一种锂电池叠片首层隔膜覆膜结构制造技术

技术编号:37588703 阅读:9 留言:0更新日期:2023-05-18 11:10
本申请公开了一种锂电池叠片首层隔膜覆膜结构,其整体安装在叠片机设备上,用于进行电芯叠片;包括依次设置的导向件、定位件、切割件和叠片平台;叠片平台用于覆膜并支撑电芯;在上一电芯叠片完成后通过定位件压住隔膜,再通过切割件切断叠片平台与定位件之间的隔膜,因此在隔膜被切断后,隔膜端部固定,再通过导向件带动隔膜平移即能实现隔膜的翻转和叠片,克服了拉膜对隔膜物理性质的影响,克服了吹膜使得隔膜皱褶不稳定的影响,同时也克服拉膜与吹膜需要纠偏结构的问题,结构简单、提高效率、减少误差。减少误差。减少误差。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池叠片首层隔膜覆膜结构


[0001]本专利技术涉及锂电池生产
,具体涉及一种锂电池叠片首层隔膜覆膜结构。

技术介绍

[0002]锂电池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,而锂离子动力电池的组成结构中电芯是其核心部件,而电芯一般通过专业的叠片机进行生产。叠片机是将正、负极片和隔膜层层叠到一起形成裸电芯的设备,即是将隔膜、负极片、隔膜、正极片、隔膜按照规定的次序堆叠到一起。目前在制造过程中隔膜为连续上料,现有的大尺寸电芯一般在叠片后不进行隔膜收尾,因为制造电芯的工艺要求,需要在上一电芯生产完毕后切断隔膜,并把切断位置非电芯侧的隔膜翻转后继续拉到叠片平台上合适位置进行下一电芯生产,实现循环叠片,以提高电芯的生产效率。
[0003]通常情况下,在锂电行业中的叠片工艺中,为提高储电量和充分利用电池组空间,以及考虑单个电池内部的能量阻力,隔膜首层一般只接受叠一层。在没有隔膜收尾的情况下,要叠下一个电芯时则需要将隔膜拉到隔膜首层叠片侧,隔膜需要翻转180度。且隔膜质量要求高,不能有压痕划痕等之类的影响品质。
[0004]在现有技术中,隔膜、负极片和正极片在叠片平台上进行叠片,在首层隔膜覆膜时一般采用纠偏轴对首层隔膜位置进行纠偏,目前在切片过程中,普遍采用拉膜或反吹方式进行首层隔膜的覆膜,具体表现为:拉膜是通过机械手夹住切断后的非电芯侧隔膜,并通过机械手将隔膜被切割端拉回叠片平台对应位置,然后机械手带着隔膜翻转180度后,将隔膜重新铺设到叠片平台上,并且通过纠偏轴将隔膜纠正到合适的叠片位,然后开启下一个电芯的叠片;反吹是直接通过正压气体将切断后的非电芯侧隔膜直接吹到首片极片叠片侧,然后纠偏轴运动将反吹后的隔膜拉到叠片台上的合适叠片位。
[0005]针对上述的两种首层隔膜覆膜方式,目前已不能满足客户的生产需求,其中,拉膜方式用时长,至少15s;反吹隔膜方式时间长且不稳定,因为隔膜在自由状态下很容易被影响状态,因此稳定性不好,容易制出隔膜超长、隔膜对齐度差或者隔膜褶皱的电芯,从而产生NG电芯,造成资源浪费同时还降低产量。

