CN101924250A - 一种不规则形状叠片电池的制作装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不规则形状叠片电池的制作装置，包括有电池正极定位结构、电池负极定位结构、叠片工装(5)和点胶枪(6)，所述电池正极定位结构用于定位制作正极片和正极片隔膜配对单元，所述电池负极定位结构用于定位制作负极片和负极片隔膜配对单元。本发明提供的一种不规则形状叠片电池的制作装置，其可以根据需要设计制作各种不规则形状的叠片电池，有利于提高不规则形状电池的生产效率和产品质量，降低了电池的生产成本，并有利于扩展叠片聚合物电池的应用空间，提高叠片聚合物电池的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。

Description

一种不规则形状叠片电池的制作装置

技术领域

 本发明涉及电池生产技术领域，特别是涉及一种不规则形状叠片电池的制作装置。

背景技术

目前，聚合物锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。

随着电池在各种电器中的不断应用和推广，对电池设计的个性化要求也越来越多，较为单一的型号开发已经完全不能满足市场的需求。因此，使电池制作“柔性”化，缩短样品开发周期、确保较佳设计和质量成为获得客户认可和占领市场的关键因素。

传统的聚合物电池大多是长方体的，在当今个性化的时代，个性化的电器产品倍受消费者青睐，不同样式的电器，对电池的形状和电性能都特殊要求，不仅电池形状要求个性化，如星型，香蕉型，球拍型等；而且电池性能也要有提升。

例如，从手机及其电子配件的发展看聚合物锂离子电池的发展趋势。目前手机及其电子配件有以下几个发展趋势：（1）手机及其电子配件本身向小型化、超薄化方向发展，以方便消费者的携带；（2） 手机及其电子配件设计的个性化，表现为不再是原来方方正正的形状，不规则形状、曲线、弧面设计造型成为手机设计美学化的主流。

因此，现有传统的聚合物电池不能满足市场对电池形状多元化的要求，目前迫切需要开发出一种不规则形状电池的制作技术，可以方便地制备不规则形状的电池。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种不规则形状叠片电池的制作装置，其可以根据需要设计制作各种不规则形状的叠片电池，有利于提高不规则形状电池的生产效率和产品质量，降低了电池的生产成本，并有利于扩展叠片聚合物电池的应用空间，提高叠片聚合物电池的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种不规则形状叠片电池的制作装置，包括有电池正极定位结构、电池负极定位结构、叠片工装5和点胶枪6，所述电池正极定位结构用于定位制作正极片和正极片隔膜配对单元，所述电池负极定位结构用于定位制作负极片和负极片隔膜配对单元。

其中，所述电池正极定位结构包括正极片隔膜定位板1和正极片定位板2，所述电池负极定位结构包括负极片隔膜定位板3和负极片定位板4。

其中，所述正极片隔膜定位板1包括有多个正极片隔膜定位槽1a，每个所述正极片隔膜定位槽1a的底部具有正极片取料孔1b，所述正极片隔膜定位板1的左右两端对称设置有两个正极片导向柱1c；

所述正极片定位板2包括有多个正极片定位槽2a，每个所述正极片定位槽2a顶部具有一个正极片点胶孔2b，所述正极片定位板2的左右两端对称设置有两个正极片导向孔2c。

其中，所述负极片隔膜定位板3包括有多个负极片隔膜定位槽3a，每个所述负极片隔膜定位槽3a的底部具有负极片取料孔3b，所述负极片隔膜定位板3的左右两端对称设置有两个负极片导向柱3c；

所述负极片定位板4包括有多个负极片定位槽4a，每个所述负极片定位槽4a顶部具有一个负极片点胶孔4b，所述负极片定位板4的左右两端对称设置有两个负极片导向孔4c。

其中，所述叠片工装5包括有工装主体5b，所述工装主体5b内具有隔膜限位槽5a，该隔膜限位槽5a的形状、大小与负极片隔膜和正极片隔膜的形状、大小相对应匹配。

其中，所述点胶枪6包括有相互连通的喷胶罐6a和喷头6b。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种不规则形状叠片电池的制作装置，其可以根据需要设计制作各种不规则形状的叠片电池，有利于提高不规则形状电池的生产效率和产品质量，降低了电池的生产成本，并有利于扩展叠片聚合物电池的应用空间，提高叠片聚合物电池的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本发明提供的一种不规则形状叠片电池的制作装置中正极片隔膜定位板的结构示意图；

