一种极片料带拉伸装置及辊压系统

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，具体而言，涉及一种极片料带拉伸装置及辊压系统。

背景技术

在电池生产过程中，完成在箔材表面涂布活性物质后得到极片料带，极片料带上具有沿其宽度方向排布的涂布区与留白区。在后续对极片料带进行辊压处理时，由于涂布区与留白区的厚度不同，导致二者的延展率不一致，辊压结束后留白区的边缘会起皱，影响极片品质。

为了解决此问题，目前常采用缠绕有铁氟龙布的张力辊在辊压处理之前对极片料带进行预延展，或在辊压处理之后展平极片料带。由于缠绕有铁氟龙布的区域相较于辊面凸出，对应拉伸留白区，能够将更多的张力施加在留白区，使留白区相较于涂布区获得更大延展量，从而解决由于二者延展率不一致导致的辊压后起皱的问题。

受制造误差影响，极片料带上的涂布区与留白区的厚度差会有波动，导致现场需要高频率调整张力辊上的铁氟龙布的厚度。调整铁氟龙布为人工操作，缠绕厚度难以精确控制，费时费力，且易导致留白区延展不足或过度延展，从而对极片品质造成影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种极片料带拉伸装置，适用于厚度差有波动的极片料带，能够对极片料带提供精度更高的拉伸效果，提升极片良品率。

本发明的另一目的在于提供一种辊压系统，能够对极片料带提供精度更高的拉伸效果，提升极片良品率。

本发明的实施例提供一种技术方案：

一种极片料带拉伸装置，包括芯轴、涂布区拉伸轮及留白区拉伸轮，所述涂布区拉伸轮与所述留白区拉伸轮在芯轴的轴向上依次设置，所述涂布区拉伸轮用于拉伸极片料带的涂布区；

所述留白区拉伸轮包括第一套筒、偏心轮、调节组件及第一辊套，所述第一套筒同轴设置于所述芯轴的外侧壁上，所述偏心轮可转动的套设于所述第一套筒的外侧壁上，且所述偏心轮通过所述调节组件与所述芯轴相对锁止；所述第一辊套可转动的套设于所述偏心轮的外侧壁上，用于拉伸所述极片料带的留白区；所述调节组件用于在外力作用下带动所述偏心轮的中轴线绕所述第一套筒的中轴线转动至多个位置，以使在所述芯轴的同一径向上，所述第一辊套的外侧壁不同程度的凸出于所述涂布区拉伸轮的外侧壁。

进一步地，所述偏心轮上偏心设置有安装孔与内齿圈，所述安装孔与所述内齿圈同轴设置，所述偏心轮通过所述安装孔可转动的套设于所述第一套筒的外侧壁上，所述内齿圈与所述调节组件啮合，用于在所述调节组件的作用下带动所述偏心轮绕所述第一套筒的中轴线转动。

进一步地，所述调节组件包括齿轮、连接轴及锁止模块，所述连接轴与所述齿轮同轴连接，所述齿轮与所述内齿圈啮合，所述连接轴用于在外力作用下带动所述齿轮转动，所述锁止模块用于将所述连接轴与所述芯轴锁止或解除锁止。

进一步地，所述第一套筒上贯穿设置有第一轴孔，所述第一轴孔的中轴线与所述第一套筒的中轴线平行，所述连接轴的一端穿过所述第一轴孔与所述齿轮同轴连接，且所述连接轴与所述第一轴孔可转动的配合，所述连接轴远离所述齿轮的一端与所述锁止模块配合。

进一步地，所述锁止模块包括安装块及锁紧螺钉，所述安装块凸设于所述芯轴的外侧壁上，所述连接轴穿过所述安装块并与所述安装块可转动的配合，所述锁紧螺钉与所述安装块螺纹配合，用于相对所述安装块旋进至径向抵持所述连接轴以锁止所述连接轴。

进一步地，所述涂布区拉伸轮与所述留白区拉伸轮的数量均为多个，多个所述涂布区拉伸轮与多个所述留白区拉伸轮在所述芯轴的轴向上依次交替排布；

所述第一套筒上贯穿设置的所述第一轴孔的数量为多个，多个所述第一轴孔的其中之一用于供所述第一套筒对应的所述连接轴穿过，剩余的所述第一轴孔用于供其余所述留白区拉伸轮对应的所述连接轴穿过。

