叠片电芯隔膜尾卷装置及叠片机制造方法及图纸

技术编号:31400274 阅读:13 留言:0更新日期:2021-12-15 14:45
本申请涉及电池技术领域,公开一种叠片电芯隔膜尾卷装置及叠片机。叠片电芯隔膜尾卷装置包括:尾卷工位,为用于进行叠片电芯隔膜尾卷操作的工位;机械抓手,用于夹取叠片电芯并将叠片电芯移至尾卷工位;隔膜尾卷卷针,用于夹持尾卷工位处的叠片电芯,并进行叠片电芯隔膜尾卷操作;吹气装置,设置在尾卷工位处,位于尾卷工位处叠片电芯的下方,被配置为向叠片电芯的极耳进行吹气,以使得极耳保持水平。该叠片电芯隔膜尾卷装置,在隔膜尾卷卷针从叠片电芯具有极耳的一侧插入并夹持叠片电芯边缘的过程中,可以避免出现极耳褶皱、翻折或者撕裂等问题,有效减少叠片电芯的损伤,提高叠片电芯的良率,并且,还可以提高叠片电芯隔膜尾卷操作的效率。操作的效率。操作的效率。

【技术实现步骤摘要】
叠片电芯隔膜尾卷装置及叠片机


[0001]本申请涉及电池加工
,特别涉及一种叠片电芯隔膜尾卷装置及叠片机。

技术介绍

[0002]目前,为了提高电池的能量密度,一般常用的方式是采用厚度更薄的箔材以减少箔材在电池中的比重,例如,负极极耳的箔材厚度由6μm降低到4.5μm,但是箔材厚度的降低使得其机械强度大大降低,进而在叠片结束隔膜尾卷的过程中极耳很容易出现褶皱、翻折甚至撕裂的情况,导致叠片电芯的良率降低甚至报废。

技术实现思路

[0003]本申请公开了一种叠片电芯隔膜尾卷装置及叠片机,目的是解决电池在叠片结束隔膜尾卷的过程中极耳容易出现褶皱、翻折甚至撕裂的问题,提高叠片电芯的良率。
[0004]为达到上述目的,本申请提供以下技术方案:
[0005]第一方面,本申请实施例提供一种叠片电芯隔膜尾卷装置,该叠片电芯隔膜尾卷装置包括:
[0006]尾卷工位,为用于进行叠片电芯隔膜尾卷操作的工位;
[0007]机械抓手,被配置为夹取叠片电芯并将所述叠片电芯移至所述尾卷工位;
[0008]隔膜尾卷卷针,被配置为夹持所述尾卷工位处的叠片电芯,并进行所述叠片电芯隔膜尾卷操作;
[0009]吹气装置,设置在所述尾卷工位处,位于所述尾卷工位处叠片电芯的下方,被配置为向所述叠片电芯的极耳进行吹气,以使得所述极耳保持水平。
[0010]本申请实施例提供的叠片电芯隔膜尾卷装置的大致工作流程可以为:在叠片电芯到达设定层数后,机械抓手将位于叠片工作台上的叠片电芯夹紧并取下,然后转移至隔膜尾卷卷针插入位置(尾卷工位)上,隔膜尾卷卷针插入机械抓手中并将叠片电芯的边缘夹持,机械抓手撤出尾卷工位,然后隔膜尾卷卷针带动叠片电芯整体翻转以实现隔膜尾卷操作。在此过程中,当隔膜尾卷卷针进行插入和夹取操作时,尾卷工位处的吹气装置从叠片电芯的下方朝向叠片电芯的极耳进行吹气,抚平有下垂现象的极耳,保持叠片电芯极耳平整,使得极耳与隔膜尾卷卷针实现有效避空,进而,在隔膜尾卷卷针从叠片电芯具有极耳的一侧插入并夹持叠片电芯边缘的过程中,可以避免出现极耳褶皱、翻折或者撕裂等问题,有效减少叠片电芯的损伤,提高叠片电芯的良率,并且,还可以提高叠片电芯隔膜尾卷操作的效率。
[0011]第二方面,本申请实施例提供一种叠片机,该叠片机包括叠片工作台以及如上述的叠片电芯隔膜尾卷装置,所述叠片电芯隔膜尾卷装置中的机械抓手用于将所述叠片工作台上的叠片转移至所述尾卷工位。
附图说明
[0012]图1为本申请实施例提供的一种叠片电芯隔膜尾卷装置在机械抓手夹取叠片电芯状态时的俯视结构示意图;
[0013]图2为本申请实施例提供的一种叠片电芯隔膜尾卷装置在机械抓手将叠片电芯转移至尾卷工位后的俯视结构示意图;
[0014]图3为本申请实施例提供的一种叠片电芯隔膜尾卷装置在隔膜尾卷卷针夹持叠片电芯边缘状态时的俯视结构示意图;
[0015]图4为本申请实施例提供的一种叠片电芯隔膜尾卷装置中吹气装置与叠片电芯的位置关系示意图;
[0016]图5为本申请实施例提供的一种叠片电芯隔膜尾卷装置中吹气装置的结构示意图;
[0017]图6为本申请另一实施例提供的一种叠片电芯隔膜尾卷装置中吹气装置的结构示意图。
[0018]附图标记:
[0019]1‑
叠片电芯 11

