本发明涉及锂离子电池极片辊压，特别涉及一种低温锂离子电池用极片辊压装置及辊压方法。
背景技术：
1、锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，在锂电池生产加工过程中，需首先制备正极电极片和负极电极片，具体过程为：进行相应的正极配料和负极配料，随后在电极涂布机上将正极配料与负极配料涂覆在相应的金属箔片上制得正极电极片与负极电极片，而涂布后制得的电极片需要在压辊装置上进一步压实，以便提高电池的能量密度。
2、申请号为cn202211448035.2的一种低温锂离子电池加工用极片的辊压加工装置及方法中，第二安装部上的第二驱动件驱动承载座围绕支撑轴的轴线转动，使引导板以支撑轴为支点进行摆动，对第一输送组件上的极片进行间歇取料，避免出现极片叠压送入压辊装置的现象，有效避免了极片的过渡辊压，保证了锂离子电池整体的性能。
3、然而在实际的辊压过程中发现：由于锂电池极片活性物质层的特殊性，辊压后极片卷内应力很大、很脆，目前一次辊压设备在进行大压实密度极片辊压时，极片卷箔材边缘容易出现边缘褶皱、断裂、翘曲变形大以及延展率大等情况，并且在极片辊压之后，活性物质层的分子之间存在相互的排斥力，这些排斥力的宏观应力呈现为压应力，从而会使得活性物质层相对于铝箔材的表面有扩张趋势，继而导致极片向内弯曲呈打卷状态，极片在辊压之后无法呈现出展平的状态，极大影响后续电芯安全性能及电性能。
4、因此，本发明通过一种低温锂离子电池用极片辊压装置及辊压方法来解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种低温锂离子电池用极片辊压装置及辊压方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低温锂离子电池用极片辊压装置，包括固定板，所述固定板的下方平行设置有支撑台，所述支撑台的右侧设置有和固定板匹配的导流台，所述固定板的顶部固定安装有液压缸，所述液压缸的输出端穿过固定板固定装配有安装架，所述安装架上转动装配有上压辊，所述支撑台和导流台的衔接处下方装配有和上压辊对应的下压辊；
3、所述固定板的底部前后两侧对称安装有加压组件，所述加压组件的底端转动装配有加压辊；
4、所述上压辊外表面上沿着圆周方向均匀设置有尺寸相同的第一半球形挤压器和第二半球形挤压器，且第一半球形挤压器和第二半球形挤压器间隔交错设置，所述固定板的底部安装有和导流台匹配的展平组件，所述支撑台的顶部铺设有极片本体。
5、优选地，所述展平组件包括两组固定在固定板底部的驱动器，两组所述驱动器的底端之间转动装配有振动辊，两组所述驱动器的相对一侧壁上转动装配有转动轴，单组所述转动轴外端均固定有受力板，两组所述受力板之间转动装配有展平辊，单组所述受力板和驱动器之间固定连接有套设在转动轴外侧的复位扭簧。
6、优选地，所述驱动器包括第二外筒，所述第二外筒底部活动插接装配有第二内杆，所述第二外筒内腔顶部固定有第一电磁铁，所述第二内杆顶端内嵌有和第一电磁铁适配的铁片，所述第一电磁铁底部和第二内杆顶端之间固定连接有第一复位弹簧。
7、优选地，所述振动辊的长度和展平辊的长度相同，且所述振动辊和展平辊均贴合挤压在导流台的顶部，且所述振动辊和展平辊均和导流台垂直设置。
8、优选地，所述极片本体包括铺设在支撑台且位于加压辊左侧的初始段、位于加压辊和上压辊之间的导向段以及位于上压辊右侧的辊压段。
9、进一步优选地，所述初始段和导向段之间的过渡处设置为加压区，且所述加压区和加压辊匹配，所述导向段和辊压段之间的过渡处设置为辊压区，所述辊压区和上压辊匹配。
