CN105957998A - 锂电池隔膜的延展装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锂电池隔膜的延展装置，包括锂电池隔膜的送料单元，送料单元的出料端设置有宽度拉伸机构，宽度拉伸机构包括设置在锂电池隔膜两侧的夹持单元，夹持单元设置在传输履带上，传输履带的传输方向与锂电池隔膜的输送大方呈夹角并向外延伸布置，宽度拉伸机构的出料端设置有长度拉伸机构，长度拉伸机构包括收料辊，驱动单元驱动收料辊转动，利用长度拉伸机构的驱动单元驱动收料辊转动，实现对锂电池隔膜的长度方向的拉伸，利用宽度拉伸机构的夹持单元实施对锂电池隔膜侧边的夹持，实现对锂电池隔膜宽度的拉伸，实现对锂电池隔膜的长度方向及宽度方向同时延展的目的，确保整个生产线的连续化生产，确保锂电池隔膜的锂离子通过性能。

Description

锂电池隔膜的延展装置

技术领域

本发明涉及锂电技术领域，具体涉及一种锂电池隔膜的延展装置。

背景技术

锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。锂电池隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。现有技术中锂电池隔膜在生产方法多采用单向拉伸法，对隔膜长度进行拉伸延展，上述单向对隔膜进行拉伸延展的过程中，会严重降低隔膜的锂离子通过能力，锂电子采用上述方法制得的隔膜后，锂电池的性能严重降低。

发明内容

本发明的目的是：提供一种锂电池隔膜的延展装置，能够对锂电池隔膜长度方向拉伸的同时，还能对锂电池隔膜进行宽度方向的拉伸，确保锂电池隔膜的锂离子通过能力。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

锂电池隔膜的延展装置，包括锂电池隔膜的送料单元，送料单元的出料端设置有宽度拉伸机构，所述宽度拉伸机构包括设置在锂电池隔膜两侧的夹持单元，所述夹持单元设置在传输履带上，传输履带的传输方向与锂电池隔膜的输送大方呈夹角并向外延伸布置，宽度拉伸机构的出料端设置有长度拉伸机构，所述长度拉伸机构包括收料辊，所述收料辊与驱动单元连接，驱动单元驱动收料辊转动。

本发明还存在以下特征：

所述夹持单元上设置有用于夹持锂电池隔膜侧边的夹口，夹持单元沿着传输履带的长度方向间隔设置有多个，夹持单元的夹口处在常开状态，夹持单元转至送料单元的出料口位置处时，夹持单元的夹口合闭并且将锂电池隔膜侧边夹紧，夹持单元转至长度拉伸机构的入料口位置处时，夹持单元的夹口打开。

所述夹持单元包括设置在传输履带上的电磁铁，所述电磁铁上缠绕有线圈，电磁铁上方设置有衔铁，电磁铁与衔铁之间设置有支撑弹簧，所述电磁铁与衔铁为板面平行的条板状结构，电磁铁与衔铁的相对板面之间构成夹持锂电池隔膜侧边的夹口，所述夹持单元转至送料单元的出料口位置处对应电磁铁的线圈通电动作，夹持单元转至长度拉伸机构的入料口位置处对应电磁铁的线圈断电动作。

所述衔铁上设置有用于接通电磁铁线圈电源的开关，邻近送料单元的出料口设置有第一开关顶块，所述第一开关顶块与第一气缸的活塞杆连接，第一气缸驱动第一开关顶块与锂电池隔膜输送方向的垂直方向靠近或者远离，送料单元的出料口设置有第一距离传感器，第一距离传感器检测第一开关顶块的位置距离，并发出控制信号至控制单元，控制单元控制第一气缸的充气与排气，邻近长度拉伸机构的入料口位置处设置有第二开关顶块，所述第二开关顶块与第二气缸的活塞杆连接，第二气缸驱动第二开关顶块与锂电池隔膜输送方向的垂直方向靠近或者远离，送料单元的出料口设置有第二距离传感器，第二距离传感器检测第二开关顶块的位置距离，并发出控制信号至控制单元，控制单元控制第二气缸的充气与排气。

所述第一开关顶块及第二开关顶块与开关的接触面设置成圆锥台形。

所述电磁铁与传输履带之间设置有连接弹簧。

所述的送料单元包括平行间隔设置在机架上的输料辊。

所述收料辊的两端转动式设置在机架上，收料辊的一端与变速箱的输出轴连接，变速箱的输入轴与电机的转轴连接。

与现有技术相比，本发明具备的技术效果为：利用长度拉伸机构的驱动单元驱动收料辊转动，从而初步实现对锂电池隔膜的长度方向的拉伸，利用宽度拉伸机构的夹持单元实施对锂电池隔膜侧边的夹持，从而使得锂电池隔膜在长度方向拉伸的过程中，实现对锂电池隔膜宽度的拉伸，从而能够实现对锂电池隔膜的长度方向及宽度方向同时延展的目的，进而确保整个生产线的连续化生产，保证锂电池隔膜生产效率的同时，还能确保锂电池隔膜的锂离子通过性能，提高锂电池的性能。

