一种电池极片辊压生产控制系统的制作方法

    技术2026-08-21  11


    本发明涉及电池极片生产,尤其涉及一种电池极片辊压生产控制系统。


    背景技术:

    1、电池的极片是指电池内部的两个极性极板,分别是正极片和负极片。正极片通常由正极活性材料、导电剂和粘结剂组成,负极片则通常由负极活性材料、导电剂和粘结剂组成。充电池极片辊压系统是一种用于制造电池的设备,主要用于制备电池的正负极片,电池极片通过辊压的方式将电极浆料(包括正极活性材料和负极活性材料)压覆在导电基材上,形成正负极片。

    2、中国专利申请公开号:cn115591938a公开了一种锂金属电池极片及压制其的辊压设备、生产系统和方法;所述辊压设备包括用于辊压带材的辊压机构,辊压机构包括设于带材一侧的第一压辊(1)、设于带材对侧的第二压辊(2)以及与第二压辊(2)相接触的承压辊;第一压辊(1)、第二压辊(2)和承压辊的圆心在同一直线上;第一压辊(1)的半径r1、第二压辊(2)的半径r2和承压辊的半径rc关系满足:r1>rc>r2;承压辊的个数n≥1。

    3、由此可见,现有技术存在以下问题:由于辊压生产系统的控制精度差,导致不同型号的电池极片的加工质量差。


    技术实现思路

    1、为此,本发明提供一种电池极片辊压生产控制系统,用以克服现有技术中的由于辊压生产系统的控制精度差,导致不同型号的电池极片的加工质量差的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供一种电池极片辊压生产控制系统,包括:

    3、辊压模块,其包括支撑主体,以及沿输送方向设置在所述支撑主体上的放卷辊、若干个导向辊、压辊和收卷辊;

    4、检测模块,其包括设置在所述压辊和所述收卷辊之间用以检测辊压之后的极片厚度的第一检测单元,设置在压辊上用以检测压辊压力的第二检测单元和用以检测压辊温度的第三检测单元,以及用以检测极片电阻率的第四检测单元;

    5、图像采集模块,其设置在所述放卷辊和所述压辊之间用以采集辊压之前的极片侧面图像,用以根据侧面图像确定极片侧面预设区域内的毛刺率;

    6、分析模块,其分别与所述检测模块及图像采集模块相连,包括用以根据所述毛刺率和预设毛刺率确定压辊温度的第一分析单元,用以根据极片厚度确定极片厚度偏差评价值的第二分析单元,用以根据所述厚度偏差评价值和预设厚度偏差评价值初步判定电池极片辊压质量是否符合标准的第三分析单元;

    7、控制模块,其分别与所述分析模块及所述辊压模块相连,其包括用以控制所述压辊压力的第一控制单元以及用以控制所述压辊温度的第二控制单元。

    8、进一步地,所述第一分析单元根据所述毛刺率和预设毛刺率确定压辊温度包括:

    9、在所述毛刺率小于预设毛刺率的条件下,确定以第一压辊温度辊压极片;

    10、在所述毛刺率大于等于预设毛刺率的条件下,确定以第二压辊温度辊压极片。

    11、进一步地,所述第二分析单元根据所述厚度偏差评价值和预设厚度偏差评价值初步判定所述电池极片辊压质量是否符合标准包括:

    12、在所述厚度偏差评价值小于第一预设厚度偏差评价值的条件下,确定获取所述压辊温度,根据所述厚度偏差评价值与所述第一预设厚度偏差评价值的差值调整所述压辊温度;

    13、在所述厚度偏差评价值大于等于第一预设厚度偏差评价值小于等于第二预设厚度偏差评价值的条件下,初步确定所述电池极片辊压质量符合标准并确定获取所述电池极片的电阻率;

    14、在所述厚度偏差评价值大于第二预设厚度偏差评价值的条件下,确定获取所述压辊压力,根据所述厚度偏差评价值与所述第二预设厚度偏差评价值的差值调整所述压辊压力。

    15、进一步地,所述分析模块还包括用以根据所述电阻率和预设电阻率二次判定所述电池极片辊压质量是否符合标准的第四分析单元,所述第四分析单元根据所述电阻率和预设电阻率二次判定所述电池极片辊压质量是否符合标准包括:

    16、在所述电阻率小于等于所述预设电阻率的条件下,确定所述电池极片辊压质量符合标准;

    17、在所述电阻率大于所述预设电阻率的条件下,确定根据所述电阻率和预设电阻率的电阻率差值对所述预设厚度偏差评价值进行修正。

    18、进一步地,所述根据所述电阻率和预设电阻率的电阻率差值对所述预设厚度偏差评价值进行修正包括根据所述电阻率差值和预设电阻率差值确定预设厚度偏差修正系数以对所述第一预设厚度偏差评价值进行修正。

    19、进一步地,所述根据所述厚度偏差评价值与所述第一预设厚度偏差评价值的差值确定压辊温度调整系数以对所述压辊温度进行调整。

    20、进一步地,所述根据所述厚度偏差评价值与所述第二预设厚度偏差评价值的差值调整所述压辊压力包括根据所述厚度偏差评价值与所述第二预设厚度偏差评价值的差值确定压辊压力调整系数以对所述压辊压力进行调节。

    21、进一步地,所述电池极片辊压生产控制系统还包括用以记录运行时长的监测模块,所述监测模块与所述分析模块相连,用以根据运行时长和预设运行时长确定对所述压辊压力调整系数进行修正。

