電池極片壓軋方法及其多級軋輥機附圖說明

圖1是2014年5月前已有的雙面涂布的電池極片剖面結構示意圖。

圖2是《電池極片壓軋方法及其多級軋輥機》一種實施例的平面結構示意圖。

圖3是圖2所示實施例中的三輥軋機的側面結構示意圖。

圖4是圖2所示實施例中的三輥軋機的俯視結構示意圖。

圖5是《電池極片壓軋方法及其多級軋輥機》第二種實施例的平面結構示意圖。

圖6是《電池極片壓軋方法及其多級軋輥機》中的預壓輥彈性液壓氣壓裝置的結構示意圖。

電池極片壓軋方法及其多級軋輥機專利目的

《電池極片壓軋方法及其多級軋輥機》的目的是提供一種通用性好，無論單面、雙面或普通極片均可使用，且電池極片的壓縮比可精準控制的電池極片壓軋方法及其多級軋輥機。

電池極片壓軋方法及其多級軋輥機技術方案

《電池極片壓軋方法及其多級軋輥機》提供一種電池極片壓軋方法，包括如下步驟：

（1）電池極片的壓實步驟，該步驟至少由一個預壓裝置實現(xiàn)，所述預壓裝置的軋縫的間距在軋制極片的過程中是彈性的，所述軋縫是由作用在構成該軋縫的兩個輥中的一個輥上的彈性液壓氣壓裝置實現(xiàn)的；

（2）電池極片的定厚步驟，該步驟由定厚裝置實現(xiàn)，所述定厚裝置的軋縫的間距在軋制極片的過程中是固定不變的，所述定厚裝置的軋縫的間距小于等于被軋制后的極片的設計厚度；

（3）電池極片先經(jīng)壓實后，再進入定厚步驟進行電池極片的厚度校正。

作為對該發(fā)明的改進，所述彈性液壓氣壓裝置包括液壓部分和氣壓部分，所述液壓部分作用于氣壓部分的空氣，通過液壓壓縮空氣，而將壓力傳遞給空氣部分的活塞與頂桿，頂桿再作用于軋輥。

作為對該發(fā)明的改進，還包括壓力檢測閉環(huán)調節(jié)步驟，通過檢測所述預壓裝置的軋縫的壓力的大小，來反饋調節(jié)所述彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小。

作為對該發(fā)明的改進，還包括厚度檢測閉環(huán)調節(jié)步驟，通過檢測所述預壓裝置或定厚裝置后的電池極片的厚度，來反饋調節(jié)所述彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小。

作為對該發(fā)明的改進，還包括活性物質層的顆粒完整性檢測閉環(huán)調節(jié)步驟，通過檢測所述預壓裝置或定厚裝置后的電池極片的活性物質層的顆粒完整性，來反饋調節(jié)所述彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小。

該發(fā)明還提供一種電池極片多級軋輥機，包括定厚裝置，所述定厚裝置包括第一軋輥和第二軋輥，在所述第一軋輥和第二軋輥兩端的軸承座之間各設有一個調縫機構，液壓裝置作用于所述第一軋輥或第二軋輥的兩端，保持兩軋輥之間的軋縫基本恒定，還包括至少一個預壓裝置，每個所述預壓裝置包括預壓輥和一對預壓輥彈性液壓氣壓裝置，所述預壓輥與所述第一軋輥或第二軋輥之間構成預壓軋縫，所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置分別作用于所述預壓輥的兩端，保持所述預壓輥的壓力基本恒定，達到數(shù)字化控制精度。

該發(fā)明還提供一種電池極片多級軋輥機，包括定厚裝置，所述定厚裝置包括第一軋輥和第二軋輥，在所述第一軋輥和第二軋輥兩端的軸承座之間各設有一個調縫機構，液壓裝置作用于所述第一軋輥或第二軋輥的兩端，保持兩軋輥之間的軋縫基本恒定，還包括至少一個預壓裝置，每個所述預壓裝置包括第一預壓輥、第二預壓輥，以及一對預壓輥彈性液壓氣壓裝置，所述第一預壓輥與所述第二預壓輥之間構成預壓軋縫，所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置分別作用于所述第一預壓輥或第二預壓輥的兩端，保持所述第一預壓輥或第二預壓輥的壓力基本恒定。

作為對該發(fā)明的改進，所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置包括缸體，在所述缸體內設有第一活塞和第二活塞，頂桿與第一活塞相連，并伸出于所述缸體的一端，作用于所述第一預壓輥的兩端；所述第一活塞和第二活塞之間為空氣區(qū)，所述第二活塞遠離空氣區(qū)的一面與所述缸體構成液壓區(qū)，所述液壓區(qū)通過液壓進口與液壓站連接。

作為對該發(fā)明的改進，還包括壓力檢測閉環(huán)調節(jié)裝置，所述壓力檢測閉環(huán)調節(jié)裝置包括壓強傳感器和控制電路，所述壓強傳感器通過檢測所述預壓裝置的預壓軋縫的壓力，并通過模數(shù)轉換后輸送給控制電路，所述控制電路根據(jù)壓力的變化來調節(jié)所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小。

