CN101894977A - 一种应用于动力锂电池的电芯层叠装置 - Google Patents

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Abstract

本发明具体为一种应用于动力锂电池的电芯层叠装置，解决了目前没有一种应用于动力锂电池的电芯叠层装置的问题。包括叠片机构和隔膜机构，叠片机构包括底座以及叠片台，底座下方设有精密滚珠丝杠和长导轨，底座上均设有短导轨和固定有压片的引动器，底座上固定有驱动引动器滑动的气缸；隔膜机构包括其上设有卷绕滚子和隔膜滚子的隔膜基板，卷绕滚子上绕有外端依次绕过隔膜滚子的隔膜，隔膜基板上固定有张力调整导轨和除静电器，张力调整导轨上设有张力调整滚子。本发明不仅提高了对锂电池的正、负极片隔离叠加时的精度，保证了锂电池的质量，而且提高了生产效率的同时降低了成本，同时具有操作方便、结构简单的优点。

Description

一种应用于动力锂电池的电芯层叠装置
技术领域
本发明涉及动力锂电池的制造装置，具体为一种应用于动力锂电池的电芯层叠装置。
背景技术
在动力锂电池制造过程中，采用叠片工艺制造的动力锂电池电芯是用隔膜将正、负极片进行隔离叠加而成的。而在极片层叠这一工序上常用人工作业或手动机械的方式，不仅满足不了产品所需的精度，而且生产效率较低，同时增加了成本。
发明内容
本发明为了解决目前没有一种应用于动力锂电池的电芯叠层装置而通过人工进行隔离叠加存在精度低、效率低下且成本高的问题，提供了一种应用于动力锂电池的电芯层叠装置。
一种应用于动力锂电池的电芯层叠装置，包括叠片机构和位于其上方的隔膜机构，叠片机构包括底座以及固定在底座上方的叠片台，底座下方设有与其螺纹配合且前后方向放置的精密滚珠丝杠，底座下表面的左右两侧均固定有前后方向放置的长导轨，叠片台左右两侧的底座上均设有左右方向的短导轨，短导轨上均设有引动器，引动器上固定有位于叠片台左右两侧上方的压片，底座上固定有驱动引动器滑动的气缸；隔膜机构包括隔膜基板，隔膜基板上设有左右方向放置的卷绕滚子和若干左右方向放置且位于卷绕滚子下方的隔膜滚子，卷绕滚子上绕有隔膜且隔膜的外端依次绕过隔膜滚子，隔膜基板上固定有张力调整导轨和位于隔膜滚子周围的除静电器，张力调整导轨上设有滑动于其上且位于任意两隔膜滚子之间的张力调整滚子。引动器为公知技术，包括由电机驱动的丝杠，丝杠上套有在引动器的导轨上滑动的滑块。工作时，电机驱动丝杠转动从而带动滑块在导轨上做上下往复运动，引动器滑块上固定的压片也跟着做上下往复运动，气缸驱动引动器在短导轨上做左右往复运动，正、负极片在叠片台上进行叠加时厚度不断增加，在PLC控制系统的作用下，引动器可根据锂电池电芯的极片厚度控制滑块的行程，从而控制了压片的行程，避免了压片压紧极片时过紧损坏锂电池电芯的问题；当一极片完成叠加并由压片压住后，在精密滚珠丝杠的驱动下，叠片台运动到另一极片叠加位置处，隔膜受到拉力被拉长，这时在伺服电机的作用下，张力调整滚子沿张力调整导轨运动确保隔膜被拉紧，因而隔膜紧贴于上一极片上，然后两压片在气缸的作用下相背运动离开隔膜，接着在引动器的驱动下上升一定距离后相向运动至隔膜上方，最后向下运动压紧另一极片，避免了层叠时隔膜疏松的问题，同时通过除静电器去除了叠加过程中产生的静电，实现了应用于动力锂电池的电芯层叠装置工作时精度高、效率高且成本较低的目的。
短导轨上设有滑动于短导轨上且与引动器固定的基座，气缸的活塞杆端固定在基座上，气缸的缸筒固定在底座上，方便对引动器的安装及维护。
叠片台与底座之间固定有XY调整台，通过调整XY调整台的位置来调整叠片台相对底座的位置。
本发明填补了目前一种动力锂电池极片的叠层装置的空白，不仅提高了对动力锂电池的正、负极片隔离叠加时的精度，保证了动力锂电池的质量，而且提高了生产效率并降低了成本，同时具有操作方便、结构简单的优点，配套使用于动力锂电池自动叠片设备。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中叠片机构的结构示意图；
图3为图1中隔膜机构的结构示意图。
图中：1-底座，2-叠片台，3-短导轨，4-引动器，5-压片，6-气缸，7-基座，8-滑块，9-XY调整台，10-精密滚珠丝杠，11-长导轨，12-隔膜基板，13-卷绕滚子，14-隔膜滚子，15-隔膜，16-张力调整导轨，17-除静电装置，18-张力调整滚子。
具体实施方式
一种应用于动力锂电池的电芯层叠装置，包括叠片机构和位于其上方的隔膜机构，叠片机构包括底座1以及固定在底座1上方的叠片台2，底座1下方设有与其螺纹配合且前后方向放置的精密滚珠丝杠10，底座1下表面的左右两侧均固定有前后方向放置的长导轨11，叠片台2左右两侧的底座1上均设有左右方向的短导轨3，短导轨3上均设有引动器4，引动器4上固定有位于叠片台2左右两侧上方的压片5，底座1上固定有驱动引动器4滑动的气缸6；隔膜机构包括隔膜基板12，隔膜基板12上设有左右方向放置的卷绕滚子13和若干左右方向放置且位于卷绕滚子13下方的隔膜滚子14，卷绕滚子13上绕有隔膜15且隔膜15的外端依次绕过隔膜滚子14，隔膜基板12上固定有张力调整导轨16和位于隔膜滚子周围的除静电器17，张力调整导轨16上设有滑动于其上且位于任意两隔膜滚子14之间的张力调整滚子18。短导轨3上设有滑动于短导轨3上且与引动器4固定的基座7，气缸6的活塞杆端固定在基座7上，气缸6的缸筒固定在底座1上；叠片台2与底座1之间固定有XY调整台9。具体实施时，压片5与引动器4的滑块8通过螺栓固定，基座7与引动器4之间通过螺栓固定，隔膜机构上安装有伺服电机以驱动张力调整滚子沿张力调整导轨运动，用于调整隔膜的张力，确保动力锂电池电芯上隔膜的疏密均匀。

