CN104221182B - 自动式的带粘附设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带粘附设备，该带粘附设备将用于提供粘附性或绝缘性的带粘附到电池单体的外表面或者电池组壳体的外表面或内表面，该带粘附设备包括：片材供应单元，该片材供应单元用于连续供应剥离纸、贴附到剥离纸的顶部上的带、以及贴附到带的顶部上的粘性基膜的带堆叠片；剥离纸去除单元，该剥离纸去除单元用于从片材供应单元供应的带堆叠片中去除剥离纸；带粘附单元，该带粘附单元通过挤压基膜的外表面将带贴附到电池单体或电池组；以及基膜卷绕单元，该基膜卷绕单元用于卷绕已经去除了所述带的基膜。

Description

自动式的带粘附设备

技术领域

本发明涉及一种带粘附设备，以将用于提供粘附性或绝缘性的带粘附到电池单体的外表面或者粘附到电池组壳体的外表面或内表面，更具体地，涉及如下一种带粘附设备，其包括：片材供应单元，该片材供应单元连续供应带堆叠片，该带堆叠片包括剥离纸、贴附到剥离纸的顶部上的多个带、以及贴附到带的顶部上的粘性基膜；剥离纸去除单元，该剥离纸去除单元将剥离纸从片材供应单元供应的带堆叠片中去除；带粘附单元，该带粘附单元挤压基膜的与带相反的外表面，以将每个带粘附到电池单体或电池组壳体；以及基膜卷绕单元，该基膜卷绕单元卷绕已经去除了带的基膜。

背景技术

近年来，能够充电和放电的二次电池已广泛用作无线移动设备的能量源。

取决于二次电池被使用的外部设备的种类，二次电池可以以单个电池的形式或者以具有被彼此电连接的多个单元电池的电池组的形式使用。例如，通过一个电池的功率和容量，小型装置诸如移动电话能够运行预定的时间段。另一方面，电池组需要在中大型装置，诸如膝上型计算机、便携式数字多功能盘(DVD)播放器、小型个人计算机(PC)、电动车辆以及混合动力电动车辆中使用，这是因为对于中大型装置来说高功率和大容量是必需的。

各种信息诸如制造商、型号、产品编号、各种标准或者质量指示、以及使用注意以文字或者标示的形式被表示在电池单体的外表面或者电池组的内表面或外表面。这样的信息可以被印制在电池的防护壳体 上。在电池组被安装在外部设备诸如移动电话或者膝上型计算机的情况下，具有印制有这样的信息的标签贴纸可以被粘附到电池组的外表面。胶带可以被用于将标签贴纸粘附到电池组的外表面。

而且，在保护电路构件被安装到多个被联接的电池单体以组成电池组的情况下，电池单体具有大致相同的结构和形状。电池单体可以被彼此联接以彼此紧密接触。这时，双面胶带可以被用于电池单体之间的粘附。

另一方面，在通过使用电池单体制造电池组的情况下，通过使用单面或者双面胶带，电池单体被稳固地固定到电池组壳体以组成电池组。

参考图1，电池组包括：袋状电池本体10，在该袋状电池本体10中，包括阴极、阳极和隔膜的电极组件和电解质被设置在密封状态下；下壳体20，该下壳体20具有内部空间以接收电池本体10；以及上壳体30，该上壳体30被联接到下壳体20，在该下壳体20中接收电池本体10，以密封电池本体10。在电池本体10和下壳体20之间和在电池本体10和上壳体30之间，布置双侧胶带40以将电池本体10稳固地固定在壳体20和30之间限定的内部空间中。

另外，双面胶带被粘附到电池的下端，使得底帽被安装到电池单体的下端。

具体地，参考图2，绝缘帽100被安装到电池单体的上端，并且另外，另一绝缘帽110(底帽)被安装到电池单体的下端。即，双面粘附底帽带111被粘附到电池单体的下端，并且绝缘底帽110经由底帽带111进一步被安装到电池单体的下端。

