一种消除极片应力的装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池配件生产技术领域，特别涉及一种消除极片应力的装置。

背景技术：

2.物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置，目前，锂离子电池因其具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，得到广泛应用，因此对锂离子电池提出的品质要求也越来越高。
3.现有技术中，对于锂离子电池的极片(主要是负极片)，其由于材料特性原因，在碾压之后会因为受力状态，环境温湿度不同会产生应力，当极片卷成极卷后，极卷内部因受到外部极卷的挤压而是极片应力无法释放，会造成极片变形，极卷内外层极片厚度反弹不一致，电池极片在不同位置的厚度反弹存在较大的差异，使得由电池极片进行卷绕操作形成的电池极组的循环寿命和安全性能受到严重的影响，进而严重影响整个电池的循环寿命以及安全性能，因此需要一种消除极片应力的装置来满足人们的需求。
4.例如，一种在中国专利文献上公开的“片及极组”，其公告号：cn216698664u，其申请日：2021年12月31日，该专利极耳容易倒伏，倒伏后极耳的形变小，极耳经外力轻压后平整贴附在极组的端面，整个极耳面平整，便于后续集流盘与极耳的焊接，而且不会出现箔材的金属碎屑，提升安全性和可靠性，但是存在电池极片进行卷绕操作形成的电池极组的循环寿命和安全性能受到严重的影响，严重影响整个电池的循环寿命以及安全性的问题。

