辊的下压辊加热机构。

本申请这种热复合装置在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述升降驱动机构包括：

固定在所述基架上的升降气缸，该升降气缸具有竖直向下伸出的气缸轴；以及

连接在所述气缸轴端部的上压辊安装板；

所述上压辊枢转连接在所述上压辊安装板上。

所述旋转驱动机构为固定在所述基架上的电机。

所述上压辊和所述下压辊均水平布置在所述基架上，所述电机具有水平伸出的电机轴，并且所述电机轴通过减速机与所述下压辊传动连接。

所述上压辊加热机构包括上热辐射板以及对所述上热辐射板进行加热的上电热管，所述上热辐射板和上电热管均固定在所述上压辊安装板上，并且所述上热辐射板布置在所述上压辊的外围；

所述下压辊加热机构包括下热辐射板以及对所述下热辐射板进行加热的下电热管，所述下热辐射板和下电热管均固定在所述基架上，并且所述下热辐射板布置在所述下压辊的外围。

所述上热辐射板为半圆弧形板，其平行布置在所述上压辊的上部外围；所述下热辐射板为半圆弧形板，其平行布置在所述下压辊的下部外围。

所述上压辊和所述下压辊均分别为两个，且四者相互平行并呈矩形分布。

所述上压辊安装板上于两个所述上压辊之间固定设置有一上压板，所述基架上于两个所述下压辊之间固定设置有一下压板，所述上压板具有朝向所述下压板的水平下表面，所述下压板具有朝向所述上压板的水平上表面；所述上电热管插设在所述上压板内，所述上热辐射板与所述上压板直接连接，所述下压板插设在所述下压板内，所述下热辐射板与所述下压板直接连接。

所述上压板和所述下压板内均插设有热电偶。

所述旋转驱动机构为固定在所述基架上的电机，且所述电机共设置有两个，分别与两个所述下压辊传动连接。

本申请的优势在于：

1、本申请通过辊压的方式进行复合，能够稳定的实现极片与隔膜复合，不出现气泡或间断现象；

2、通过热辐射的方式加热热压辊，而非直接加热热压辊，对热压辊起保护作用，受热更均匀；

3、热压时极片与隔膜均已张紧且张紧程度可调。

附图说明

图1为本申请实施例这种极片与隔膜热复合装置的结构示意图之一，图中上方标号1所指示的基架部分和下方标号1所指示的基架部分相对固定；

图2为本申请实施例这种极片与隔膜热复合装置的结构示意图之二；

其中：1-基架，2-上压辊，3-下压辊，4-升降气缸，5-上压辊安装板，6-电机，7-减速机，8-上热辐射板，9-上电热管，10-下热辐射板，11-下电热管，12-上压板，13-下压板，14-热电偶，15-导轴，16-导套。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

图1和图2示出了本申请这种极片与隔膜热复合装置的一个具体实施例，其包括基架1，该基架1上安装有上压辊2、下压辊3、旋转驱动机构、升降驱动机构、上压辊加热机构和下压辊加热机构。其中：

上压辊2的轴线水平设置，且上压辊可绕其自身轴线转动。

下压辊3水平平行布置在上压辊3的下方、且能够绕其自身轴线转动。

升降驱动机构用于带动上压辊2相对于下压辊3上下移动。该升降驱动机构可以采用机械领域技术人员所知晓的各种结构形式。具体在本实施例中，该升降驱动机构主要由升降气缸4和上压辊安装板5构成。其中：升降气缸4固定在基架1上，且其具有竖直向下伸出的气缸轴，气缸轴的外伸端端部与上压辊安装板5连接。而上压辊2枢转连接在上压辊安装板5上。工作时，通过升降气缸4气缸轴的伸缩动作来带动上压辊安装板5上升或下降，进而带动上压辊2上升或下降，如此来调整上压辊2和下压辊3之间的间隙大小。为了防止升降气缸4带动上压辊安装板5上下移动时发生偏移，本实施例在基架1和上压辊安装板5之间设置有用于导向的导轴15和导套16。