附图说明

图1是锂电池隔膜的延展装置的结构示意图；

图2是锂电池隔膜的延展装置的俯视图。

具体实施方式

结合图1和图2，对本发明作进一步地说明：

锂电池隔膜的延展装置，包括锂电池隔膜10的送料单元，送料单元的出料端设置有宽度拉伸机构，所述宽度拉伸机构包括设置在锂电池隔膜10两侧的夹持单元，所述夹持单元设置在传输履带30上，传输履带30的传输方向与锂电池隔膜10的输送大方呈夹角并向外延伸布置，宽度拉伸机构的出料端设置有长度拉伸机构，所述长度拉伸机构包括收料辊50，所述收料辊50与驱动单元连接，驱动单元驱动收料辊50转动。

结合图2所示，利用长度拉伸机构的驱动单元驱动收料辊50转动，从而初步实现对锂电池隔膜10的长度方向的拉伸，利用宽度拉伸机构的夹持单元实施对锂电池隔膜10侧边的夹持，从而使得锂电池隔膜10在长度方向拉伸的过程中，实现对锂电池隔膜10宽度的拉伸，从而能够实现对锂电池隔膜10的长度方向及宽度方向同时延展的目的，在整个生产线不停机的情况下，实现锂电池隔膜10连续化生产，保证锂电池隔膜10生产效率的同时，还能确保锂电池隔膜10的锂离子通过性能，提高锂电池的性能。

作为本发明的优选方案，为确保对锂电池隔膜10夹持的牢靠度，所述夹持单元上设置有用于夹持锂电池隔膜10侧边的夹口，夹持单元沿着传输履带30的长度方向间隔设置有多个，夹持单元的夹口处在常开状态，夹持单元转至送料单元的出料口位置处时，夹持单元的夹口合闭并且将锂电池隔膜10侧边夹紧，夹持单元在传输履带30的输送方向上，从而实现锂电池隔膜10的宽度方向上的延展，夹持单元转至长度拉伸机构的入料口位置处时，夹持单元的夹口打开，进而将宽度方向长度方向均得到拉伸后的锂电池隔膜10的收料操作，该延展装置自动化程度高，对锂电池隔膜10的生产效率高。

进一步地优选方案，所述夹持单元包括设置在传输履带30上的电磁铁21，所述电磁铁21上缠绕有线圈，电磁铁21上方设置有衔铁22，电磁铁21与衔铁22之间设置有支撑弹簧23，所述电磁铁21与衔铁22为板面平行的条板状结构，电磁铁21与衔铁22的相对板面之间构成夹持锂电池隔膜10侧边的夹口，当夹持单元需要夹持锂电池隔膜10的两侧边时，也就是夹持单元转至送料单元的出料口位置处，这样对应电磁铁21的线圈通电动作，从而使得电磁铁21上方设置有衔铁22吸合，进而实现对锂电池隔膜10侧边的夹持；当锂电池隔膜10拉伸至一定程度后，并接近长度拉伸机构的收料辊50位置处时，夹持单元的电磁铁21的线圈断电，从而使得电磁铁21上方设置有衔铁22分离，进而实现锂电池隔膜10顺利的卷在收料辊50上。

为进一步提高延展装置的自动化程度，所述衔铁22上设置有用于接通电磁铁21线圈电源的开关221，邻近送料单元的出料口设置有第一开关顶块31，所述第一开关顶块31与第一气缸32的活塞杆连接，第一气缸32驱动第一开关顶块31与锂电池隔膜10输送方向的垂直方向靠近或者远离，送料单元的出料口设置有第一距离传感器33，第一距离传感器33检测第一开关顶块31的位置距离，并发出控制信号至控制单元，控制单元控制第一气缸32的充气与排气；当第一距离传感器33采集到衔铁22上的开关221距离信号低于设定的数值时，即可需要夹持单元对锂电池隔膜10侧边的夹持，通过向第一气缸32通入气体，即可使得第一开关顶块31位于夹持单元的行走路径上，进而将开关221打开，当打开后，控制单元使得第一气缸32的气体排除，进而使得第一开关顶块31远离夹持单元的行走路径，进而与夹持单元形成避让，确保锂电池隔膜10的宽度方向拉伸的连续化作业。

同理，邻近长度拉伸机构的入料口位置处设置有第二开关顶块41，所述第二开关顶块41与第二气缸42的活塞杆连接，第二气缸42驱动第二开关顶块41与锂电池隔膜10输送方向的垂直方向靠近或者远离，送料单元的出料口设置有第二距离传感器43，第二距离传感器43检测第二开关顶块41的位置距离，并发出控制信号至控制单元，控制单元控制第二气缸42的充气与排气。

