一种极片基材处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池生产加工设备技术领域，具体的说，是涉及一种极片基材处理系统。


背景技术：

2.目前，国内外锂电行业具有良好的发展前景，锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到更广泛应用。随着能源的紧缺和世界环保方面的巨大压力。锂电现在被广泛应用于电动车行业，特别是高能量密度材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用。为了保证锂电池具有高质量，需要对锂电池生产过程中的每个工序所处的生产环境进行严格把关。在锂电池的生产过程中，需要采用干燥炉对电池壳体、极片、极卷和电芯进行干燥处理。
3.极片的涂布是锂离子电池正极制作中的关键环节，好的正极材料对电池容量等性能有直接影响。所谓涂布就是指糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合物溶液涂布于薄膜上制得复合膜的方法，对于锂离子电池而言，涂布基材（薄膜）是金属箔，一般为铜箔或者铝箔。然而，在现有涂布工艺环节中，铜箔和铝箔等极片的基材有一些是没有经过加热处理的，或者是使用整卷进行加热处理，但加热处理后任含有应力且不均匀，影响产品的一致性，应力对产品结构有一定的损坏，且无法提前释放极片的厚度反弹。极片如果没有提前释放厚度反弹，容易在制成电芯后极片厚度增加，而极片厚度增加会增加极片和隔膜之间的作用力，有击穿隔膜短路的风险；尤其是卷绕电池的圆角处，危害最大；也影响电池电解液的分布均匀性。


技术实现要素：

4.为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种极片基材处理系统。
5.本实用新型技术方案如下所述：
6.一种极片基材处理系统，包括用于对基材进行开卷的开卷模组、用于对开卷后的所述基材进行加热处理的烘箱模组、用于提供强氧化气体的强氧化气体发生器及用于收卷处理后的所述基材的收卷模组，所述开卷模组设置在所述烘箱模组的进料侧，所述收卷模组设置在所述烘箱模组的出料侧，所述强氧化气体发生器的出气口与所述烘箱模组的加热腔体连通。
7.根据上述方案的本实用新型，所述烘箱模组的进料口和出料口均设置有抽风装置。
8.进一步的，还包括尾气处理模组，所述尾气处理模组的进风口与所述抽风装置的出风口连通，所述尾气处理模组的出风口与厂房排风管道连通。
9.根据上述方案的本实用新型，所述烘箱模组的另一侧设置有风道模组，所述风道
模组与所述加热腔体连通。
10.根据上述方案的本实用新型，所述加热腔体内设置有多个热辊，每一个所述热辊分别与油温机模组连接，所述基材从所述烘箱模组的进料口进入依次经过每一个热辊后，从所述烘箱模组的出料口出料。
11.进一步的，所述烘箱模组的进料口和出料口分别设置有一组第一过渡辊，多个所述热辊之间设置有若干第二过渡辊，在所述烘箱模组的出料口的第一过渡辊上方设置有一压胶辊，所述压胶辊通过一组胶辊摆臂设置在所述加热腔体内，所述胶辊摆臂通过一伸缩气缸驱动。
12.根据上述方案的本实用新型，所述开卷模组设置有开卷纠偏组件、开卷摆辊、开卷压带平台组件，所述基材依次经过所述开卷纠偏组件、所述开卷摆辊、所述开卷压带平台组件进入到所述烘箱模组；
13.所述收卷模组设置有收卷纠偏组件、收卷摆辊、收卷压带平台组件，处理后的所述基材依次通过所述收卷纠偏组件、所述收卷摆辊、所述收卷压带平台组件收卷于基材卷轴中。
14.进一步的，所述开卷模组包括开卷底座、开卷移动底板以及开卷侧板，所述开卷侧板设置在所述开卷移动底板上，所述开卷移动底板通过多个开卷纠偏导轨安装在所述开卷底座上，所述开卷底座与所述开卷移动底板之间设置有第一纠偏执行器，所述第一纠偏执行器一端通过第一纠偏固定座与所述开卷底座连接，所述第一纠偏执行器另一端通过第一纠偏推座与所述开卷移动底板连接；