图2为本发明提供的一种不规则形状叠片电池的制作装置中正极片定位板的结构示意图；

图3为本发明提供的一种不规则形状叠片电池的制作装置中负极片隔膜定位板的结构示意图；

图4为本发明提供的一种不规则形状叠片电池的制作装置中负极片定位板的结构示意图；

图5为本发明提供的一种不规则形状叠片电池的制作装置中叠片工装的结构示意图；

图6为本发明提供的一种不规则形状叠片电池的制作装置中点胶枪的结构示意图；

图中，1为正极片隔膜定位板，1a为正极片隔膜定位槽，1b为正极片取料孔，1c为正极片导向柱；

2为正极片定位板，2a为正极片定位槽，2b为正极片点胶孔，2c为负极片导向孔；

3为负极片隔膜定位板，3a为负极片隔膜定位槽，3b为负极片取料孔，3c为负极片导向柱；

4为负极片定位板，4a为负极片定位槽，4b为负极片点胶孔，4c为负极片导向孔；

5为叠片工装，5a为隔膜限位槽，5b为工装主体；

6为点胶枪，6a为喷胶罐，6b为喷头。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1至图6，本发明提供了一种不规则形状叠片电池的制作装置，包括有电池正极定位结构、电池负极定位结构、叠片工装5和点胶枪6。

其中，所述电池正极定位结构用于定位制作正极片和正极片隔膜配对单元，所述电池负极定位结构用于定位制作负极片和负极片隔膜配对单元。

具体实现上，所述电池正极定位结构包括正极片隔膜定位板1和正极片定位板2，所述电池负极定位结构包括负极片隔膜定位板3和负极片定位板4；

在本发明中，参见图1，所述正极片隔膜定位板1包括有十二个正极片隔膜定位槽1a，该正极片隔膜定位槽1a用于放置正极片隔膜并对正极片隔膜进行定位，每个所述正极片隔膜定位槽1a的底部具有正极片取料孔1b，所述正极片隔膜定位板1的左右两端对称设置有两个正极片导向柱1c；

参见图2，所述正极片定位板2包括有十二个正极片定位槽2a，该正极片定位槽2a用于放置正极片并对正极片进行定位，每个所述正极片定位槽2a顶部具有一个正极片点胶孔2b，所述正极片定位板2的左右两端对称设置有两个正极片导向孔2c。因此，对于一个正极片定位板2，共有十二个正极片点胶孔2b，该正极片点胶孔2b位于与待放置的正极片相对方向上。

需要说明的是，对于本发明，所述正极片定位槽2a个数由单个电池电芯的设计的正极片数决定，一次制作完成一只电芯电芯的正极片单元，正极片点胶孔2b的位置根据电池形状和大小设定个数，实现将正极片隔膜与正极片之间的固定。

在本发明中，参见图3，所述负极片隔膜定位板3包括有十二个负极片隔膜定位槽3a，该负极片隔膜定位槽3a用于放置负极片隔膜并对负极片隔膜进行定位，每个所述负极片隔膜定位槽3a的底部具有负极片取料孔3b，所述负极片隔膜定位板3的左右两端对称设置有两个负极片导向柱3c；

参见图4，所述负极片定位板4包括有十二个负极片定位槽4a，该负极片定位槽4a用于放置负极片并对负极片进行定位，每个所述负极片定位槽4a顶部具有一个负极片点胶孔4b，所述负极片定位板4的左右两端对称设置有两个负极片导向孔4c。因此，对于一个负极片定位板4，共有十二个负极片点胶孔4b，该负极片点胶孔4b位于与待放置的负极片相对方向上。

需要说明的是，对于本发明，所述负极片定位槽4a个数由单个电池电芯的设计的负极片数决定，一次制作完成一只电芯电芯的负极片单元，负极片点胶孔4b的位置根据电池形状和大小设定个数，实现将负极片隔膜与负极片之间的固定。

在本发明中，参见图5，所述叠片工装5包括有工装主体5b，所述工装主体5b内具有隔膜限位槽5a，该隔膜限位槽5a的形状、大小与负极片隔膜和正极片隔膜的形状、大小相对应匹配。该隔膜限位槽5a用于限定负极片隔膜和正极片隔膜的位置，通过定位这两种隔膜来达到定位正极片和负极片位置的目的。

需要说明的是，对于本发明制作的叠片电池，所述负极片隔膜和正极片隔膜的形状、大小相同，所述负极片与正极片的形状、大小也相同。具体实现上，所述负极片隔膜和正极片隔膜可以为完全相同的隔膜。

