纤维化处理装置及系统的制作方法

摘要: 本申请涉及电池制造,尤其涉及的纤维化处理装置及系统。背景技术:1、干法电极技术是下一代高性能电池制造的关键工艺,凭借能耗低、能量密度高、生产效率高的优势,成为电...
纤维化处理装置及系统的制作方法

本申请涉及电池制造,尤其涉及的纤维化处理装置及系统。

背景技术:

1、干法电极技术是下一代高性能电池制造的关键工艺,凭借能耗低、能量密度高、生产效率高的优势,成为电池产业升级的核心方向。其核心原理为:将正负极活性物质、导电剂与粘结剂聚四氟乙烯(ptfe)干法混合,借助ptfe原纤化特性构建自支撑电极膜,保障电极结构稳定与电化学性能。

2、相关技术中,ptfe纤维化主要依赖高速剪切混合机或双螺杆挤出机。前者成本较低,但剪切作用随机,难以控制纤维化均匀性,易导致电极膜强度弱、掉粉或导电网络不完整等问题;后者虽能连续生产且一致性好,但设备与维护成本较高,工艺调试复杂。

3、基于此,亟需提出一种既能提升纤维化均匀性,又能降低成本的方案。

技术实现思路

1、为解决或者部分解决相关技术中存在的问题,本申请提供一种纤维化处理装置及系统,不仅能够实现粉体材料中粘接剂纤维的定向展开与均匀分布,而且结构更简化,能够降低维护成本。

2、本申请第一方面提供一种纤维化处理装置,包括:

3、轧辊组件,包括至少两个相对旋转的轧辊,相邻的所述轧辊的工作表面之间形成有辊压间隙;

4、驱动机构,与所述轧辊组件传动相连,用于驱动至少两个所述轧辊以预设的转速差旋转;

5、其中,至少一个所述轧辊的工作表面设有用于和辊压间隙的粉体材料接触的剪切结构。

6、一种实施方式中,所述轧辊的工作表面包括辊压工作层,所述剪切结构形成于所述辊压工作层,所述辊压工作层的材质为非金属耐磨材料。

7、一种实施方式中,所述轧辊内部设有温控流道,所述温控流道用于与外部温控系统连接;以控制所述工作表面的工作温度。

8、一种实施方式中,所述剪切结构沿所述轧辊的轴向呈螺旋状布置。

9、一种实施方式中,所述剪切结构为凹凸结构,其中所述凹凸结构通过蚀刻或涂覆颗粒层形成,所述凹凸结构的粗糙度为3.0μm~6.0μm;和/或,

10、所述剪切结构为毛化结构,所述毛化结构的毛化密度为100点/mm²~500点/mm²。

11、一种实施方式中,所述轧辊包括基体,所述辊压工作层为可拆卸地套设于所述基体外的套筒。

12、一种实施方式中,所述驱动机构包括振动控制模块,所述振动控制模块用于为至少一个所述轧辊施加高频低幅机械振动。

13、一种实施方式中,所述轧辊的数量为两个以上,并依次排列形成至少两个所述辊压间隙;至少两个所述辊压间隙的间距尺寸不同。

14、一种实施方式中,纤维化处理装置还包括:

15、上料机构,设于所述辊压间隙的入料端,用于将粉体材料导入所述辊压间隙;

16、接料机构,设于所述辊压间隙的出料端,用于承接经由所述辊压间隙导出的粉体材料;

17、间隙控制机构,与至少一个轧辊连接,用于调整所述辊压间隙的间距尺寸;

18、纤维化监测组件,设于所述辊压间隙的出料端,用于检测经轧辊处理后的粉体纤维化程度;

19、控制装置,与所述纤维化监测组件、所述驱动机构及所述间隙控制机构电性连接,用于基于所述纤维化监测组件的监测信号控制所述驱动机构和所述间隙控制机构运行。

20、本申请第二方面提供一种纤维化处理系统,包括:

21、如上第一方面所述的纤维化处理装置;以及,

22、预处理装置,所述预处理装置的出料口与所述纤维化处理装置的辊压间隙的入料端相连,用于对粉体材料进行预纤维化处理。

23、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:

24、本申请提供的技术方案,轧辊组件的至少一个所述轧辊的工作表面设有用于和粉体材料接触的剪切结构,通过剪切结构对预纤维化的粉体材料进行定向剪切精炼,能够实现粉体材料中粘接剂纤维的定向展开与均匀分布,使得制备出的干法电极膜具有更高的拉伸强度、柔韧性和剥离强度,从而能够提升电池的倍率性能和循环寿命。

25、进一步地,本申请的技术方案,与相关技术相比,结构更简化,维护更为便捷,能够降低维护成本。

26、进一步地,本申请的技术方案通过控制装置独立调节轧辊的辊压间隙、转速比、碾压道次和温度,能够精确控制施加在粉体材料上的剪切力和辊压力,实现了对纤维化过程的定量和精细化调控。

27、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

1.一种纤维化处理装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的纤维化处理装置,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的纤维化处理装置,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的纤维化处理装置,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的纤维化处理装置,其特征在于:

6.根据权利要求2所述的纤维化处理装置,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的纤维化处理装置,其特征在于:

8.根据权利要求1所述的纤维化处理装置,其特征在于:

9.根据权利要求1所述的纤维化处理装置,其特征在于,包括:

10.一种纤维化处理系统,其特征在于,包括: