一种智能限量涂油机构

技术领域

本发明涉及电池极片补锂设备技术领域，更具体地说，涉及一种智能限量涂油机构。

背景技术

锂离子电池由于能量密度高、使用寿命长、绿色无污染等优势被广泛应用于消费类电子产品和电动汽车领域。然而锂离子电池在首次充放电过程中会形成固体电解质膜(SEI膜)，而固体电解质膜会消耗部分锂，造成锂的损失，且此不可逆的首次容量的损失直接导致锂离子电池容量的损失。为了弥补此过程中锂的损失，一种对电池极片进行补锂的工艺就应运而生。

传统的补锂工艺有对应极片正反面的两套压延机构，把锂带压延至符合工艺需求的锂膜，再用牵引膜把压延好的锂膜牵引至覆膜机构上，转移至极片上，此过程需要消耗等同于极片长度两倍的牵引膜和相当于极片长度2/5的保护膜，由于牵引膜和保护膜都是不可重复利用的，致使使用成本极高，为此，我们提出一种智能限量涂油机构。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种智能限量涂油机构，它可以实现严格控制不同功能的压辊的表面的涂油厚度，以达到顺利压延并按指定路径转移锂膜，最终达到在无牵引膜和保护膜的前提下顺利压延和覆膜的目的，制作工艺简单，生产成本较低。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种智能限量涂油机构，包括极片放卷筒，所述极片放卷筒通过极片连接有极片收卷筒，极片的左侧和右侧转动连接有第一压延覆膜辊和第二压延覆膜辊，所述第一压延覆膜辊的外侧转动连接有第一压延辊，所述第二压延覆膜辊的外侧转动连接有第二压延辊，所述第一压延辊和第一压延覆膜辊之间通过锂带连接有第二锂带牵引机构，所述第二锂带牵引机构通过锂带转动连接有第二锂带放卷筒，所述第二压延覆膜辊和第二压延辊之间通过锂带连接有第一锂带牵引机构，所述第一锂带牵引机构通过锂带连接有第一锂带放卷筒，所述第一压延辊、第一压延覆膜辊、第二压延覆膜辊和第二压延辊的圆周表面均安装有油刷，所述第一压延辊上的所述油刷通过管道连接有第一精密注油机构，且管道上安装有第一精密节流阀，所述第一压延覆膜辊上的所述油刷通过管道连接有第二精密注油机构，且管道上安装有第二精密节流阀，所述第二压延覆膜辊上的所述油刷通过管道连接有第三精密注油机构，且管道上安装有第三精密节流阀，所述第二压延辊上的所述油刷通过管道连接有第四精密注油机构，且管道上安装有第四精密节流阀，四个所述油刷相对第一压延辊、第一压延覆膜辊、第二压延覆膜辊和第二压延辊转动方向的前端安装有清辊机构。

作为本发明的一种优选方案，所述第一压延辊和第二压延辊为慢速辊，所述第一压延覆膜辊和第二压延覆膜辊为快速辊。

作为本发明的一种优选方案，所述第一压延辊和第二压延辊的油膜厚度是第一压延覆膜辊和第二压延覆膜辊的三倍，所述第一压延覆膜辊和第二压延覆膜辊的离型力要大于第一压延辊和第二压延辊，同时第一压延覆膜辊和第二压延覆膜辊又要比极片的离型力要小。

作为本发明的一种优选方案，所述第一压延辊和第二压延辊以及所述第一压延覆膜辊和第二压延覆膜辊均关于极片对称设置有两个。

作为本发明的一种优选方案，所述第一压延辊、第一压延覆膜辊、第二压延覆膜辊和第二压延辊的转动方向两两相反。

作为本发明的一种优选方案，所述第一锂带牵引机构和第二锂带牵引机构的规格型号相一致，且关于极片相对称。

作为本发明的一种优选方案，所述第一精密注油机构、第二精密注油机构、第三精密注油机构和第四精密注油机构型号规格一致，且均由伺服电机和输出油缸组成。

作为本发明的一种优选方案，所述第一精密节流阀、第二精密节流阀、第三精密节流阀和第四精密节流阀的规格型号相一致，均选用型号为SMC VEX1的节流阀。

作为本发明的一种优选方案，所述清辊机构对称设置有四个，且均由刮刀和真空吸嘴组成。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案第一压延辊和第二压延辊的油膜厚度是第一压延覆膜辊和第二压延覆膜辊的三倍，保证压延后的锂箔绝大部分附着在第一压延覆膜辊和第二压延覆膜辊上，极片在两个快速辊中间，A、B面的锂箔在两个快速辊的压力作用下，嵌入到极片的正反面上，由于极片表面粗糙的比较高，附着在快速辊上的锂箔能100％转移至极片上，制作工艺简单，生产成本较低。

