CN109346667B - 实验室用锂离子电池极片处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实验室用锂离子电池极片处理设备,包括锂离子电池极片辊压装置,锂离子电池极片辊压装置包括辊压装置本体,还包括和辊压装置本体侧部连接安装的固定支撑腿,其特征在于,还包括减震结构,减震结构包括位于辊压装置本体下方的底座,还包括竖向设置于底座上的减震筒,还包括竖向设置于减震筒内腔底部的减震弹簧,还包括上端和辊压装置本体底部固接、下端活动插接于减震筒内腔以对减震弹簧施加压力的插杆,减震筒为多个,且均匀地分布于底座上。锂离子电池极片辊压装置在工作时的上下震动能够通过插杆传递给减震弹簧,使震动得到有效减缓,提高了本发明辊压装置的整体稳定性。

Description

实验室用锂离子电池极片处理设备
技术领域
本发明属于锂电池生产设备技术领域,特别的涉及一种锂离子电池极片辊压装置。
背景技术
锂电池,是一类由石墨碳材料或其他粉末材料(如金属氧化物、硫化物、磷化物等粉体)作为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N.Lewis提出并开始研究。随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流的能源存储设备。
目前大量的研究人员正在实验室从事锂离子电池材料的研发工作。在研究人员对所开发的电池材料进行处理的过程中,对锂电池电极片进行涂布和辊压是锂电池实验过程重要的两步。一般实验室中的涂布工序为手工操作,容易造成涂布不均匀,形状不规则,大小不确定等问题。在手工涂布过程中,一般根据实际涂布情况,寻找涂覆均匀的部分进行圆形切割,然后将切割后的圆形极片作进一步干燥热处理,最终制成锂离子电池极片使用,其余部分作为废料丢弃。这样产生的问题是,即便是涂布均匀的部分,由于形状不规则,即无法成规则圆,也会产生大量不能利用的边角料,造成原料浪费。在涂布工序之后,要对锂电池电极片进行辊压,辊压工序是将涂布工序完成的已附着活性物质的箔带或箔片放在工作台上,平稳通过辊面,旨在使活性物质与箔片结合愈加品坚质密,厚度均匀。为达到更佳效果,亦可重复辊压几次。但是,现有的实验室用的锂离子电池极片辊压装置不便于移动,同时在使用过程中整体结构稳定性较差。此外,常见的展平辊结构较为单一,通常是表面均匀的圆柱体,由于其加工存在误差,辊面的水平质量容易引起极片打皱,即使展平辊的平行度无误也会出现褶皱卷边的现象,这样必然造成极片的浪费。
中国专利CN207637895U公开了一种锂电池极片辊压机,包括辊压机本体,所述辊压机本体的底侧四角位置均固定安装有支撑腿,所述支撑腿的一侧设有开设在辊压机本体底侧的滑动凹槽,滑动凹槽内滑动安装有滑动杆,滑动杆的底端延伸至滑动凹槽外,且延伸至支撑腿的下方并固定安装有万向轮,所述滑动杆远离支撑腿的一侧开设有放置槽,放置槽内沿竖直方向固定安装有齿条,所述滑动凹槽靠近齿条的一侧内壁上开设有转动槽,转动槽内转动安装有齿轮,齿轮的一侧延伸至转动槽外,且与齿条相啮合,所述转动槽的一侧设有开设在辊压机本体上的凹槽。该专利能够便于通过万向轮带动辊压机本体移动,同时,便于稳固放置辊压机本体,结构简单,使用方便。
但是,该装置在使用时,存在以下问题:1、工作程中辊压装置处于震动状态,整体稳定性较差,造成工作效率降低,影响辊压装置的使用寿命;2、辊轴通常为表面均匀的圆柱体,由于其加工存在误差,辊面的水平质量容易引起极片打皱,即使展平辊的平行度无误也会出现褶皱卷边的现象,这样必然造成极片的浪费。