作為對該發(fā)明的改進，還包括厚度檢測閉環(huán)調節(jié)裝置，所述厚度檢測閉環(huán)調節(jié)裝置包括極片厚度測量機構、控制電路及機械執(zhí)行機構，所述極片厚度測量機構通過檢測所述預壓裝置或定厚裝置后的電池極片的厚度，并通過模數(shù)轉換后輸送給控制電路，所述控制電路根據(jù)極片厚度的變化，通過所述機械執(zhí)行機構來反饋調節(jié)所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小軋縫。

作為對該發(fā)明的改進，還包括活性物質層的顆粒完整性檢測閉環(huán)調節(jié)裝置，所述顆粒完整性檢測閉環(huán)調節(jié)裝置包括數(shù)碼攝像頭或射線類檢測裝置和控制電路及執(zhí)行機構，所述數(shù)碼攝像頭或射線類檢測裝置拍攝在所述預壓裝置或定厚裝置后的電池極片的活性物質層表面的圖像，輸送給控制電路，控制電路將拍攝得到的圖像與預在控制電路中的標準圖像進行比較，且根據(jù)比較結果來反饋調節(jié)所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小。

電池極片壓軋方法及其多級軋輥機改善效果

《電池極片壓軋方法及其多級軋輥機》由于采用了一個或多個采用恒壓力的預壓裝置，無論單面、雙面或普通極片，以及雙面上的活性物質的厚度相等或不相等均可在不做任何結構調整的情況下使用，只要把壓強通過油缸或氣缸輸出成壓力調到小于電池極片活性物質顆粒破壞的安全壓力，就可以保證活性物質不被破壞，同時，也提高了的軋輥機的通用性及效率；另外，采用壓力檢測、厚度檢測和/或活性物質層的顆粒完整性檢測，閉環(huán)調節(jié)可以提高電池極片的質量一致性，從而可最終提高電芯的整體性能。

鋰離子電池由鋰離子電芯、電解液、保護電路（PCM）及外殼部分組成。電芯則由正極、負極以及隔膜組成。正極的組成部分為正極材料（如磷酸鐵鋰） 導電劑 粘合劑（PVDF） 集流體（鋁箔），負極的組成部分為石墨 導電劑 增稠劑（CMC） 粘結劑（SBR） 集流體（銅箔）。正極和負極在業(yè)界內一般稱為電池極片，為了提高電池極片表面材料的密度及厚度的一致性，正負極片在涂布工序之后須進行滾壓，此工序稱為電池極片的軋制。

電池極片軋制的過程是電池極片由軋輥與電池極片間產(chǎn)生的摩擦力拉進旋轉的軋輥之間，電池極片受壓變形的過程。電池極片的軋制不同于鋼塊的軋制，軋鋼的過程是一個鐵分子沿縱向延伸和橫向寬展的過程，其密度在軋制過程中不發(fā)生變化；而電池極片的軋制是一個正負極板上電池材料壓實的過程，其目的在于增加正極或負極材料的壓實密度，合適的壓實密度可增大電池的放電容量，減小內阻，減小極化損失，延長電池的循環(huán)壽命，提高鋰離子電池的利用率。經(jīng)過試驗，合適的正極材料壓實密度約在2.8克/立方厘米-3.4克/立方厘米之間，負極的約為1.5克/立方厘米。壓實密度的過大或過小，都不利于鋰離子的嵌入或脫嵌。因此，電池極片實施滾壓時，軋制力不宜過大也不宜過小，應符合電池極片材料的特征。

2014年5月前已有的電池極片軋輥機，最常用的兩輥軋機，它包括上輥和下輥，在所述上軋輥和下軋輥的兩端軸承座之間各設有用于調節(jié)軋縫的一對楔塊（調隙裝置），在下軋輥的兩端下部設有將下軋輥向上頂?shù)囊簤貉b置，所述液壓裝置保證軋縫的穩(wěn)定，行業(yè)內稱之為定軋縫軋制；還有就是見諸于專利文獻的三輥軋機，如中國專利文獻CN202411090U公開的交替式電池極片軋機，包括上軋輥和下軋輥，在上軋輥和下軋輥之間又設置有中間軋輥；在下軋輥下面設有下壓力裝置，下壓力裝置采用液壓傳動方式；在上軋輥上面設有上壓力裝置，上壓力裝置采用螺桿傳動方式；在上軋輥和中間軋輥之間設有上調隙裝置，在下軋輥和中間軋輥之間設有下調隙裝置。交替式軋機在中間軋輥同下軋輥之間完成第一道次軋制后，在最短距離內把電池極片送入中間軋輥同上軋輥之間完成第二道次軋制，這種三輥式軋機其實質也是定軋縫軋制。還有見諸于專利文獻的四輥軋機，如中國專利文獻CN公開的四輥連軋電熱式電池極片軋機，包括機架、設置在機架上的電機和與電機傳動連接的軋制裝置，所述軋制裝置包括水平并列設置的兩組對輥，每組對輥包括兩支上下并列設置的電磁加熱輥；此電磁加熱輥包括中空的輥筒、設置在輥筒內部的芯棒和均勻纏繞在芯棒上的電磁線圈；所述輥筒通過軸承Ⅰ安裝在機架上；所述芯棒固定設置在機架上，芯棒一端端部延伸出輥筒腔體并與機架固定連接，芯棒與輥筒之間通過軸承Ⅱ活動連接。這種四輥軋機也是定軋縫軋制。