技术实现思路

[0006]本专利技术主要解决的技术问题是如何提高首层隔膜覆膜效率、覆膜效果和生产稳定性。
[0007]一种实施例中提供一种锂电池叠片首层隔膜覆膜结构,
[0008]一种锂电池叠片首层隔膜覆膜结构,其特征在于,包括依次设置的导向件、定位件、切割件和叠片平台;所述叠片平台用于覆膜并支撑电芯;
[0009]所述定位件包括安装架、顶板、压板和驱动件;
[0010]所述顶板设置在所述安装架顶壁,所述压板设置有两组,并分别设置在所述顶板两端,且两组所述压板的分布方向与隔膜长度方向垂直;所述压板用于将所述隔膜压持在
所述压板与顶板之间,所述驱动件设置在所述安装架上,并用于带动所述压板远离所述顶板;
[0011]所述切割件用于切割隔膜,所述导向件用于对隔膜导向,且所述导向件能够沿所述导向件、定位件和叠片平台分布方向平移。
[0012]进一步的,所述导向件包括至少一组导向辊,一组所述导向辊包括两只平行且转动的轴辊,所述隔膜于两所述导向辊之间穿过对所述隔膜进行导向。
[0013]进一步的,所述顶板空心设置,且所述顶板表面开设有若干与所述顶板内腔连通的吸附孔,所述顶板上设置有与所述顶板内腔连通的气管接头,所述气管接头用于外接真空源,以对所述顶板内腔持续抽压。
[0014]进一步的,所述顶板包括呈拐角设置的水平段和竖直段,所述竖直段朝向所述叠片平台一侧设置。
[0015]进一步的,所述切割件包括固定件以及设置在所述固定件上的压辊和切刀,所述压辊与所述导向辊平行,且所述固定件沿所述导向辊的平移方向与所述导向辊保持相对静止,所述切刀在横向靠近所述叠片平台设置,且所述切刀的刀刃在高度方向上低于所述压辊设置;所述压辊与切刀能够沿垂直于所述叠片平台方向升降。
[0016]进一步的,所述定位件还包括驱动电机和滚珠丝杆,所述顶板设置在所述安装架顶壁,所述驱动电机设置在所述安装架上,所述滚珠丝杆同轴连接在所述驱动电机的输出轴上,且所述滚珠丝杆轴向垂直于所述叠片平台设置,所述滚珠丝杆上的丝杆螺母用于带动所述顶板升降。
[0017]进一步的,所述安装架包括底板、安装座和支撑座,所述底板用于安装在叠片机设备上,所述安装座固定在所述底板上,并用于安装所述驱动电机;所述支撑座滑动连接在所述安装座上,所述滚珠丝杆上的丝杆螺母固定安装在所述支撑座上,所述顶板设置在所述支撑座顶壁。
[0018]进一步的,所述驱动件包括上下移动气缸和前后移动气缸,所述前后移动气缸设置在所述支撑座上,所述上下移动气缸设置在所述前后移动气缸的输出轴一端,所述压板设置在所述上下移动气缸的输出轴一端。
[0019]进一步的,所述定位件还包括左右平移气缸,所述左右平移气缸设置在所述顶板背离所述叠片平台一侧,且所述顶板安装在所述左右平移气缸的输出轴一端,所述左右平移气缸用于带动所述顶板平移,并使得所述竖直段与所述叠片平台的侧壁抵接。
[0020]进一步的,所述定位件还包括控制器、感应器与感应片,所述感应片安装在所述安装座上,所述感应器用于感应所述滚珠丝杆上丝杆螺母的位置,且所述感应器与所述驱动电机均与所述控制器电连接;当所述滚珠丝杆上丝杆螺母的位置超出所述感应器设定范围后,所述驱动电机关闭。
[0021]据上述实施例的一种锂电池叠片首层隔膜覆膜结构,在上一电芯叠片结束后,压板在驱动件作用下将隔膜压持固定在顶板上,再通过切割件切断顶板与叠片平台之间的隔膜,在隔膜切断前,通过压板压紧隔膜,在隔膜切断后也能够保证隔膜首膜端部位置固定;再通过平移导向件至叠片平台另一侧,进而带动隔膜翻转并直接平铺在叠片平台上,依次完成隔膜的翻转与覆膜;与传统的拉膜和隔膜反吹相比,能够保证隔膜的平整和稳定,避免隔膜皱着或偏位,保证了隔膜的物理状态的稳定性,不受风阻或者机械手本身运动平行度