因此,怎样才能够提供一种结构简单,在实验室环境内工作稳定性较好,能有效减缓辊压工作时所产生的褶皱卷边现象的实验室用锂离子电池极片处理设备,成为本领域技术人员有待解决的技术问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是:怎样提供一种结构简单,在实验室环境内工作稳定性较好,能有效减缓辊压工作时所产生的褶皱卷边现象的实验室用锂离子电池极片处理设备。
为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案,一种实验室用锂离子电池极片处理设备,包括锂离子电池极片辊压装置,所述锂离子电池极片辊压装置包括辊压装置本体,还包括和所述辊压装置本体侧部连接安装的固定支撑腿,其特征在于,还包括减震结构,所述减震结构包括位于所述辊压装置本体下方的底座,还包括竖向设置于所述底座上的减震筒,还包括竖向设置于所述减震筒内腔底部的减震弹簧,还包括上端和所述辊压装置本体底部固接、下端活动插接于所述减震筒内腔以对所述减震弹簧施加压力的插杆,所述减震筒为多个,且均匀地分布于所述底座上。
这样,锂离子电池极片辊压装置在工作时的上下震动能够通过插杆传递给减震弹簧,使震动得到有效减缓,提高了锂离子电池极片辊压装置的整体稳定性,进而提高了锂离子电池极片辊压装置的工作效率,同时由于锂离子电池极片辊压装置在工作时的上下震动得到有效减缓,还降低了工作所产生的噪声,另外,减震筒的数量为均匀分布在底座上的多个,能有效地分担辊压装置本体的重力,进一步提高减震效果。
进一步地,所述减震结构还包括设于所述减震弹簧上方的减震座,所述减震座上表面凹设有与所述插杆下端配合插接的卡槽。
这样,减震座作为插杆和减震弹簧之间的缓冲件,使锂离子电池极片辊压装置的震动得到减缓,同时减震座上的卡槽还限制了插杆的震动,进一步提高了减震效果。
进一步地,所述减震结构还包括防脱落组件,所述防脱落组件包括一端和所述插杆的外侧面铰接以能上下转动的转动板,还包括二个间隔设置并和所述减震筒的内壁倾斜连接的挡板,且所述挡板连接所述减震筒内壁的相对另一端与所述插杆之间存在供所述转动板转动至二个所述挡板的间隔处的转动空间,其中,所述转动板和插杆之间还设置有扭簧,所述扭簧为所述转动板提供外端向下转动的扭力。
这样,将插杆插入减震座上的卡槽的过程中,转动板与二个挡板接触后发生转动,从而能够卡入二个挡板之间的间隔处,又由于本发明采用扭簧设置于转动板和插杆之间,使得转动板卡入二个挡板之间的间隔处时,组成了“倒扣”结构,从而防止辊压装置本体与底座脱离,增强了整体结构稳定性。
进一步地,所述固定支撑腿具有一个水平设置、并和所述辊压装置本体侧壁底部连接的水平段,还具有竖直设置、且上端和所述水平段连接所述辊压装置本体的相对另一端连接的竖直段,所述竖直段的下端还固定有橡胶垫。
这样,固定支撑腿能够较好地对辊压装置本体进行支撑,保证了整体的稳定性,同时橡胶垫能够减缓辊压装置本体通过固定支撑腿传递到地面上的震动。
进一步地,所述辊压装置本体的内部设置有水平的辊轴,所述辊轴包括水平设置并呈圆柱形的中间辊压轴,还包括和所述中间辊压轴的水平两端连接的水平设置的二个斜辊轴,还包括和所述斜辊轴连接所述中间辊压轴的相对另一端连接的端面上贴接有封板,所述封板和所述斜辊轴连接的相对另一端上还安装有水平的轴头。
这样,在对锂离子电池极片进行辊压过程中,仅仅有中间辊压轴能够对电池极片铝箔进行接触辊压,进而可以防止电池极片铝箔在辊压过程中发生褶皱卷边的情况,还可以防止正负极片两侧的留白铝箔因受到辊压而发生的破裂现象,另外,这样的设置可以降低辊轴在工作状态下的辊压平行度要求,以提高辊压加工的成品率。
进一步地,所述实验室用锂离子电池极片处理设备还包括和所述辊压装置本体底部连接安装的移动支撑腿,所述移动支撑腿具有一可伸缩组件,所述可伸缩组件上端和辊压装置本体的底部可伸缩连接,下端安装有万向轮。