2014年5月前已有的定軋縫軋機它是利用基本恒定的軋縫來軋制電池極片的，它存在如下幾個方面的問題，一是當基片兩面上的活性物質涂層面積不等時，在定軋縫壓制過種中，面積大的多余部分的基本不被壓實，影響電池的容量，如圖1所示，在基片100的兩面分別設第一活性物質涂層200和第二活性物質涂層300，其中第二活性物質涂層300的長度比第一活性物質涂層200的長H，假設基片厚度為10μ，初始的第一活性物質涂層和第二活性物質涂層的厚度各為120μ，壓縮比為70%，那么被壓縮后的電池極片厚度應為240μ×70% 10μ=178μ，為了防止電池極片在被壓縮后的反彈，一般將軋縫設的小于被壓縮后的電池極片厚度，即小于178μ，一般為170-175μ，當設軋縫為170-175μ時，顯然，該例中的第二活性物質涂層300的比第一活性物質涂層200的長出部分，即H所對應部分，其厚度只有120μ，在通過170-175μ的軋縫時，是沒有被壓縮的，這勢必影響到最后電池的容量；二是雙輥軋機單次變形量過大，會造成活性物質涂層壓死、流延或向四周擴展，不利于活性物質涂層的壓實，雖然，三輥或四輥軋機采用二個軋縫先后壓軋，軋縫，但其軋制出來的電池極片也不是十分理想（也就是H所對應部分沒有被壓縮）；三是這種定輥式軋機，其作用力是作用在下軋輥的兩端的楔塊上的，其有效壓力遠遠小于作用力，造成液壓力的浪費。

中國專利文獻CN203155697U公開了一種單雙面電池極片軋機，它是將四套碟簧組件安裝在上下輥軸承座之間，極片軋制時，斜鐵脫開，油缸上壓壓力抵消碟簧的預壓力，上下輥處于浮動狀態(tài)。在軋制單雙面極片的單面和雙面時保持壓力恒定，從而保證了單面和雙面材料相同的壓縮率。在軋制普通極片時，調整斜鐵使斜鐵起到調整軋縫的作用，也可軋制普通極片。這種軋機在軋制普通極片和其他單面和雙面極片之間，需要在斜鐵與碟簧之間調換才可以使用，使得在不同極片厚度之間的使用變得繁瑣，使用受到一定限制；另外，將碟簧設在上下輥軸承座之間，無法做到對碟簧的彈力進行控制，隨著碟簧壓縮次數(shù)的增加，碟簧的蠕變造成彈性系數(shù)發(fā)生變化，導致作用在極片上的壓力變化，且壓力變化不可控，因此，其壓縮比就難以精準的控制。

《電池極片壓軋方法及其多級軋輥機》涉及一種對電池極片，尤其是鋰離子電池極片的電池極片壓軋方法及其多級軋輥機。

1.一種電池極片壓軋方法，其特征在于：包括如下步驟，（1）電池極片的壓實步驟，該步驟至少由一個預壓裝置實現(xiàn)，所述預壓裝置的軋縫的間距在軋制極片的過程中是彈性的，所述軋縫是由作用在構成該軋縫的兩個輥中的一個輥上的彈性液壓氣壓裝置實現(xiàn)的；（2）電池極片的定厚步驟，該步驟由定厚裝置實現(xiàn)，所述定厚裝置的軋縫的間距在軋制極片的過程中是固定不變的，所述定厚裝置的軋縫的間距小于等于被軋制后的極片的設計厚度；（3）電池極片先經(jīng)壓實后，再進入定厚步驟進行電池極片的厚度校正。

2.根據(jù)權利要求1所述的電池極片壓軋方法，其特征在于，所述彈性液壓氣壓裝置包括液壓部分和氣壓部分，所述液壓部分作用于氣壓部分的空氣或者氣壓部分作用于液壓部分，將壓力傳遞給活塞與頂桿，頂桿再作用于軋輥。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的電池極片壓軋方法，其特征在于，還包括壓力檢測閉環(huán)調節(jié)步驟，通過檢測所述預壓裝置的軋縫的壓強的大小，來反饋調節(jié)所述彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的電池極片壓軋方法，其特征在于，還包括厚度檢測閉環(huán)調節(jié)步驟，通過檢測所述預壓裝置或定厚裝置后的電池極片的厚度，來反饋調節(jié)所述彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的電池極片壓軋方法，其特征在于，還包括活性物質層的顆粒完整性檢測閉環(huán)調節(jié)步驟，通過檢測所述預壓裝置或定厚裝置后的電池極片的活性物質層的顆粒完整性，來反饋調節(jié)所述彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小。