进一步地，所述涂布区拉伸轮包括第二套筒及第二辊套，所述第二套筒同轴设置于所述芯轴的外侧壁上，所述第二辊套可转动的套设于所述第二套筒的外侧壁上，所述第二辊套用于在绕所述第二套筒的中轴线转动的过程中拉伸所述极片料带的涂布区；

所述第二套筒上贯穿设置有多个第二轴孔，多个所述第二轴孔与多个所述第一轴孔分别对齐，多个所述第二轴孔用于供多个所述留白区拉伸轮对应的所述连接轴穿过。

进一步地，第一辊套的外侧壁上最靠近所述第一套筒的中轴线的位置与所述涂布区拉伸轮的外侧壁平齐，最远离所述第一套筒的中轴线的位置朝所述芯轴的径向凸出于所述涂布区拉伸轮的外侧壁。

进一步地，所述第一辊套上设置有倒角斜面，所述第一辊套的外侧壁通过两个所述倒角斜面与两端的端壁分别连接。

本发明的实施例还提供一种辊压系统，包括第一过辊、第二过辊及如所述的极片料带拉伸装置，所述极片料带拉伸装置包括芯轴、涂布区拉伸轮及留白区拉伸轮，所述涂布区拉伸轮与所述留白区拉伸轮在芯轴的轴向上依次设置，所述涂布区拉伸轮用于拉伸极片料带的涂布区；所述留白区拉伸轮包括第一套筒、偏心轮、调节组件及第一辊套，所述第一套筒同轴设置于所述芯轴的外侧壁上，所述偏心轮可转动的套设于所述第一套筒的外侧壁上，且所述偏心轮通过所述调节组件与所述芯轴相对锁止；所述第一辊套可转动的套设于所述偏心轮的外侧壁上，用于拉伸所述极片料带的留白区；所述调节组件用于在外力作用下带动所述偏心轮的中轴线绕所述第一套筒的中轴线转动至多个位置，以使在所述芯轴的同一径向上，所述第一辊套的外侧壁不同程度的凸出于所述涂布区拉伸轮的外侧壁。所述极片料带拉伸装置设置于所述第一过辊与所述第二过辊之间，所述芯轴与所述第一过辊及所述第二过辊平行。

相比现有技术，本发明提供的极片料带拉伸装置，其留白区拉伸轮的调节组件能够在外力作用下带动所述偏心轮绕第一套筒的中轴线转动，以使偏心轮的中轴线绕第一套筒的中轴线转动至多个位置，从而使在芯轴的同一径向上，第一辊套的外侧壁不同程度的凸出于涂布区拉伸轮的外侧壁。在实际应用中，当涂布区拉伸轮外侧壁与极片料带的涂布区贴合时，通过调节组件调节偏心轮转动，能够使第一辊套的外侧壁不同程度的凸出于涂布区拉伸轮的外侧壁与涂布区贴合的位置，并在此位置与留白区贴合，实现对留白区提供不同程度的张力，从而适应极片料带上不同位置间留白区与涂布区厚度差的变化。因此，本发明提供的极片料带拉伸装置的有益效果包括：适用于厚度差有波动的极片料带，能够对极片料带提供精度更高的拉伸效果，提升极片良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的实施例提供的辊压系统的部分结构在一种状态下的结构示意图；