这样,借助可伸缩组件向下伸出而产生的支撑力使辊压装置本体离开地面,并借助可伸缩组件下端安装有的万向轮实现辊压装置本体的移动,结构简单,实施方便。
更进一步地,所述辊压装置本体侧壁的底部开设有开口向下的伸缩槽,所述可伸缩组件包括安设于所述伸缩槽内、竖向设置且上端和所述伸缩槽的槽顶连接的复位弹簧,还包括伸缩杆,所述伸缩杆上端和所述复位弹簧连接、下端向下延伸至所述伸缩槽外并和所述万向轮连接。
这样,在辊压装置本体完成移动后,能将伸缩组件收缩至伸缩槽内,以避免伸缩组件下端的万向轮继续和地面接触而使辊压装置本体滑移。
更进一步地,所述移动支撑腿还包括传动机构,所述传动机构包括竖向延伸设于所述伸缩杆侧部的齿条,还包括设于所述伸缩杆一侧并和所述齿条啮合连接的主动齿轮。
这样,主动齿轮啮合齿条运动,从而带动伸缩杆的上下运动,使可伸缩组件的伸缩运动得到控制。
更进一步地,所述辊压装置本体的内部和所述移动支撑腿同一水平高度处开设有一容纳腔,所述辊压装置还包括安装于所述容纳腔内的动力输出机构,所述动力输出机构具有一水平延伸至和所述主动齿轮连接的动力输出端,所述动力输出机构包括电机,所述容纳腔的顶壁和底壁分别凸设有安装块,所述电机安置于所述二个安装块之间,所述电机的输出轴形成所述动力输出轴,并穿过所述容纳腔的前端壁以延伸至和所述主动齿轮连接。
这样,电机通过安装块与容纳腔内壁固定,使电机的放置稳定,不会出现因为电机工作时的自身的震动而导致的不平衡状态。
更进一步地,所述传动机构还包括抱紧机构,所述抱紧机构包括套设于所述输出轴上的转盘,还包括可滑动地空套于所述动力输出端上、且位于所述转盘前方、且上下侧和所述容纳腔内壁贴合的限位板,其中,所述限位板的后端凸设有限位凸块,所述转盘的前端设有与所述限位凸块对应配合的限位凹槽,其中,所述限位板的上下两侧凸设有滑块,所述容纳腔的上下内壁成形有和所述输出轴平行的可供滑块滑移的滑轨,所述滑块和所述滑轨配合并能够限制所述限位板的转动,所述抱紧机构还包括水平设置且一端连接所述限位板前端,另一端和所述容纳腔的前端壁固接的抱死弹簧,还包括位于所述容纳腔前端壁外侧上、用以和所述限位板磁力连接的电磁铁。
这样,在电机启动时,同时也对电磁铁进行通电,产生磁力将限位板向前方吸去并压缩抱死弹簧,当电机关闭时,同时也对电磁铁断电,使电磁铁对限位板的吸引磁力断开,而限位板在失去吸引磁力后会被抱死弹簧的回复力弹出以向后运动,限位板向后运动至其限位凸块与转盘上的限位凹槽卡合,由于容纳腔的上下内壁成形有和限位板上下侧的滑块配合的滑轨,限制了限位板只能沿前后方向平移,而不会跟随输出轴转动,当限位板的限位凸块和转盘的限位凹槽卡合时,限位板就会限制转盘的转动,进而有效防止电机的反转。
进一步地,还包括锂离子电池极片涂布装置,所述锂离子电池极片涂布装置包括涂布平台,所述涂布平台具有一个水平设置的向上的定位面,所述定位面上方设置有涂料装置,所述涂料装置依靠平动控制机构可水平移动地设置在所述涂布平台上,所述涂布平台上设置有真空吸附区和涂布区,所述涂布平台上还设置有电极片定位结构,所述电极片定位结构包括位于所述真空吸附区内的吸气孔,所述真空吸附区和所述涂布区重合设置,所述吸气孔为呈阵列均匀分布在所述涂布区内的多个。
这样,将吸气孔分设为阵列布置的多个后,降低单个吸气孔的吸力,同时由于电极片为金属材料,自身具有一定硬度,故采用阵列排布的吸气孔后,不会再导致电极片受吸时的变形。本发明实验室用锂电池材料涂布设备将真空吸附区和涂布区重合设置,就可以在保证涂布效果的同时,实现了材料的整体涂布,避免材料的浪费。
更进一步地,所述电极片定位结构还包括位于所述涂布区两侧的夹板,所述夹板用于实现对待涂布电极片的夹持固定。
