锂电行业辊压机的工作原理 (锂电辊压设备前景)

辊压是 将涂布完成的产品,经过一定间隙和一定压力下的两个钢辊,将极片压实到指定厚度的过程 。辊压工艺能够使极片的表面保持光滑和平整,从而可以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。辊压工艺可对涂覆在极片集流体的电极材料进行压实,从而使极片的体积减小,提高电池的能量密度,提高锂电池的循环寿命和安全性能。

辊压设备主机结构形式:①按轧辊形式划分,根据客户不同工艺要求,辊压机主机轧辊分为有弯辊和无弯辊两种形式。无弯辊结构轴承座内部设有消除主轴承径向游隙及轴向定位机构。有弯辊结构通过弯辊缸消除主轴承径向游隙及减小或消除辊面挠度变形。

按驱动方式划分,可以分为单电机驱动结构和双电机驱动结构 。单电机驱动结构采用驱动电机-减速机-分速箱-万向联轴器-轧辊传动形式,通过分速箱实现轧辊机械同步。双电机驱动结构采用驱动电机-减速机-万向联轴器-轧辊传动形式,采用同步电机通过电控实现轧辊机械同步。

按施压方式划分,可以分为机械螺杆压紧结构和液压油缸压紧结构 。机械螺杆压紧结构设备主要通过设定辊缝值使轧辊在极片上加载压力,没有额外的加压装置。因此一般实际压力比较小,辊压极片压实密度受到限制。液压油缸压紧结构液压缸安装于下辊系两端的轴承座下部,置于口字形机架内部下面。采用柱塞缸向上顶起施压,在柱塞缸的作用下实现下辊系向上移动,并施加辊压力,通过顶紧液压缸施压,压力稳定,可以施加较大的压力,是目前主流使用的施压方式。

辊压机基本结构:标准配置高精度辊压机为立式安装口字形机架、两辊上下水平布置、下置液压缸向上施压,伺服电机减速器调整辊缝、整体底座、双输出轴减速机分速器通过万向联轴器传动的高精度电池极片辊压机。辊压机主要由 机架、轧辊、主传动等部分组成 。机架为整个系统的基础,需要有足够的刚度和强度以减小变形。液压装置通过轴承座将辊压力施加到轧辊上,电机和减速机使两轧辊实现同步转动,为轧辊提供扭矩,保证连续辊压过程的实现。辊缝调整机构由两个调隙斜铁组成,调整两轧辊之间的缝隙,满足不同极片的厚度要求。

辊压机组成主要包括 机械主体、液压系统、电气控制系统等 。机械主体是指压机的主要机械部分,主要包括支架、轧辊、机座以及其他辅助元件。机械主体的弹性变形、相互运动部件之间的摩擦力等对控制精度有一定的影响。液压系统主要是由 冷却循环系统、阀控缸动力元件、 伺服缸有杆腔油压控制阀组、平衡缸压力控制阀组、油箱及其他辅助元件组成

系统油源采用恒压变量泵比采用定量泵加溢流阀的方式节能,伺服液压缸的无杆腔连接伺服阀。辊压过程中有杆腔通过减压阀、溢流阀和蓄能器的组合保持一个恒定低压。上下轴承座之间有四个柱塞缸,通过减压阀和溢流阀的组合保持恒压以平衡上辊系的重量。

电气控制系统主要由低压供电系统、信号测量反馈系统、信号处理显示控制系统和控制信号的转换放大系统组成。低压供电系统主要是一些直流电源,分别给位移传感器、液压伺服放大器、滤波器、液压阀电磁铁等供电。信号反馈系统主要是位移传感器和压力传感器,用于检测液压伺服缸的位置和系统中各个部分的油压。

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