15.所述开卷侧板的一侧设置有换卷气涨轴，所述基材通过安全夹头安装在所述换卷气涨轴上，所述开卷侧板的另一侧设置有开卷固定轴，所述换卷气涨轴通过第一同步带组件与开卷减速机组连接，所述开卷减速机组与开卷电机连接，所述开卷减速机组和所述开卷电机固定在所述开卷侧板上，所述第一同步带组件上设置有第一张紧轮；
16.所述换卷气涨轴一侧设置有开卷调节辊，所述开卷调节辊两端通过第一竖直调节组件固定在所述开卷侧板上，所述开卷调节辊一侧依次设置有第一开卷过渡辊以及开卷压带平台组件，所述开卷压带平台组件一侧设置有开卷张力传感器辊，所述开卷张力传感器辊下侧设置有第二开卷过渡辊，所述第一开卷过渡辊下侧设置有开卷摆辊驱动轴，所述开卷摆辊驱动轴两端通过开卷摆辊支臂与一开卷摆辊连接，所述开卷摆辊驱动轴一端通过第二同步带组件与摆动驱动机组连接，所述摆动驱动机组安装在所述开卷侧板上，所述第二同步带组件上设置有第二张紧轮，所述开卷摆辊驱动轴的端部安装有第一扇形圆柱齿轮，所述第一扇形圆柱齿轮与第一电位器连接，所述第一电位器通过第一电位器安装座固定在所述开卷侧板上；所述第二开卷过渡辊下侧设置有第三开卷过渡辊，所述第二开卷过渡辊一侧依次设置有开卷纠偏组件以及开卷出料辊，所述开卷纠偏组件安装在所述开卷侧板上。
17.更进一步的，所述收卷模组包括收卷底座、收卷移动底板以及收卷侧板，所述收卷侧板设置在所述收卷移动底板上，所述收卷移动底板通过多个收卷纠偏导轨安装在所述收卷底座上，所述收卷底座与所述收卷移动底板之间设置有第二纠偏执行器，所述第二纠偏执行器一端通过第二纠偏固定座与所述收卷底座连接，所述第二纠偏执行器另一端通过第二纠偏推座与所述收卷移动底板连接；
18.所述收卷侧板一侧的下端依次设置有收卷进料辊和收卷纠偏组件，沿着所述基材收卷方向，所述收卷纠偏组件后侧设置有第一收卷过渡辊，所述第一收卷过渡辊后侧设置有收卷摆辊，所述收卷摆辊两端通过收卷摆辊支臂与一收卷摆辊驱动轴连接，所述收卷摆辊驱动轴一端通过第三同步带组件与收卷摆辊驱动机组连接，所述收卷摆辊驱动机组安装在所述收卷侧板上，所述第三同步带组件上设置有第三张紧轮，所述收卷摆辊驱动轴的端部安装有第二扇形圆柱齿轮，所述第二扇形圆柱齿轮与第二电位器连接，所述第二电位器通过第二电位器安装座固定在所述收卷侧板上；所述第一收卷过渡辊上侧依次设置有第二收卷过渡辊、收卷张力传感器辊，所述收卷张力传感器辊后侧依次设置有收卷压带平台组件、第三收卷过渡辊以及收卷调节辊，所述收卷调节辊通过第二竖直调节组件安装在所述收卷侧板之间，所述收卷压带平台组件下侧设置有收卷固定轴；所述收卷调节辊后侧设置有基材卷轴，所述基材卷轴一端通过第四同步带组件与基材卷轴驱动机组连接，所述第四同步带组件上设置有第四张紧轮。
19.根据上述方案的本实用新型，所述烘箱模组的一侧设置有检修门和多个检修窗口。
20.根据上述方案的本实用新型，还包括运动控制柜，所述开卷模组、所述烘箱模组、所述强氧化气体发生器及所述收卷模组均与所述运动控制柜电性连接。
21.根据上述方案的本实用新型，所述强氧化气体发生器为臭氧发生器。
22.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
23.1、本实用新型提供的极片基材处理系统处理可以对基材（主要是包括铝箔、铜箔、极片等基材）进行开卷加热；对极片进行开卷加热时，不仅使其可以去除水分、消除应力、增加其外表面的粘结力，保证极片的涂布效果，还可以提前释放极片的厚度反弹，避免在制成电芯后极片厚度增加；而针对铝箔时，在强氧化的环境中对其进行开卷加热，不仅使其可以去除水分、消除应力，还可以在其表面形成致密的氧化层，为后续生产工艺奠定基础，改善工艺，提高产品的整体稳定性；
24.2、本实用新型通过多个热辊和热风循环对基材进行快速加热，且油温机模组能够很好地控制烘箱模组的恒温效果，从而满足基材加热设备运行速度快，温度上升快、均匀性高，加热时间短的工艺要求；
