【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种固态电池极片激光原位固化压延装置，属于新能源电池、激光加工领域。
技术介绍
1、辊压是固态电池极片制造过程中的关键工艺之一，对电池极片辊压是使极片体积减小，防止因极片表面的毛刺刺穿隔膜而引起的电池短路隐患，提高电池的能量密度的有效手段，并且能够使黏结剂把电极材料牢固地粘贴在极片的集流体上，从而防止电极材料从极片集流体上脱落而造成锂电池能量的损失，提高锂电池的循环寿命和安全性能。在辊压前，还需要将涂布后的极片烘干到一定的程度，否则在辊压时会使极片的涂层从集流体上脱落。
2、对电池极片常温辊压导致极片的反弹率大，先把极片上的黏结剂加热至熔融态再进行辊压，可以对极片干燥处理，降低极片在辊压后的反弹率，消除极片的残余应力，还可以增强活性物质与集流体之间的黏合力，提高活性物质吸液量。目前，为加热极片，辊压前设一个加热箱对极片进行加热，先将加热箱内的空气加热，再通过热空气加热极片，加热效率低，热量损失快，尤其是辊压速度较快时，加热效果不明显。利用电磁感应、红外热辐射、热风枪或者热传导加热轧辊辊面的热辊压在轧辊和极片脱离时易于粘接极片材料而破坏极片表面质量。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种固态电池极片激光原位固化压延装置，在电极材料进入轧辊前，利用激光辅助加热电极材料使其中的黏结剂被加热至熔融态再进行辊压。
2、如附图1和附图2所示，一种固态电池极片激光原位固化压延装置，该装置包括机械基座1、控制单元2、激光加热器3、上轧辊组4
3、所述的机械基座1由底座、左支架、右支架和驱动电机支架组成，左支架、右支架和驱动电机支架固定在底座上，激光加热器3、上轧辊组4中的轧辊、下轧辊组5中的轧辊、液压单元6中的液压缸、放卷组7和收卷组8固定在左支架、右支架上，上轧辊组4和下轧辊组5中的驱动电机模组固定在驱动电机支架上；
4、所述的控制单元2由plc控制器、触摸屏和供电系统组成；
5、所述的激光加热器3由多个激光模组和测温仪组成，在控制单元2的控制下发射激光束辐照加热电极材料，测温仪测量电极材料表面温度并传送给控制单元2，当测量的温度高于设定温度时，控制单元2将调减激光模组输出的功率，反之则调增激光模组输出的功率，直至稳定在设定的温度；所述的激光模组由激光器和光束整形器组成，其输出光场分布均匀的方形光斑，多个激光模组拼接成一个加热光带，光带内部光场分布均匀；所述的激光器优选近红外波段的半导体激光器或光纤激光器；所述的光束整形器由衍射匀束镜片和透镜组成，其将高斯分布的圆形激光束转换为光场分布均匀的方形光斑；
6、所述的上轧辊组4和下轧辊组5由伺服电机、减速机、联轴节和轧辊组成，在控制单元2的控制下，下轧辊组5在液压单元6的驱动下压延电极材料，伺服电机和减速机通过联轴节驱动轧辊按设定的方向和速度旋转传送电极材料并将电极材料压延成电池极片输出；上轧辊组4和下轧辊组5间的辊缝尺寸0～3mm可调；
7、所述的液压单元6由液压泵、高压油管和油缸组成，在控制单元2的控制下输出固定的压力给下轧辊组5；
8、所述的放卷组7由放卷轴、张力器和驱动电机组成，在控制单元2的控制下张力器以固定的张力输出给电极材料以保证涨开均匀同心，驱动电机驱动放卷轴按设定的速度顺时针旋转传送电极材料；
9、所述的收卷组8由收卷轴、张力装置和驱动电机组成，在控制单元2的控制下，驱动电机带动收卷轴牵引电池极片收卷，张力装置提供张力以防止极片收卷后松散。
10、有益效果：本专利技术提供的一种固态电池极片激光原位固化压延装置，利用激光辅助加热烘干电极材料，同时将电极材料加热到熔融态以改善压延的效果，降低极片在辊压后的反弹率，消除极片内部的残余应力。该装置具有加热效率高、温度场均匀且精准可控等优点。
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1.一种固态电池极片激光原位固化压延装置，其特征在于该装置包括机械基座(1)、控制单元(2)、激光加热器(3)、上轧辊组(4)、下轧辊组(5)、液压单元(6)、放卷组(7)和收卷组(8)；在控制单元(2)的控制下，在收卷组(8)的牵引下，放卷组(7)按照设定的速度释放电极材料，电极材料在进入上轧辊组(4)和下轧辊组(5)的辊缝前被激光加热器(3)辐照加热到设定的温度，在液压单元(6)的作用下，上轧辊组(4)和下轧辊组(5)以固定的转速传送电极材料并将电极材料压延成电池极片输出；
【技术特征摘要】
1.一种固态电池极片激光原位固化压延装置，其特征在于该装置包括机械基座(1)、控制单元(2)、激光加热器(3)、上轧辊组(4)、下轧辊组(5)、液压单元(6)、放卷组(7)和收卷组(8)；在控制单元(2)的控制下，在收卷组(8)的牵引下，放卷...
【专利技术属性】
技术研发人员：王菲，
申请(专利权)人：途格企业管理中山有限公司，
类型：发明
国别省市：
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