本申请涉及极片辊压,特别涉及一种轧辊组件和辊压设备。
背景技术:
1、现有电池极片的压实工序一般通过辊压机完成,经过辊压机的辊压加工后,电池极片的横向厚度容易存在不均匀的情况,从而影响了电池极片的生产质量。
技术实现思路
1、本申请的主要目的是提出一种轧辊组件和辊压设备,旨在缓解电池极片经过辊压加工后容易出现横向厚度不均匀的情况。
2、第一方面,本申请提出的轧辊组件包括:
3、轧辊本体,在其轴向上具有辊压区间;以及,
4、加热结构,对应所述辊压区间设置,所述加热结构具有加热部,所述加热部至少能在所述辊压区间处加热所述轧辊本体,所述加热部包括沿所述轴向排布的多个磁感应加热头。
5、本申请的技术方案,轧辊本体的辊压区间用于辊压电池极片,在辊压过程中,虽然轧辊本体可能会产生挠度变形,但是通过加热结构的加热部对辊压区间进行加热,能够使得轧辊本体的辊压区间发生受热膨胀变形,而该受热膨胀变形能够补偿挠度变形,从而使得电池极片在轧辊本体的轴向长度方向上(也即是横向方向上)受到均匀的挤压作用力,缓解了电池极片经过辊压加工后容易出现横向厚度不均匀的情况;加热部由多个磁感应加热头组成,多个磁感应加热头可以分别受控启动、并以不同的功率加热,从而可以根据辊压区间各个位置实际产生的挠度变形量,针对性地控制轧辊本体产生受热膨胀变形,以准确补偿挠度变形,减小辊压后的电池极片在其横向上各位置的厚度误差;采用磁感应加热头对轧辊本体进行电磁加热,热量能够直接由轧辊本体产生,不存在磁感应加热头到轧辊本体之间的热量损失,因此较为节能,同样的,热量直接由轧辊本体产生,对于轧辊本体的受热膨胀变形量的控制较为直接且高效。
6、在一些实施方式中,所述辊压区间形成在所述轧辊本体的中部。
7、其中,将辊压区间设置在轧辊本体的中部,能够将辊压作用力平摊至轧辊本体轴向两端部,轧辊本体的轴向端部与对应的轴承座之间的受力大小较为合适,降低了轴承座的承载作用力设计要求。
8、在一些实施方式中,所述轧辊本体还具有处在所述辊压区间两侧的冷却区间;
9、所述轧辊组件还包括冷却部,所述冷却部对应所述冷却区间设置,用以对所述冷却区间降温。
10、其中,对应辊压区间两侧的冷却区间设置冷却部,能够通过冷却部对冷却区间进行冷却降温,从而缓解了热量从辊压区间传导至轧辊本体的端部的情况,起到了保护轧辊本体两端轴承座上辊系的作用,控制了辊系产生的膨胀变形量,确保了轧辊本体的回转精度,有利于控制电池极片的辊压加工精度。
11、在一些实施方式中,所述冷却部形成有两个冷却风口,两个所述冷却风口分别朝向对应的所述冷却区间设置。
12、其中,通过两个冷却风口的设置,能够采用主动风冷散热的方式对冷却区间进行散热降温,该散热方式经济实用,且散热效果能够根据冷却风口的吹风速率和吹风温度进行控制,可以满足冷却区间的散热需求。
13、在一些实施方式中,所述冷却部和/或所述加热部设置在所述轧辊本体的径向侧方。
14、其中,将冷却部和加热部设置在轧辊本体的径向侧方时,无需对轧辊本体的结构进行相应改动,不会产生额外的设计制造成本;同时,也有利于针对冷却部和加热部进行拆装维护。
15、在一些实施方式中,所述冷却部与所述加热部在所述轧辊本体的轴向上排布设置在所述轧辊本体的同一侧。
16、其中,将冷却部与加热部沿轴向排布设置,使得冷却部与加热部相距较近,加热部施加给辊压区间的热量,在传导至冷却区间的第一时间即可被冷却部带走,从而减少了热量经过冷却区间传导至轴承座的辊系。
17、在一些实施方式中,所述轧辊组件还包括安装结构,所述安装结构沿所述轧辊本体的轴向延伸设置在所述轧辊本体的侧方;
18、所述加热部及所述冷却部设置在所述安装结构。
