本發(fā)明涉及電極片制造，具體的，涉及一種電極輥壓加工設(shè)備及加工工藝。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有的干法電極輥壓技術(shù)領(lǐng)域中，電極膜片的輥壓成型過程往往依賴于多個壓輥協(xié)同作業(yè)。最終的目標(biāo)是塑造出厚度精準(zhǔn)且恒定的電極膜片。在這一復(fù)雜的流程中，每個壓輥之間的間距是逐步縮小的。電極膜片順著相鄰兩個壓輥的間隙，伴隨著壓輥的轉(zhuǎn)動擠壓而移動。在此過程中，膜片的厚度逐漸減小，以達到預(yù)期的規(guī)格要求。然而，必須要指出的是，由于輥壓所采用的原料是鋰電池干粉物料，這種物料在上料環(huán)節(jié)中常常會出現(xiàn)分布不均勻的狀況。具體來說，當(dāng)進行上料操作時，干粉物料可能在某些區(qū)域堆積較多，而在其他區(qū)域則相對稀少，進而導(dǎo)致進入兩個相鄰輥間隙的粉料厚度存在顯著的差異。

2、這種不均勻的粉料厚度分布，直接造成了壓輥受力狀態(tài)的不均衡。壓力的偏差會使壓輥發(fā)生形變，原本設(shè)定好的相鄰間隙因此減小。如此一來，通過相鄰間隙的電極膜片就會變得更薄，無法達到預(yù)期的厚度標(biāo)準(zhǔn)，從而引發(fā)了厚度不均勻的問題，不僅降低了產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性，還可能在后續(xù)的電池組裝和使用過程中引發(fā)一系列的安全隱患和性能問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種電極輥壓加工設(shè)備及加工工藝，解決了相關(guān)技術(shù)中不均勻的粉料厚度分布，導(dǎo)致相鄰間隙的電極膜片就會變得更薄，造成厚度不均勻的問題，降低了產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種電極輥壓加工設(shè)備，用于電極膜片的輥壓成型，包括：

3、機床；

4、第一壓輥、第二壓輥和第三壓輥，所述第一壓輥、所述第二壓輥和所述第三壓輥依次間隔排列在所述機床上；

5、所述第一壓輥和所述第二壓輥之間為第一成型間隙，所述第二壓輥和所述第三壓輥之間為第一轉(zhuǎn)移間隙，

6、所述第一轉(zhuǎn)移間隙小于所述第一成型間隙的寬度，且所述第一轉(zhuǎn)移間隙和所述第一成型間隙的寬度被配置為，所述電極膜片經(jīng)過所述第一成型間隙時被壓且經(jīng)過后厚度變薄，經(jīng)過第一轉(zhuǎn)移間隙時被壓且經(jīng)過后厚度不變。

7、可選地，所述第一轉(zhuǎn)移間隙與所述第一成型間隙的寬度差值/所述第一成型間隙的寬度為a，a≤8%。

8、可選地，所述第一壓輥、所述第二壓輥和所述第三壓輥共同構(gòu)成第一輥壓組件，所述第一輥壓組件具有兩組，兩組所述第一輥壓組件的所述第三壓輥相鄰設(shè)置，形成第一復(fù)合間隙，所述第一轉(zhuǎn)移間隙與所述第一成型間隙與所述第一復(fù)合間隙和所述第一轉(zhuǎn)移間隙的差值的寬度差值比區(qū)間為b，b=1：（5~20）。

9、可選地，其中一個所述第一輥壓組件的所述第三壓輥轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述機床上，且所述第一壓輥和所述第二壓輥均移動且轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述機床上，另一個所述第一輥壓組件移動且轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述機床上。

10、可選地，還包括：

11、第四壓輥，所述第四壓輥和所述第三壓輥之間為第二成型間隙，所述第二成型間隙小于所述第一轉(zhuǎn)移間隙的寬度，所述第二成型間隙和所述第一轉(zhuǎn)移間隙的寬度差值與所述第一轉(zhuǎn)移間隙和所述第一成型間隙的寬度差值比區(qū)間為c，c=1：（5~20）。

12、可選地，還包括：

13、第五壓輥，所述第五壓輥和所述第四壓輥之間形成第二轉(zhuǎn)移間隙，所述第二轉(zhuǎn)移間隙小于所述第二成型間隙的寬度，所述第二轉(zhuǎn)移間隙與所述第二成型間隙的寬度差值/所述第二成型間隙為d，d≤8%。

14、可選地，所述第一壓輥、所述第二壓輥、所述第三壓輥、所述第四壓輥和所述第五壓輥共同構(gòu)成第二輥壓組件，所述第二輥壓組件具有兩組，兩組所述第二輥壓組件的所述第五壓輥相鄰設(shè)置，形成第二復(fù)合間隙。

15、可選地，所述第二轉(zhuǎn)移間隙和所述第二成型間隙的寬度差值與所述第二復(fù)合間隙和所述第二轉(zhuǎn)移間隙的寬度差值比區(qū)間為e，e=1：（5~20）。

