一种异形锂电池叠片机及其叠片工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种异形锂电池叠片机，包括：安装隔膜的放卷机构，连接隔膜的张紧机构，隔膜两侧分别设置的正负极片，以及正负极片对应的活动钎，放卷机构包括：卷绕隔膜的卷绕轮，以及规律设置的缓冲辊，隔膜由若干多边形连接而成；正负极片的直角对应的边分别与对应的活动钎的侧面相贴合；活动钎分别通过第一连接杆和第二连接杆与第一活动环和第二活动环连接，第一活动环和第二活动环分别与第一滑轨和第二滑轨滑动连接；靠近缓冲辊的隔膜两侧还设置有压紧装置；张紧机构中设置伸缩夹具与隔膜连接，压紧装置与张紧机构相向运动。该装置一个叠片循环即可完成一个芯包的叠片制作，并且可满足特殊电子器件对各种异形电池的定制需求。

【技术实现步骤摘要】
一种异形锂电池叠片机及其叠片工艺
本专利技术涉及锂电池生产
或异形锂电池叠片
，尤其涉及一种异形锂电池叠片机及其叠片工艺。
技术介绍
锂电池，是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流，目前，在行业中锂电池的生产方式主要以卷绕和叠片两种工艺。锂电池芯包的组成是由一定长度的隔膜和多张正负极片按一定的逻辑关系堆叠而成,每一次的隔膜、正极片和负极片堆叠都是一个叠片循环，又因为一个芯包是由多张极片组成，所以每一个芯包制成都需要进行多次极片叠片循环,进而每一个芯包制成都需消耗大量时间，以至于芯包制成工序成为整个工序段中产能提升的瓶颈之一。现有技术中，一种双摆臂式张力控制装置及双摆臂式叠片机，该双摆臂式张力控制装置利用第一摆臂机构和第二摆臂机构摆动将隔膜进行Z型导向并折叠，使隔膜摆动进行覆膜，两个摆臂一个用于引导，另一个用于张紧,动作需配合使用，覆膜速度慢,效率较低。现有技术中，锂电池极片自动叠片机，代替了人工叠加,提高了效率;并且通过校正机构对叠加前的极片和隔膜进行定位，提高了叠加的精度。该专利虽然是自动叠片，但是仍然存在叠片过程精度低，叠片后处理不充分，易产生气泡的问题。市场上的覆膜方式均为隔膜左右往复运动覆膜或叠片台左右运动覆膜方式，该方式的覆膜效率低，并且现有的极片叠片机,叠单片耗时长，叠片效率不咼，叠片精度不高。若将叠片的速度提速后会遇到隔离膜不齐、隔膜撕裂、有气泡存在等技术难题。为了解决以上问题，需要研发一种异形锂电池叠片机，该装置一个叠片循环即可完成一个芯包的叠片制作，多极片能够同时与隔膜的快速叠片，叠片精度高，叠片的压紧力和张紧力稳定，并且该设备可满足特殊电子器件对各种异形电池的定制需求。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种异形锂电池叠片机及其叠片工艺。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种异形锂电池叠片机，包括：安装隔膜的放卷机构，连接所述隔膜的张紧机构，所述隔膜两侧分别设置的正极片和负极片，以及所述正极片和所述负极片分别对应的活动钎，其特征在于，所述放卷机构包括：卷绕隔膜的卷绕轮，以及规律设置的若干缓冲辊，所述隔膜由若干多边形连接而成；所述正极片和所述负极片均为直角三边形结构；所述活动钎为方形柱体，所述正极片和所述负极片的直角对应的边，分别与对应的所述活动钎的侧面相贴合；所述活动钎的顶端和底端分别通过第一连接杆和第二连接杆，与第一活动环和第二活动环连接，所述第一活动环和所述第二活动环分别与第一滑轨和第二滑轨滑动连接，所述第一活动环能够在所述第一滑轨中自转；靠近所述缓冲辊的所述隔膜两侧还设置有压紧装置；所述张紧机构中设置的伸缩夹具与所述隔膜连接，所述压紧装置与所述张紧机构相向运动。本专利技术一个较佳实施例中，所述活动钎的顶端连接有一移动装置，所述移动装置上还设置有若干纠偏传感器。本专利技术一个较佳实施例中，所述第一连接杆和所述第二连接杆的一端均与对应的所述活动环通过锁紧环连接，所述第一连接杆和所述第二连接杆的另一端均通过万向节连接所述活动钎的顶端和底端。本专利技术一个较佳实施例中，所述压紧装置包括：第一压紧板、第二压紧板、第三压紧板和第四压紧板，所述第二压紧板和所述第三压紧板上还设置有伸缩式切刀。本专利技术一个较佳实施例中，每个所述缓冲辊上均设置有若干角度传感器。本专利技术一个较佳实施例中，所述伸缩夹具上规律分布有若干张力传感器。本专利技术一个较佳实施例中，每个所述正极片和所述负极片与对应的所述活动钎，同时、同速并且同方向运动。本专利技术一个较佳实施例中，每个所述正极片和所述负极片与对应的所述活动钎，运动至与所述隔膜完全平行贴合。本专利技术还提供了一种异形锂电池叠片机的叠片工艺，其特征在于：S1、锁紧环均锁紧，第一活动环和第二活动环沿滑轨滑动带动活动钎朝隔膜的方向运动，正负极片和对应的活动钎贴合后并同时、同速并且同方向运动，活动钎的运动使得隔膜变形弯曲；S2、压紧装置与张紧机构相向运动，正负极片和对应的活动钎也向隔膜的中间部位运动挤压；S3、第一活动环顺时针转动，带动活动钎转动，同时第二压紧板和第三压紧板压紧叠片；S4、锁紧环均松开，活动钎顶端的移动装置将活动钎从叠片中抽离，取出制成异形锂电池。