CN102593523B - 一种半自动的锂离子电池叠片装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半自动的锂离子电池叠片装置，包括有隔膜输送架和叠片模具，隔膜输送架包括有支架，支架上设有横梁，横梁上套装有气胀轴，且气胀轴在横梁上的位置可调，气胀轴上套装有待叠片的隔膜卷；叠片模具包括有底座，底座两端分别设有对应的前、后支撑横杆，前、后支撑横杆上安装有可移动的钢板，钢板上设有条形缝隙，后支撑横杆内侧的底座上设有长度限位板，前支撑横杆内侧的底座上设有正、负极耳限位板，长度限位板与正、负极耳限位板之间的底座上设有左、右宽度限位板，长度限位板，正、负极耳限位板，左、右宽度限位板的位置可调。本发明在生产过程中提高了叠片电池的合格率，减少了电池性能差而报废等问题，通过隔膜输送架的使用改善了隔膜的使用率，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂电池生产过程中的叠片装置，尤其涉及一种半自动的锂离子电池叠片装置 。
背景技术
锂离子电池由于具有放电电流大、稳定性好、容量大、循环性能好、环境污染小等优点，近年来得到了迅速的发展，由于是在手机、数码产品、电动工具等领域，给人们的生活带来了很大的方便。
对于目前的锂离子来说，尤其是一些容量小的电池，电芯一般都是卷绕方式，但是这种电池的由于具有内阻大，大电流性能差，温度较高、安全性低等缺点，无法满足一些特殊场合的性能需求，尤其是在目前动力电池方面。为了克服这些缺点，尤其是满足在电动汽车方面的安全使用，叠片电池逐渐走进了人们的视野。
由于叠片设备较贵，除非投资规模较大的动力电池厂，否则基本上都是采用人工手叠的方式进行，尤其是一些小厂或者容量较低的电池。人工叠片的过程中，无法较好的控制极片位置，只能凭眼睛去检测，同时员工在长时间的工作条件下，注意力逐渐降低，导致电池叠片的效果不是很好，合格率降低，而且在叠片过程中，由于不断调整极片位置，手接触极片以及对极片损伤的几率增大，从而对电池的性能产生不利的影响。另一方面，由于手动叠片，一般需要将隔膜事先裁好，裁完之后需要将每个隔膜卷好，增加了工序时间，降低了生产效率。在目前现有技术中，除非使用昂贵的叠片机器，否则只能提高员工的熟练度来提高叠片电芯的合格率。
发明内容
本发明的目的是为了弥补已有技术的不足，提供了一种半自动的锂离子电池叠片装置，一方面可以通过极耳定位，提高叠片的合格率，另一方面通过隔膜输送架的使用，不需要事先裁剪隔膜，提高了工作效率，同时隔膜的利用率也得到了提高，降低了生产成本。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种半自动的锂离子电池叠片装置，包括有隔膜输送架和叠片模具，其特征在于：所述的隔膜输送架包括有支架，所述支架上设有横梁，所述横梁上套装有气胀轴，且气胀轴在横梁上的位置可调，所述气胀轴上套装有待叠片的隔膜卷；所述叠片模具包括有底座，所述底座两端分别设有对应的前、后支撑横杆，所述前、后支撑横杆上安装有可移动的钢板，所述钢板上设有条形缝隙，所述后支撑横杆内侧的底座上设有长度限位板，所述前支撑横杆内侧的底座上设有正、负极耳限位板，所述长度限位板与正、负极耳限位板之间的底座上设有左、右宽度限位板，所述的长度限位板，正、负极耳限位板，左、右宽度限位板的位置可调。
所述的支撑横杆通过立柱安装在底座上，所述支撑横杆为圆柱形，所述的立柱为四个，且分别安装在支撑横杆的两端。
所述的钢板的两端分别安装有轴套，所述轴套套装在支撑横杆上，所述钢板为条形钢板。
所述的长度限位板，正、负极耳限位板，左、右宽度限位板分别由挡板和固定板组成为一体，且挡板和固定板下端设有相对应的凹槽，所述固定板上设有定位孔；所述正、负极耳限位板分别由三块挡板和三块固定板分别构成正负极耳的端部限位板和侧面限位板；所述的长度限位板，正、负极耳的端部限位板对应的底座上分别设有长度方向的导轨，所述左、右宽度限位板，正、负极耳的侧面限位板对应位置的底座上分别设有宽度方向的导轨，所述长度方向的导轨和宽度方向的导轨分别与挡板和固定板下端的凹槽相互配合，且通过定位孔中插入定位销固定。
该装置通过正、负极耳限位片控制极片叠片位置，可以改善叠片过程中极片的整齐度，同时通过长度限位板，正、负极耳的端部限位板配合的长度方向的导轨，左、右宽度限位板，正、负极耳的侧面限位板配合的宽度方向的导轨的结构设计，实现了各限位片的位置可调，满足了加工不同型号、不同要求的叠片要求，通过隔膜输送架的使用提高了隔膜的使用效率和合格率，相对于纯手动叠片，此叠片装置可以提高电池的叠片效率以及电芯的合格率。
本发明的优点是：
本发明结构设计合理，在生产过程中提高了叠片电池的合格率，减少了电池因叠片不整齐而导致的安全以及电池性能差而报废等问题，通过隔膜输送架的使用改善了隔膜的使用率，提高了生产效率，降低了成本。
附图说明：
图1是隔膜输送架的结构示意图。
图2是叠片模具的结构示意图。
图3是本发明的结构示意图。
具体实施方式