这样,吸气孔只需一个较小的吸力以实现电极片竖向的自由度限位,而水平方向的自由度效果改由夹板提供,无需依靠吸力产生的摩擦力实现水平方向的限位。故可以进一步降低吸力大小的要求,更好地防止因吸力而产生的材料变形,同时还降低了负压产生装置的负荷。
更进一步地,所述吸气空腔的顶部腔壁上还固设有若干加热片,一个所述加热片设于相邻二个所述吸气孔之间的所述吸气空腔的顶部腔壁上。
这样,通过加热片对涂布平台进行加热,便于涂布工序的顺利进行。
更进一步地,所述夹板背离所述涂布区的外侧还设置有夹板调整机构,所述夹板调整机构包括限位板和推动控制构件,所述限位板平行所述夹板设置,所述推动控制构件水平设置并垂直贯穿所述限位板并延伸和所述夹板连接。
这样,限位板对夹板进行限位,防止夹板滑出涂布平台外。
更进一步地,所述推动控制构件为螺栓,所述推动控制构件螺纹贯穿所述限位板。
这样,通过在涂布平台外旋转推动控制构件,就可以控制推动控制构件端部的夹板的滑动,更方便所述推动控制构件推动夹板进行滑动位移,并且结构简单,易于实现。
附图说明
图1为本发明的锂离子电池极片辊压装置的整体结构示意图。
图2为本发明的锂离子电池极片辊压装置的抱紧机构的结构示意图。
图3为本发明的辊压装置本体内部的辊轴结构示意图。
图4为本发明的锂离子电池极片涂布装置的整体结构示意图。
图5为本发明的锂离子电池极片涂布装置的俯视结构示意图。
图6为本发明的图4中A处放大视图。
图7为本发明的涂料装置的左视结构示意图。
图8为本发明的锂离子电池极片涂布装置的架体下端和滑槽连接的竖剖结构示意图。
具体实施方式
下面结合例附图对本发明作进一步的详细说明。
具体实施时:如图1至图8所示,一种实验室用锂离子电池极片处理设备,包括锂离子电池极片辊压装置,所述锂离子电池极片辊压装置包括辊压装置本体1,还包括和所述辊压装置本体1侧部连接安装的固定支撑腿2,其特点在于,还包括减震结构3,所述减震结构3包括位于所述辊压装置本体1下方的底座31,还包括竖向设置于所述底座31上的减震筒32,还包括竖向设置于所述减震筒32内腔底部的减震弹簧33,还包括上端和所述辊压装置本体1底部固接、下端活动插接于所述减震筒32内腔以对所述减震弹簧33施加压力的插杆34,所述减震筒32为多个,且均匀地分布于所述底座31上。
这样,锂离子电池极片辊压装置在工作时的上下震动能够通过插杆传递给减震弹簧,使震动得到有效减缓,提高了锂离子电池极片辊压装置的整体稳定性,进而提高了锂离子电池极片辊压装置的工作效率,同时由于锂离子电池极片辊压装置在工作时的上下震动得到有效减缓,还降低了工作所产生的噪声,另外,减震筒的数量为均匀分布在底座上的多个,能有效地分担辊压装置本体的重力,进一步提高减震效果。
其中,所述减震结构3还包括设于所述减震弹簧33上方的减震座35,所述减震座35上表面凹设有与所述插杆34下端配合插接的卡槽36。
这样,减震座作为插杆和减震弹簧之间的缓冲件,使锂离子电池极片辊压装置的震动得到减缓,同时减震座上的卡槽还限制了插杆的震动,进一步提高了减震效果。
其中,所述减震结构3还包括防脱落组件37,所述防脱落组件37包括一端和所述插杆34的外侧面铰接以能上下转动的转动板371,还包括二个间隔设置并和所述减震筒32的内壁倾斜连接的挡板372,且所述挡板372连接所述减震筒32内壁的相对另一端与所述插杆34之间存在供所述转动板371转动至二个所述挡板372的间隔处的转动空间,其中,所述转动板371和插杆34之间还设置有扭簧373,所述扭簧373为所述转动板371提供外端向下转动的扭力。
这样,将插杆插入减震座上的卡槽的过程中,转动板与二个挡板接触后发生转动,从而能够卡入二个挡板之间的间隔处,又由于本发明采用扭簧设置于转动板和插杆之间,使得转动板卡入二个挡板之间的间隔处时,组成了“倒扣”结构,从而防止辊压装置本体与底座脱离,增强了整体结构稳定性。