在本发明中，参见图6，所述点胶枪6为能够定量喷胶的装置，其包括有相互连通的喷胶罐6a和喷头6b。

下面以制作一款香蕉形叠片电池为实施例，说明运用本发明的制作装置制备不规则形状叠片电池的具体过程，包括正极片和正极片隔膜配对单元的制作、负极片和负极片隔膜配对单元的制作、叠片工装进行叠片工序。

参见图1、图2，举例说明正极片和正极片隔膜配对单元的制作过程。所述正极片隔膜定位板1包括有正极片隔膜定位槽1a、正极片取料孔1b和正极片导向柱1c；所述正极片定位板2包括有正极片定位槽2a、正极片点胶孔2b和正极片导向孔2c。首先，固定所述正极片隔膜定位板1，在它上面的正极片隔膜定位槽1a中放入十二个正极片隔膜，然后对称地盖上所述正极片定位板2，并通过将正极片导向柱1c和正极片隔膜定位板1上的正极片导向孔2c相卡接实现固定定位，所述正极片定位板2位于所述正极片隔膜定位板1正上方。

所述正极片定位板2压紧所述正极片隔膜定位板1上放置的十二个正极片隔膜，在所述正极片定位板2上的正极片定位槽2a中放入正极片，然后使用点胶枪6通过正极片点胶孔2b来点胶固定正极片和正极片隔膜，最终通过图1、图2所示的定位板和点胶枪，可以形成十二组正极片和正极片隔膜配对单元。

同理，运用图3、图4所示的负极片隔膜定位板3和负极片定位板4，制备本发明的负极片和负极片隔膜配对单元的过程同上。具体为：所述负极片隔膜定位板3包括有负极片隔膜定位槽3a、负极片取料孔3b和负极片导向柱3c；所述负极片定位板4包括有负极片定位槽4a、负极片点胶孔4b和负极片导向孔4c。首先，固定所述负极片隔膜定位板3，在它上面的负极片隔膜定位槽3a中放入十二个负极片隔膜，然后对称地盖上所述负极片定位板4，并通过将负极片导向柱3c和负极片隔膜定位板3上的负极片导向孔4c相卡接实现固定定位，所述负极片定位板4位于所述负极片隔膜定位板3正上方。最终通过图3、图4所示的定位板和点胶枪，可以形成十二组负极片和负极片隔膜配对单元。

对于上述成品的十二组正极片和正极片隔膜配对单元和十二组负极片和负极片隔膜配对单元，使用图5所示的叠片工装5，进行隔膜定位，具体为：在隔膜限位槽5a中重复放入负极片和负极片隔膜配对单元、正极片和正极片隔膜配对单元，最后再放入负极片和负极片隔膜配对单元，从而完成叠片工序制作，形成叠片电池极组。

最后，上述在叠片电池极组的底部绑定终止胶带，取出叠片电池极组，然后在叠片电池极组头部绑定上终止胶带，完成叠片电池极组的成品制作。

因此，对于本发明，通过所述电池正极定位结构来定位正极片隔膜和正极片的相对位置，以及通过所述电池负极定位结构来定位负极片隔膜与负极片的相对位置，并采用点胶枪来点胶固定正极片隔膜和正极片、负极片隔膜与负极片。在进行点胶操作时，使得正极片位于正极片隔膜的中间位置，使得负极片位于负极片隔膜的中间位置，然后进行点胶，接着通过叠片工装5来定位正极片隔膜和负极片隔膜，达到定位正极片和负极片位置的目的，依次在隔膜限位槽5a中重复放入负极片和负极片隔膜配对单元、正极片和正极片隔膜配对单元，最后再放入负极片和负极片隔膜配对单元，即可以实现用负极片隔膜包敷负极片，负极片包敷正极片的工艺要求，满足叠片电池的极组设计要求，完成叠片电池的叠片工序，提高叠片电池的制作效率和产品质量。

对于本发明，可以采用手工叠片或半自动叠片的方式，保证用负极片隔膜包敷负极片，负极片再包敷正极片的工艺要求，完成叠片电池的叠片工序。

对于本发明，由电池正极定位结构和电池负极定位结构组成的隔膜极片定位工装，可以实现将正极片和正极片隔膜位置精确定位、负极片和负极片隔膜位置精确定位。并且，可以通过用点胶枪透过点胶孔进行点胶，实现将正极片与正极片隔膜、负极片与负极片隔膜之间的固定。