6.一種電池極片多級軋輥機，包括定厚裝置（1），所述定厚裝置（1）包括第一軋輥（11）和第二軋輥（12），在所述第一軋輥（11）和第二軋輥（12）兩端的軸承座之間各設有一個調縫機構，液壓裝置作用于所述第一軋輥（11）或第二軋輥（12）的兩端，保持兩軋輥之間的軋縫基本恒定，其特征在于，還包括至少一個預壓裝置（2），每個所述預壓裝置（2）包括預壓輥（21）和一對預壓輥彈性液壓氣壓裝置（22），所述預壓輥（21）與所述第一軋輥（11）或第二軋輥（12）之間構成預壓軋縫（23），所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置（22）分別作用于所述預壓輥（21）的兩端，保持所述預壓輥（21）的壓力基本恒定。

7.根據(jù)權利要求6所述的電池極片多級軋輥機，其特征在于，所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置（22）包括缸體（221），在所述缸體（221）內設有第一活塞（222）和第二活塞（223），頂桿（224）與第一活塞（222）相連，并伸出于所述缸體（221）的一端，作用于所述預壓輥（21）的兩端；所述第一活塞（222）和第二活塞（223）之間為空氣區(qū)（225），所述第二活塞（223）遠離空氣區(qū)（225）的一面與所述缸體（221）構成液壓區(qū)（226），所述液壓區(qū)（226）通過液壓進口（227）與液壓站連接。

8.根據(jù)權利要求6或7所述的電池極片多級軋輥機，其特征在于，還包括壓力檢測閉環(huán)調節(jié)裝置，所述壓力檢測閉環(huán)調節(jié)裝置包括壓強傳感器、控制電路和機械執(zhí)行機構，所述壓強傳感器通過檢測所述預壓裝置（2）的預壓軋縫的壓強，并通過模數(shù)轉換后輸送給控制電路，所述控制電路根據(jù)壓強的變化通過所述機械執(zhí)行機構來調節(jié)所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置（22）的液壓或氣壓的大小。

9.根據(jù)權利要求6或7所述的電池極片多級軋輥機，其特征在于，還包括厚度檢測閉環(huán)調節(jié)裝置，所述厚度檢測閉環(huán)調節(jié)裝置包括極片厚度測量機構、控制電路及機械執(zhí)行機構，所述極片厚度測量機構通過檢測所述預壓裝置或定厚裝置后的電池極片的厚度，并通過模數(shù)轉換后輸送給控制電路，所述控制電路根據(jù)極片厚度的變化通過所述機械執(zhí)行機構來反饋調節(jié)所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小。

10.根據(jù)權利要求6或7所述的電池極片多級軋輥機，其特征在于，還包括活性物質層的顆粒完整性檢測閉環(huán)調節(jié)裝置，所述顆粒完整性檢測閉環(huán)調節(jié)裝置包括數(shù)碼攝像頭或射線成像和控制電路及執(zhí)行機構，所述數(shù)碼攝像頭或射線成像拍攝在所述預壓裝置或定厚裝置后的電池極片的活性物質層表面的圖像，輸送給控制電路，控制電路將拍攝得到的圖像與預存在控制電路中的標準圖像進行比較，且根據(jù)比較結果來反饋調節(jié)所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置（22）的液壓或氣壓的大小。

11.一種電池極片多級軋輥機，包括定厚裝置（1），所述定厚裝置（1）包括第一軋輥（11）和第二軋輥（12），在所述第一軋輥（11）和第二軋輥（12）兩端的軸承座之間各設有一個調縫機構，液壓裝置作用于所述第一軋輥（11）或第二軋輥（12）的兩端，保持兩軋輥之間的軋縫基本恒定，其特征在于，還包括至少一個預壓裝置（2），每個所述預壓裝置（2）包括第一預壓輥（24）、第二預壓輥（25），以及一對預壓輥彈性液壓氣壓裝置（22），所述第一預壓輥（24）與所述第二預壓輥（25）之間構成預壓軋縫（23），所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置（22）分別作用于所述第一預壓輥（24）或第二預壓輥（25）的兩端，保持所述第一預壓輥（24）或第二預壓輥（25）的壓力基本恒定。

12.根據(jù)權利要求11所述的電池極片多級軋輥機，其特征在于，所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置（22）包括缸體（221），在所述缸體（221）內設有第一活塞（222）和第二活塞（223），頂桿（224）與第一活塞（222）相連，并伸出于所述缸體（221）的一端，作用于所述第一預壓輥（21）的兩端；所述第一活塞（222）和第二活塞（223）之間為空氣區(qū)（225），所述第二活塞（223）遠離空氣區(qū)（225）的一面與所述缸體（221）構成液壓區(qū)（226），所述液壓區(qū)（226）通過液壓進口（227）與液壓站連接。