(2)本方案通过设置第一精密节流阀、第二精密节流阀、第三精密节流阀和第四精密节流阀会根据对应压辊的线速度调整实时流量，过程自动闭环控制，通过设置第一精密注油机构、第二精密注油机构、第三精密注油机构和第四精密注油机构以及第一精密节流阀、第二精密节流阀、第三精密节流阀和第四精密节流阀，会根据系统反馈对应辊子的线速度调整注油量，独立控制单位时间内的涂油量，再根据压辊的走带速度和涂油的有效幅宽算出涂油面积，进而算出单位面积的涂油面的油膜厚度，能够有效地避免资源的浪费。

(3)本方案清辊机构对称设置有四个，且均由刮刀和真空吸嘴组成，通过设置清辊机构能够实现精确控制注油量的目的，清辊机构除了清理压辊上残留的锂屑之外，在刮刀和真空吸嘴的共同作用下可以把辊面98％以上的残留油膜清理干净，最后达到单位时间内在注油量保持稳定的前提下，辊面生成的油膜厚度在工艺需求范围内。

附图说明

图1为本发明一种智能限量涂油机构的立体图；

图2为本发明一种智能限量涂油机构的工作示意图；

图3为本发明一种智能限量涂油机构中第一压延覆膜辊和第二压延覆膜辊处的结构放大图；

图4为本发明一种智能限量涂油机构中第一压延覆膜辊和第二压延覆膜辊补锂的示意图。

图中标号说明：

1、极片放卷筒；2、极片收卷筒；3、第一锂带放卷筒；4、第二锂带放卷筒；5、第一压延辊；6、第一压延覆膜辊；7、第二压延覆膜辊；8、第二压延辊；9、第一锂带牵引机构；10、第二锂带牵引机构；11、第一精密注油机构；12、第二精密注油机构；13、第三精密注油机构；14、第四精密注油机构；15、第一精密节流阀；16、第二精密节流阀；17、第三精密节流阀；18、第四精密节流阀；19、油刷；20、清辊机构。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，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装置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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-4，一种智能限量涂油机构，包括极片放卷筒1，极片放卷筒1通过极片连接有极片收卷筒2，极片的左侧和右侧转动连接有第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7，第一压延覆膜辊6的外侧转动连接有第一压延辊5，第二压延覆膜辊7的外侧转动连接有第二压延辊8，第一压延辊5和第一压延覆膜辊6之间通过锂带连接有第二锂带牵引机构10，第二锂带牵引机构10通过锂带转动连接有第二锂带放卷筒4，第二压延覆膜辊7和第二压延辊8之间通过锂带连接有第一锂带牵引机构9，第一锂带牵引机构9通过锂带连接有第一锂带放卷筒3，第一压延辊5、第一压延覆膜辊6、第二压延覆膜辊7和第二压延辊8的圆周表面均安装有油刷19，第一压延辊5上的油刷19通过管道连接有第一精密注油机构11，且管道上安装有第一精密节流阀15，第一压延覆膜辊6上的油刷19通过管道连接有第二精密注油机构12，且管道上安装有第二精密节流阀16，第二压延覆膜辊7上的油刷19通过管道连接有第三精密注油机构13，且管道上安装有第三精密节流阀17，第二压延辊8上的油刷19通过管道连接有第四精密注油机构14，且管道上安装有第四精密节流阀18，四个油刷19相对第一压延辊5、第一压延覆膜辊6、第二压延覆膜辊7和第二压延辊8转动方向的前端安装有清辊机构20。

本实施例中，通过设置极片放卷筒1和极片收卷筒2能够对极片进行放卷和收卷，通过设置第一压延辊5和第二压延辊8能够将拉出的锂带分别压覆在第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7的表面，通过设置第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7的作用下能够将锂箔压覆在极片的A、B两面，工作简单，实用性强，通过设置第一锂带牵引机构9和第二锂带牵引机构10能够将第一锂带放卷筒3和第二锂带放卷筒4内的锂带拉出，第一精密注油机构11、第二精密注油机构12、第三精密注油机构13和第四精密注油机构14型号规格一致，且均由伺服电机和输出油缸组成，通过设置第一精密注油机构11、第二精密注油机构12、第三精密注油机构13和第四精密注油机构14，可以按设定输出油液，从而能够保证精准的输出油液，避免了资源的浪费，成本较低，通过设置第一精密节流阀15、第二精密节流阀16、第三精密节流阀17和第四精密节流阀18会根据对应压辊的线速度调整实时流量，过程自动闭环控制，通过设置第一精密注油机构11、第二精密注油机构12、第三精密注油机构13和第四精密注油机构14以及第一精密节流阀15、第二精密节流阀16、第三精密节流阀17和第四精密节流阀18，会根据系统反馈对应辊子的线速度调整注油量，独立控制单位时间内的涂油量，再根据压辊的走带速度和涂油的有效幅宽算出涂油面积，进而算出单位面积的涂油面的油膜厚度，能够有效地避免资源的浪费，清辊机构20对称设置有四个，且均由刮刀和真空吸嘴组成，通过设置清辊机构20能够实现精确控制注油量的目的，清辊机构20除了清理压辊上残留的锂屑之外，在刮刀和真空吸嘴的共同作用下可以把辊面98％以上的残留油膜清理干净，最后达到单位时间内在注油量保持稳定的前提下，辊面生成的油膜厚度在工艺需求范围内。

