專利名稱：聚合物鋰電池?zé)釅簭?fù)合機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱壓裝置，特別是涉及一種聚合物鋰電池?zé)釅簭?fù)合機(jī)。
聚合物鋰離子電池是最新發(fā)展的具有極大應(yīng)用前景的新型可充電池，與傳統(tǒng)電池生產(chǎn)工藝不同的是，這種電池單體是通過(guò)熱壓工序壓制形成的，其各組成元件均為薄片狀固體活性物質(zhì)，經(jīng)加熱壓制制成電極片，而后將電池片疊加組合形成電池。電池組成元件主要成分為具有可塑性和延展性的聚合物，在一定溫度下受熱會(huì)發(fā)生形變，因而通過(guò)熱壓可將不同的元件壓制粘合成一體。在實(shí)際生產(chǎn)中，熱壓工序的質(zhì)量對(duì)電池的性能影響很大，一般要求組成元件在壓制時(shí)上下邊貼合準(zhǔn)確，而且精度要求高，少量的偏差便會(huì)造成電池性能的降低。此外，在加熱元件時(shí)要求元件受熱均勻，保證在接觸面上各處上下元件結(jié)合緊密，否則會(huì)使元件中活性物質(zhì)的分布不均勻，使材料的利用率降低。傳統(tǒng)的熱壓機(jī)一般都采用滾輥傳送，區(qū)域性單段加熱，最后直接用冷態(tài)壓輥壓制成形，通過(guò)并排的滾輥轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)物件運(yùn)動(dòng)，最后進(jìn)入加工位。由于滾輥與工件實(shí)際為線接觸，在輥與輥之間的運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，對(duì)于鋰離子電池元件的壓制來(lái)說(shuō)，就容易造成上下膜片的錯(cuò)位，貼合不好，不適于生產(chǎn)應(yīng)用。傳統(tǒng)熱壓的加熱方式一般采用紅外輻射的方法，在傳送區(qū)內(nèi)溫度差別不大，且溫度的精確控制很難把握，使加工件自身溫度和熱量的控制不準(zhǔn)確，而聚合物鋰電池的材料均為聚合物，材料加熱的溫度受一定限制，過(guò)高容易軟化溶解，過(guò)低又達(dá)不到所要求的可塑性，用傳統(tǒng)的熱壓方法是很難實(shí)現(xiàn)這一目的。此外，在最后壓制時(shí)，壓輥為冷態(tài)的，本身不產(chǎn)生熱量，還會(huì)使電池?zé)崃可⑹?，造成壓制時(shí)電池受熱不均，電池壓制質(zhì)量下降。這表明用傳統(tǒng)的熱壓設(shè)備是不能滿足聚合物鋰離子電池生產(chǎn)質(zhì)量的要求。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種使電池元件的熱壓復(fù)合的貼合完好、溫度控制精確、確保電池壓制的質(zhì)量的聚合物鋰電池?zé)釅簭?fù)合機(jī)。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型聚合物鋰電池?zé)釅簭?fù)合機(jī)主要由加熱裝置和滾壓裝置組成。所述的滾壓裝置包括上下對(duì)稱安裝的兩個(gè)閉合環(huán)帶，兩個(gè)相對(duì)的閉合環(huán)帶間的通道為加工件傳送通道；所述的閉合環(huán)帶包括張緊輥、鋼帶、驅(qū)動(dòng)輥、壓輥、調(diào)整機(jī)構(gòu)；所述的張緊輥至少有兩個(gè)，鋼帶套接在張緊輥與驅(qū)動(dòng)輥上形成一閉合空間，驅(qū)動(dòng)輥利用摩擦力帶動(dòng)鋼帶循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)；在靠近傳送通道一側(cè)的驅(qū)動(dòng)輥旁還設(shè)有一個(gè)用于壓制的壓輥，壓輥上帶有調(diào)整機(jī)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整上下兩個(gè)壓輥的相對(duì)位置可控制熱壓合的間隙；在壓輥和位于工件傳送的通道口的張緊輥之間的加熱區(qū)上設(shè)置有多個(gè)加熱組作為加熱裝置，每個(gè)加熱組分別在兩個(gè)閉合環(huán)帶上下對(duì)應(yīng)設(shè)置，不同加熱組的溫度不同，而且在加工件傳送方向上逐漸遞增。
