一种电池极片制成生产线及其极片制成工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种电池极片制成生产线及其极片制成工艺，包括水平设置的机台及竖直设置于机台一侧的机架，还包括沿直线方向逐次间隔设置的供料机构、驱动机构、极耳裁切机构、牵引机构及极片裁切机构。本发明专利技术实现了极片带自动换料，避免整线停机，提升了整线产能，具备极片带主动牵引及清洁功能，有效地保证了极片带表面平整度及洁净度，实现了极耳自动裁切及裁切除尘及极耳裁切废料自动导出，有效地提升了极耳裁切效率及表面洁净度，实现了极片带槽体及极片自动裁切。及极片自动裁切。及极片自动裁切。

【技术实现步骤摘要】
一种电池极片制成生产线及其极片制成工艺


[0001]本专利技术涉及锂离子动力电池领域，特别指适用于锂离子动力电池极片制成工艺的一种电池极片制成生产线及其极片制成工艺。

技术介绍

[0002]锂电池Lithium battery是指电化学体系中含有锂包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池，是现代高性能电池的代表。随着国家大力推动新能源发展，各行各业对锂离子动力电池的需求日益增长，锂离子动力电池的组成结构中电芯是其核心部件，电芯一般由正负极片相互交错叠合而成。电芯组成结构包括上下交错叠合的多片正负极片，正负极片之间通过隔膜进行隔离绝缘。目前国内技术比较先进的锂电池设备主要掌握在国外设备供应商手中，国内高端锂电叠片设备目前主要依靠进口。
[0003]锂离子电池的电芯一般由正负极片交错叠合后形成，因此在电芯制造过程中首先需要先将单片的极片制造完成。目前，市场上极片的来料大部分为带状卷料，由于电芯内部极片为单片状结构，在电芯制成前需要将单片极片制成，在单片极片制成过程中涉及几个工艺制成段，包括极片带导出工艺、极耳裁切工艺及极片裁切工艺。
[0004]针对极片带导出工艺，存在以下技术难点问题需要解决：1、在极片制成高速自动化产线中，对极片带供料效率要求高，极片带一般卷绕在料卷上，当料卷上的极片带用完后一般通过人工将空料卷取下并重新装在满料卷，更换料卷过程中无法正常供料，导致整线停机，因此需要解决极片带自动更换问题；2、由于极片对表面洁净度要求非常高，在极片带导出过程中要解决表面清洁问题，以保证极片带表面表面洁净度；3、由于极片带从导出到各加工工站所走的导出路径长，因此常出现因内部张力变化导致的极片袋表面平整度不一致，从而影响后续的极耳裁切及极片裁切精度，因此需要在极片带导出路径上解决导出牵引问题，以便提供极片带拉出动力的同时保证极片带内应力一致性，保证极片带表面平整度。
[0005]针对极耳裁切工艺，存在以下技术难点问题需要解决：1、极耳裁切过程中会产生粉末，极易残留在极片表面，而极片对表面洁净度要求极高，因此需要解决极片带表面因极耳裁切导致的残余物或颗粒粘附导致污染的问题；2、极片带在极耳裁切过程中产生的片状废料需要在裁切的同时导出，以免残留在极片带表面，因此需要解决极耳裁切废料的自动取出问题。
[0006]针对极片裁切工艺，存在以下技术难点问题需要解决：1、由于极片工艺要求，需要在极片带上对应极耳槽一侧裁切槽体，因此需要解决极片带槽体自动裁切问题；2、极耳槽及对称侧槽体裁切完成后，需要解决单片极片的自动裁切问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种实现了极片带自动换料，避免整线停机，提升了整线产能，具备极片带主动牵引及清洁功能，有效地保证了极片带表面平整度及洁净度，实现了极耳自动裁切及裁切除尘及极耳裁切废料自动导出，有效地提升了极耳裁切效率及表面洁净度，实现了极片带槽体及极片自动裁切的电池极片制成生产线及其极片制成工艺。