为了将这样的带粘附到电池单体的外表面或者电池组壳体的外表 面或内表面，对于工人来说必须从剥离纸手工剥落被切成预定大小的带，并且将带粘附到电池单体或者电池组壳体的相对应的区域。结果，要求大量的时间和劳动。另外，在具有50μm的厚度的薄带被使用的情况下，不能够使用通常用于剥落带的剥皮刀来剥落带。

因此，存在对于能够剥落非常薄的带且自动的带粘附设备的高度需求，从而通过自动化减少时间和缺陷率并且从而提高生产力和减少制造成本。

发明内容

技术问题

因此，已经完成本发明以解决上述问题以及尚待解决的其它的技术问题。

作为解决上述问题的广泛和深入的研究和试验的结果，本申请的发明人已经开发一种粘附带的带粘附设备，用于为电池的外表面或者电池组壳体的外表面或内表面提供粘附性或绝缘性。基于这些发现，已经完成本发明。

具体地，本发明的目的是为了提供一种自动带粘附设备，其能够将用于提供粘附性和绝缘性的带粘附到电池单体的外表面或者电池组壳体的外表面或内表面，从而提高电池单体或者电池组壳体的、粘附有所述带的区域的均匀性和电池单体或者电池组壳体的被粘附区域周围的密封性。

本发明的另一目的是为了提供一种带粘附设备，该带粘附设备能够通过连续的自动过程来剥落和粘附所述带，从而减少缺陷率、提高生产力并大大降低制造成本。

问题解决方案

根据本发明的一个方面，通过提供如下一种带粘附设备，能够实现上述及其它目的，该带粘附设备将用于提供粘附性或绝缘性的带粘附到电池单体的外表面或者粘附到电池组壳体的外表面或内表面，该带粘附设备包括：片材供应单元，该片材供应单元连续地供应带堆叠片，该带堆叠片包括剥离纸、贴附到剥离纸的顶部上的多个带和贴附到所述带的顶部上的粘性基膜；剥离纸去除单元，该剥离纸去除单元将剥离纸从片材供应单元供应的带堆叠片中去除；带粘附单元，该带粘附单元挤压基膜的与带相反的外表面，以将每个带粘附到电池单体或电池组壳体；以及基膜卷绕单元，该基膜卷绕单元卷绕已经去除了所述带的基膜。

在根据本发明的带粘附设备中，当带被粘附到如上所述的电池单体的外表面或者电池组壳体的外表面或内表面时，如与传统的技术一样不必执行工人从剥离纸直接地剥落所述带并且将带粘附到电池单体的外表面或者电池组壳体的外表面或内表面的效率低的过程。

另外，提高了电池单体或者电池组壳体的粘附所述带的区域的均匀性。此外，提高了电池单体或者电池组的被粘附区域周围的密封性。因此，能够减少缺陷率，提高生产力，并大大降低制造成本。

可使用各种电池单体。例如，电池单体可以包括安装在金属容器中或者由包括树脂层和金属层的层压片形成的电池壳体中的、阴极/隔膜/阳极结构的电极组件。优选地，电池单体包括卷绕式(果冻卷式)电极组件、堆叠式电极组件、或者堆叠/折叠式电极组件。

所述带可以是绝缘带或双面胶带。例如，可以使用诺梅克斯胶带、卡普顿胶带或者双面胶带。

在优选实例中，片材供应单元可以是卷绕有带堆叠片的供应卷轴。片材供应单元被设置以将带堆叠片供应到剥离纸去除单元。片材供应 单元可以将带堆叠片连续地供应到剥离纸去除单元。

例如，剥离纸去除单元可以包括：剥皮刀，该剥皮刀从带堆叠片剥落剥离纸；和剥离纸卷绕轴，该剥离纸卷绕轴将剥落的剥离纸卷绕在其上。

优选地，剥皮刀包括剥落端，该剥落端相对于带堆叠片的前进侧以0至90度的角度倾斜，用于以相对于从片材供应单元向带粘附单元引导的带堆叠片的前进方向成90至180度的角度剥落剥离纸。如有必要，一个或多个引导辊可以位于剥离纸的剥落方向上以改变旋转轴的方向。