由于本實(shí)用新型是通過(guò)鋼帶進(jìn)行傳送，加熱和壓輥部分放置在由鋼帶組成的環(huán)形內(nèi)側(cè)，鋼帶是整個(gè)面的傳送，傳動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)，從而保證了電池元件在傳送過(guò)程中上下膜片不發(fā)生錯(cuò)位，元件貼合整齊。加熱以分段加熱的方式進(jìn)行，溫度逐段遞升，分段加熱可使電池受熱溫度得到精確控制，內(nèi)外層加熱均勻，溫差變化溫和。鋼帶實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)，并起運(yùn)輸作用，將電池進(jìn)入壓輥處壓制成型。鋼帶的存在還使壓輥不再直接接觸到電池，電池?zé)崃坎灰咨⑹?。此外，在壓輥部分采用精密調(diào)整機(jī)構(gòu)，保證上下壓輥壓制的間隙在寬度上的一致，使壓制的電池厚度一致。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型聚合物鋰電池?zé)釅簭?fù)合機(jī)的主視圖。
如圖1所示，本實(shí)用新型聚合物鋰電池?zé)釅簭?fù)合機(jī)主要由加熱裝置1和滾壓裝置2組成。所述的滾壓裝置2包括上下對(duì)稱安裝的兩個(gè)閉合環(huán)帶21，兩個(gè)相對(duì)的閉合環(huán)帶21間的通道為加工件傳送通道3。所述的閉合環(huán)帶21包括三個(gè)張緊輥211、212、213和鋼帶214、驅(qū)動(dòng)輥215、壓輥215、調(diào)整機(jī)構(gòu)217；鋼帶214套接在三個(gè)張緊輥211、212、213與驅(qū)動(dòng)輥215上形成一閉合空間。通過(guò)調(diào)整三個(gè)張緊輥211、212、213的相對(duì)位置可調(diào)整鋼帶214的松緊程度；驅(qū)動(dòng)輥215利用摩擦力帶動(dòng)鋼帶214循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)；在靠近工件傳送通道3一側(cè)的驅(qū)動(dòng)輥215旁還設(shè)有一個(gè)用于壓制的壓輥216，壓輥216上帶有調(diào)整機(jī)構(gòu)217，通過(guò)調(diào)整機(jī)構(gòu)217調(diào)整上下兩個(gè)壓輥216的相對(duì)位置可控制熱壓合的間隙。在壓輥216和位于工件傳送的通道口的張緊輥211之間的加熱區(qū)上設(shè)置有多個(gè)加熱組11、12、13作為加熱裝置1，每個(gè)加熱組11、12、13分別在兩個(gè)閉合環(huán)帶21上下對(duì)應(yīng)設(shè)置，不同加熱組11、12、13的溫度不同，而且在加工件傳送方向上逐漸遞增。加熱組11、12、13部分可采用電熱板的形式，也可采用紅外加熱的形式。壓輥216既可以不加熱，也可以采用水或油的加熱方式。
電池元件由A方向進(jìn)入工件傳送通道3經(jīng)過(guò)加熱區(qū)，被多個(gè)加熱組11、12、13構(gòu)成的加熱裝置1逐級(jí)加熱，加熱到適宜的溫度后，再由鋼帶214帶動(dòng)送到壓輥216處進(jìn)行熱壓合，最后從B方向送出，完成熱壓合操作。
權(quán)利要求1.一種主要由加熱裝置和滾壓裝置組成的聚合物鋰電池?zé)釅簭?fù)合機(jī)，其特征在于所述的滾壓裝置包括上下對(duì)稱安裝的兩個(gè)閉合環(huán)帶，兩個(gè)相對(duì)的閉合環(huán)帶間的通道為加工件傳送通道；所述的閉合環(huán)帶包括張緊輥、鋼帶、驅(qū)動(dòng)輥、壓輥、調(diào)整機(jī)構(gòu)；所述的張緊輥至少有兩個(gè)，鋼帶套接在張緊輥與驅(qū)動(dòng)輥上形成一閉合空間；在靠近傳送通道一側(cè)的驅(qū)動(dòng)輥旁還設(shè)有一個(gè)用于壓制的壓輥，壓輥上帶有調(diào)整機(jī)構(gòu)；在壓輥和位于工件傳送的通道口的張緊輥之間的加熱區(qū)上設(shè)置有多個(gè)加熱組作為加熱裝置，每個(gè)加熱組分別在兩個(gè)閉合環(huán)帶上下對(duì)應(yīng)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物鋰電池?zé)釅簭?fù)合機(jī)，其特征在于一個(gè)閉合環(huán)帶中的張緊輥為三個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種主要由加熱裝置和滾壓裝置組成的聚合物鋰電池?zé)釅簭?fù)合機(jī)。由于本實(shí)用新型是通過(guò)鋼帶進(jìn)行傳送,加熱和壓輥部分放置在由鋼帶組成的環(huán)形內(nèi)側(cè),鋼帶是整個(gè)面的傳送,傳動(dòng)過(guò)程平穩(wěn),可保證電池元件在傳送過(guò)程中上下膜片不發(fā)生錯(cuò)位,元件貼合整齊,確保了電池壓制的質(zhì)量。
文檔編號(hào)H01M10/04GK2490709SQ0025189
公開(kāi)日2002年5月8日 申請(qǐng)日期2000年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月25日
發(fā)明者許健全, 劉克文 申請(qǐng)人:廈門寶龍工業(yè)股份有限公司