[0008]本专利技术采取的技术方案如下：一种电池极片制成生产线，包括水平设置的机台及竖直设置于机台一侧的机架，还包括沿直线方向逐次间隔设置的供料机构、驱动机构、极耳裁切机构、牵引机构及极片裁切机构，其中，上述供料机构设置于机架的侧壁上，供料机构包括至少两个料卷，料卷上卷绕有极片带，极片带的导出方向设置有接换料组件，接换料组件将不同料卷导出的极片带连接并切断；上述驱动机构设置于机架的侧壁上，并将极片带夹紧后从料卷上拉出上述极耳裁切机构设置于机台上，并位于驱动机构的出料端一侧，驱动机构拉出的极片带进入极耳裁切机构内，极耳裁切机构在极片带的一侧边沿裁切极耳并清洁，相邻两极耳之间形成极耳槽；上述牵引机构设置于极耳裁切机构的出料端一侧，并将极耳裁切机构导出的极片带夹紧后拉出；上述极片裁切机构设置于机台的外侧，极片裁切机构包括逐次间隔设置的切槽部件及切极片组件，切槽部件在极片带的另一侧边沿裁切槽体，切极片组件沿上述极耳槽及槽体的中部裁断形成极片。
[0009]优选的，所述接换料组件包括两组，两组接换料组件沿水平方向间隔设置，生产中的极片带及待接入的极片带分别从上方和下方进入两组接换料组件之间的间隙空间。
[0010]优选的，所述接换料组件包括换料气缸、换料支座、换料电机、换料旋转座、吸胶板、吸带块及换料导辊，其中，上述换料气缸水平设置，换料支座设置于换料气缸的输出端上，经换料气缸驱动而直线运动；上述换料电机设置于换料支座的端部；上述换料旋转座可转动地设置在换料支座上，并与换料电机的输出端连接，经换料电机驱动而旋转运动；上述吸胶板设置于换料旋转座的顶部；上述吸带块设置于换料旋转座的侧部；上述换料导辊设置于吸带块的下侧。
[0011]优选的，所述驱动机构包括驱动支架、驱动电机、驱动辊、驱动压带座、驱动压带气缸、驱动压带辊、压力传感器及驱动吸尘罩，其中，上述驱动支架的一端连接于机架的侧壁上，驱动支架的内部为两侧开放的安装空间；上述驱动电机设置于驱动支架的另一端，且输出端伸入驱动支架的安装空间内；上述驱动辊可转动地设置在安装空间的下部，且于驱动电机的输出端连接，驱动电机带动驱动辊旋转运动；上述驱动压带座沿竖直方向可活动地设置在安装空间的上部；上述驱动压带气缸设置在驱动支架的顶部，且输出端朝下设置，并与驱动压带座连接；上述驱动压带辊可转动地设置在驱动压带座的底部，极片带穿过驱动压带辊与驱动辊之间形成的间隙空间，并经
两者压紧；上述驱动支架的顶部水平设有驱动支板，驱动支板通过其底部连接的连接柱穿过驱动支架与驱动压带座连接；上述压力传感器竖直设置在驱动支板上，且其检测端向下延伸与驱动支架的顶部接触；上述驱动支架安装空间的底部设有上下贯通的开口；上述驱动吸尘罩设置在驱动支架的底部，且从下方罩设住驱动支架安装空间底部的开口。
[0012]优选的，所述极耳裁切机构包括第一箱体、第二箱体、极片入槽、极片过渡槽、出尘罩、极片出槽及极耳裁切组件，其中，上述第一箱体及第二箱体上下间隔设置，两者内部为安装空间；上述极片入槽开设在第一箱体上；上述极片过渡槽及极片出槽分别开设在第二箱体上，且极片过渡槽位于第一箱体与第二箱体连接部位，极片出槽位于第二箱体与第一箱体未连接部位；上述出尘罩设置于第一箱体与第二箱体连接处，且贯通第一箱体与第二箱体的内部空间；上述极耳裁切组件设置在第一箱体内。
[0013]优选的，所述极耳裁切组件包括间隔设置的极耳裁切平台部件及极耳裁切部件，其中，上述极耳裁切部件包括极耳裁切直线模组及极耳裁切激光器，其中，上述极耳裁切直线模组水平设置在第一箱体内；上述极耳裁切激光器设置在极耳裁切激光器的输出端上；上述极耳裁切平台部件包括极耳裁切承载部件、极耳裁切除尘部件及极耳导出部件，其中，上述极耳裁切承载部件包括极耳承载直线模组、极耳承载座、极耳承载支板、平台旋转电机、旋转盘及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池极片制成生产线，包括水平设置的机台及竖直设置于机台一侧的机架，其特征在于：还包括沿直线方向逐次间隔设置的供料机构、驱动机构、极耳裁切机构、牵引机构及极片裁切机构，其中，上述供料机构设置于机架的侧壁上，供料机构用于通过料