技术实现要素：

5.针对现有技术电池极片进行卷绕操作形成的电池极组的循环寿命和安全性能受到严重的影响，严重影响整个电池的循环寿命以及安全性能的不足，本实用新型提出了一种消除极片应力的装置，在极片滚压后预先对极片加热，加速极片反弹，提前释放应力，在收卷前插入具有一定厚度和弹性的薄膜共同收卷，为收卷后内部极片应力释放膨胀预留空间。
6.以下是本实用新型的技术方案，一种消除极片应力的装置，包括辊压机，所述辊压机内转动安装有两个碾压辊，辊压机的内壁上转动安装有多个传动辊，所述辊压机内设有加热室，加热室内固定安装有多个加热块，所述辊压机上固定安装有两个收尾极安装架，两个收尾极安装架上转动安装有同一个收尾极轴，两个所述碾压辊上活动安装有同一个极片，极片的一端穿过加热室，并活动套接在收尾极轴上。
7.本方案中，为解决极卷收卷后不同位置极片应力反弹不一致，内外圈极片厚度差异大从而给卷绕带来困难的问题，本实用新型在极片滚压后预先对极片加热，加速极片反弹，提前释放应力，在收卷前插入具有一定厚度和弹性的薄膜共同收卷，为收卷后内部极片应力释放膨胀预留空间，从而实现消除极片应力，减少电池极片在极卷不同位置的厚度反弹差异，进而保证由电池极片进行装配时因厚度波动而引起的装配误差，进而提升电池芯
包的品质，进一步提升整个电池的循环寿命以及安全性能。
8.作为优选，所述辊压机上固定安装有两个弹性薄膜收卷轴安装架，两个弹性薄膜收卷轴安装架上活动安装有同一个弹性薄膜收卷轴，弹性薄膜收卷轴上活动安装有弹性薄膜，弹性薄膜的一端活动套接在收尾极轴上，弹性薄膜与极片相接触。
9.作为优选，两个所述收尾极安装架上均活动安装有u型安装架，两个u型安装架上均固定安装有固定底座，两个固定底座上均滑动安装有活动安装块，两个活动安装块相互靠近的一侧转动安装有两个定位轴，u型安装架上螺纹安装有螺栓。
10.本方案中，在固定弹性薄膜的位置时，首先需要将弹性薄膜安装在两个定位轴的之间，从而在弹性薄膜活动的同时，利用两个定位轴将弹性薄膜压平，定位轴可以利用旋转槽和旋转轴在活动安装块上实现转动的效果，在弹性薄膜出现松动时，利用固定底座内部的固定弹簧控制活动轴在活动槽内部滑动，从而实现自动调整活动安装块位置的目的，保证弹性薄膜始终处于紧绷的状态。
11.作为优选，所述固定底座远离u型安装架的一端开设有两个活动槽，两个活动槽内均滑动安装有两个活动轴，两个活动轴的另一端均固定安装在活动安装块上。
12.作为优选，所述活动槽的内壁上固定安装有固定弹簧的一端，固定弹簧的另一端固定安装在活动轴的底侧。
13.本方案中，利用固定底座13内部的固定弹簧18控制活动轴17在活动槽16内部滑动，从而实现自动调整活动安装块14位置的目的，保证弹性薄膜11始终处于紧绷的状态。
14.作为优选，所述定位轴的两端均开设有旋转槽，两个旋转槽内均转动安装有旋转轴，两个旋转轴分别固定安装在两个活动安装块相互靠近的一侧。
15.本方案中，定位轴可以利用旋转槽和旋转轴在活动安装块上实现转动的效果。
16.作为优选，所述弹性薄膜和极片均缠绕在同一个收尾极轴上，极片与弹性薄膜相互接触。
17.本实用新型的有益效果是：为解决极卷收卷后不同位置极片应力反弹不一致，内外圈极片厚度差异大从而给卷绕带来困难的问题，本实用新型在极片滚压后预先对极片加热，加速极片反弹，提前释放应力，在收卷前插入具有一定厚度和弹性的薄膜共同收卷，为收卷后内部极片应力释放膨胀预留空间，从而实现消除极片应力的影响，减少电池极片在极卷不同位置的厚度反弹差异，进而保证由电池极片进行装配时因厚度波动而引起的装配误差，进而提升电池芯包的品质，进一步提升整个电池的循环寿命以及安全性能；通过活动安装块和定位轴的相互配合，在实际使用的过程中，利用两个定位轴将弹性薄膜的位置固定，然后活动安装块可以利用固定弹簧提供的支撑力将弹性薄膜绷紧，辅助弹性薄膜可以与极片规整的贴合在一起，避免由于弹性薄膜的松动导致连接的部分出现气泡等。
附图说明
18.图1本实用新型提出的一种消除极片应力的装置的立体结构示意图。
19.图2本实用新型提出的一种消除极片应力的装置的平面结构示意图。
20.图3本实用新型提出的一种消除极片应力的装置的俯视结构示意图。
21.图4本实用新型提出的一种消除极片应力的装置的剖视结构示意图。
22.图5本实用新型提出的一种消除极片应力的装置的收尾极轴部分的结构示意图。
23.图中：1、辊压机；2、碾压辊；3、传动辊；4、加热室；5、加热块；6、收尾极安装架；7、收尾极轴；8、极片；9、弹性薄膜收卷轴安装架；10、弹性薄膜收卷轴；11、弹性薄膜；12、u型安装架；13、固定底座；14、活动安装块；15、定位轴；16、活动槽；17、活动轴；18、固定弹簧；19、旋转槽；20、旋转轴；21、螺栓。
具体实施方式
24.下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
25.实施例：如图1至图5所示，一种消除极片应力的装置，包括辊压机1，辊压机1内转动安装有两个碾压辊2，辊压机1的内壁上转动安装有多个传动辊3，辊压机1内设有加热室4，加热室4内固定安装有多个加热块5，辊压机1上固定安装有两个收尾极安装架6，两个收尾极安装架6上转动安装有同一个收尾极轴7，两个碾压辊2上活动安装有同一个极片8，极片8的一端穿过加热室4，并活动套接在收尾极轴7上，为解决极卷收卷后不同位置极片应力反弹不一致，内外圈极片厚度差异大从而给卷绕带来困难的问题，本实用新型在极片滚压后预先对极片加热，加速极片反弹，提前释放应力，在收卷前插入具有一定厚度和弹性的薄膜共同收卷，为收卷后内部极片应力释放膨胀预留空间，从而实现消除极片应力，减少电池极片在极卷不同位置的厚度反弹差异，进而保证由电池极片进行装配时因厚度波动而引起的装配误差，进而提升电池芯包的品质，进一步提升整个电池的循环寿命以及安全性能。
