一种锂离子电池加工用叠片设备制造技术

本发明专利技术公开了电池加工技术领域的一种锂离子电池加工用叠片设备，包括工作台、叠片组件、驱动箱、调整轮、上料机构、储料机构和卷料轮，本发明专利技术通过卷料轮间歇放料，卷料轮停止时，上料机构进行上料贴片，卷料轮运动时，调整轮同步运动，同时，上料机构转动吸取极片，驱动机构带动叠片组件进行Z型叠片，各机构配合运动；两个储料盒中分别放置有正极片和负极片，真空吸盘吸取极片时，压料电机转动，带动压轮与极片脱离，以便对真空吸盘的运动造成阻碍，真空吸盘离开后，压轮回到原位压住极片；通过移动齿条使对应的转动轴和转动筒实现静止、正向转动，静止、反向转动的过程，且转动轴和转动筒的运动时间错开。从而通过叠片组件实现Z形叠片。

A laminating device for lithium ion battery processing

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池加工用叠片设备
本专利技术涉及电池加工
，具体为一种锂离子电池加工用叠片设备。
技术介绍
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。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。锂离子电池的主要组成结构包括正极、隔膜、负极、有机电解液和电池外壳；其中，正极的活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂，镍钴锰酸锂材料，电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂(俗称三元)或者三元+少量锰酸锂，纯的锰酸锂和磷酸铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐淡出。导电极流体使用厚度10--20微米的电解铝箔；隔膜，是一种经特殊成型的高分子薄膜，薄膜有微孔结构，可以让锂离子自由通过，而电子不能通过；负极的活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳，导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔；有机电解液为溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂，聚合物的则使用凝胶状电解液；电池外壳分为钢壳(方型很少使用)、铝壳、镀镍铁壳(圆柱电池使用)、铝塑膜(软包装)等，还有电池的盖帽，也是电池的正负极引出端。锂离子电池的工作原理为，锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称。锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。在锂离子的嵌入和脱嵌过程中，同时伴随着与锂离子等当量电子的嵌入和脱嵌(习惯上正极用嵌入或脱嵌表示，而负极用插入或脱插表示)。目前，一些锂离子动力电池的叠片是依靠手工叠片、机械缠绕法等完成，其中，手工叠片方式是员工用手把正负极片按照既定的要求交替叠放到夹具中进行叠片，由于这种方法在生产过程中要多次用手接触极片，极片受损严重，且由于员工的劳动强度较大，极片叠多，叠少，叠重的现象时有发生；通过机械叠片时，常采用Z型叠片，叠片时，通过使卷绕机构往复运动释放隔膜，使隔膜呈Z形设置，同时，正、负极片的上料机构也随之往复移动，使正负极片分成两次进行上料，影响加工效率。且机构往复移动的距离取决于电池的尺寸，电池尺寸较大时，往复移动的距离也更大，移动时间在移动程度上也会降低叠片效率，且占用的水平空间也更大。基于此，本专利技术设计了一种锂离子电池加工用叠片设备，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池加工用叠片设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种锂离子电池加工用叠片设备，包括底板，所述底板的底面四角处固定有下支撑杆，顶面四角处固定有上支撑杆，所述上支撑杆下部之间固定有第一支架，上部对称固定有第二支架，顶端共同固定有一个顶板，所述底板的上方设有工作台，工作台的底面通过连接杆与底板对应连接，所述工作台的两侧对称设有叠片组件，叠片组件的外侧对称设有驱动箱，驱动箱中设有驱动机构，所述第一支架的中间对称设有两个调整轮，第一支架的顶面对称设有两个储料机构，两个所述第二支架的内侧端分别设上料机构，所述顶板的底面转动连接有卷料轮。优选的，所述驱动机构包括驱动箱，所述驱动箱的底面设有轴承座，轴承座上转动连接有转动轴，所述转动轴的左段固定有第四齿轮和正多边形的第二限位块，转动轴的右段套接有转动筒，转动筒上对应固定有第三齿轮和正多边形的第一限位块，所述转动轴和转动筒的右端均伸出驱动箱并与叠片组件对应连接，所述轴承座的两侧分别设置有移动齿条，所述驱动箱的底面上对应移动齿条的两端设有两个支撑架，所述支撑架的上部设有设有第一移动槽，移动齿条与第一移动槽滑动连接，所述移动齿条的中部均匀设置有多个齿牙，底部中间固定有移动块，所述移动块中套接有往复丝杆，所述往复丝杆与两端的支撑架转动轮连接，且一端还连接有丝杆电机，所述移动齿条的前侧面两侧对称固定有横板，横板的底面垂直固定有竖板，所述第一移动槽的侧壁对应横板设有第二移动槽，所述第三齿轮和第四齿轮分别与轴承座两侧的移动齿条对一个啮合。