Claims (3)

1.一种应用于动力锂电池的电芯层叠装置，其特征在于：包括叠片机构和位于其上方的隔膜机构，叠片机构包括底座(1)以及固定在底座(1)上方的叠片台(2)，底座(1)下方设有与其螺纹配合且前后方向放置的精密滚珠丝杠(10)，底座(1)下表面的左右两侧均固定有前后方向放置的长导轨(11)，叠片台(2)左右两侧的底座(1)上均设有左右方向的短导轨(3)，短导轨(3)上均设有引动器(4)，引动器(4)上固定有位于叠片台(2)左右两侧上方的压片(5)，底座(1)上固定有驱动引动器(4)滑动的气缸(6)；隔膜机构包括隔膜基板(12)，隔膜基板(12)上设有左右方向放置的卷绕滚子(13)和若干左右方向放置且位于卷绕滚子(13)下方的隔膜滚子(14)，卷绕滚子(13)上绕有隔膜(15)且隔膜(15)的外端依次绕过隔膜滚子(14)，隔膜基板(12)上固定有张力调整导轨(16)和位于隔膜滚子(14)周围的除静电器(17)，张力调整导轨(16)上设有滑动于其上且位于任意两隔膜滚子(14)之间的张力调整滚子(18)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于动力锂电池的电芯层叠装置，其特征在于：短导轨(3)上设有滑动于短导轨(3)上且与引动器(4)固定的基座(7)，气缸(6)的活塞杆端固定在基座(7)上，气缸(6)的缸筒固定在底座(1)上。
3.根据权利要求1或2所述的一种应用于动力锂电池的电芯层叠装置，其特征在于：叠片台(2)与底座(1)之间固定有XY调整台(9)。
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