26.进一步的，辊压机1上固定安装有两个弹性薄膜收卷轴安装架9，两个弹性薄膜收卷轴安装架9上活动安装有同一个弹性薄膜收卷轴10，弹性薄膜收卷轴10上活动安装有弹性薄膜11，弹性薄膜11的一端活动套接在收尾极轴7上，弹性薄膜11与极片8相接触。
27.进一步的，两个收尾极安装架6上均活动安装有u型安装架12，两个u型安装架12上均固定安装有固定底座13，两个固定底座13上均滑动安装有活动安装块14，两个活动安装块14相互靠近的一侧转动安装有两个定位轴15，u型安装架12上螺纹安装有螺栓21，在固定弹性薄膜11的位置时，首先需要将弹性薄膜11安装在两个定位轴15的之间，从而在弹性薄膜11活动的同时，利用两个定位轴15将弹性薄膜11压平，定位轴15可以利用旋转槽19和旋转轴20在活动安装块14上实现转动的效果，在弹性薄膜11出现松动时，利用固定底座13内部的固定弹簧18控制活动轴17在活动槽16内部滑动，从而实现自动调整活动安装块14位置的目的，保证弹性薄膜11始终处于紧绷的状态。
28.进一步的，固定底座13远离u型安装架12的一端开设有两个活动槽16，两个活动槽16内均滑动安装有两个活动轴17，两个活动轴17的另一端均固定安装在活动安装块14上。
29.进一步的，活动槽16的内壁上固定安装有固定弹簧18的一端，固定弹簧18的另一端固定安装在活动轴17的底侧，利用固定底座13内部的固定弹簧18控制活动轴17在活动槽16内部滑动，从而实现自动调整活动安装块14位置的目的，保证弹性薄膜11始终处于紧绷的状态。
30.进一步的，定位轴15的两端均开设有旋转槽19，两个旋转槽19内均转动安装有旋转轴20，两个旋转轴20分别固定安装在两个活动安装块14相互靠近的一侧，定位轴15可以利用旋转槽19和旋转轴20在活动安装块14上实现转动的效果。
31.进一步的，弹性薄膜11和极片8均缠绕在同一个收尾极轴7上，极片8与弹性薄膜11相互接触。
32.涂布后负极片通过传送辗传送至张力辑拉伸(其拉伸张力在100n～2000n之间)，然后通过辑压机轮压(其压力在10mpa/t～100mpa之间，极片压缩量在5％～35％之间)。经过辗压后经过后张力混拉伸后(其拉伸张力在100n～2000n之间)，经过电加热箱加热(其加热温度在50
°
℃～150℃)，负极片应力迅速释放，厚度反弹约在5％～6％。根据已往经验，负极极片在在辗压后至装配前的稳定环境内96h(20
±
3℃，露点-25
±
5℃)厚度反弹比例约在5％～9％左右。故加热后极片应力释放基本完成。再将热加后的极片与有一定弹性、厚度(厚度10um～50um)的薄膜一同收卷。具有一定弹性的薄膜为极片进一步应力释放留有余地(如极片膨胀力释放示意图)。若无薄膜，内层极片膨胀力相互作用，应力释放不充分，外层极卷束缚力小，极片膨胀力相互作用相对较小，极片反弹相对较大。同一极卷内外层极卷由此产生厚度波动，为后续装配工序带来不便。
33.实施方案：在固定弹性薄膜11的位置时，首先需要将弹性薄膜11安装在两个定位轴15的之间，从而在弹性薄膜11活动的同时，利用两个定位轴15将弹性薄膜11压平，定位轴15可以利用旋转槽19和旋转轴20在活动安装块14上实现转动的效果，在弹性薄膜11出现松动时，利用固定底座13内部的固定弹簧18控制活动轴17在活动槽16内部滑动，从而实现自动调整活动安装块14位置的目的，保证弹性薄膜11始终处于紧绷的状态。
34.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种消除极片应力的装置，其特征在于，包括辊压机，所述辊压机内转动安装有两个碾压辊，辊压机的内壁上转动安装有多个传动辊，所述辊压机内设有加热室，加热室内固定安装有多个加热块，所述辊压机上固定安装有两个收尾极安装架，两个收尾极安装架上转动安装有同一个收尾极轴，两个所述碾压辊上活动安装有同一个极片，极片的一端穿过加热室，并活动套接在收尾极轴上。2.根据权利要求1所述的一种消除极片应力的装置，其特征在于，所述辊压机上固定安装有两个弹性薄膜收卷轴安装架，两个弹性薄膜收卷轴安装架上活动安装有同一个弹性薄膜收卷轴，弹性薄膜收卷轴上活动安装有弹性薄膜，弹性薄膜的一端活动套接在收尾极轴上，弹性薄膜与极片相接触。3.根据权利要求1所述的一种消除极片应力的装置，其特征在于，两个所述收尾极安装架上均活动安装有u型安装架，两个u型安装架上均固定安装有固定底座，两个固定底座上均滑动安装有活动安装块，两个活动安装块相互靠近的一侧转动安装有两个定位轴，u型安装架上螺纹安装有螺栓。4.根据权利要求3所述的一种消除极片应力的装置，其特征在于，所述固定底座远离u型安装架的一端开设有两个活动槽，两个活动槽内均滑动安装有两个活动轴，两个活动轴的另一端均固定安装在活动安装块上。5.根据权利要求4所述的一种消除极片应力的装置，其特征在于，所述活动槽的内壁上固定安装有固定弹簧的一端，固定弹簧的另一端固定安装在活动轴的底侧。6.根据权利要求3所述的一种消除极片应力的装置，其特征在于，所述定位轴的两端均开设有旋转槽，两个旋转槽内均转动安装有旋转轴，两个旋转轴分别固定安装在两个活动安装块相互靠近的一侧。7.根据权利要求2所述的一种消除极片应力的装置，其特征在于，所述弹性薄膜和极片均缠绕在同一个收尾极轴上，极片与弹性薄膜相互接触。

技术总结

本实用新型公开了一种消除极片应力的装置，包括辊压机，所述辊压机内转动安装有两个碾压辊，辊压机的内壁上转动安装有多个传动辊，所述辊压机内设有加热室，加热室内固定安装有多个加热块，所述辊压机上固定安装有两个收尾极安装架，两个收尾极安装架上转动安装有同一个收尾极轴，两个所述碾压辊上活动安装有同一个极片，极片的一端穿过加热室，并活动套接在收尾极轴上。本实用新型的有益效果是：在极片滚压后预先对极片加热，加速极片反弹，提前释放应力，在收卷前插入具有一定厚度和弹性的薄膜共同收卷，为收卷后内部极片应力释放膨胀预留空间。胀预留空间。胀预留空间。