在带粘附过程期间将带堆叠片保持在适当位置的控制辊可以位于带粘附单元的前方和/或后方处。

在优选实例中，堆叠片的剥离纸和/或带基膜可以在它们的上侧和/或下侧处设置有多个卷绕孔，所述多个卷绕孔以预定的间隔相继地布置在带堆叠片的纵向方向上，并且控制辊可以在其外周处设置有与卷绕孔相对应的多个卷绕凸起。在此结构中，带堆叠片位于用于每个带的适当位置中，因此，能够更有效地执行带粘附过程。

每个卷绕孔的尺寸不受特别限制，只要通过各自的卷绕孔插入卷绕凸起以发挥上述作用即可。每个卷绕孔可以具有等于带堆叠片的1/30至1/20的尺寸。

在另一优选实例中，控制辊可以包括：第一控制辊，该第一控制辊位于带粘附单元的前方；和第二控制辊，该第二控制辊位于带粘附单元的后方。

在带粘附单元的带粘附过程期间，第一控制辊可以被停止，且第 二控制辊可以被反向旋转，即，在与带堆叠片的前进方向相反的方向上。第二控制辊的反向旋转均匀地维持了带粘附单元和第二控制辊之间的张力。

在具体实例中，带粘附单元可以包括：第一压模，该第一压模挤压基膜，以将每个带的一部分粘附到电池单体或电池组的一个侧面；和第二压模，该第二压模挤压基膜，以将每个带的其余部分粘附到电池单体或电池组的其他侧面。

第一压模和第二压模可以在彼此紧密接触的情况下被独立地地驱动，以便每个带被更有效地粘附到电池单体或电池组的相应部分。

结合此情况，每个带可以粘附到电池单体或电池组的两个或更多个侧面。电池单体或电池组的两个侧面可以是连续的。当每个带被粘附到电池单体或电池组的两个连续的侧面时，提高了粘附性。

在具体实例中，第一压模可以将基膜初次挤压到电池单体或电池组的一个侧面，然后，第二压模可以将基膜和每个带二次挤压到电池单体或电池组的其他侧面，从而实现将每个带粘附到电池单体或电池组的带粘附过程。当压模将预定的力如上所述地施加到电池单体或电池组的相应侧面时，能够实现在电池单体或电池组壳体的粘附有每个带的区域处的均匀粘附。

根据本发明的基膜卷绕单元可以是卷绕轴。因此，基膜卷绕单元能够有效收集已经去除了带的基膜。

根据情况，一个或多个引导辊可以位于带粘附单元和基膜卷绕单元之间。可以设置多个引导辊，以改变旋转轴的方向或实现基膜的平滑移动。

根据本发明的另一方面，提供一种使用具有上述构造的带粘附设备制造的二次电池。该二次电池可以是锂二次电池。

根据本发明的又一方面，提供一种带堆叠片，该带堆叠片被构造成具有特定的结构。具体地，所述带堆叠片包括：剥离纸；贴附到剥离纸的顶部上的两个或更多个带，所述带将被粘附到电池单体的外表面或者粘附到电池组壳体的外表面或内表面，以提供粘附性或绝缘性；贴附到所述带的顶部上的基膜，该基膜的与所述带接触的一侧是有粘性的；以及多个卷绕孔，所述多个卷绕孔设置在剥离纸和基膜的上侧和/或下侧处，这些卷绕孔以预定的间隔相继地布置在纵向方向上。