为方便第一开关顶块31及第二开关顶块41与开关221的分离，所述第一开关顶块31及第二开关顶块41与开关221的接触面设置成圆锥台形。

由于第一开关顶块31及第二开关顶块41与开关221与开关221接触的过程中，会对夹持单元产生一定的冲击，为吸收对上述冲击，所述电磁铁21与传输履带30之间设置有连接弹簧60。该处的连接弹簧60可选用弹性系数较大一点的弹簧，起到对夹持单元冲击的吸能作用，应当避免连接弹簧60过于弯曲，导致对锂电池隔膜10宽度方向延展拉伸的不彻底。

所述的送料单元包括平行间隔设置在机架上的输料辊70。

为实现对锂电池隔膜10长度方向拉伸的控制，所述收料辊50的两端转动式设置在机架上，收料辊50的一端与变速箱51的输出轴连接，变速箱51的输入轴与电机52的转轴连接。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.锂电池隔膜的延展装置，其特征在于：包括锂电池隔膜(10)的送料单元，送料单元的出料端设置有宽度拉伸机构，所述宽度拉伸机构包括设置在锂电池隔膜(10)两侧的夹持单元，所述夹持单元设置在传输履带(30)上，传输履带(30)的传输方向与锂电池隔膜(10)的输送大方呈夹角并向外延伸布置，宽度拉伸机构的出料端设置有长度拉伸机构，所述长度拉伸机构包括收料辊(50)，所述收料辊(50)与驱动单元连接，驱动单元驱动收料辊(50)转动。

2.根据权利要求1所述的锂电池隔膜的延展装置，其特征在于：所述夹持单元上设置有用于夹持锂电池隔膜(10)侧边的夹口，夹持单元沿着传输履带(30)的长度方向间隔设置有多个，夹持单元的夹口处在常开状态，夹持单元转至送料单元的出料口位置处时，夹持单元的夹口合闭并且将锂电池隔膜(10)侧边夹紧，夹持单元转至长度拉伸机构的入料口位置处时，夹持单元的夹口打开。

3.根据权利要求2所述的锂电池隔膜的延展装置，其特征在于：所述夹持单元包括设置在传输履带(30)上的电磁铁(21)，所述电磁铁(21)上缠绕有线圈，电磁铁(21)上方设置有衔铁(22)，电磁铁(21)与衔铁(22)之间设置有支撑弹簧(23)，所述电磁铁(21)与衔铁(22)为板面平行的条板状结构，电磁铁(21)与衔铁(22)的相对板面之间构成夹持锂电池隔膜(10)侧边的夹口，所述夹持单元转至送料单元的出料口位置处对应电磁铁(21)的线圈通电动作，夹持单元转至长度拉伸机构的入料口位置处对应电磁铁(21)的线圈断电动作。

4.根据权利要求3所述的锂电池隔膜的延展装置，其特征在于：所述衔铁(22)上设置有用于接通电磁铁(21)线圈电源的开关(221)，邻近送料单元的出料口设置有第一开关顶块(31)，所述第一开关顶块(31)与第一气缸(32)的活塞杆连接，第一气缸(32)驱动第一开关顶块(31)与锂电池隔膜(10)输送方向的垂直方向靠近或者远离，送料单元的出料口设置有第一距离传感器(33)，第一距离传感器(33)检测第一开关顶块(31)的位置距离，并发出控制信号至控制单元，控制单元控制第一气缸(32)的充气与排气，邻近长度拉伸机构的入料口位置处设置有第二开关顶块(41)，所述第二开关顶块(41)与第二气缸(42)的活塞杆连接，第二气缸(42)驱动第二开关顶块(41)与锂电池隔膜(10)输送方向的垂直方向靠近或者远离，送料单元的出料口设置有第二距离传感器(43)，第二距离传感器(43)检测第二开关顶块(41)的位置距离，并发出控制信号至控制单元，控制单元控制第二气缸(42)的充气与排气。

5.根据权利要求4所述的锂电池隔膜的延展装置，其特征在于：所述第一开关顶块(31)及第二开关顶块(41)与开关(221)的接触面设置成圆锥台形。

6.根据权利要求2或3或4或5所述的锂电池隔膜的延展装置，其特征在于：所述电磁铁(21)与传输履带(30)之间设置有连接弹簧(60)。

7.根据权利要求1所述的锂电池隔膜的延展装置，其特征在于：所述的送料单元包括平行间隔设置在机架上的输料辊(70)。

8.根据权利要求1所述的锂电池隔膜的延展装置，其特征在于：所述收料辊(50)的两端转动式设置在机架上，收料辊(50)的一端与变速箱(51)的输出轴连接，变速箱(51)的输入轴与电机(52)的转轴连接。