19、其中,将加热部与冷却部同时安装在该安装结构上,能够将加热部与冷却部组合成整体,有利于加热部与冷却部同时对位至轧辊本体上的辊压区间与冷却区间,还能够简化轧辊组件的整体结构。
20、在一些实施方式中,所述轧辊本体的横截面积由中部向其轴向两端逐渐减小。
21、其中,将轧辊本体的中部相对其他部分具有一定的凸出量,通过该部分对电池极片进行辊压作业时,电池极片施加给轧辊本体的作用力会使得电池极片的中部产生沿凸出方向相反方向的挠度变形,从而抵消了凸出量,从而能够对电池极片的横向各个位置施加均匀的辊压作用力,在一定程度上提升了针对电池极片的辊压质量。
22、第二方面,本申请还提出一种辊压设备,该辊压设备包括基座以及两个如上述任一项所述的轧辊组件,两个所述轧辊组件的轧辊本体沿径向相对、且沿轴向两端分别转动安装至所述基座,以在其间限定出辊压间隙。
23、在一些实施方式中,所述辊压设备还包括:
24、测厚装置,用以测量经过所述辊压间隙辊压后工件的厚度;以及,
25、控制装置,电性连接所述测厚装置与两个所述轧辊组件的加热部,以分别控制两个所述加热部加热。
26、其中,通过测厚装置能够向控制装置反馈辊压后工件的厚度信息,控制装置再根据厚度信息针对性地控制加热部工作,以对轧辊本体施加对应程度的热量,如此即可准确地对轧辊本体的受热膨胀变形量进行控制,实现了对轧辊本体的自动整形。
27、在一些实施方式中,所述加热部包括沿所述轧辊本体的轴向排布的多个所述磁感应加热头;
28、所述控制装置能根据所述测厚装置测得的厚度信息,控制不同位置和/或不同数量的所述磁感应加热头以对应功率开启加热。
29、其中,根据测厚装置测得的厚度信息能够知晓辊压后工件(电池极片)上位置参数与厚度参数,而该位置参数又与磁感应加热头的位置相关联,通过判断工件的厚度参数是否达标,能够反映对应位置的磁感应加热头是否需要提高或降低功率加热,也即能够根据对应的厚度信息选择控制不同位置、不同数量的磁感应加热头以对应功率开启加热,以达到更为精准的自动整形的目的。
30、在一些实施方式中,所述辊压设备包括极片辊压设备。
1.一种轧辊组件,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的轧辊组件,其特征在于,所述辊压区间形成在所述轧辊本体的中部。
3.如权利要求2所述的轧辊组件,其特征在于,所述轧辊本体还具有处在所述辊压区间两侧的冷却区间;
4.如权利要求3所述的轧辊组件,其特征在于,所述冷却部形成有两个冷却风口,两个所述冷却风口分别朝向对应的所述冷却区间设置。
5.如权利要求3所述的轧辊组件,其特征在于,所述冷却部和/或所述加热部设置在所述轧辊本体的径向侧方。
6.如权利要求5所述的轧辊组件,其特征在于,所述冷却部与所述加热部在所述轧辊本体的轴向上排布设置在所述轧辊本体的同一侧。
7.如权利要求6所述的轧辊组件,其特征在于,所述轧辊组件还包括安装结构,所述安装结构沿所述轧辊本体的轴向延伸设置在所述轧辊本体的侧方;
8.如权利要求1至7任一项所述的轧辊组件,其特征在于,所述轧辊本体的横截面积由中部向其轴向两端逐渐减小。
9.一种辊压设备,其特征在于,包括基座以及两个如权利要求1至8任一项所述的轧辊组件,两个所述轧辊组件的轧辊本体沿径向相对、且沿轴向两端分别转动安装至所述基座,以在其间限定出辊压间隙。
10.如权利要求9所述的辊压设备,其特征在于,所述辊压设备还包括:
11.如权利要求10所述的辊压设备,其特征在于,所述加热部包括沿所述轧辊本体的轴向排布的多个所述磁感应加热头;
12.如权利要求9所述的辊压设备,其特征在于,所述辊压设备包括极片辊压设备。