    22、进一步地,在所述运行时长大于预设运行时长的条件下确定对所述压辊压力调整系数进行修正。

    23、进一步地,根据所述运行时长和预设运行时长的运行时长差值确定压辊压力修正系数以对所述压辊压力调整系数进行修正。

    24、与现有技术相比,本发明的有益效果在于,通过辊压模块的放卷辊、若干个导向辊、压辊及收卷辊可以稳定输送电池极片,以高效完成电池极片的压覆。

    25、进一步地,通过检测模块的第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元及第四检测单元可以分别用于检测极片厚度、压辊压力、压辊温度及极片电阻率,便于所述分析模块对电池极片辊压质量进行判定。

    26、进一步地,通过根据所述毛刺率和预设毛刺率确定压辊温度,能够提高极片表面涂覆的浆料的变形性能,从而降低毛刺率,提高电极的辊压质量。

    27、进一步地,通过根据所述厚度偏差评价值和预设厚度偏差评价值可以根据实际生产需求对电池极片辊压质量进行精准判定,便于控制模块根据判断结果对压辊温度和压辊压力进行调节。

    28、进一步地,通过根据所述电阻率和预设电阻率二次判定所述电池极片辊压质量是否符合标准,进一步提高了分析模块对电池极片辊压质量的判定的准确度。

    29、进一步地,通过根据所述电阻率和预设电阻率的电阻率差值对所述预设厚度偏差评价值进行修正,提高了预设厚度偏差评价值的精准度,进而提高了质量判定过程的高效性。

    30、进一步地,通过根据所述厚度偏差评价值与所述第一预设厚度偏差评价值的差值确定压辊温度调整系数以对所述压辊温度进行调整,以降低温度对所述极片厚度的影响,进而提高了所述电池极片的辊压质量。

    31、进一步地,通过根据所述厚度偏差评价值与所述第二预设厚度偏差评价值的差值确定压辊压力调整系数以对所述压辊压力进行调节,以降低辊压压力对所述极片厚度的影响,进而提高了所述电池极片的辊压质量。

    32、进一步地,通过根据运行时长和预设运行时长确定对所述压辊压力调整系数进行修正,避免压辊长期使用造成磨损使得压力调节不精确。

    33、进一步地,通过根据所述运行时长和预设运行时长的运行时长差值确定压辊压力修正系数以对所述压辊压力调整系数进行修正,提高了压力调整的精确度,进一步提高了所述电池极片的辊压质量。


    技术特征:

    1.一种电池极片辊压生产控制系统,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的电池极片辊压生产控制系统,其特征在于,所述第一分析单元根据所述毛刺率和预设毛刺率确定压辊温度包括:

    3.根据权利要求2所述的电池极片辊压生产控制系统,其特征在于,所述第二分析单元根据所述厚度偏差评价值和预设厚度偏差评价值初步判定所述电池极片辊压质量是否符合标准包括:

    4.根据权利要求3所述的电池极片辊压生产控制系统,其特征在于,所述分析模块还包括用以根据所述电阻率和预设电阻率二次判定所述电池极片辊压质量是否符合标准的第四分析单元,所述第四分析单元根据所述电阻率和预设电阻率二次判定所述电池极片辊压质量是否符合标准包括:

    5.根据权利要求4所述的电池极片辊压生产控制系统,其特征在于,所述根据所述电阻率和预设电阻率的电阻率差值对所述预设厚度偏差评价值进行修正包括根据所述电阻率差值和预设电阻率差值确定预设厚度偏差修正系数以对所述第一预设厚度偏差评价值进行修正。

    6.根据权利要求3所述的电池极片辊压生产控制系统,其特征在于,所述根据所述厚度偏差评价值与所述第一预设厚度偏差评价值的差值确定压辊温度调整系数以对所述压辊温度进行调整。

    7.根据权利要求4所述的电池极片辊压生产控制系统,其特征在于,所述根据所述厚度偏差评价值与所述第二预设厚度偏差评价值的差值调整所述压辊压力包括根据所述厚度偏差评价值与所述第二预设厚度偏差评价值的差值确定压辊压力调整系数以对所述压辊压力进行调节。

    8.根据权利要求7所述的电池极片辊压生产控制系统,其特征在于,所述电池极片辊压生产控制系统还包括用以记录运行时长的监测模块,所述监测模块与所述分析模块相连,用以根据运行时长和预设运行时长确定对所述压辊压力调整系数进行修正。

    9.根据权利要求8所述的电池极片辊压生产控制系统,其特征在于,在所述运行时长大于预设运行时长的条件下确定对所述压辊压力调整系数进行修正。

    10.根据权利要求10所述的电池极片辊压生产控制系统,其特征在于,根据所述运行时长和预设运行时长的运行时长差值确定压辊压力修正系数以对所述压辊压力调整系数进行修正。


    技术总结
    本发明涉及电池极片生产技术领域,尤其涉及一种电池极片辊压生产控制系统,包括用以输送极片的辊压模块,用以检测极片厚度的第一检测单元,用以检测压辊压力的第二检测单元和用以检测压辊温度的第三检测单元,用以检测极片电阻率的第四检测单元,用以确定极片侧面毛刺率的图像采集模块,用以根据毛刺率确定压辊温度的第一分析单元,用以根据极片厚度确定极片厚度偏差评价值的第二分析单元,用以根据厚度偏差评价值和预设厚度偏差评价值初步判定电池极片辊压质量是否符合标准的第三分析单元,用以控制压辊压力的第一控制单元,用以控制压辊温度的第二控制单元;本发明提高了辊压生产系统的控制精度,进而能提高电池极片的加工质量。

    技术研发人员:窦腾飞,刘杨,刘晓哲,吕立泽,胡立超,张长军,史庆良
    受保护的技术使用者:邢台朝阳机械制造有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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