10、优选地，所述支撑台右侧一体成型设置有和下压辊匹配的进料托盘，所述导流台的左侧一体成型设置有和下压辊匹配的出料托盘，所述进料托盘和出料托盘之间设置有供下压辊伸出的压合槽。
11、优选地，所述加压组件包括固定在固定板底部的第一外筒，所述第一外筒底部活动插接装配有第一内杆，所述第一内杆的顶端延伸入第一外筒内腔固定连接有加压弹簧，且所述加压弹簧的顶端固定在第一外筒内腔顶部。
12、优选地，所述第一半球形挤压器包括开设在上压辊内腔的容纳槽，所述容纳槽内腔底部固定有第二电磁铁，所述第二电磁铁上方设置有滑动装配在容纳槽内部的衔铁板，所述衔铁板的顶部沿着长度均匀设置有延伸至上压辊外表面的凸起，所述衔铁板和第二电磁铁之间固定连接有若干组结构相同的第二复位弹簧。
13、优选地，所述第一半球形挤压器和第二半球形挤压器的结构组成相同，且所述凸起的表面为弧形，所述上压辊上开设有导向通道，且导向通道和容纳槽连通，所述凸起滑动装配在导向通道内。
14、本发明提供了一种低温锂离子电池用极片辊压方法，具体的方法步骤如下：
15、s1：极片本体放置在支撑台上，加压组件给予加压辊对极片本体的夹持力，实现对极片本体的预辊压操作，减小压应力集中程度，极片本体经过加压后成导向段并继续传送，减小极片本体传送时产生上下跳动幅度，降低辊压时产生褶皱的风险；
16、s2：当极片本体右端穿过上压辊和下压辊时，随着上压辊和下压辊的对向转动，上压辊转动通过第一半球形挤压器和第二半球形挤压器的配合完成对极片本体的辊压操作，破坏极片本体表面辊压的形状，增大了极片本体的比表面积，使得压应力阶段性分布，从而大幅度减小极片本体辊压后的打卷问题，而下压辊的转动配合上压辊的辊压将极片本体进行传送，而极片本体被辊压后成辊压段在导流台上进行传送；
17、s3：展平组件对辊压段采用实时敲击展平处理，破坏辊压段上的压应力集中性，使得压应力分布更加均匀，从而来避免极片本体发生打卷的情况，在后续的叠片工艺中，减少了因极片打卷而要频繁停机的情况发生，提高效率，增加产能。
18、本发明的技术效果和优点：
19、1、本发明通过加压组件和加压辊的配合对极片本体实现加压操作，同时实现对极片本体的预辊压操作，减小压应力集中程度，避免在一次性辊压操作时发生较大的压力形变量而出现褶皱断裂的情况，同时还可以避免一次性辊压操作时极片本体上的应力过于集中，为辊压做铺垫，通过上压辊和下压辊的配合完成对极片本体的辊压操作，能够将辊压后的极片本体表面横向拆分成若干组消应力槽，能够破坏极片本体表面辊压的形状，增大了极片本体的比表面积，使得压应力阶段性分布，从而大幅度减小极片本体辊压后的打卷问题，并且展平组件实时对辊压后的极片本体进行敲击展平操作，大幅度降低应力集中程度，避免出现卷曲的情况。
20、2、本发明通过加压组件实现极片本体表面活性物质层厚度的检测，继而基于活性物质层厚度对上压辊上的第一半球形挤压器和第二半球形挤压器进行同步控制，能够增加对极片本体的辊压度，增大压痕槽，处于中空状态下的压痕就为极片本体辊压后的压力变形提供空间，这样使得活性物质层在水平方向上的应力扩散面积就越大，能够大幅度减小压应力集中的情况，避免压应力无处扩散而使得极片本体呈卷曲状态，这样能够基于活性物质层的厚度进行实时调整，防止压应力过于集中而出现卷曲的情况，同时也可以避免因极片本体表面的压应力过大而出现开裂的情况，提高极片本体的辊压质量。