的影响;因为隔膜端部一直在定位件的作用下保持在受控夹持状态,因此不需要用纠偏组件,减少成本的同时让结构更加简单,减少不可控因素的同时,还能提高效率;吸膜和压膜结构在简单的动作之下就能完成覆膜效果,减少了覆膜的操作步骤,降低了多步骤带来的累计误差,变相提高产品的产量和叠片效率。
附图说明
[0022]图1为本申请实施例的锂电池叠片首层隔膜覆膜结构的结构示意图;
[0023]图2为一种实施例中定位件的结构示意图;
[0024]图3为图2另一视角的结构示意图;
[0025]图4为图3中A部分的放大图;
[0026]图5为图1中安装架的整体结构示意图。
[0027]附图标记:1、导向件;11、轴辊;2、定位件;21、安装架;211、底板;212、安装座;213、支撑座;214、安装板;215、横向导轨;216、横向滑块;217、竖向导轨;218、竖向输出;22、顶板;221、吸附孔;222、气管接头;223本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池叠片首层隔膜覆膜结构,其特征在于,包括依次设置的导向件(1)、定位件(2)、切割件(3)和叠片平台(4);所述叠片平台(4)用于覆膜并支撑电芯;所述定位件(2)包括安装架(21)、顶板(22)、压板(23)和驱动件(24);所述顶板(22)设置在所述安装架(21)顶壁,所述压板(23)设置有两组,并分别设置在所述顶板(22)两端,且两组所述压板(23)的分布方向与隔膜(5)长度方向垂直;所述压板(23)用于将所述隔膜(5)压持在所述压板(23)与顶板(22)之间,所述驱动件(24)设置在所述安装架(21)上,并用于带动所述压板(23)远离所述顶板(22);所述切割件(3)用于切割隔膜(5),所述导向件(1)用于对隔膜(5)导向,且所述导向件(1)能够沿所述导向件(1)、所述定位件(2)和所述叠片平台(4)分布方向平移。2.如权利要求1所述的锂电池叠片首层隔膜覆膜结构,其特征在于,所述导向件(1)包括至少一组导向辊,一组所述导向辊包括两只平行且转动的轴辊(11),所述隔膜(5)于两所述导向辊之间穿过,通过所述导向辊对所述隔膜(5)进行导向。3.如权利要求2所述的锂电池叠片首层隔膜覆膜结构,其特征在于,所述顶板(22)空心设置,且所述顶板(22)表面开设有若干与所述顶板(22)内腔连通的吸附孔(221),所述顶板(22)上设置有与所述顶板(22)内腔连通的气管接头(222),所述气管接头(222)用于外接真空源,以对所述顶板(22)内腔持续抽压。4.如权利要求3所述的锂电池叠片首层隔膜覆膜结构,其特征在于,所述顶板(22)包括呈拐角设置的水平段(223)和竖直段(224),所述竖直段(224)朝向所述叠片平台(4)一侧设置。5.如权利要求2所述的锂电池叠片首层隔膜覆膜结构,其特征在于,所述切割件(3)包括固定件以及设置在所述固定件上的压辊(31)和切刀(32),所述压辊(31)与所述导向辊平行,且所述固定件沿所述导向辊的平移方向与所述导向辊保持相对静止,所述切刀(32)横向靠近所述叠片平台(4)设置,且所述切刀(32)的刀刃在高度方向上低于所述压辊(31);所述压辊(31)与切刀(32)能够沿垂直于所述叠片平台(4)方向升降。6.如权利要求4所述的锂电池叠片首层隔膜覆膜结构,...

【专利技术属性】
技术研发人员:付政梁晓学李锋
申请(专利权)人:深圳市科瑞新能源装备技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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