负极极耳 12

正极极耳 101

负极极片 102

正极极片
[0020]2‑
尾卷工位
[0021]3‑
机械抓手
[0022]4‑
隔膜尾卷卷针 41

第一部分 42

第二部分
[0023]5‑
吹气装置 51

第一喷气头 52

第二喷气头 510

第一出气口 520

第二出气口 501

进气口 502

出气口
[0024]6‑
叠片工作台
[0025]7‑
隔膜尾卷夹板
具体实施方式
[0026]具体的,本申请专利技术人发现,极耳厚度的降低使得其机械强度大大降低,此现象在全极耳体系中尤为严重,例如,按500pcs极片组成的叠片电芯估算,其活性物质涂覆区与极耳区的厚度差在5mm~12.5mm,该厚度差异导致极耳区很容易相对于活性物质涂覆区下垂。在叠片结束隔膜尾卷的过程中,极耳下垂容易导致极耳无法与尾卷卷针有效避空,进而在尾卷卷针抓取极片时,轻者会导致极耳褶皱、翻折,重者将导致极耳撕裂,甚至会在后续隔膜尾卷过程中将极翻折部分的极耳包裹进电芯,产生出不良产品。
[0027]鉴于上述研究发现,本申请实施例提供一种叠片电芯隔膜尾卷装置及叠片机,用以解决电池在叠片结束隔膜尾卷的过程中极耳容易出现褶皱、翻折甚至撕裂的问题,提高叠片电芯的良率。
[0028]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0029]如图1、图2和图3所示,本申请实施例提供一种叠片电芯隔膜尾卷装置,该叠片电芯隔膜尾卷装置包括尾卷工位2、机械抓手3、隔膜尾卷卷针4以及吹气装置5;其中,尾卷工
位2是用于进行叠片电芯1隔膜尾卷操作的工位;机械抓手3被配置为夹取叠片电芯1并将叠片电芯1移至尾卷工位2;隔膜尾卷卷针4被配置为夹持尾卷工位2处的叠片电芯1,并进行叠片电芯1隔膜尾卷操作;吹气装置5设置在尾卷工位2处,位于尾卷工位2处叠片电芯1的下方,被配置为向叠片电芯1的极耳进行吹气,以使得极耳保持水平。
[0030]相关技术中,如图4所示,叠片电芯1采用正极极片102和负极极片101交替层叠构成,所有正极极片102的极耳位于一侧形成叠片电芯1的正极极耳12,所有负极极片101的极耳位于另一侧形成叠片电芯1的负极极耳11;相邻的正极极片102与负极极片101之间具有隔膜(图中未示出),在叠片过程中整个叠片电芯1中各层隔膜为连续一体式的结构,叠片完成后需要进行隔膜尾部切割和尾卷操作。
[0031]如图1、图2和图3所示,机械抓手3夹取叠片电芯1至尾卷工位2处,叠片电芯1在尾卷工位2处为水平设置,隔膜尾卷卷针4用于从机械抓手3中接过水平设置的叠片电芯1然后翻转以实现尾卷操作。具体的,叠片电芯1包括相对的两侧极耳(负极极耳11和正极极耳12),机械抓手3是从叠片电芯1未设有极耳的一侧边缘夹持叠片电芯1的,叠片电芯1的两侧极耳位于机械抓手3的两侧,未被机械抓手3所夹持,因此容易出现下垂的情况。隔膜尾卷卷针4从机械抓手3中接过叠片电芯1的具体过程为:隔膜尾卷卷针4从叠片电芯本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叠片电芯隔膜尾卷装置,其特征在于,包括:尾卷工位,为用于进行叠片电芯隔膜尾卷操作的工位;机械抓手,被配置为夹取叠片电芯并将所述叠片电芯移至所述尾卷工位;隔膜尾卷卷针,被配置为夹持所述尾卷工位处的叠片电芯,并进行所述叠片电芯隔膜尾卷操作;吹气装置,设置在所述尾卷工位处,位于所述尾卷工位处叠片电芯的下方,被配置为向所述叠片电芯的极耳进行吹气,以使得所述极耳保持水平。2.如权利要求1所述的叠片电芯隔膜尾卷装置,其特征在于,所述叠片电芯的极耳包括正极极耳和负极极耳;所述正极极耳和所述负极极耳位于所述叠片电芯相对的两侧;所述吹气装置包括第一喷气头和第二喷气头,所述第一喷气头靠近所述负极极耳,被配置为向所述负极极耳进行吹气,所述第二喷气头靠近所述正极极耳,被配置为向所述正极极耳进行吹气。3.如权利要求2所述的叠片电芯隔膜尾卷装置,其特征在于,所述第一喷气头设有第一出气口,所述第一出气口面向所述负极极耳,且出气的气流方向与水平方向的夹角为45度~90度;所述第二喷气头设有第二出气口,所述第二出气口面向所述正极极耳,且出气的气流方向与所述水平方向的夹角为45度~90度。4.如权利要求2所述的叠片电芯隔膜尾卷装置,其特征在于,所述第一喷气头与所述第二喷气头的形状相同,且所述第一喷气头与所述第二喷气头对称设置。5.如权利要求4所述的叠片电芯隔膜尾卷装置,其特征在于,所述第一喷气头和所述第二喷气头为筒状结构,所述筒状结构的一端被配置为进气口,所述筒状结构的侧壁开设有至少两个出气口...

【专利技术属性】
技术研发人员:费伟华
申请(专利权)人:凯博能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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