旋转驱动机构与下压辊3传动连接，以用于带动下压辊3绕其自身轴线转动。该旋转驱动机构该旋转驱动机构可以采用机械领域技术人员所知晓的各种结构形式，具体在本实施例中，该旋转驱动机构为固定在基架1上的电机6，该电机6具有水平伸出的电机轴，并且电机轴通过减速机7与下压辊3传动连接。

上压辊加热机构用于加热上压辊2，以使上压辊2的温度升高。在本实施例中，该上压辊加热机构包括上热辐射板8以及对上热辐射板进行加热的上电热管9。上热辐射板8和上电热管9均固定在上述上压辊安装板5上，并且所述上热辐射板8布置在上压辊2的外围。实际应用时，上电热管9通电发热而向上热辐射板8传热，使上热辐射板温度升高，上热辐射板8受热后向上压辊2辐射热量而使上压辊2的温度升高。为了保证上热辐射板8对上压辊2的滚动面均匀辐射热量，以优化热复合效果，本实施例中的上热辐射板8为半圆弧形板，其平行布置在所述上压辊2的上部外围。

下压辊加热机构用于加热下压辊3，以使下压辊3的温度升高。下压辊加热机构包括下热辐射板10以及对下热辐射板进行加热的下电热管11。下热辐射板10和下电热管11均固定在基架1上，并且下热辐射板10布置在下压辊2的外围。更具体地，所述下热辐射板11为半圆弧形板，其平行布置在所述下压辊3的下部外围。实际应用时，下电热管11通电发热而向下热辐射板10传热，使下热辐射板温度升高，下热辐射板10受热后向下压辊3辐射热量而使下压辊3的温度升高。为了保证下热辐射板11对下压辊3的滚动面均匀辐射热量，以优化热复合效果，本实施例中的下热辐射板11为半圆弧形板，其平行布置在所述下压辊3的上部外围。

实际应用时，在上压辊2和下压辊3之间的空隙中穿入极片和上下隔膜后，上电热管9和下电热管11通电，分别通过上热辐射板8和下热辐射板10向上压辊2和下压辊3辐射热量，使上压辊2和下压辊3温度升高。升降气缸4的气缸轴向下伸出，而通过上压辊安装板5带动上压辊2靠近下压辊3向下移动，从而使上压辊2和下压辊3将极片和上下隔膜通过3压牢(不发生滑动或偏移)，电机6运转带动下压辊3转动，上压辊2随动，连续运转，升降气缸4提供稳定压力，实现极片和隔膜热压复合。

为了保证极片和隔膜的热压复合质量，防止极片和隔膜在热压过程中发生相对偏移，本实施例一共设置有两个所述上压辊2和两个所述下压辊3，而且四者相互平行并呈矩形分布。即两个上压辊2一前一后布置，两个下压辊3也一前一后布置。用于驱动下压辊3运转的电机6也设置有两个，这两个电机6分别与两个下压辊3传动连接，以分别带动这两个下压辊3转动。实际应用时，前侧的电机6比后侧电机5运转速度快1％-5％，以对极片和隔膜提供张力。

此外，本实施例在上压辊安装板5上还固定设置有一上压板12，上压板12位于两个上压辊2之间。在基架1上还固定设置有一下压板13，并且下压板13位于两个下压辊3之间。上压板12具有朝向下压板13的水平下表面，下压板13具有朝向上压板12的水平上表面。上述上电热管9插设在上压板12内，上述上热辐射板8与上压板12直接连接。上述下电热管11插设在下压板13内，上述下热辐射板10与下压板13直接连接。

实际应用时，上电热管9通电发热后，向上压板12直接传热，上压板12受热后再向上热辐射板8直接传热。下电热管11通电发热后，向下压板13直接传热，下压板13受热后再向下热辐射板10直接传热。而且极片和隔膜被压在上压板12和下压板13之间(可活动)，受热升温的上压板12和下压板13也对极片和隔膜起到热压复合作用。

为了实时监控该热压复合装置的温度，以防止其温度过低而不能使极片和隔膜实现复合，同时防止其温度过高而导致极片和隔膜结构受到高温破坏，本实施例在所述上压板12和下压板13内均插设有热电偶14，实时监测上压板12和下压板13的温度。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。