根据本发明的带堆叠片包括在本发明所属的领域中不为人所知的新颖结构。

在优选实例中，卷绕孔可以具有与控制辊的卷绕凸起相同的尺寸，以在带粘附过程期间将带堆叠片保持在适当位置。

所述带堆叠片在带堆叠片的卷绕孔与控制辊的卷绕凸起接合的状态下移动。因此，能够减少缺陷率，从而提高生产力，并大大降低制造成本。

附图说明

图1是示出示例性电池组的透视图，其中，在电池本体和上壳体之间以及电池本体和下壳体之间设置有双面胶带；

图2是示出通过使用胶带底帽被附接到电池单体的下端的另一示例性电池组的分解透视图；

图3是典型地示出带被堆叠在剥离纸上的传统的带堆叠片的竖直截面图；

图4是典型地示出带和基膜被顺序地堆叠在剥离纸上的、根据本发明的的带堆叠片的竖直截面图；

图5是示出连续供应图4的带堆叠片的片材供应单元以及由该片材供应单元供应的带堆叠片的透明视图，其中，带和基膜被顺序地堆叠在剥离纸上；

图6是示出了根据本发明的、粘附所述带堆叠片的带的过程的典型视图；并且

图7是示出将根据本发明的带堆叠片粘附到电池单体的外表面的带粘附单元的操作的典型视图。

具体实施方式

现在，将会参考附图详细地描述本发明的优选实施例。然而，应注意的是，图示的实施例没有限制本发明的范围。

图3是典型地示出带被堆叠在剥离纸上的传统的带堆叠片的竖直截面图。

具体地，图3(a)是示出带210被堆叠在剥离纸220上的带堆叠片的典型视图，图3(b)是示出使用剥皮刀240将剥离纸220的一部分从带堆叠片上剥落的状态的典型视图，并且图3(c)是示出在将剥离纸220从带堆叠片上剥落之后的带210的典型视图。

图4是典型地示出了所述带和基膜被顺序地堆叠在剥离纸上的、根据本发明的带堆叠片的竖直截面图。

参考图4，所述带堆叠片包括带310，该带310用于提供粘附性或绝缘性，带310将被粘附到电池单体的外表面或者粘附到电池组壳体的外表面或内表面。具体地，图4(a)是示出了带堆叠片的典型视图，所述带堆叠片包括剥离纸320、贴附到剥离纸320的顶部上的带310、以及贴附到到带310的顶部上的粘性基膜330，图4(b)是示出使用剥皮刀240将剥离纸320的一部分从所述带堆叠片上剥落的状态的典型视图，并且图4(c)是典型视图，示出了该剥离纸320从所述带堆 叠片上剥落之后的、带310和贴附到带310的顶部上的基膜330。

图5是示出了用于连续供应图4的带堆叠片的片材供应单元以及由该片材供应单元供应的带堆叠片的透明视图，其中，带和基膜被顺序地堆叠在剥离纸上。

参考图5，所述片材供应单元是其上卷绕有带堆叠片的供应卷轴410。片材供应单元(即，供应卷轴410)连续供应带堆叠片，该带堆叠片包括剥离纸320、贴附到剥离纸320的顶部上的多个带310、以及贴附到带310的顶部上的粘性基膜330。所述带堆叠片的剥离纸320和基膜330在它们的上侧和下侧处设置有多个卷绕孔331，这些卷绕孔331以预定的间隔相继地布置在带堆叠片的纵向方向上。

图6是示出了根据本发明的、粘附所述带堆叠片的带的过程的典型视图。

参考图6，示出了自动式带粘附设备，该带粘附设备把用于提供粘附性或绝缘性的带粘附到电池单体的外表面，或者粘附到电池组壳体的外表面或内表面。

所述带粘附设备包括片材供应单元、剥离纸去除单元、带粘附单元以及基膜卷绕单元。

片材供应单元(即，供应卷轴410)连续供应带堆叠片，该带堆叠片包括剥离纸320、贴附到剥离纸320的顶部上的多个带310、以及贴附到带310的顶部上的粘性基膜330。该带堆叠片被朝着剥离纸去除单元馈送。

该剥离纸去除单元将剥离纸320从所述供应卷轴410供应的带堆叠片中去除。该剥离纸去除单元包括将剥离纸320从带堆叠片上剥落 的剥皮刀240和用于将剥落的剥离纸320卷绕于其上的剥离纸卷绕轴350。剥皮刀240包括相对于带堆叠片的前进侧以大约45度的角度倾斜的剥落端，用于以相对于从片材供应单元向所述带粘附单元引导的带堆叠片的前进方向成大约135度的角度剥落该剥离纸320。

在剥离纸320被剥落之后，带310和贴附到带310的顶部上的粘性基膜330朝着带粘附单元前进。

在带粘附单元的前方和后方，设有一对控制辊611和612，以在带粘附过程期间将带堆叠片保持在适当位置。即，第一控制辊611位于带粘附单元的前方，而第二控制辊612位于带粘附单元的后方。