1.一种低温锂离子电池用极片辊压装置，包括固定板(1)，所述固定板(1)的下方平行设置有支撑台(2)，所述支撑台(2)的右侧设置有和固定板(1)匹配的导流台(3)，其特征在于：所述固定板(1)的顶部固定安装有液压缸(4)，所述液压缸(4)的输出端穿过固定板(1)固定装配有安装架(5)，所述安装架(5)上转动装配有上压辊(6)，所述支撑台(2)和导流台(3)的衔接处下方装配有和上压辊(6)对应的下压辊(7)；
2.根据权利要求1所述的低温锂离子电池用极片辊压装置，其特征在于：所述展平组件(10)包括两组固定在固定板(1)底部的驱动器(11)，两组所述驱动器(11)的底端之间转动装配有振动辊(12)，两组所述驱动器(11)的相对一侧壁上转动装配有转动轴(13)，单组所述转动轴(13)外端均固定有受力板(15)，两组所述受力板(15)之间转动装配有展平辊(16)，单组所述受力板(15)和驱动器(11)之间固定连接有套设在转动轴(13)外侧的复位扭簧(14)。
3.根据权利要求2所述的低温锂离子电池用极片辊压装置，其特征在于：所述驱动器(11)包括第二外筒(111)，所述第二外筒(111)底部活动插接装配有第二内杆(112)，所述第二外筒(111)内腔顶部固定有第一电磁铁(113)，所述第二内杆(112)顶端内嵌有和第一电磁铁(113)适配的铁片，所述第一电磁铁(113)底部和第二内杆(112)顶端之间固定连接有第一复位弹簧(114)。
4.根据权利要求2所述的低温锂离子电池用极片辊压装置，其特征在于：所述振动辊(12)的长度和展平辊(16)的长度相同，且所述振动辊(12)和展平辊(16)均贴合挤压在导流台(3)的顶部，且所述振动辊(12)和展平辊(16)均和导流台(3)垂直设置。
5.根据权利要求1所述的低温锂离子电池用极片辊压装置，其特征在于：所述极片本体(17)包括铺设在支撑台(2)且位于加压辊(9)左侧的初始段(171)、位于加压辊(9)和上压辊(6)之间的导向段(172)以及位于上压辊(6)右侧的辊压段(173)；
6.根据权利要求5所述的低温锂离子电池用极片辊压装置，其特征在于：所述支撑台(2)右侧一体成型设置有和下压辊(7)匹配的进料托盘(20)，所述导流台(3)的左侧一体成型设置有和下压辊(7)匹配的出料托盘(21)，所述进料托盘(20)和出料托盘(21)之间设置有供下压辊(7)伸出的压合槽(22)。
7.根据权利要求1所述的低温锂离子电池用极片辊压装置，其特征在于：所述加压组件(8)包括固定在固定板(1)底部的第一外筒(81)，所述第一外筒(81)底部活动插接装配有第一内杆(82)，所述第一内杆(82)的顶端延伸入第一外筒(81)内腔固定连接有加压弹簧(83)，且所述加压弹簧(83)的顶端固定在第一外筒(81)内腔顶部。
8.根据权利要求1所述的低温锂离子电池用极片辊压装置，其特征在于：所述第一半球形挤压器(18)包括开设在上压辊(6)内腔的容纳槽(181)，所述容纳槽(181)内腔底部固定有第二电磁铁(182)，所述第二电磁铁(182)上方设置有滑动装配在容纳槽(181)内部的衔铁板(183)，所述衔铁板(183)的顶部沿着长度均匀设置有延伸至上压辊(6)外表面的凸起(184)，所述衔铁板(183)和第二电磁铁(182)之间固定连接有若干组结构相同的第二复位弹簧(185)。
9.根据权利要求8所述的低温锂离子电池用极片辊压装置，其特征在于：所述第一半球形挤压器(18)和第二半球形挤压器(19)的结构组成相同，且所述凸起(184)的表面为弧形，所述上压辊(6)上开设有导向通道，且导向通道和容纳槽(181)连通，所述凸起(184)滑动装配在导向通道内。
10.一种低温锂离子电池用极片辊压方法，所述方法是利用如权利要求6所述的低温锂离子电池用极片辊压装置实现的，其特征在于：具体的方法步骤如下：