图2为图1中极片料带拉伸装置的结构示意图；

图3为图1中A-A的剖视示意图；

图4为图2中留白区拉伸轮的第一套筒与偏心轮及第一辊套的连接结构的结构示意图；

图5为图4中B-B的剖视示意图；

图6为留白区拉伸轮的偏心轮的结构示意图；

图7为图6中D-D的剖视示意图；

图8为留白区拉伸轮的第一套筒的结构示意图；

图9为图8中E-E的剖视示意图；

图10为芯轴与留白区拉绳轮及涂布区拉伸轮的连接结构的剖视示意图；

图11为本发明的实施例提供的辊压系统的部分结构在另一种状态下的结构示意图；

图12为图11中F-F的剖视示意图。

图标：10-辊压系统；11-第一过辊；12-第二过辊；100-极片料带拉伸装置；110-芯轴；120-涂布区拉伸轮；121-第二套筒；1211-第二轴孔；122-第二辊套；130-留白区拉伸轮；131-第一套筒；1311-第一轴孔；1312-第一外侧壁；1313-第二外侧壁；1314-让位空间；132-偏心轮；1321-安装孔；1322-内齿圈；133-调节组件；1331-齿轮；1332-连接轴；1333-锁止模块；1334-安装块；1335-锁紧螺钉；1336-手柄；134-第一辊套；1341-倒角斜面；200-极片料带；210-涂布区；220-留白区。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

实施例

在电池生产过程中，在完成对箔材表面涂布活性物质后得到极片料带200，极片料带200上具有沿宽度方向上交替分布的涂布区210与留白区220，涂布区210由于存在活性物质层，因此涂布区210的厚度大于留白区220的厚度。在对极片料带200进行辊压处理时，由于厚度不同，涂布区210与留白区220的延展率不一致，导致辊压处理后留白区220连接涂布区210的边缘容易起皱。

为了解决此问题，本实施例提供一种辊压系统10，该辊压系统10中配置有极片料带拉伸装置100，能够对极片料带200上的涂布区210与留白区220进行张力不同的拉伸，从而消除褶皱。

请参阅图1，图1所示为本实施例提供的辊压系统10的部分结构在一种状态下的结构示意图。

本实施例提供的辊压系统10，包括第一过辊11、第二过辊12及极片料带拉伸装置100，极片料带拉伸装置100设置于第一过辊11与第二过辊12之间，用于在极片料带200由第一过辊11到达第二过辊12的过程中对极片料带200进行拉伸。

可以理解的是，辊压系统10还包括辊压装置，辊压装置可以设置在第一过辊11的上游，也可以设置在第二过辊12的下游。若辊压装置设置在第一过辊11的上游，则极片料带拉伸装置100拉伸辊压后的极片料带200，从而将极片料带200展平，以消除极片料带200空白区边缘的褶皱。

若辊压装置设置在第二过辊12的下游，则极片料带拉伸装置100对辊压处理前的极片料带200进行预延展，将空白区相较于涂布区210提前延展一定程度，避免辊压处理后空白区边缘起褶。辊压装置为现有的常规结构，本实施例中不作额外描述。

请结合参阅图2，图2所示为极片料带拉伸装置100的结构示意图。

本实施例提供的极片料带拉伸装置100，包括芯轴110，涂布区拉伸轮120及留白区拉伸轮130，涂布区拉伸轮120与留白区拉伸轮130在芯轴110的轴向上依次设置，涂布区拉伸轮120的外侧壁用于拉伸极片料带200的涂布区210，留白区拉伸轮130的外侧壁用于拉伸极片料带200的留白区220。

涂布区拉伸轮120与留白区拉伸轮130的数量均为多个，且根据涂布区210与留白区220交替分布的极片料带200结构特征，涂布区拉伸轮120与留白区拉伸轮130在芯轴110的轴向上交替分布。可以理解的是，适应性调整涂布区拉伸轮120与留白区拉伸轮130的数量，可以适应涂布区210与留白区220数量不同的极片料带200。

请结合参阅图3，图3所示为图1中A-A的剖视示意图。

本实施例中，留白区拉伸轮130包括第一套筒131、偏心轮132、调节组件133及第一辊套134，第一套筒131同轴设置于芯轴110的外侧壁上，偏心轮132可转动的套设于第一套筒131的外侧壁上，且偏心轮132通过调节组件133与芯轴110相对锁止，第一辊套134可转动的套设于偏心轮132的外侧壁上。

涂布区拉伸轮120包括第二套筒121及第二辊套122，第二套筒121同轴设置于芯轴110的外侧壁上，第二辊套122可转动的套设于第二套筒121的外侧壁上，第二辊套122用于在绕第二套筒121的中轴线转动的过程中拉伸极片料带200的涂布区210。