控制辊611和612在其外周处设有与形成在基膜330处的卷绕孔331相对应的多个卷绕凸起。

带粘附单元挤压所述基膜330的与带310相反的外表面，以将带310中的每一个粘附到电池单体640的外表面。为此，带粘附单元包括：第一压模620，该第一压模620挤压基膜330，使得将每个带310的一部分粘附到电池单体640的一个侧面；和第二压模630，该第二压模630挤压基膜330，使得每个带310的其余部分粘附到电池单体640的其他侧面。第一压模620和第二压模630在彼此紧密接触的情况下被独立地驱动。

已经去除了带310的基膜330被基膜卷绕单元(即，卷绕轴720)卷绕。多个引导辊510位于带粘附单元和卷绕轴720之间。

图7是示出将根据本发明的带堆叠片粘附到电池单体的外表面的带粘附单元的操作的典型视图。

参考图7，带粘附单元将每个带310粘附到电池单体640的外表 面。为此，带粘附单元包括第一压模620和第二压模630，该第一压模620和第二压模630布置成紧密接触每个带310和基膜330。为了将每个带310粘附到电池单体640的外表面，(a)每个带310被粘附到电池单体640的外表面中的两个侧面。为此，(b)能够被独立地驱动的第一压模620将基膜330初次挤压到电池单体640的外表面中的一个侧面，并且(c)第二压模630将基膜和每个带310二次挤压到电池单体640的外表面中的其他侧面。这时，为了在带粘附单元和第二控制辊之间均匀地维持基膜330的张力，第一控制辊611(参见图6)被停止并且第二控制辊612(参考图6)反向旋转，即，在与带堆叠片的前进方向相反的方向上。随后，(d)在每个带310被粘附到电池单体640的外表面之后，在与带粘附方向相反的方向上驱动第一压模620和第二控制辊612，然后使基膜330朝着基膜卷绕单元移动。

尽管为了说明性目的已经公开了本发明的示例性实施例，但本领域的技术人员将会认识到，在不脱离如本发明的所附权利要求书中公开的精神和范围的情况下，各种变型、添加和替代是可能的。

工业适用性

从上面的描述中显然的是，根据本发明的带粘附设备能够通过使用供应带堆叠片的片材供应单元、剥离纸去除单元、带粘附单元、以及基膜卷绕单元、自动化地将用于提供粘附性或绝缘性的带粘附到电池单体的外表面或者粘附到电池组壳体的外表面或内表面，从而提高电池单体或电池组壳体的被粘附区域周围的密封性并提高电池单体或电池组的粘附有所述带的区域的均匀性，所述带堆叠片包括：剥离纸；多个带，所述多个带被贴附到剥离纸的顶部上；以及粘性基膜，该基膜贴附到带的顶部上。

另外，通过使用所述带堆叠片的卷绕孔，能够减少缺陷率，从而提高生产力，并大大降低制造成本。

Claims (16)

1.一种带粘附设备，所述带粘附设备将用于提供粘附性或绝缘性的带粘附到电池单体的外表面或者粘附到电池组壳体的外表面或内表面，所述带粘附设备包括：

片材供应单元，所述片材供应单元用于连续供应带堆叠片，所述带堆叠片包括剥离纸、贴附到所述剥离纸的顶部上的多个带、以及贴附到所述多个带的顶部上的粘性基膜；

剥离纸去除单元，所述剥离纸去除单元用于将所述剥离纸从所述片材供应单元供应的所述带堆叠片中去除；

带粘附单元，所述带粘附单元用于挤压所述基膜的与所述多个带相反一侧的外表面，以将所述多个带中的每一个粘附到所述电池单体或所述电池组壳体；以及

基膜卷绕单元，所述基膜卷绕单元用于卷绕已经除去了所述多个带的所述基膜，

其中，在所述带粘附单元的前方和/或后方设有用于在带粘附过程期间将所述带堆叠片保持在适当位置的控制辊。

2.根据权利要求1所述的带粘附设备，其中，所述电池单体包括阴极/隔膜/阳极结构的电极组件，所述电极组件安装在金属容器中或者由包括树脂层和金属层的层压片形成的电池壳体中。