13.根據(jù)權利要求11或12所述的電池極片多級軋輥機，其特征在于，還包括壓力檢測閉環(huán)調節(jié)裝置，所述壓力檢測閉環(huán)調節(jié)裝置包括壓強傳感器、控制電路和機械執(zhí)行機構，所述壓強傳感器通過檢測所述預壓裝置的預壓軋縫的壓強，并通過模數(shù)轉換后輸送給控制電路，所述控制電路根據(jù)壓力的變化通過所述機械執(zhí)行機構來調節(jié)所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小。

14.根據(jù)權利要求11或12所述的電池極片多級軋輥機，其特征在于，還包括厚度檢測閉環(huán)調節(jié)裝置，所述厚度檢測閉環(huán)調節(jié)裝置包括極片厚度測量機構、控制電路及機械執(zhí)行機構，所述極片厚度測量機構通過檢測所述預壓裝置或定厚裝置后的電池極片的厚度，并通過模數(shù)轉換后輸送給控制電路，所述控制電路根據(jù)極片厚度的變化通過所述機械執(zhí)行機構來反饋調節(jié)所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小。

15.根據(jù)權利要求11或12所述的電池極片多級軋輥機，其特征在于，還包括活性物質層的顆粒完整性檢測閉環(huán)調節(jié)裝置，所述顆粒完整性檢測閉環(huán)調節(jié)裝置包括數(shù)碼攝像頭或射線成像和控制電路及執(zhí)行機構，所述數(shù)碼攝像頭或射線成像拍攝在所述預壓裝置或定厚裝置后的電池極片的活性物質層表面的圖像，輸送給控制電路，控制電路將拍攝得到的圖像與預存在控制電路中的標準圖像進行比較，且根據(jù)比較結果來反饋調節(jié)所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置（22）的液壓或氣壓的大小。

《電池極片壓軋方法及其多級軋輥機》提供一種電池極片壓軋方法，包括如下步驟：

（1）電池極片的壓實步驟，該步驟至少由一個預壓裝置實現(xiàn)，所述預壓裝置的軋縫的間距在軋制極片的過程中是彈性的，所述軋縫壓力是由作用在構成該軋縫的兩個輥中的一個輥上的彈性液壓氣壓裝置實現(xiàn)的；（此處電池極片的預壓是采用由彈性液壓置控制的預壓輥實現(xiàn)的，在預壓階段可以采用一級或多級壓力基本恒定的預壓裝置，將電池極片的壓縮比的80%-95%在預壓階段實現(xiàn)，如假設電池極片的壓縮比設計為30%-35%，所謂電池極片的壓縮比是指電池極片的初始厚度減去被壓縮后的電池極片的厚度所得的值，與電池極片的初始厚度的百分比；在預壓階段要將壓縮比30%-35%的80%-95%被壓縮掉，僅留壓縮比30%-35%的5%-20%進入定厚階段處理，這樣，就可以實現(xiàn)電池極片無論是單面或雙面，無論雙面是等厚等面積，還是不等厚面積也不相等，都可以在預壓過程達到相同的壓縮比，起到對電池極片的活性物質壓實的作用，為下一步的電池極片定厚做好了準備。當預壓裝置為多級時，可以預先設計每級的壓縮比，每級的壓縮比可以相同，也可以不同，只要保證經(jīng)定厚步驟前的預壓裝置的壓縮能達到設計要求即可，如總壓縮比為30%，預壓階段的預壓縮比為總壓縮比的90%，共有三級預壓縮，每級預壓縮比相等，則每級預壓縮比各為30%。

（2）電池極片的定厚步驟，該步驟由定厚裝置實現(xiàn)，所述定厚裝置的軋縫的間距在軋制極片的過程中是固定不變的，所述定厚裝置的軋縫的間距小于等于被軋制后的極片的設計厚度；電極極片定厚是采用定間距的軋縫，對在預壓階段留下的壓縮比的進一步壓縮，使電池極片達到設計厚度，由于在定厚階段的軋縫已經(jīng)比較接近電池極片的最終厚度，這樣也就不會因為傳統(tǒng)壓縮時，由于單次壓縮壓縮比太大而造成電池極片上的活性物質流延變形等問題。定厚步驟僅僅是將略大于電池極片最終厚度的電池極片壓縮到最終厚度。

（3）電池極片先經(jīng)壓實后，再進入定厚步驟進行電池極片的厚度校正。

該發(fā)明中，所述彈性液壓氣壓裝置包括液壓部分和氣壓部分，所述液壓部分作用于氣壓部分的空氣或者氣壓部分作用于液壓部分，將壓力傳遞給活塞與頂桿，頂桿再作用于軋輥。由于空氣部分的壓縮空氣的體積有一定伸縮性能，這樣可以起到彈性作用，保持預壓輥的壓力基本恒定，可以起到很好的對電池極片的活性物質的壓實作用，而又不造成活性物質的流延。