本专利技术一个较佳实施例中，在所述S3中，在活动钎转动的过程中，张紧机构通过张力传感器调节隔膜底部的张力，使得隔膜底部收紧。本专利技术一个较佳实施例中，三边形所述正极片或所述负极片的锐角对应的边与夹持机构连接。本专利技术一个较佳实施例中，所述正极片或所述负极片为等腰直角三角形。本专利技术一个较佳实施例中，所述正极片或所述负极片的每个锐角均通过圆角处理。本专利技术一个较佳实施例中，所述隔膜具有高弹性和高形变性。本专利技术一个较佳实施例中，所述第一活动环上还设置有限位装置。本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：（1）本专利技术提供了一种异形锂电池叠片机，该装置能够将多个极片按一定的逻辑关系与隔膜同时叠片，一个叠片循环完成一个芯包的叠片制作，提高整个工序的产能；该装置叠片的压紧力和张紧力稳定，叠片精确度高；该装置可满足特殊电子器件对各种异形电池的定制需求。（2）本专利技术中活动钎和对应的正负极片向隔膜的中间部位运动挤压，同时压紧装置与张紧机构也相向运动至隔膜的中间部位，使得隔膜弯曲并堆叠，形成叠片，一个叠片循环即可完成一个芯包的叠片制作，取代了往复运动叠片的复杂工序，叠片效率极大提高。活动钎为方形柱体，极片直角对应的边与活动钎侧面贴合对接，保证活动钎和极片均与隔膜完全贴合，保证极片在竖直方向的竖直，提高了叠片的精确度；同时，移动装置上的纠偏传感器也能检测极片是否与隔膜平行贴合，并且避免极片与隔膜的错位，避免叠片后产生气泡。活动钎的运动由活动钎顶端和底端衔接的支杆和活动环控制，活动环上的锁紧环均锁紧，活动环均能够同时、同速、同方向运动，保证了极片与隔膜的平行贴合，利用活动环滑动的距离检测活动钎运动的距离，提高了叠片的精确度，为后续的压紧叠片的压紧力提供依据。（3）本专利技术中张紧机构在整个叠片过程中，实现了张紧力的稳定控制，在压紧过程中保持隔膜上的张力始终平衡；在抽离活动钎时，锁紧环的放松和第一活动环的自转，通过张力机构控制隔膜底部的张力，实现对隔膜底部的收口，防止极片的掉落。此外，在整个循环工序中，活动钎与隔膜无滑动摩擦，无论在拉伸隔膜或退钎时，对隔膜没有损坏，防止隔膜的松垮或褶皱,提高隔膜的平整度，避免隔膜测损坏和提高叠片的精确度，有效地降低次品率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异形锂电池叠片机，包括：安装隔膜的放卷机构，连接所述隔膜的张紧机构，所述隔膜两侧分别设置的正极片和负极片，以及所述正极片和所述负极片分别对应的活动钎，其特征在于，/n所述放卷机构包括：卷绕隔膜的卷绕轮，以及规律设置的若干缓冲辊，所述隔膜由若干多边形连接而成；/n所述正极片和所述负极片均为直角三边形结构；所述活动钎为方形柱体，所述正极片和所述负极片的直角对应的边，分别与对应的所述活动钎的侧面相贴合；所述活动钎的顶端和底端分别通过第一连接杆和第二连接杆，与第一活动环和第二活动环连接，所述第一活动环和所述第二活动环分别与第一滑轨和第二滑轨滑动连接，所述第一活动环能够在所述第一滑轨中自转；/n靠近所述缓冲辊的所述隔膜两侧还设置有压紧装置；所述张紧机构中设置的伸缩夹具与所述隔膜连接，所述压紧装置与所述张紧机构相向运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种异形锂电池叠片机，包括：安装隔膜的放卷机构，连接所述隔膜的张紧机构，所述隔膜两侧分别设置的正极片和负极片，以及所述正极片和所述负极片分别对应的活动钎，其特征在于，
所述放卷机构包括：卷绕隔膜的卷绕轮，以及规律设置的若干缓冲辊，所述隔膜由若干多边形连接而成；
所述正极片和所述负极片均为直角三边形结构；所述活动钎为方形柱体，所述正极片和所述负极片的直角对应的边，分别与对应的所述活动钎的侧面相贴合；所述活动钎的顶端和底端分别通过第一连接杆和第二连接杆，与第一活动环和第二活动环连接，所述第一活动环和所述第二活动环分别与第一滑轨和第二滑轨滑动连接，所述第一活动环能够在所述第一滑轨中自转；
靠近所述缓冲辊的所述隔膜两侧还设置有压紧装置；所述张紧机构中设置的伸缩夹具与所述隔膜连接，所述压紧装置与所述张紧机构相向运动。


2.根据权利要求1所述的一种异形锂电池叠片机，其特征在于：所述活动钎的顶端连接有一移动装置，所述移动装置上还设置有若干纠偏传感器。


3.根据权利要求1所述的一种异形锂电池叠片机，其特征在于：所述第一连接杆和所述第二连接杆的一端均与对应的所述活动环通过锁紧环连接，所述第一连接杆和所述第二连接杆的另一端均通过万向节连接所述活动钎的顶端和底端。


4.根据权利要求1所述的一种异形锂电池叠片机，其特征在于：所述压紧装置包括：第一压紧板、第二压紧板、第三压紧板和第四压紧板，所述第二压紧板和所述第三压紧板上还设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海波，杜萍，王冬冬，
申请(专利权)人：苏州金丝港智能发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32