优选的，所述叠片组件包括两个分别与转动轴和转动筒伸出端固定连接的固定杆，固定杆的顶端固定有固定筒，固定筒中设有移动板，所述移动板的中间垂直固定有压片，压片的一端伸出转动筒，且压片的一侧面上垂直固定有齿板，所述转动筒中设有微型电机，微型电机上连接有第二齿轮，所述第二齿轮与齿板啮合。优选的，两个所述调整轮的一端均固定有连接齿轮，两个连接齿轮相互啮合，且其中一个连接齿轮还连接有调整电机。优选的，所述储料机构包括储料盒，所述储料盒的底部均匀设置有多个第二弹簧，第二弹簧的顶端共同连接有放料板，所述储料盒的顶端两侧分别设有压料电机，每个压料电机的输出轴上固定有两个转动杆，两个所述转动杆之间转动连接有压轮。优选的，所述上料机构包括上料箱，所述上料箱的两侧对称固定有短轴，其中一个短轴还连接有上料电机，所述上料箱的设有弹簧板，所述弹簧板的一侧设有真空发生器，另一侧固定有磁石，所述上料箱的侧壁上设置有与磁石相对应的电磁铁，且上料箱的侧壁与弹簧板之间设有第三弹簧，所述真空发生器上设有连接管，所述连接管的一端伸出上料箱并固定有真空吸盘。优选的，所述卷料轮的一端连接有槽轮，槽轮上对应连接有拨盘，所述拨盘连接有卷料电机。优选的，所转动筒的外侧端上还固定有弧形板，所述弧形板对应的圆心角为30°，内侧面和外侧面均与转动筒的内外侧面重合，且外侧端与转动轴的外侧端重合，两个所述叠片组件的固定杆分别固定于弧形板的外侧面和转动轴上，且两个固定杆与转动轴的外侧端之间的距离相等。优选的，所述连接杆的底端穿过底板并伸出，伸出端固定有限位板，所述连接杆上还套设有第一弹簧，且工作台的底面通过第一弹簧与底板的顶面对应连接。优选的，所述移动齿条的两侧分别设导向槽，导向槽中沿长度方向固定有导向杆，所述导向杆上套接有齿块，所述齿块的两侧面与导向槽滑动连接，且顶面设置有两个与移动齿条相同的齿牙。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过将隔膜卷绕在卷料轮上，放料方便，且放料时，通过调整轮使卷料轮和调整轮之间的隔膜保持竖直，以便通过上料机构在隔膜的两侧贴上正极片和负极片；卷料轮间歇放料，当卷料轮停止时，上料机构进行上料贴片，卷料轮运动时，调整轮同步运动，同时，上料机构转动吸取极片，驱动机构带动叠片组件进行Z型叠片，各机构配合运动，提供工作效率；两个储料盒中分别放置有正极片和负极片，真空吸盘吸取极片时，压料电机转动，带动压轮与极片脱离，以便对真空吸盘的运动造成阻碍，真空吸盘离开后，压轮回到原位压住极片，避免由于第二弹簧的作用，极片突出储料盒容易掉落等情况；通过移动齿条使对应的转动轴和转动筒实现静止、正向转动，静止、反向转动的过程，且转动轴和转动筒的运动时间错开。从而通过叠片组件实现Z形叠片，替代现有的Z形叠需要大幅移动的情况，叠片效果好，效率更高；正负极片同时贴到隔膜上，无需将正、负极片分两次贴到隔膜上，使加工效率更高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池加工用叠片设备，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的底面四角处固定有下支撑杆(101)，顶面四角处固定有上支撑杆(102)，所述上支撑杆(102)下部之间固定有第一支架(103)，上部对称固定有第二支架(104)，顶端共同固定有一个顶板(105)，所述底板(1)的上方设有工作台(2)，工作台(2)的底面通过连接杆(201)与底板(1)对应连接，所述工作台(2)的两侧对称设有叠片组件(3)，叠片组件(3)的外侧对称设有驱动箱(4)，驱动箱(4)中设有驱动机构，所述第一支架(103)的中间对称设有两个调整轮(5)，第一支架(103)的顶面对称设有两个储料机构(6)，两个所述第二支架(104)的内侧端分别设上料机构(7)，所述顶板(105)的底面转动连接有卷料轮(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池加工用叠片设备，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的底面四角处固定有下支撑杆(101)，顶面四角处固定有上支撑杆(102)，所述上支撑杆(102)下部之间固定有第一支架(103)，上部对称固定有第二支架(104)，顶端共同固定有一个顶板(105)，所述底板(1)的上方设有工作台(2)，工作台(2)的底面通过连接杆(201)与底板(1)对应连接，所述工作台(2)的两侧对称设有叠片组件(3)，叠片组件(3)的外侧对称设有驱动箱(4)，驱动箱(4)中设有驱动机构，所述第一支架(103)的中间对称设有两个调整轮(5)，第一支架(103)的顶面对称设有两个储料机构(6)，两个所述第二支架(104)的内侧端分别设上料机构(7)，所述顶板(105)的底面转动连接有卷料轮(8)。