对于本发明，电池正极定位结构由正极片隔膜定位板1和正极片定位板2两部分组成，电池负极定位结构由负极片隔膜定位板3和负极片定位板4两部分组成；正极片隔膜定位板1和负极片隔膜定位板3分别用于定位正极片隔膜、负极片隔膜；通过正极片隔膜定位板1上的导向柱1c来限定正极片隔膜定位板1与正极片定位板2之间的相对位置，通过负极片隔膜定位板3上的导向柱3c来限定负极片隔膜定位板3与负极片定位板4之间的相对位置；从而最终达到定位正极片隔膜与正极片、负极片隔膜与负极片之间位置的目的。

对于本发明，所述叠片工装5通过限定负极片隔膜和正极片隔膜，实现对正极片和负极片的定位，保证负极片隔膜包敷负极片、负极片包敷正极片。参见图5，叠片工装5通过隔膜限定槽5a限定负极片隔膜和正极片隔膜的位置，通过定位这两种隔膜达到定位正极片和负极片位置的目的。

对于本发明制作的不规则形状叠片电池，其具有的形状可以是规则形状电池，也可以是不规则形状，如圆形、香蕉形、多边形、三角形等形状，根据不同的电池形状制作不同尺寸的工装即可实现。

对于本发明，可以根据需要设计各种形状的叠片电池，在非规则形状叠片电池制作方面更具有优势，提高了生产效率和电池产品的市场适应能力，并能准确、快捷地优化电池的结构设计，缩短电池样品设计及生产的周期，提升电池产品的品质。本发明的技术方案可以广泛应用于叠片电池的设计开发，其结构简单，操作简便易行。

本发明提供了一种不规则形状叠片电池的制作装置，其意义在于通过新型工装解决叠片电池隔膜包敷负极片，负极片包敷正极片的工艺要求，将隔膜、正极片和负极片之间进行精确定位，同时提高手工叠片电池生产效率，提高了产品质量。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种不规则形状叠片电池的制作装置，其可以根据需要设计制作各种不规则形状的叠片电池，有利于提高不规则形状电池的生产效率和产品质量，降低了电池的生产成本，并有利于扩展叠片聚合物电池的应用空间，提高叠片聚合物电池的市场应用前景，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种不规则形状叠片电池的制作装置，其特征在于，包括有电池正极定位结构、电池负极定位结构、叠片工装（5）和点胶枪（6），所述电池正极定位结构用于定位制作正极片和正极片隔膜配对单元，所述电池负极定位结构用于定位制作负极片和负极片隔膜配对单元。 

2.如权利要求1所述的制作装置，其特征在于，所述电池正极定位结构包括正极片隔膜定位板（1）和正极片定位板（2），所述电池负极定位结构包括负极片隔膜定位板（3）和负极片定位板（4）。

3.如权利要求2所述的制作装置，其特征在于，所述正极片隔膜定位板（1）包括有多个正极片隔膜定位槽（1a），每个所述正极片隔膜定位槽（1a）的底部具有正极片取料孔（1b），所述正极片隔膜定位板（1）的左右两端对称设置有两个正极片导向柱（1c）；

所述正极片定位板（2）包括有多个正极片定位槽（2a），每个所述正极片定位槽（2a）顶部具有一个正极片点胶孔（2b），所述正极片定位板（2）的左右两端对称设置有两个正极片导向孔（2c）。

4.如权利要求2所述的制作装置，其特征在于，所述负极片隔膜定位板（3）包括有多个负极片隔膜定位槽（3a），每个所述负极片隔膜定位槽（3a）的底部具有负极片取料孔（3b），所述负极片隔膜定位板（3）的左右两端对称设置有两个负极片导向柱（3c）；

所述负极片定位板（4）包括有多个负极片定位槽（4a），每个所述负极片定位槽（4a）顶部具有一个负极片点胶孔（4b），所述负极片定位板（4）的左右两端对称设置有两个负极片导向孔（4c）。

5.如权利要求1至4中任一项所述的制作装置，其特征在于，所述叠片工装（5）包括有工装主体（5b），所述工装主体（5b）内具有隔膜限位槽（5a），该隔膜限位槽（5a）的形状、大小与负极片隔膜和正极片隔膜的形状、大小相对应匹配。

6.如权利要求1至4中任一项所述的制作装置，其特征在于，所述点胶枪（6）包括有相互连通的喷胶罐（6a）和喷头（6b）。

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