16、可選地，其中一個所述第二輥壓組件的所述第五壓輥固定且轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述機床上，且所述第一壓輥、所述第二壓輥、所述第三壓輥和所述第四壓輥均移動且轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述機床上，另一個所述第二輥壓組件移動且轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述機床上。

17、一種電極輥壓加工工藝，使用所述的一種電極輥壓加工設(shè)備進行加工生產(chǎn)，包括以下步驟：

18、s1：固定其中一個第三壓輥或第五壓輥，調(diào)節(jié)其余壓輥的位置；

19、s2：使用兩個第一壓輥組件或第二輥壓組件輥壓加工鋰電池干粉物料；

20、s3：通過兩個第三壓輥或第五壓輥實現(xiàn)產(chǎn)品輥壓成型。

21、本發(fā)明的工作原理及有益效果為：

22、本發(fā)明中，將鋰電池干粉物料放置于機床的進料端。隨著設(shè)備的運行，鋰電池干粉物料首先進入第一成型間隙。由于第一成型間隙的寬度設(shè)定以及第一壓輥和第二壓輥的擠壓作用，鋰電池干粉物料在通過此間隙時會受到較大的壓力，成型為厚度一定的電極膜片，實現(xiàn)初步的輥壓成型。

23、經(jīng)過第一成型間隙處理后的電極膜片繼續(xù)向前移動，進入第一轉(zhuǎn)移間隙。盡管第一轉(zhuǎn)移間隙小于第一成型間隙，但由于其寬度和壓力的特殊配置，電極膜片在通過該間隙時保持壓力平衡，從而能夠在不改變厚度的情況下實現(xiàn)平穩(wěn)的轉(zhuǎn)移。

24、以電極膜片經(jīng)過厚度差值≥50μm的間隙時，會突破其彈性變化范圍，使其被擠壓變薄為例，（在實際的電極片輥壓過程中，要確定在多少區(qū)間內(nèi)不會使電極膜片寬度發(fā)生變化是一個較為復(fù)雜的問題，因為這受到多種因素的影響，如電極材料的性質(zhì)、初始厚度、輥壓設(shè)備的精度和性能、以及工藝參數(shù)的控制等，在這里僅提供一種可實際測量的數(shù)值以供參考）。

25、第一成型間隙的寬度為200μm為例，經(jīng)過第一成型間隙的電極膜片的厚度要大于200μm，第一轉(zhuǎn)移間隙的寬度可設(shè)置為190-195μm，略小于第一成型間隙的寬度，與第一成型寬度的差值為5-10μm，其中a=（5~10）/200=2.5%~5%。

26、此示例僅提供一種特定工藝生產(chǎn)過程中的數(shù)值參考，具體地設(shè)置數(shù)值根據(jù)不同的工藝可在a≤8%的范圍內(nèi)進行調(diào)試，其目的在于使得電極膜片經(jīng)過第一轉(zhuǎn)移間隙時，僅僅受到轉(zhuǎn)移的力，而不受到擠壓力或受到輕微的擠壓力（并不造成電極膜片的厚度變化）；

27、以均勻的范圍為100μm，鋰電池干粉物料不均勻的厚度范圍約為80μm以內(nèi)（通常要更?。?，大于第一成型間隙的范圍電極膜片的厚度為：100-180μm，默認(rèn)采用硬度較高、剛性較好材質(zhì)的電極輥，直徑較大、支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，局部形變量可能在?10μm?左右。也就是第一轉(zhuǎn)移間隙的寬度約為180-185μm?，此時，a=7.5%-10%，第一轉(zhuǎn)移間隙和第一成型間隙的寬度差值≤20μm，且<50μm，并不會對電極膜片的厚度造成擠壓。正因如此，使得第二壓輥在工作過程中，僅靠近第一壓輥的一側(cè)參與電極膜片的擠壓，另一側(cè)只起到轉(zhuǎn)移電極膜片的作用，即使單側(cè)因物料不均勻產(chǎn)生形變，依然可以保證另一側(cè)所轉(zhuǎn)運物料的均勻性。被轉(zhuǎn)移后的電極膜片可以在下個成型部位進行進一步成型。

28、通過設(shè)置不同功能的成型間隙和轉(zhuǎn)移間隙，能夠更精準(zhǔn)地控制電極膜片在輥壓過程中的厚度變化，從而提高產(chǎn)品的厚度一致性和質(zhì)量穩(wěn)定性。合理的間隙配置使得電極膜片在輥壓過程中能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)、高效的加工，減少了因厚度調(diào)整不當(dāng)而導(dǎo)致的返工和廢品產(chǎn)生，提高了整體的生產(chǎn)效率。精確的厚度控制減少了材料的浪費，同時提高了產(chǎn)品合格率，從而降低了生產(chǎn)成本。在實際生產(chǎn)中，采用這種電極輥壓加工設(shè)備能夠生產(chǎn)出厚度均勻、性能優(yōu)良的電極膜片，滿足高端電池制造的需求。與傳統(tǒng)的輥壓設(shè)備相比，其產(chǎn)品合格率提高了?15%，生產(chǎn)效率提升了?20%，為企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟效益。