其中,所述固定支撑腿2为至少二个,且所述固定支撑腿2具有一个水平设置、并和所述辊压装置本体1侧壁底部连接的水平段21,还具有竖直设置、且上端和所述水平段21连接所述辊压装置本体1的相对另一端连接的竖直段22。
这样,固定支撑腿能够较好地对辊压装置本体进行支撑,保证了整体的稳定性。
其中,所述竖直段22的下端还固定有橡胶垫23。
这样,橡胶垫能够减缓辊压装置本体通过固定支撑腿传递到地面上的震动。
其中,所述辊压装置本体1的内部设置有水平的辊轴4,所述辊轴4包括水平设置并呈圆柱形的中间辊压轴41,还包括和所述中间辊压轴41的水平两端连接的水平设置的二个斜辊轴42,还包括和所述斜辊轴42连接所述中间辊压轴41的相对另一端连接的端面上贴接有封板43,所述封板43和所述斜辊轴42连接的相对另一端上还安装有水平的轴头44。
这样,在对锂离子电池极片进行辊压过程中,仅仅有中间辊压轴能够对电池极片铝箔进行接触辊压,进而可以防止电池极片铝箔在辊压过程中发生褶皱卷边的情况,还可以防止正负极片两侧的留白铝箔因受到辊压而发生的破裂现象,另外,这样的设置可以降低辊轴在工作状态下的辊压平行度要求,以提高辊压加工的成品率。
其中,所述实验室用锂离子电池极片处理设备还包括和所述辊压装置本体1底部连接安装的移动支撑腿5,所述移动支撑腿5具有一可伸缩组件51,所述可伸缩组件51上端和辊压装置本体1的底部可伸缩连接,下端安装有万向轮52。
这样,借助可伸缩组件向下伸出而产生的支撑力使辊压装置本体离开地面,并借助可伸缩组件下端安装有的万向轮实现辊压装置本体的移动,结构简单,实施方便。
其中,所述辊压装置本体1侧壁的底部开设有开口向下的伸缩槽,所述可伸缩组件51包括安设于所述伸缩槽内、竖向设置且上端和所述伸缩槽的槽顶连接的复位弹簧511,还包括伸缩杆512,所述伸缩杆512上端和所述复位弹簧511连接、下端向下延伸至所述伸缩槽外并和所述万向轮52连接。
这样,在辊压装置本体完成移动后,能将伸缩组件收缩至伸缩槽内,以避免伸缩组件下端的万向轮继续和地面接触而使辊压装置本体滑移。
其中,所述移动支撑腿5还包括传动机构53,所述传动机构53包括竖向延伸设于所述伸缩杆512侧部的齿条531,还包括设于所述伸缩杆512一侧并和所述齿条531啮合连接的主动齿轮532。
这样,主动齿轮啮合齿条运动,从而带动伸缩杆的上下运动,使可伸缩组件的伸缩运动得到控制。
其中,所述辊压装置本体1的内部和所述移动支撑腿5同一水平高度处开设有一容纳腔12,所述辊压装置还包括安装于所述容纳腔12内的动力输出机构,所述动力输出机构具有一水平延伸至和所述主动齿轮532连接的动力输出端,所述动力输出机构包括电机533,所述容纳腔12的顶壁和底壁分别凸设有安装块13,所述电机533安置于所述二个安装块13之间,所述电机533的输出轴534形成所述动力输出轴,并穿过所述容纳腔12的前端壁以延伸至和所述主动齿轮532连接。
这样,电机通过安装块与容纳腔内壁固定,使电机的放置稳定,不会出现因为电机工作时的自身的震动而导致的不平衡状态。
其中,所述传动机构53还包括抱紧机构54,所述抱紧机构54包括套设于所述输出轴534上的转盘541,还包括可滑动地空套于所述输出轴534上、且位于所述转盘541前方、且上下侧和所述容纳腔12内壁贴合的限位板542,其中,所述限位板542的后端凸设有限位凸块543,所述转盘541的前端设有与所述限位凸块543对应配合的限位凹槽544,其中,所述所述限位板542的上下两侧凸设有滑块547,所述容纳腔12的上下内壁成形有和所述输出轴534平行的可供滑块547滑移的滑轨,所述滑块547和所述滑轨配合并能够限制所述限位板542的转动,所述抱紧机构54还包括水平设置且一端连接所述限位板542前端,另一端和所述容纳腔12的前端壁固接的抱死弹簧545,还包括位于所述容纳腔12前端壁外侧上、用以和所述限位板542磁力连接的电磁铁546。