参见附图：一种半自动的锂离子电池叠片装置，包括有隔膜输送架和叠片模具，隔膜输送架包括有支架1，支架1上设有横梁2，横梁2上套装有气胀轴3，且气胀轴3在横梁2上的位置可调，气胀轴3上套装有待叠片的隔膜卷4；所述叠片模具包括有底座5，底座5两端分别设有对应的前、后支撑横杆6、8，前、后支撑横杆6、8上安装有可移动的钢板10，钢板10上设有条形缝隙11，后支撑横杆8内侧的底座5上设有长度限位板13，前支撑横杆6内侧的底座5上设有正、负极耳限位板，长度限位板13与正、负极耳限位板之间的底座5上设有左、右宽度限位板17、18，长度限位板13，正、负极耳限位板，左、右宽度限位板17、18的位置可调；前、后支撑横杆6、8通过立柱7安装在底座5上，所述的立柱7为四个，且分别安装在前、后支撑横杆6、8的两端；钢板10的两端分别安装有轴套9，轴套9套装在前、后支撑横杆6、8上，钢板10为条形钢板10；所述的长度限位板13，正、负极耳限位板，左、右宽度限位板17、18分别由挡板和固定板组成为一体，且挡板和固定板下端设有相对应的凹槽，所述固定板上设有定位孔；所述正、负极耳限位板分别由三块挡板和三块固定板分别构成正负极耳的端部限位板24、25和侧面限位板20、21、22、23；所述的长度限位板13，正、负极耳的端部限位板对应的底座5上分别设有长度方向的导轨12、26、27，所述左、右宽度限位板17、18，正、负极耳的侧面限位板对应位置的底座5上分别设有宽度方向的导轨15、16、30，所述长度方向的导轨12、26、27和宽度方向的导轨15、16、30分别与挡板和固定板下端的凹槽相互配合，且通过定位孔中插入定位销14、19、28、29固定。
工作时，在正负极片制片完成之后，开始叠片之间首先将隔膜卷4放置在气胀轴3上，同时气胀轴3是固定在横梁2上，可以前后移动，根据叠片模具的位置调整好隔膜卷4的位置，并将气胀轴3充满气固定。
叠片之前先将模具的尺寸大小固定好。根据极片及极耳尺寸的大小，将宽度方向上的限位片17和18重新调整，限位片可以在镂空的导轨15和16的位置上移动，通过定位销19（定位销共有四个）固定好。长度方向的限位片13通过在轨道12上移动来调整长度，用定位销14固定。两个极耳位置分别靠自身的限位片固定尺寸，从三个方向进行固定。左边的极耳依靠挡板20、21和24进行定位，在轨道26和30上调极耳整尺寸大小，并依靠定位销28（共3个定位销，固定3个限位片）固定。右边的极耳通过挡板22、23和25进行限位固定，在轨道27和30上调整极耳尺寸大小，并通过定位销29（共3个定位销，固定3个方向上的限位片）固定。
依据极片尺寸大小将各限位片固定好后，首先将隔膜4在底层折上一折，然后将负极片32放在隔膜的上面，通过限位片13,18，20,21和24限定负极极片位置，尤其是通过20,21和24控制负极极耳31的位置，然后移动镂空钢板10带动隔膜4到模具另一边，将正极片34放在隔膜35的上面，由于正极片要小于负极片，所以正极片的定位主要靠极耳限位片，通过限位片22,23和25固定正极极耳33，手工将正极片放入的时候，将正极极耳顶住限位片25，通过极耳位来固定住正极片34的位置。然后再通过移动薄钢板10将隔膜从带到反方向，动作重复进行，直到叠片结束。叠片最后一层负极片结束后，将隔膜用剪刀剪断，就可以进行下一次叠片。
Claims (3)
1.一种半自动的锂离子电池叠片装置，包括有隔膜输送架和叠片模具，其特征在于：所述的隔膜输送架包括有支架，所述支架上设有横梁，所述横梁上套装有气胀轴，且气胀轴在横梁上的位置可调，所述气胀轴上套装有待叠片的隔膜卷；所述叠片模具包括有底座，所述底座两端分别设有对应的前、后支撑横杆，所述前、后支撑横杆上安装有可移动的钢板，所述钢板上设有条形缝隙，所述后支撑横杆内侧的底座上设有长度限位板，所述前支撑横杆内侧的底座上设有正、负极耳限位板，所述长度限位板与正、负极耳限位板之间的底座上设有左、右宽度限位板，所述的长度限位板，正、负极耳限位板，左、右宽度限位板的位置可调；所述的钢板的两端分别安装有轴套，所述轴套分别套装在前、后支撑横杆上，所述钢板为条形钢板。
2.根据权利要求1所述的一种半自动的锂离子电池叠片装置 ，其特征在于：所述的前、后支撑横杆分别通过立柱安装在底座上，所述前、后支撑横杆为圆柱形，所述的立柱为四个，且分别安装在前、后支撑横杆的两端。
3.根据权利要求1所述的一种半自动的锂离子电池叠片装置 ，其特征在于：所述的长度限位板，正、负极耳限位板，左、右宽度限位板分别由挡板和固定板组成为一体，且挡板和固定板下端设有相对应的凹槽，所述固定板上设有定位孔；所述正、负极耳限位板分别由三块挡板和三块固定板分别构成正负极耳的端部限位板和侧面限位板；所述的长度限位板，正、负极耳的端部限位板对应的底座上分别设有长度方向的导轨，所述左、右宽度限位板，正、负极耳的侧面限位板对应位置的底座上分别设有宽度方向的导轨，所述长度方向的导轨和宽度方向的导轨分别与挡板和固定板下端的凹槽相互配合，且通过定位孔中插入定位销固定。
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