25.3、本实用新型通过抽风装置使烘箱模组的进出料口处保持微负压，避免加热腔体中的强氧化气体溢出到外界环境中，并可以将加热腔体内的湿热气体抽离。
附图说明
26.图1为本实用新型一实施例的结构示意图；
27.图2为图1中a部分的放大图；
28.图3为图1中b部分的放大图。
29.在图中，
30.1、开卷模组；2、烘箱模组；3、强氧化气体发生器；4、收卷模组；5、尾气处理模组；6、抽风装置；7、检修门；8、检修窗口；9、风道模组；10、运动控制柜。
具体实施方式
31.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
32.需要说明的是，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。术语“上”、“下”、“侧”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
33.请参阅图1至图3，本实用新型实施例提供了一种极片基材处理系统，包括用于提供基材的开卷模组1、用于对基材进行加热处理的烘箱模组2、用于提供强氧化气体的强氧化气体发生器3、用于收卷处理后的基材的收卷模组4及用于处理强氧化气体的尾气处理模组5，开卷模组1设置在烘箱模组2的进料侧，收卷模组4设置在烘箱模组2的出料侧，强氧化气体发生器3的出气口与烘箱模组2的加热腔体连通，烘箱模组2的进料口和出料口均设置有抽风装置6，尾气处理模组5的进风口与抽风装置6的出风口连通，尾气处理模组5的出风口与厂房排风管道连通，抽风装置6使烘箱模组2的进出料口处保持微负压，避免加热腔体中的强氧化气体溢出到外界环境中，并可以将加热腔体内的湿热气体抽离，同时抽风装置6将抽走的含有强氧化气体的高温气体送至尾气处理模组5，处理后再排至厂房排风管道。同时，烘箱模组的一侧设置有检修门7和多个检修窗口8，便于维护人员对烘箱模组2进行维修。使用时，开卷模组1将基材开卷，并送入到烘箱模组2进行加热处理，其中对铝箔进行加热处理时，需要开启强氧化气体发生器3，在强氧化的环境中对铝箔进行加热处理，使其生产致密的氧化层，处理完成后收卷模组4收卷基材。
34.本实用新型提供的极片基材处理系统处理可以对基材（主要是包括铝箔、铜箔、极片等基材）进行开卷加热；对极片进行开卷加热时，不仅使其可以去除水分、消除应力、增加其外表面的粘结力，保证极片的涂布效果，还可以提前释放极片的厚度反弹，避免在制成电芯后极片厚度增加；而针对铝箔时，在强氧化的环境中对其进行开卷加热，不仅使其可以去除水分、消除应力，还可以在其表面形成致密的氧化层，为后续生产工艺奠定基础，改善工艺，提高产品的整体稳定性。
35.请参阅图1，在本实施例中，烘箱模组2的另一侧设置有风道模组9，风道模组9与加热腔体连通，通过设置风道模组9，实现加热腔体内空气循环，将含有强氧化气体的高温快速分散到加热腔体各处，从而快速对基材进行加热处理。
36.进一步的，加热腔体内设置有多个热辊，每一个热辊分别与油温机模组连接，油温机模组设置在烘箱模组2外，基材从烘箱模组2的进料口进入依次经过每一个热辊后，从烘箱模组2的出料口出料。热辊的加热以及温度控制是通过模温机来实现的，油温机模组通过pid控制器实现加热温度控制，精度可以达到1℃，最高加热温度可以达到320℃，从而能够满足本实用新型的热辊加热要求。本实用新型通过多个热辊和热风循环对基材进行快速加热，油温机模组能够很好地控制烘箱模组2的恒温效果，从而满足基材加热设备运行速度
快，温度上升快、均匀性高，加热时间短的工艺要求。
37.在其中一实施例中，烘箱模组2的进料口和出料口分别设置有一组第一过渡辊，多个热辊之间设置有若干第二过渡辊，在烘箱模组2的出料口的第一过渡辊上方设置有一压胶辊，压胶辊通过一组胶辊摆臂设置在加热腔体内，胶辊摆臂通过一伸缩气缸驱动。
