本發(fā)明涉及電池極片的生產(chǎn)裝置，尤其是一種電池材料的新加工工藝設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，在鋰電池的生產(chǎn)工藝中，涂布機(jī)占有很重要的位置，電池材料必須使用涂布機(jī)涂布在基材上，才能進(jìn)行后續(xù)的加工工序，這種涂布的工藝步驟不僅麻煩，而且很容易造成密度和厚度不均，影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此需要有一種設(shè)備能直接將電池材料軋制成帶狀以便于進(jìn)行后續(xù)生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電池材料加工工藝設(shè)備，電池極片的生產(chǎn)原料經(jīng)過該設(shè)備后由粉狀變成帶狀，并能整齊的收成卷，方便后續(xù)加工生產(chǎn)，降低電池制造成本。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：

一種電池材料加工工藝設(shè)備，包括順次設(shè)置的用于輸出粉狀電池材料的上料機(jī)構(gòu)、將粉狀電池材料軋制為帶狀電池材料的軋制機(jī)構(gòu)、卷收帶狀電池材料的收卷機(jī)構(gòu)和PLC控制系統(tǒng)，所述軋制機(jī)構(gòu)的輸出端設(shè)置張力機(jī)構(gòu)，軋制機(jī)構(gòu)包括自上到下依次設(shè)置在機(jī)架上的一次熱軋機(jī)構(gòu)、二次熱軋機(jī)構(gòu)和三次熱軋機(jī)構(gòu)，一次熱軋機(jī)構(gòu)的進(jìn)料口與上料機(jī)構(gòu)的出料口相對應(yīng)；所述張力機(jī)構(gòu)包括相應(yīng)設(shè)置在一次熱軋機(jī)構(gòu)、二次熱軋機(jī)構(gòu)和三次熱軋機(jī)構(gòu)輸出端的一次擺輥張力機(jī)構(gòu)、二次擺輥張力機(jī)構(gòu)和三次擺輥張力機(jī)構(gòu)，所述收卷機(jī)構(gòu)設(shè)置在三次擺輥張力機(jī)構(gòu)的輸出端，所述上料機(jī)構(gòu)、軋制機(jī)構(gòu)和收卷機(jī)構(gòu)分別與PLC控制系統(tǒng)相連。

上述電池材料加工工藝設(shè)備,所述收卷機(jī)構(gòu)的輸入端與三次擺輥張力機(jī)構(gòu)的輸出端之間設(shè)置有用于調(diào)整控制帶狀電池材料所受張力的收卷張力傳感器。

上述電池材料加工工藝設(shè)備,所述三次擺輥張力機(jī)構(gòu)與收卷張力傳感器之間設(shè)置切邊機(jī)構(gòu)。

上述電池材料加工工藝設(shè)備,所述軋制機(jī)構(gòu)包括相對旋轉(zhuǎn)的一對熱軋輥及驅(qū)動熱軋輥旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)與PLC控制系統(tǒng)相連。

上述電池材料加工工藝設(shè)備,所述張力機(jī)構(gòu)包括貼置于帶狀電池材料上的擺輥、感應(yīng)擺輥運(yùn)動的位移傳感器和用于傳送帶狀電池材料的鋁導(dǎo)輥，所述位移傳感器與PLC控制系統(tǒng)相連。

上述電池材料加工工藝設(shè)備還包括二次放卷機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明將原材料經(jīng)過熱輥輥壓后直接收卷成卷材，如果其與電池基材再復(fù)合軋制，即可去除生產(chǎn)工藝中的涂布等生產(chǎn)工藝，在電池極片的生產(chǎn)工藝做了很大改變，為優(yōu)化電池工藝提供了可能。

2、粉狀電池材料靠重力的作用落入到一次熱軋機(jī)的進(jìn)料口，經(jīng)一次軋壓后，粉狀電池材料變成帶狀，但該帶狀電池材料承受張力微小，容易斷裂，故此將一次熱軋機(jī)構(gòu)、二次熱軋機(jī)構(gòu)和三次熱軋機(jī)構(gòu)的分布方式設(shè)置為自上到下依次設(shè)置在機(jī)架上，這樣可以利用重力作用，保證帶狀電池材料不易斷裂。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明一個具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是收卷機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是張力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、上料機(jī)構(gòu)，2、二次放卷機(jī)構(gòu)，3、一次熱軋機(jī)構(gòu)，4、一次擺輥張力機(jī)構(gòu)，5、二次熱軋機(jī)構(gòu)，6、二次擺輥張力機(jī)構(gòu)，7、三次熱軋機(jī)構(gòu)，8、切邊機(jī)構(gòu)，9、收卷張力傳感器，10、收卷機(jī)構(gòu)，11、三次擺輥張力機(jī)構(gòu)，12、擺輥，13、鋁導(dǎo)輥，14、位移傳感器，15、收卷主動輥，16、收卷被動輥，17、低摩擦氣缸，18、電器比例閥，19、精密減壓閥，20、角位移傳感器。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖1-3所示，一種電池材料加工工藝設(shè)備包括順次設(shè)置的上料機(jī)構(gòu)1、軋制機(jī)構(gòu)、收卷機(jī)構(gòu)10和PLC控制系統(tǒng)，所述上料機(jī)構(gòu)1、軋制機(jī)構(gòu)和收卷機(jī)構(gòu)10分別與PLC控制系統(tǒng)相連。所述上料機(jī)構(gòu)1用于輸出粉狀的電池材料，所述軋制機(jī)構(gòu)用于將粉狀電池材料軋制為帶狀電池材料，所述收卷機(jī)構(gòu)10用于卷收帶狀電池材料。

參考圖1，軋制機(jī)構(gòu)包括自上到下依次設(shè)置在機(jī)架上的一次熱軋機(jī)構(gòu)3、二次熱軋機(jī)構(gòu)5和三次熱軋機(jī)構(gòu)7，一次熱軋機(jī)構(gòu)3的進(jìn)料口與上料機(jī)構(gòu)1的出料口相對應(yīng)；，所述張力機(jī)構(gòu)包括相應(yīng)設(shè)置在一次熱軋機(jī)構(gòu)3、二次熱軋機(jī)構(gòu)5和三次熱軋機(jī)構(gòu)7輸出端的一次擺輥張力機(jī)構(gòu)4、二次擺輥張力機(jī)構(gòu)6和三次擺輥張力機(jī)構(gòu)11，所述收卷機(jī)構(gòu)10設(shè)置在三次擺輥張力機(jī)構(gòu)11的輸出端。收卷機(jī)構(gòu)10的輸入端與三次擺輥張力機(jī)構(gòu)11的輸出端之間設(shè)置有用于調(diào)整控制帶狀電池材料所受張力的張力傳感器9。所述三次擺輥張力機(jī)構(gòu)11與張力傳感器9之間設(shè)置切邊機(jī)構(gòu)8。

所述軋制機(jī)構(gòu)包括相對旋轉(zhuǎn)的一對熱軋輥及驅(qū)動熱軋輥旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)與PLC控制系統(tǒng)相連。本發(fā)明所述的工藝設(shè)備還包括二次放卷機(jī)構(gòu)2，所述二次放卷機(jī)構(gòu)2是備用的，根據(jù)電池材料經(jīng)過三次熱軋后的效果決定是否再次輥壓。

所述收卷機(jī)構(gòu)10的結(jié)構(gòu)參看圖2，包括切邊機(jī)構(gòu)8，收卷張力傳感器9，收卷主動輥15和收卷被動輥16,所述切邊機(jī)構(gòu)8將電池極片的兩邊切削整齊,收卷主動輥15帶動電池極片整齊的繞卷在收卷被動輥16上。收卷張力傳感器9用于測量收卷極片張力，通過PLC控制系統(tǒng)控制張力。

所述張力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參看圖3，包括的一次擺輥機(jī)構(gòu)4，二次擺輥機(jī)構(gòu)6和三次擺輥機(jī)構(gòu)11的結(jié)構(gòu)相同，張力機(jī)構(gòu)包括擺輥12、位移傳感器14和鋁導(dǎo)輥13，所述擺輥12貼置于帶狀電池材料上，所述位移傳感器14用于感應(yīng)擺輥12運(yùn)動的和用于傳送帶狀電池材料的鋁導(dǎo)輥13，所述位移傳感器14與PLC控制系統(tǒng)相連。帶狀電池材料傳送速度的變化通過擺輥位置反映出來，位移傳感器感受到信號再傳遞至PLC控制系統(tǒng)，從而通過PLC控制系統(tǒng)來控制軋輥的速度，使軋制機(jī)構(gòu)的三對熱軋輥的速度相匹配。

優(yōu)選的，三次擺輥機(jī)構(gòu)11還可以使用更加靈敏的結(jié)構(gòu)，采用低摩擦氣缸17、電器比例閥18、精密減壓閥19、角位移傳感器20、擺輥12和鋁導(dǎo)輥13組成。帶狀電池材料傳送速度的變化通過擺輥位置反映出來，再通過角位移傳感器傳遞信號至PLC控制系統(tǒng)，從而控制收卷伺服電機(jī)的速度，使三對熱軋輥的速度和收卷速度相匹配。

低摩擦氣缸產(chǎn)生的力矩通過擺輥?zhàn)饔迷趲铍姵夭牧仙?，使帶狀電池材料產(chǎn)生一個恒定的張力，正常工作時擺輥支架維持在平衡位置，當(dāng)帶狀電池材料行進(jìn)速度變快或變慢，導(dǎo)致帶狀電池材料上的張力變大或變小時，擺輥支架偏離平衡位置，角位移傳感器將偏移信號傳送到PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)對偏移信號進(jìn)行反饋處理，調(diào)節(jié)控制帶狀電池材料行進(jìn)速度的收卷伺服電機(jī)，改變帶狀電池材料的行進(jìn)速度，保證帶狀電池材料處于恒定的張力和速度狀態(tài)。收卷張力傳感器感應(yīng)收卷部分張力大小變化，通過PLC控制系統(tǒng)傳輸信號給精密減壓閥和電器比例閥從而控制低摩擦氣缸輸出力的大小，通過擺輥控制收卷張力大小。

本發(fā)明的工作過程為：

粉末狀的電池材料經(jīng)過上料機(jī)構(gòu)1上到機(jī)架頂部，經(jīng)過一次熱軋機(jī)構(gòu)3軋制成帶狀，再通過二次熱軋機(jī)構(gòu)5和三次熱軋機(jī)構(gòu)7的軋制達(dá)到使用要求，之后通過切邊機(jī)構(gòu)8去除軋制的帶狀電池材料的毛邊，在整個生產(chǎn)過程期間經(jīng)過一次擺輥機(jī)構(gòu)4，二次擺輥機(jī)構(gòu)6和三次擺輥機(jī)構(gòu)11來控制生產(chǎn)過程的速度協(xié)調(diào)一致。