為了保證產(chǎn)品的質量，該發(fā)明還可包括壓力檢測閉環(huán)調節(jié)步驟，通過檢測所述預壓裝置的預壓軋縫的壓強的大小，來反饋調節(jié)所述彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小。具體實現(xiàn)機構參見下述內容。

為了保證產(chǎn)品的質量，該發(fā)明還可包括厚度檢測閉環(huán)調節(jié)步驟，通過檢測所述預壓裝置或定厚裝置后的電池極片的厚度，來反饋調節(jié)所述彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小。具體實現(xiàn)機構參見下述內容。

為了保證產(chǎn)品的質量，該發(fā)明還可包括活性物質層的顆粒完整性檢測閉環(huán)調節(jié)步驟，通過檢測所述預壓裝置或定厚裝置后的電池極片的活性物質層的顆粒完整性，來反饋調節(jié)所述彈性液壓氣壓裝置的液壓或氣壓的大小。具體實現(xiàn)機構參見下述內容。

參見圖2，圖2揭示的是一種電池極片多級軋輥機，包括定厚裝置1，所述定厚裝置1包括第一軋輥11和第二軋輥12，在所述第一軋輥11和第二軋輥12兩端的軸承座之間各設有一個調縫機構（未畫出，2014年5月前常用的調縫機構是一對楔塊，通過調節(jié)兩楔塊之間的相對位置，達到調節(jié)軋縫大小的目的），液壓裝置30作用于所述第一軋輥11或/和第二軋輥12的兩端，保持兩軋輥之間的軋縫h1基本恒定，該實施例中，該發(fā)明還包括N個預壓裝置2……N-1、N，每個所述預壓裝置2包括預壓輥21和一對預壓輥彈性液壓氣壓裝置22，所述預壓輥21與所述第一軋輥11或第二軋輥12之間構成預壓軋縫23，所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置22分別作用于所述預壓輥21的兩端，保持所述預壓輥21的壓力基本恒定。電池極片26首先通過預壓裝置2……N-1、N，多級預后，最后進入定厚裝置1的軋縫h1進行厚度較正，一般情況下，軋縫h1的高度等于或略小于電池極片最終厚度，之所以選擇軋縫h1的高度略小于電池極片最終厚度，是為了防上電池極片上的活性物質在壓縮后反彈。

參見圖3和圖4，圖3是圖2所示實施例中的三輥軋機的側面結構示意圖。圖4是圖2所示實施例中的三輥軋機的俯視結構示意圖。也就是說，圖3和圖4所示的多級軋輥機是只有一個預壓裝置2的情況，具體地說，所述三輥軋機包括機座27，在所述機座27上設有定厚裝置1，所述定厚裝置1包括第一軋輥11和第二軋輥12，在所述第一軋輥11和第二軋輥12兩端的軸承座之間各設有一個調縫機構13，所述調縫機構是一對楔塊，通過步進電機或伺服電機調節(jié)兩楔塊之間的相對位置，達到調節(jié)預壓軋縫大小的目的，液壓裝置（未畫出）作用于所述第二軋輥12的兩端（當然，也可以設計成作于第一軋輥11的兩端），保持兩軋輥之間的預壓軋縫基本恒定，所述第一軋輥11和第二軋輥12由第一電機14驅動，在所述第二軋輥12的一側還設有一個預壓裝置2，所述預壓裝置2包括預壓輥21和一對預壓輥彈性液壓氣壓裝置22，所述預壓輥21與第二軋輥12之間構成預壓軋縫，所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置22分別作用于所述預壓輥21的兩端，保持所述預壓輥21的壓力基本恒定；所述預壓輥21由第二電機28驅動。

使用時，電池極片26選通過預壓軋縫進行對電池極片26上的活性材料進行壓實，然后，再通過第一軋輥11和第二軋輥12之間的預壓軋縫進行厚度校正，使電池極片26的厚度達到設計要求。

參見圖5，圖5是該發(fā)明第二種實施例的平面結構示意圖。一種電池極片多級軋輥機，包括定厚裝置1，所述定厚裝置1包括第一軋輥11和第二軋輥12，在所述第一軋輥11和第二軋輥12兩端的軸承座之間各設有一個調縫機構（未畫出），液壓裝置30作用于所述第一軋輥11或第二軋輥12的兩端，保持兩軋輥之間的預壓軋縫基本恒定，該實施例中，還包括N個預壓裝置2……N，每個所述預壓裝置2包括第一預壓輥24、第二預壓輥25，以及一對預壓輥彈性液壓氣壓裝置22，所述第一預壓輥24與所述第二預壓輥25之間構成預壓軋縫23，所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置22分別作用于所述第一預壓輥24（也可作用于第二預壓輥25）的兩端，保持所述第一預壓輥24或第二預壓輥25的壓力基本恒定。