本实施例中，第一套筒131与芯轴110之间，以及第二套筒121与芯轴110之间均采用平键连接，使得第一套筒131与第二套筒121均相对于芯轴110固定。

请结合参阅图4及图5，图4所示为第一套筒131与偏心轮132及第一辊套134的连接结构的结构示意图，图5所示为图4中B-B的剖视示意图。

偏心轮132与第一套筒131之间、第一辊套134与偏心轮132之间以及第二辊套122与第二套筒121之间均设置有轴承，以建立起可转动的配合关系。为了避免第一辊套134拉伸留白区220时将留白区220撑破，本实施例中，第一辊套134上设置有倒角斜面1341，第一辊套134的外侧壁通过两个倒角斜面1341与两端的端壁分别连接。换言之，第一辊套134的外侧壁与端壁之间的拐角经过了倒角处理。并且，本实施例中，第一辊套134的材质为陶瓷。在其他实施例中，还可以采用在金属表面镀耐磨材料的方式成型，耐磨材料可以选用铁氟龙、DLC等。

在实际应用中，极片料带200上的留白区220与第一辊套134的外侧壁贴合，涂布区210与第二辊套122的外侧壁贴合，在极片料带200输送的过程中，受摩擦力作用，留白区220带动第一辊套134相对偏心轮132转动，第一辊套134对留白区220提供张力以使留白区220得到拉伸；涂布区210带动第二辊套122相对第二套筒121转动，第二辊套122对涂布区210提供张力以使涂布区210得到拉伸。

调节组件133用于在外力作用下带动偏心轮132相对第一套筒131转动至多个位置，偏心轮132的中轴线与第一套筒131的中轴线平行且错位，使得偏心轮132的中轴线绕第一套筒131的中轴线转动至多个位置，从而使在芯轴110的同一径向上，第一辊套134的外侧壁不同程度的凸出于涂布区拉伸轮120的外侧壁。

实际上，芯轴110的同一径向点位即为实际应用中极片料带拉伸装置100张紧极片料带200的方向，即为图1中C箭头所指方向。因此，第二辊套122外侧壁上的任意位置转动至C箭头所指方向时贴合极片料带200的涂布区210，第一辊套134外侧壁上的任意位置转动至C箭头所指方向时贴合极片料带200的涂布区210。

请结合参阅图6及图7，图6所示为偏心轮132的结构示意图，图7所示为图6中D-D的剖视示意图。

偏心轮132上偏心设置有安装孔1321与内齿圈1322，安装孔1321与内齿圈1322同轴设置，偏心轮132通过安装孔1321可转动的套设于第一套筒131的外侧壁上，内齿圈1322与调节组件133啮合，用于在调节组件133的作用下带动偏心轮132绕第一套筒131的中轴线转动。

实际上，安装孔1321与内齿圈1322同轴且形成贯穿偏心轮132的台阶孔，安装孔1321的孔径大于内齿圈1322的内径。安装孔1321与内齿圈1322的中轴线为O

请结合参阅图8及图9，图8所示为第一套筒131的结构示意图，图9所示为图8中E-E的剖视示意图。

对应于偏心轮132上的安装孔1321与内齿圈1322形成的台阶孔，第一套筒131上设置有轴向分布且形成台阶结构的第一外侧壁1312与第二外侧壁1313，相较于第一外侧壁1312，第二外侧壁1313更加远离第一套筒131的中轴线。

在进行装配时，第二外侧壁1313连接一个轴承的内缘，安装孔1321的孔壁连接该轴承的外缘，第一外侧壁1312与内齿圈1322径向对应，二者之间形成为调节组件133让位的让位空间1314，调节组件133在该让位空间1314中与内齿圈1322啮合。

请结合参阅图10，图10所示为芯轴110与留白区220拉绳轮及涂布区拉伸轮120的连接结构的剖视示意图。

调节组件133包括齿轮1331、连接轴1332及锁止模块1333，连接轴1332与齿轮1331同轴连接，齿轮1331与内齿圈1322啮合，连接轴1332用于在外力作用下带动齿轮1331转动，锁止模块1333用于将连接轴1332与芯轴110锁止或解除锁止。