具体的，第一压延辊5和第二压延辊8为慢速辊，第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7为快速辊。

本实施例中，第一压延辊5和第二压延辊8在工作过程中只起压延出力的作用，不容许压延后的锂膜附着在上面，第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7为快速辊，既起压延的作用，同时又要承担转移压延后锂膜至极片端，并参与把锂膜覆合到极片上去的作用。

具体的，第一压延辊5和第二压延辊8的油膜厚度是第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7的三倍，第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7的离型力要大于第一压延辊5和第二压延辊8，同时第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7又要比极片的离型力要小。

本实施例中，第一压延辊5和第二压延辊8的油膜厚度是第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7的三倍，保证压延后的锂箔绝大部分附着在第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7上，极片在两个快速辊中间，A、B面的锂箔在两个快速辊的压力作用下，嵌入到极片的正反面上，由于极片表面粗糙的比较高，附着在快速辊上的锂箔能100％转移至极片上。

具体的，第一压延辊5和第二压延辊8以及第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7均关于极片对称设置有两个。

本实施例中，通过设置第一压延辊5和第二压延辊8能够将拉出的锂带分别压覆在第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7的表面，在第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7的作用下能够将锂箔压覆在极片的A、B两面，工作简单，实用性强。

具体的，第一压延辊5、第一压延覆膜辊6、第二压延覆膜辊7和第二压延辊8的转动方向两两相反。

本实施例中，在工作的过程中，严格控制不同功能的压辊的表面的涂油厚度，以达到顺利压延并按指定路径转移锂膜，最终达到在无牵引膜和保护膜的前提下顺利压延和覆膜。

具体的，第一锂带牵引机构9和第二锂带牵引机构10的规格型号相一致，且关于极片相对称。

本实施例中，通过设置第一锂带牵引机构9和第二锂带牵引机构10能够将第一锂带放卷筒3和第二锂带放卷筒4内的锂带拉出，操作简单。

具体的，第一精密注油机构11、第二精密注油机构12、第三精密注油机构13和第四精密注油机构14型号规格一致，且均由伺服电机和输出油缸组成。

本实施例中，通过设置第一精密注油机构11、第二精密注油机构12、第三精密注油机构13和第四精密注油机构14，可以按设定输出油液，从而能够保证精准的输出油液，避免了资源的浪费，成本较低，实用性强，利于推广利用。

具体的，第一精密节流阀15、第二精密节流阀16、第三精密节流阀17和第四精密节流阀18的规格型号相一致，均选用型号为SMC VEX1的节流阀。

本实施例中，通过设置第一精密节流阀15、第二精密节流阀16、第三精密节流阀17和第四精密节流阀18会根据对应压辊的线速度调整实时流量，过程自动闭环控制，通过设置第一精密注油机构11、第二精密注油机构12、第三精密注油机构13和第四精密注油机构14以及第一精密节流阀15、第二精密节流阀16、第三精密节流阀17和第四精密节流阀18，会根据系统反馈对应辊子的线速度调整注油量，独立控制单位时间内的涂油量，再根据压辊的走带速度和涂油的有效幅宽算出涂油面积，进而算出单位面积的涂油面的油膜厚度，能够有效地避免资源的浪费。

具体的，清辊机构20对称设置有四个，且均由刮刀和真空吸嘴组成。

本实施例中，通过设置清辊机构20能够实现精确控制注油量的目的，清辊机构20除了清理压辊上残留的锂屑之外，在刮刀和真空吸嘴的共同作用下可以把辊面98％以上的残留油膜清理干净，最后达到单位时间内在注油量保持稳定的前提下，辊面生成的油膜厚度在工艺需求范围内。