2.根据权利要1所述的锂离子电池加工用叠片设备，其特征在于：所述驱动机构包括驱动箱(4)，所述驱动箱(4)的底面设有轴承座(401)，轴承座(401)上转动连接有转动轴(10)，所述转动轴(10)的左段固定有第四齿轮(1001)和正多边形的第二限位块(1002)，转动轴(10)的右段套接有转动筒(9)，转动筒(9)上对应固定有第三齿轮(901)和正多边形的第一限位块(902)，所述转动轴(10)和转动筒(9)的右端均伸出驱动箱(4)并与叠片组件(3)对应连接，所述轴承座(401)的两侧分别设置有移动齿条(12)，所述驱动箱(4)的底面上对应移动齿条(12)的两端设有两个支撑架(11)，所述支撑架(11)的上部设有设有第一移动槽(1101)，移动齿条(12)与第一移动槽(1101)滑动连接，所述移动齿条(12)的中部均匀设置有多个齿牙(1201)，底部中间固定有移动块(1203)，所述移动块(1203)中套接有往复丝杆(1202)，所述往复丝杆(1202)与两端的支撑架(11)转动轮连接，且一端还连接有丝杆电机(1206)，所述移动齿条(12)的前侧面两侧对称固定有横板(1204)，横板(1204)的底面垂直固定有竖板(1205)，所述第一移动槽(1101)的侧壁对应横板(1204)设有第二移动槽(1102)，所述第三齿轮(901)和第四齿轮(1001)分别与轴承座(401)两侧的移动齿条(12)对一个啮合。


3.根据权利要求2所述的锂离子电池加工用叠片设备，其特征在于：所述叠片组件(3)包括两个分别与转动轴(10)和转动筒(9)伸出端固定连接的固定杆(301)，固定杆(301)的顶端固定有固定筒(302)，固定筒(302)中设有移动板(305)，所述移动板(305)的中间垂直固定有压片(303)，压片(303)的一端伸出转动筒(9)，且压片(303)的一侧面上垂直固定有齿板(304)，所述转动筒(9)中设有微型电机(307)，微型电机(307)上连接有第二齿轮(306)，所述第二齿轮(306)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹娜，
申请(专利权)人：安徽到位码网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34