这样,在电机启动时,同时也对电磁铁进行通电,产生磁力将限位板向前方吸去并压缩抱死弹簧,当电机关闭时,同时也对电磁铁断电,使电磁铁对限位板的吸引磁力断开,而限位板在失去吸引磁力后会被抱死弹簧的回复力弹出以向后运动,限位板向后运动至其限位凸块与转盘上的限位凹槽卡合,由于容纳腔的上下内壁成形有和限位板上下侧的滑块配合的滑轨,限制了限位板只能沿前后方向平移,而不会跟随输出轴转动,当限位板的限位凸块和转盘的限位凹槽卡合时,限位板就会限制转盘的转动,进而有效防止电机的反转。
其中,还包括锂离子电池极片涂布装置,所述锂离子电池极片涂布装置包括涂布平台1′,所述涂布平台1′具有一个水平设置的向上的定位面11′,所述定位面11′上方设置有涂料装置4′,所述涂料装置4′依靠平动控制机构3′可水平移动地设置在所述涂布平台1′上,所述涂布平台1′上设置有真空吸附区和涂布区,所述涂布平台1′上还设置有电极片定位结构2′,所述电极片定位结构2′包括位于真空吸附区内的吸气孔21′,其特点在于,所述真空吸附区和所述涂布区重合设置,所述吸气孔21′为呈阵列均匀分布在所述涂布区内的多个。
这样,将吸气孔分设为阵列布置的多个后,降低单个吸气孔的吸力,同时由于电极片为金属材料,自身具有一定硬度,故采用阵列排布的吸气孔后,不会再导致电极片受吸时的变形。另外,本发明实验室用锂电池材料涂布设备还将真空吸附区和涂布区重合设置,这样就可以在保证涂布效果的同时,实现了材料的整体涂布,避免材料的浪费。
其中,所述吸气孔直径范围在0.5mm~1.3mm之间。
这样,当吸气孔直径小于1.3mm时,可以更好地保证吸气不会造成上方的电极片的变形,当吸气孔直径大于0.5mm时,避免了吸气孔在涂布平台上的分布过于密集,减少了材料损耗。
其中,所述定位面11′下方的涂布平台1′内部设置有吸气空腔13′,所述吸气空腔13′内设置有负压产生装置14′,所述吸气空腔13′的底部还开设有若干间隔设置的出气孔15′。
这样,通过负压产生装置产生负压,并通过吸气孔牢牢将电极片继续固定在涂布平台的定位面上,在进行涂布工序时,电极片被固定住,不会产生位移,提高了涂布质量和工作效率;同时,出气孔释放了一部分气体,使吸气空腔内部的压力得到平衡,防止负压产生装置的负荷太大。
其中,所述电极片定位结构2′还包括位于所述涂布区两侧的夹板22′,所述夹板22′用于实现对待涂布电极片的夹持固定。
这样,吸气孔只需一个较小的吸力以实现电极片竖向的自由度限位,而水平方向的自由度效果改由夹板提供,无需依靠吸力产生的摩擦力实现水平方向的限位。故可以进一步降低吸力大小的要求,更好地防止因吸力而产生的材料变形,同时还降低了负压产生装置的负荷。
其中,所述吸气空腔13′的顶部腔壁上还固设有若干加热片16′,一个所述加热片16′设于相邻二个所述吸气孔21′之间的所述吸气空腔13′的顶部腔壁上。
这样,通过加热片对涂布平台进行加热,便于涂布工序的顺利进行。
其中,所述夹板22′背离所述涂布区的外侧还设置有夹板调整机构23′,所述夹板调整机构23′包括限位板231′和推动控制构件232′,所述限位板231′平行所述夹板22′设置,所述推动控制构件232′水平设置并垂直贯穿所述限位板231′并延伸和所述夹板22′连接。
这样,限位板对夹板进行限位,防止夹板滑出涂布平台外。
其中,所述推动控制构件232′为螺栓,所述推动控制构件232′螺纹贯穿所述限位板231′。