工作原理：极片放卷筒1通过极片连接有极片收卷筒2，通过设置极片放卷筒1和极片收卷筒2能够对极片进行放卷和收卷，极片的左侧和右侧转动连接有第一压延覆膜辊6、第二压延覆膜辊7，第一压延覆膜辊6的外侧转动连接有第一压延辊5，第二压延覆膜辊7的外侧转动连接有第二压延辊8，第一压延辊5和第二压延辊8为慢速辊，第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7为快速辊，第一压延辊5和第二压延辊8在工作过程中只起压延出力的作用，不容许压延后的锂膜附着在上面，第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7为快速辊，既起压延的作用，同时又要承担转移压延后锂膜至极片端，并参与把锂膜覆合到极片上去的作用，第一压延辊5和第二压延辊8的油膜厚度是第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7的三倍，第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7的离型力要大于第一压延辊5和第二压延辊8，同时第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7又要比极片的离型力要小，第一压延辊5和第二压延辊8的油膜厚度是第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7的三倍，保证压延后的锂箔绝大部分附着在第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7上，极片在两个快速辊中间，A、B面的锂箔在两个快速辊的压力作用下，嵌入到极片的正反面上，由于极片表面粗糙的比较高，附着在快速辊上的锂箔能100％转移至极片上，第一压延辊5和第二压延辊8以及第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7均关于极片对称设置有两个，通过设置第一压延辊5和第二压延辊8能够将拉出的锂带分别压覆在第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7的表面，在第一压延覆膜辊6和第二压延覆膜辊7的作用下能够将锂箔压覆在极片的A、B两面，第一压延辊5、第一压延覆膜辊6、第二压延覆膜辊7和第二压延辊8的转动方向两两相反，在工作的过程中，严格控制不同功能的压辊的表面的涂油厚度，以达到顺利压延并按指定路径转移锂膜，最终达到在无牵引膜和保护膜的前提下顺利压延和覆膜，第一压延辊5和第一压延覆膜辊6之间通过锂带连接有第二锂带牵引机构10，第二锂带牵引机构10通过锂带转动连接有第二锂带放卷筒4，第二压延覆膜辊7和第二压延辊8之间通过锂带连接有第一锂带牵引机构9，第一锂带牵引机构9通过锂带连接有第一锂带放卷筒3，第一锂带牵引机构9和第二锂带牵引机构10的规格型号相一致，且关于极片相对称，通过设置第一锂带牵引机构9和第二锂带牵引机构10能够将第一锂带放卷筒3和第二锂带放卷筒4内的锂带拉出，第一压延辊5、第一压延覆膜辊6、第二压延覆膜辊7和第二压延辊8的圆周表面均安装有油刷19，第一压延辊5上的油刷19通过管道连接有第一精密注油机构11，且管道上安装有第一精密节流阀15，第一压延覆膜辊6上的油刷19通过管道连接有第二精密注油机构12，且管道上安装有第二精密节流阀16，第二压延覆膜辊7上的油刷19通过管道连接有第三精密注油机构13，且管道上安装有第三精密节流阀17，第二压延辊8上的油刷19通过管道连接有第四精密注油机构14，且管道上安装有第四精密节流阀18，四个油刷19相对第一压延辊5、第一压延覆膜辊6、第二压延覆膜辊7和第二压延辊8转动方向的前端安装有清辊机构20，第一精密注油机构11、第二精密注油机构12、第三精密注油机构13和第四精密注油机构14型号规格一致，且均由伺服电机和输出油缸组成，通过设置第一精密注油机构11、第二精密注油机构12、第三精密注油机构13和第四精密注油机构14，可以按设定输出油液，从而能够保证精准的输出油液，避免了资源的浪费，成本较低，实用性强，利于推广利用，第一精密节流阀15、第二精密节流阀16、第三精密节流阀17和第四精密节流阀18的规格型号相一致，均选用型号为SMC VEX1的节流阀，通过设置第一精密节流阀15、第二精密节流阀16、第三精密节流阀17和第四精密节流阀18会根据对应压辊的线速度调整实时流量，过程自动闭环控制，通过设置第一精密注油机构11、第二精密注油机构12、第三精密注油机构13和第四精密注油机构14以及第一精密节流阀15、第二精密节流阀16、第三精密节流阀17和第四精密节流阀18，会根据系统反馈对应辊子的线速度调整注油量，独立控制单位时间内的涂油量，再根据压辊的走带速度和涂油的有效幅宽算出涂油面积，进而算出单位面积的涂油面的油膜厚度，能够有效地避免资源的浪费，清辊机构20对称设置有四个，且均由刮刀和真空吸嘴组成，通过设置清辊机构20能够实现精确控制注油量的目的，清辊机构20除了清理压辊上残留的锂屑之外，在刮刀和真空吸嘴的共同作用下可以把辊面98％以上的残留油膜清理干净，最后达到单位时间内在注油量保持稳定的前提下，辊面生成的油膜厚度在工艺需求范围内，从而能够实现在取消牵引膜和保护膜的情况下能满足压延补锂的工艺。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。