第一套筒131上贯穿设置有第一轴孔1311，第一轴孔1311的中轴线与第一套筒131的中轴线平行，连接轴1332的一端穿过第一轴孔1311与齿轮1331同轴连接，且连接轴1332与第一轴孔1311可转动的配合，连接轴1332远离齿轮1331的一端与锁止模块1333配合。

齿轮1331容置于第一套筒131的第一外侧壁1312与偏心轮132的内齿圈1322形成的让位空间1314内，并与内齿圈1322啮合。第一轴孔1311的一端连通让位空间1314，连接轴1332的一端穿过第一轴孔1311伸入让位空间1314与齿轮1331同轴连接。实际上，第一轴孔1311对连接轴1332起到限位作用，使连接轴1332相对第一轴孔1311转动。

本实施例中，连接轴1332远离齿轮1331的一端设置有手柄1336。当极片料带200上的涂布区210与留白区220之间的厚度发生变化，需要调节第一辊套134在C箭头方向相较于第二辊套122的凸出程度时，通过锁止模块1333解除对连接轴1332的锁止，之后旋动手柄1336，通过连接轴1332带动齿轮1331转动，齿轮1331带动内齿圈1322同步转动，从而带动偏心轮132转动，使第一辊套134在C箭头方向的凸出程度改变。当调节到位时，通过锁止模块1333重新锁止连接轴1332，进而实现对内齿圈1322的锁止，避免偏心轮132相对第一套筒131转动。

本实施例中，锁止模块1333包括安装块1334及锁紧螺钉1335，安装块1334凸设于芯轴110的外侧壁上，连接轴1332穿过安装块1334并与安装块1334可转动的配合，锁紧螺钉1335与安装块1334螺纹配合，用于相对安装块1334旋进至径向抵持连接轴1332以锁止连接轴1332。需要解除对连接轴1332的锁止时，反向旋动锁紧螺钉1335，使锁紧螺钉1335与连接轴1332脱离抵持即可。

由于多个涂布区拉伸轮120与多个留白区拉伸轮130在芯轴110的轴向上依次交替排布，形成排布队列，各个留白区拉伸轮130对应的连接轴1332设置手柄1336的一端处于排布队列的其中一端，因此处于排布队列两端之间的留白区拉伸轮130对应的连接轴1332可能需要穿过多个涂布区拉伸轮120或多个其他留白区拉伸轮130。

为了保证各个留白区拉伸轮130对应的连接轴1332均顺利伸入各自的让位空间1314，本实施例中，第一套筒131上贯穿设置的第一轴孔1311的数量为多个，多个第一轴孔1311的其中之一用于供第一套筒131对应的连接轴1332穿过，剩余的第一轴孔1311用于供其余留白区拉伸轮130对应的连接轴1332穿过。

同样的，第二套筒121上贯穿设置有多个第二轴孔1211，多个第二轴孔1211与多个第一轴孔1311分别对齐，多个第二轴孔1211用于供多个留白区拉伸轮130对应的连接轴1332穿过。

请结合参阅图11及图12，图11所示为本实施例提供的辊压系统10的部分结构在另一种状态下的结构示意图，图12所示为图11中F-F的剖视示意图。

可以理解的是，安装孔1321的中轴线O

在图1所示的状态下，C

在图11所示的状态下，C

而在由图1所示状态向图11所示状态转变的过程中，第一辊套134的外侧壁在转动到C箭头所指方向时相较于第二辊套122的外侧壁的凸出程度逐渐增大，即留白区220受到的张力作用逐渐增大。

因此，在实际应用中，通过旋动手柄1336带动偏心轮132转动，能够使第一辊套134在接触极片料带200的位置不同程度的凸出于第二辊套122，从而适应极片料带200上不同位置处留白区220与涂布区210之间的不同高度差，能够精细化调节，获得更好的拉伸效果。

综上，本实施例提供的极片料带拉伸装置100与辊压系统10，适用于不同厚度差有波动的极片料带200，能够对极片料带200提供精度更高的拉伸效果，提升极片良品率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。