这样,通过在涂布平台1′外旋转推动控制构件232′,就可以控制推动控制构件232′端部的夹板22′的滑动,更方便所述推动控制构件232′推动夹板22′进行滑动位移,并且结构简单,易于实现。
同时利用推动控制构件更能方便地对夹板的位移进行控制,结构简单,易于实现。
其中,所述平动控制机构3′包括设于所述定位面11′上相对两侧的滑槽31′以及能在所述滑槽31′内滑动的架体32′,所述架体32′具有二个竖直段321′和两端分别固接各所述竖直段321′上端的水平段322′,所述竖直段321′的下端滑动配合设置于所述滑槽31′内。
这样,通过架体在定位面上滑槽的滑动,较好的控制锂电池涂布形状和大小,使涂布均匀且涂布形状较规则,方便后续工序对电极片的裁剪,充分利用物料,有效减少物料损耗。
其中,所述滑槽31′开设于所述限位板231′的上表面,所述推动控制构件232′贯穿所述限位板231′,且所述推动控制构件232′的水平高度低于所述滑槽31′底部的水平高度。
这样,推动控制构件不穿过滑槽,不影响架体在滑槽上的滑动。
其中,所述滑槽31′的底部分别沿水平方向向两边延伸以使所述滑槽31′的竖剖面成形为倒T形结构,所述架体32′竖直段321′的下端成形为和所述滑槽31′相配合卡位的结构。
这样,滑槽和架体竖直段下端的配合结构简单,轻易地实现架体在滑槽上的滑动功能,并防止架体从滑槽内滑出,能较好的控制锂电池涂布形状和大小。
其中,所述涂料装置4′包括设置在所述架体32′上并用以储备锂电池材料的储料盒41′和设于所述储料盒41′下方的涂料滚筒42′,所述储料盒41′的底部开设有出料孔以使所述储料盒41′内部的材料滑落在所述涂料滚筒42′上,所述涂料滚筒42′水平设置且周向下表面露出所述出料孔;储料盒41′上端通过高度调节装置5′设置在所述架体32′上。
通过设置高度调节装置,调节控制涂料装置和涂布平台的高度差,以适应不同厚度的电极片基材,使本发明装置更加灵活,适用范围广。
其中,所述高度调节装置5′包括所述架体32′的水平段322′和所述涂料装置4′之间设置的调节室51′,所述调节室51′的顶端和所述架体32′的水平段322′可滑动连接,所述高度调节装置5′还包括二个竖直间隔设置的螺杆52′,各所述螺杆52′的上端伸入到所述调节室51′内并分别固定套设有第一锥齿轮53′,二个所述第一锥齿轮53′之间啮合设置有第二锥齿轮54′,且所述第二锥齿轮54′的轴向和所述第一锥齿轮53′的轴向垂直,还包括套接在所述调节室51′下方的二个所述螺杆52′上并能沿所述螺杆52′长度方向移动的连接块55′,所述连接块55′上设有二个分别用于和各所述螺杆52′螺纹套接的螺纹孔,所述连接块55′底部通过一个向下的连接杆件56′和所述涂料装置4′的顶部连接,所述第二锥齿轮54′轴向上固定连接有延伸至所述调节室51′外的把手57′。
这样,实验人员通过旋转把手使第二锥齿轮旋转,以带动和第二锥齿轮啮合的二个第一锥齿轮旋转,这时被第一锥齿轮外套着的螺杆也跟着转动,又由于螺杆的下部螺纹套接有连接块,连接块随着螺杆的旋转沿上下方向位移,连接块的位移通过连接杆件带动了涂料装置的上下位移,达到高度调节的效果,这种传动结构无需单独设置导轨,传动较为平衡、稳定;同时,调节室对其内部的高度调节装置进行了保护,减少调节室外的因素对高度调节装置的影响;另外,把手还方便对第一锥齿轮和第二锥齿轮进行配合传动,使本发明涂布设备的高度调节功能较好实现。
其中,所述涂料装置4′上端具有一个滑动配合部,所述滑动配合部可沿所述架体32′的水平段322′长度方向滑动地和所述水平段322′的底部连接。
这样,涂料装置在支架水平段上的滑动,能较好的控制锂电池涂布形状和大小,使涂布均匀且涂布形状较规则,方便后续工序对涂布基材的裁剪,充分利用物料,有效减少物料损。