卷卷绕极片带，并将极片带导出；上述驱动机构设置于机架的侧壁上，并将极片带夹紧后从料卷上拉出上述极耳裁切机构设置于机台上，并位于驱动机构的出料端一侧，驱动机构拉出的极片带进入极耳裁切机构内，极耳裁切机构在极片带的一侧边沿裁切极耳并清洁，相邻两极耳之间形成极耳槽；上述牵引机构设置于极耳裁切机构的出料端一侧，并将极耳裁切机构导出的极片带夹紧后拉出；上述极片裁切机构设置于机台的外侧，极片裁切机构包括逐次间隔设置的切槽部件及切极片组件，切槽部件在极片带的另一侧边沿裁切槽体，切极片组件沿上述极耳槽及槽体的中部裁断形成极片。2.根据权利要求1所述的电池极片制成生产线，其特征在于：所述供料机构包括至少两个料卷，料卷上卷绕有极片带，极片带的导出方向设置有接换料组件（4），上述接换料组件（4）包括两组，两组接换料组件（4）沿水平方向间隔设置，生产中的极片带及待接入的极片带分别从上方和下方进入两组接换料组件（4）之间的间隙空间，接换料组件将不同料卷导出的极片带连接并切断废料带。3.根据权利要求2所述的电池极片制成生产线，其特征在于：所述接换料组件（4）包括换料气缸（41）、换料支座（42）、换料电机（43）、换料旋转座（44）、吸胶板（45）、吸带块及换料导辊（46），其中，上述换料气缸（41）水平设置，换料支座（42）设置于换料气缸（41）的输出端上，经换料气缸（41）驱动而直线运动；上述换料电机（43）设置于换料支座（42）的端部；上述换料旋转座（44）可转动地设置在换料支座（42）上，并与换料电机（43）的输出端连接，经换料电机（43）驱动而旋转运动；上述吸胶板（45）设置于换料旋转座（44）的顶部；上述吸带块设置于换料旋转座（44）的侧部；上述换料导辊（46）设置于吸带块的下侧。4.根据权利要求1所述的电池极片制成生产线，其特征在于：所述驱动机构（6）包括驱动支架（61）、驱动辊（63）及驱动压带辊（66），其中上述驱动支架（61）的一端连接于机架（1）的侧壁上，驱动支架（61）的内部为两侧开放的安装空间；驱动辊（62）及驱动压带辊（66）平行间隔地设置在安装空间内，两者之间形成间隙空间，极片带经该间隙空间穿过，并经驱动辊（63）及驱动压带辊（66）压紧。5.根据权利要求1所述的电池极片制成生产线，其特征在于：所述极耳裁切机构（7）包括第一箱体（71）、第二箱体（72）、极片入槽（73）、极片过渡槽（74）、出尘罩（75）、极片出槽（76）及极耳裁切组件，其中，上述第一箱体（71）及第二箱体（72）上下间隔设置，两者内部为安装空间；上述极片入槽（73）开设在第一箱体（71）上；上述极片过渡槽（74）及极片出槽（76）分别开设在第二箱体（72）上，且极片过渡槽（74）位于第一箱体（71）与第二箱体（72）连接部位，极片出槽（76）位于第二箱体（72）与第一箱体（71）未连接部位；上述出尘罩（75）设置于第一箱体（71）与第二箱体（72）连接处，且贯通第一箱体（71）与第二箱体（72）的内部空间；上述极耳裁切组件设置在第一箱体（71）内。
6.根据权利要求5所述的电池极片制成生产线，其特征在于：所述极耳裁切组件包括间隔设置的极耳裁切平台部件及极耳裁切部件，其中，上述极耳裁切部件包括极耳裁切直线模组（77）及极耳裁切激光器（78），其中，上述极耳裁切直线模组（77）水平设置在第一箱体（71）内；上述极耳裁切激光器（78）设置在极耳裁切激光器（78）的输出端上；上述极耳裁切平台部件包括极耳裁切承载部件、极耳裁切除尘部件及极耳导出部件，其中，上述极耳裁切承载部件对应上述极耳裁切激光器设置于极片带的内侧，极耳裁切承载部件的水平设置的旋转盘周沿设置有至少两个安装位，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宾兴，唐延弟，谭震涛，刘成，彭强，徐骏，
申请(专利权)人：深圳市兴禾自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：