上述各個實施例中的均可采用下述的預壓輥彈性液壓氣壓裝置22、壓力檢測閉環(huán)調節(jié)裝置、厚度檢測閉環(huán)調節(jié)裝置和活性物質層的顆粒完整性檢測閉環(huán)調節(jié)裝置。

參見圖6，圖6是該發(fā)明中的預壓輥彈性液壓氣壓裝置的結構示意圖。所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置22包括缸體221，在所述缸體221內設有第一活塞222和第二活塞223，頂桿224與第一活塞222相連，并伸出于所述缸體221的一端，作用于所述第一預壓輥21的兩端；所述第一活塞222和第二活塞223之間為空氣區(qū)225，所述第二活塞223遠離空氣區(qū)225的一面與所述缸體221構成液壓區(qū)226，所述液壓區(qū)226通過液壓進口227與液壓站（未畫出）連接。該發(fā)明由于在第一活塞222和第二活塞223之間設置了空氣區(qū)225，這樣，所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置22通過先壓縮空氣，再通過壓縮氣、第一活塞222及頂桿224作用于軋輥，由于壓縮空氣的體積有一定伸縮性能，可以起到彈性作用，保持預壓輥21的壓力基本恒定，可以起到很好的對電池極片的活性物質的壓實作用，而又不造成活性物質的流延。當然，該發(fā)明中的預壓輥彈性液壓氣壓裝置也可以設計成先壓縮空氣部分，再通過空氣部分壓縮液壓部分，液壓通過第一活塞222及頂桿224作用于軋輥的結構。其效果相同。

優(yōu)選的，該發(fā)明還可包括壓力檢測閉環(huán)調節(jié)裝置，所述壓力檢測閉環(huán)調節(jié)裝置包括壓強傳感器、控制電路和機械執(zhí)行機構，所述壓強傳感器通過檢測所述預壓裝置2的預壓軋縫的壓強，并通過模數(shù)轉換后輸送給控制電路，所述控制電路根據(jù)壓力的變化通過所述機械執(zhí)行機構來調節(jié)所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置22的液壓或氣壓的大小。

優(yōu)選的，該發(fā)明還可包括厚度檢測閉環(huán)調節(jié)裝置，所述厚度檢測閉環(huán)調節(jié)裝置包括極片厚度測量機構、控制電路及執(zhí)行機構，所述極片厚度測量機構通過檢測所述預壓裝置或定厚裝置后的電池極片的厚度，并通過模數(shù)轉換后輸送給控制電路，所述控制電路根據(jù)極片厚度的變化通過所述機械執(zhí)行機構來反饋調節(jié)所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置22的液壓或氣壓的大小。

優(yōu)選的，該發(fā)明還可包括活性物質層的顆粒完整性檢測閉環(huán)調節(jié)裝置，所述顆粒完整性檢測閉環(huán)調節(jié)裝置包括數(shù)碼攝像頭或射線成像和控制電路及執(zhí)行機構，所述數(shù)碼攝像頭或射線成像拍攝在所述預壓裝置或定厚裝置后的電池極片的活性物質層表面的圖像，輸送給控制電路，控制電路將拍攝得到的圖像與預存在控制電路中的標準圖像進行比較，且根據(jù)比較結果來反饋調節(jié)所述預壓輥彈性液壓氣壓裝置22的液壓或氣壓的大小。