38.在其中一实施例中，开卷模组1设置有开卷纠偏组件、开卷摆辊、开卷压带平台组件，基材依次经过开卷纠偏组件、开卷摆辊、开卷压带平台组件进入到烘箱模组2。收卷模组4设置有收卷纠偏组件、收卷摆辊、收卷压带平台组件，处理后的基材依次通过收卷纠偏组件、收卷摆辊、收卷压带平台组件收卷于基材卷轴中。
39.在其中一实施例中，开卷模组1包括开卷底座、开卷移动底板以及开卷侧板，开卷侧板设置在开卷移动底板上，开卷移动底板通过多个开卷纠偏导轨安装在开卷底座上，开卷底座与开卷移动底板之间设置有第一纠偏执行器，第一纠偏执行器一端通过第一纠偏固定座与开卷底座连接，第一纠偏执行器另一端通过第一纠偏推座与开卷移动底板连接。
40.开卷侧板的一侧设置有换卷气涨轴，基材通过安全夹头安装在换卷气涨轴上，开卷侧板的另一侧设置有开卷固定轴，换卷气涨轴通过第一同步带组件与开卷减速机组连接，开卷减速机组与开卷电机连接，开卷减速机组和开卷电机固定在开卷侧板上，第一同步带组件上设置有第一张紧轮。
41.换卷气涨轴一侧设置有开卷调节辊，开卷调节辊两端通过第一竖直调节组件固定在开卷侧板上，开卷调节辊一侧依次设置有第一开卷过渡辊以及开卷压带平台组件，开卷压带平台组件一侧设置有开卷张力传感器辊，开卷张力传感器辊下侧设置有第二开卷过渡辊，第一开卷过渡辊下侧设置有开卷摆辊驱动轴，开卷摆辊驱动轴两端通过开卷摆辊支臂与一开卷摆辊连接，开卷摆辊驱动轴一端通过第二同步带组件与摆动驱动机组连接，摆动驱动机组安装在开卷侧板上，第二同步带组件上设置有第二张紧轮，开卷摆辊驱动轴的端部安装有第一扇形圆柱齿轮，第一扇形圆柱齿轮与第一电位器连接，第一电位器通过第一电位器安装座固定在开卷侧板上；第二开卷过渡辊下侧设置有第三开卷过渡辊，第二开卷过渡辊一侧依次设置有开卷纠偏组件以及开卷出料辊，开卷纠偏组件安装在开卷侧板上。
42.收卷模组4包括收卷底座、收卷移动底板以及收卷侧板，收卷侧板设置在收卷移动底板上，收卷移动底板通过多个收卷纠偏导轨安装在收卷底座上，收卷底座与收卷移动底板之间设置有第二纠偏执行器，第二纠偏执行器一端通过第二纠偏固定座与收卷底座连接，第二纠偏执行器另一端通过第二纠偏推座与收卷移动底板连接。
43.收卷侧板一侧的下端依次设置有收卷进料辊和收卷纠偏组件，沿着基材收卷方向，收卷纠偏组件后侧设置有第一收卷过渡辊，第一收卷过渡辊后侧设置有收卷摆辊，收卷摆辊两端通过收卷摆辊支臂与一收卷摆辊驱动轴连接，收卷摆辊驱动轴一端通过第三同步带组件与收卷摆辊驱动机组连接，收卷摆辊驱动机组安装在收卷侧板上，第三同步带组件上设置有第三张紧轮，收卷摆辊驱动轴的端部安装有第二扇形圆柱齿轮，第二扇形圆柱齿轮与第二电位器连接，第二电位器通过第二电位器安装座固定在收卷侧板上；第一收卷过渡辊上侧依次设置有第二收卷过渡辊、收卷张力传感器辊，收卷张力传感器辊后侧依次设置有收卷压带平台组件、第三收卷过渡辊以及收卷调节辊，收卷调节辊通过第二竖直调节组件安装在收卷侧板之间，收卷压带平台组件下侧设置有收卷固定轴；收卷调节辊后侧设置有基材卷轴，基材卷轴一端通过第四同步带组件与基材卷轴驱动机组连接，第四同步带
组件上设置有第四张紧轮。
44.请参阅图1，在本实施例中，极片基材处理系统还包括运动控制柜10，开卷模组1、烘箱模组2、强氧化气体发生器3、收卷模组4、尾气处理模组5、抽风装置6及风道模组9均与运动控制柜10电性连接，通过运动控制柜10控制极片基材处理系统各个模组的运作，从而实现自动生产。
45.在本实施例中，强氧化气体发生器3为臭氧发生器或者其他强氧化气体发生器3，本实用新型对此不做限制，本领域技术人员可根据实际需求选取。
46.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
47.上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。