3.根据权利要求1所述的带粘附设备，其中，所述带是绝缘带或双面胶带。

4.根据权利要求1所述的带粘附设备，其中，所述片材供应单元是卷绕有带堆叠片的供应卷轴。

5.根据权利要求1所述的带粘附设备，其中，所述剥离纸去除单元包括：

剥皮刀，所述剥皮刀用于将所述剥离纸从所述带堆叠片上剥落；和

剥离纸卷绕轴，所述剥离纸卷绕轴用于将剥落的剥离纸卷绕在所述剥离纸卷绕轴上。

6.根据权利要求5所述的带粘附设备，其中，所述剥皮刀包括相对于所述带堆叠片的前进侧以0至90度的角度倾斜的剥落端，用于以相对于从所述片材供应单元向所述带粘附单元引导的所述带堆叠片的前进方向成90至180度的角度剥落所述剥离纸。

7.根据权利要求1所述的带粘附设备，其中，

所述带堆叠片的所述剥离纸和/或所述基膜的上侧和/或下侧处设置有多个卷绕孔，所述多个卷绕孔以预定的间隔相继地布置在所述带堆叠片的纵向方向上，并且

所述控制辊的外周处设置有与所述多个卷绕孔相对应的多个卷绕凸起。

8.根据权利要求1所述的带粘附设备，其中，所述控制辊包括：第一控制辊，所述第一控制辊位于所述带粘附单元的前方；和第二控制辊，所述第二控制辊位于所述带粘附单元的后方。

9.根据权利要求8所述的带粘附设备，其中，在所述带粘附单元的带粘附过程期间，所述第一控制辊被停止，且所述第二控制辊在与所述带堆叠片的前进方向相反的方向上反向旋转。

10.根据权利要求1所述的带粘附设备，其中，所述带粘附单元包括：

第一压模，所述第一压模挤压所述基膜，以将每个所述带的一部分粘附到所述电池单体或电池组的一个侧面；和

第二压模，所述第二压模挤压所述基膜，以将每个所述带的其余部分粘附到所述电池单体或电池组的其他侧面。

11.根据权利要求10所述的带粘附设备，其中，所述第一压模和所述第二压模在彼此紧密接触的情况下被独立地驱动。

12.根据权利要求10所述的带粘附设备，其中，每个所述带均粘附到所述电池单体或电池组的两个或更多个侧面。

13.根据权利要求10所述的带粘附设备，其中，所述第一压模将所述基膜初次挤压到所述电池单体或电池组的一个侧面，然后，所述第二压模将所述基膜和每个所述带二次挤压到所述电池单体或电池组的其他侧面，由此实现将每个所述带粘附到所述电池单体或电池组的带粘附过程。

14.根据权利要求1所述的带粘附设备，其中，所述基膜卷绕单元是卷绕轴。

15.根据权利要求1所述的带粘附设备，其中，在所述带粘附单元和所述基膜卷绕单元之间设有一个或多个引导辊。

16.一种带粘附设备，所述带粘附设备将用于提供粘附性或绝缘性的带粘附到电池单体的外表面或者粘附到电池组壳体的外表面或内表面，所述带粘附设备包括：

片材供应单元，所述片材供应单元用于连续供应带堆叠片，所述带堆叠片包括剥离纸、贴附到所述剥离纸的顶部上的多个带、以及贴附到所述多个带的顶部上的粘性基膜；

剥离纸去除单元，所述剥离纸去除单元用于将所述剥离纸从所述片材供应单元供应的所述带堆叠片中去除；

带粘附单元，所述带粘附单元用于挤压所述基膜的与所述多个带相反一侧的外表面，以将所述多个带中的每一个粘附到所述电池单体或所述电池组壳体；以及

基膜卷绕单元，所述基膜卷绕单元用于卷绕已经除去了所述多个带的所述基膜，

其中，所述带粘附单元包括：

第一压模，所述第一压模挤压所述基膜，以将每个所述带的一部分粘附到所述电池单体或电池组的一个侧面；和

第二压模，所述第二压模挤压所述基膜，以将每个所述带的其余部分粘附到所述电池单体或电池组的其他侧面。