2021年6月24日，《電池極片壓軋方法及其多級軋輥機》獲得第二十二屆中國專利優(yōu)秀獎。

工作機座及其軋輥傳動

工作機座 ：由軋輥、軋輥軸承、軸承座、機架、軋輥調節(jié)裝置等主要零部件組成，直接對軋件進行軋制的軋機主要單元。

同義詞：軋機機座

工作機座

二輥軋機：具有兩個軋輥的軋機機座。

二輥軋機

二輥水平軋機：上下軋輥軸線水平布置且相互平行的二輥軋機

二輥立式軋機：軋輥軸線垂直布置且相互平行的二輥軋機同義詞：立輥機座

復二輥軋機：具有兩對轉動方向相反的軋輥，兩對軋輥布置在不同標高上，不需反轉就可在兩個方向上進行軋制的水平輥工作機座

二輥萬能軋機：具有一對水平軋輥，一對或兩對立輥的工作機座

三輥軋機：具有三個位于同一垂直平面內的水平軋輥，即上輥、中間輥和下輥，無須改變軋輥轉動方向即可使軋件在同一工作機座上往復軋制的機座。

三輥軋機

四輥軋機：具有兩個相互平行、直徑較小水平布置的工作輥，兩個直徑較大、支撐工作輥的支承輥的工作機座

四輥軋機

五輥軋機：具有三個相互平行的工作輥：上輥、中間輥和下輥，上輥和下輥各由一個支承輥支撐的工作機座

五輥軋機

多輥軋機 ：具有一個水平工作輥，每個工作輥由兩個或兩個以上支承輥支撐的工作機座。

多輥軋機

六輥軋機：工作輥各有兩個支承輥支撐的多輥軋

六輥軋機

十二輥軋機：]十二輥軋機的上、下三個支承輥又各由四個支承輥支撐的多輥軋機

十二輥軋機

二十輥軋機：上邊和下邊的兩對支承輥分別由另外的三個支承輥支撐，這三個支撐輥分別又由另外的四個支承輥

支撐的多輥軋機 高性能控制凸度軋機（HC）軋機 ：在四輥軋機的工作輥與支承輥間裝有可作軸向移動的中間輥的六輥式板帶軋機，利用中間輥的軸向移動（也可同時采用工作輥彎曲方法）進行板形控制。用于熱軋、冷軋、平整，也有用于熱軋厚板材的工作輥作軸向移動的HC四輥軋機。

連續(xù)可變凸度軋機（CVC軋機）：用軸向移動具有S形原始輥型工作輥的方法使軋輥凸度值在最大與最小級調節(jié)，以達到控制板形目的的板帶軋機。

軋輥成對交叉軋機（PC軋機）：用改變上、下工作輥及其支承輥間交叉角的方法控制板形的四輥板帶軋機。

行星軋機：具有兩個位于同一垂直平面內的大直徑水平支承輥，其周圍分別有一圈裝在分離圈里的小直徑工作輥，工作輥繞支承輥轉動的工作機座。

行星軋機

穿孔機：采用軋輥和頂頭，將圓鋼或方鋼（錠或坯）軋制成空心毛管的工作機座。

穿孔機

二輥斜軋穿孔機：由兩個相對軋制線傾斜布置的桶形軋輥、兩個固定不動的導板（或導輥）和一個位于其中間的頂頭所構成的“環(huán)形封閉孔型”對管坯進行穿孔的穿孔機。

同義詞：曼乃斯曼（Mannesmann)穿孔機

三輥斜軋穿孔機：由三個相對軋制線傾斜布置的桶形軋輥和一個頂頭構成的“環(huán)形封閉孔型”對管坯進行穿孔的穿孔機。

菌式穿孔機：帶輾軋角?，軋輥形狀為菌式（或錐形）的二輥式斜軋穿孔機。

同義詞：蘑菇形軋輥穿孔機

狄舍爾穿孔機：采用主動導盤以代替導板的二輥式斜軋穿孔機。

推軋穿孔機（PPM）：直接用連鑄方坯為原料，采用推軋法將其穿軋成空心毛管坯的穿孔機。

軋輥傳動裝置：傳動軋輥并傳遞所需力矩的裝置。

同義詞：主傳動裝置

人字齒輪傳動：采用人字齒輪機座將主電機或電機組的轉矩傳遞給軋輥的傳動方式。

人字齒輪傳動

雙電機傳動：采用兩臺或兩組電機分別傳動兩個軋輥的傳動方式。

同義詞：二重傳動

雙電機傳動

主電機 ：驅動軋輥的交流或直流電動機。

主電機

聯(lián)軸器：主動軸和被動軸之間的聯(lián)接元器件。

聯(lián)軸器

減速器：降低原動機轉速，使其與從動機轉速相匹配的中間傳動裝置。

減速器

中間軸：主電機和減速器之間，或主電機和齒輪機座之間，或主電機和萬向接軸之間的聯(lián)接軸。

中間軸

齒輪機座：由兩個或三個直徑相同的人字齒輪組成的齒輪箱，它不改變轉數(shù)，只用于將運動和力矩均勻傳遞給各個軋輥

齒輪機座

同義詞：人字齒輪機座

萬向接軸 ：；傳動裝置和軋輥之間的聯(lián)接軸，其夾角可以在限定范圍內改變。

同義詞：萬向聯(lián)軸器

萬向接軸

齒形萬向接軸 ：兩端裝有齒形聯(lián)軸器的萬向接軸。

扁頭萬向接軸 ：兩端裝有扁頭聯(lián)軸器的萬向接軸。

套筒萬向接軸：兩端裝有梅花形或四邊形等套筒的萬向接軸。

十字軸式萬向接軸 ：由兩個叉形頭及十字軸通過滾動軸承構成，按虎克鉸鏈原理工作。傳遞轉矩達8000～10000KN·m的萬向接軸。

萬向接軸支承座：萬向接軸的中間支承座，其高度可調，軸線可以傾斜，用于較長的萬向接軸。

萬向接軸支架：通過軸承部件用平衡裝置支撐粗大的萬向接軸，以消除其自重影響，并在換輥時能固定接軸的裝置。

單獨傳動：一套傳動裝置只傳動一個軋輥或其他輥子的傳動型式。

單獨傳動集體傳動：一套傳動裝置傳動兩個或兩個以上的軋輥或其他輥子的傳動型式。

同義詞：成組傳動