其中,所述水平段322′的底部开设有内凹的轨道槽(未图示),所述轨道槽的顶部分别沿水平方向向两边延伸以使所述轨道槽的竖剖面成形为T形结构,所述调节室51′的顶端通过固定向上设置的滑动件58′和所述轨道槽滑动连接,所述滑动件58′构成所述滑动配合部,所述滑动件58′滑动连接所述轨道槽的端部的成形为和所述轨道槽相配合卡位的结构。
这样,涂料装置能在架体的水平段上滑动,并且轨道槽和滑动件的配合结构简单,防止滑动件从轨道槽内滑出,能进一步较好的控制锂电池涂布形状和大小,并且结构简单,利于实现。
其中,所述涂料装置4′上开设有一可供所述连接杆件56′从所述涂料装置4′顶部上方插入的安装孔,其中,所述连接杆件56′为螺纹杆件,所述安装孔的腔体内壁上设有与所述连接杆件相配合的螺纹。
这样,涂料装置就可拆卸,便于更换不同大小的储料盒,进而调整涂布大小。
实施时,所述负压产生装置14′可为吸风机,便于实现吸附电极片的功能,但并不限于此,可根据实际情况进行调整。
实施时,所述涂布平台1′的底部连接设有移动轮12′,这样便于涂布平台1′的移动。

Claims (7)

1.一种实验室用锂离子电池极片处理设备,包括锂离子电池极片辊压装置,所述锂离子电池极片辊压装置包括辊压装置本体,还包括和所述辊压装置本体侧部连接安装的固定支撑腿,其特征在于,还包括减震结构,所述减震结构包括位于所述辊压装置本体下方的底座,还包括竖向设置于所述底座上的减震筒,还包括竖向设置于所述减震筒内腔底部的减震弹簧,还包括上端和所述辊压装置本体底部固接、下端活动插接于所述减震筒内腔以对所述减震弹簧施加压力的插杆,所述减震筒为多个,且均匀地分布于所述底座上;
所述实验室用锂离子电池极片处理设备还包括和所述辊压装置本体底部连接安装的移动支撑腿,所述移动支撑腿具有一可伸缩组件,所述可伸缩组件上端和辊压装置本体的底部可伸缩连接,下端安装有万向轮;
所述辊压装置本体侧壁的底部开设有开口向下的伸缩槽,所述可伸缩组件包括安设于所述伸缩槽内、竖向设置且上端和所述伸缩槽的槽顶连接的复位弹簧,还包括伸缩杆,所述伸缩杆上端和所述复位弹簧连接、下端向下延伸至所述伸缩槽外并和所述万向轮连接;
所述移动支撑腿还包括传动机构,所述传动机构包括竖向延伸设于所述伸缩杆侧部的齿条,还包括设于所述伸缩杆一侧并和所述齿条啮合连接的主动齿轮;
所述辊压装置本体的内部和所述移动支撑腿同一水平高度处开设有一容纳腔,所述辊压装置还包括安装于所述容纳腔内的动力输出机构,所述动力输出机构具有一水平延伸至和所述主动齿轮连接的动力输出端,所述动力输出机构包括电机,所述容纳腔的顶壁和底壁分别凸设有安装块,所述电机安置于二个所述安装块之间,所述电机的输出轴形成所述动力输出端,并穿过所述容纳腔的前端壁以延伸至和所述主动齿轮连接;
所述传动机构还包括抱紧机构,所述抱紧机构包括套设于所述输出轴上的转盘,还包括可滑动地空套于所述动力输出端上、且位于所述转盘前方、且上下侧和所述容纳腔内壁贴合的限位板,其中,所述限位板的后端凸设有限位凸块,所述转盘的前端设有与所述限位凸块对应配合的限位凹槽,其中,所述限位板的上下两侧凸设有滑块,所述容纳腔的上下内壁成型有和所述输出轴平行的可供滑块滑移的滑轨,所述滑块和所述滑轨配合并能够限制所述限位板的转动,所述抱紧机构还包括水平设置且一端连接所述限位板前端,另一端和所述容纳腔的前端壁固接的抱死弹簧,还包括位于所述容纳腔前端壁外侧上、用以和所述限位板磁力连接的电磁铁。
2.如权利要求1所述的实验室用锂离子电池极片处理设备,其特征在于,所述减震结构还包括设于所述减震弹簧上方的减震座,所述减震座上表面凹设有与所述插杆下端配合插接的卡槽。
3.如权利要求1所述的实验室用锂离子电池极片处理设备,其特征在于,所述减震结构还包括防脱落组件,所述防脱落组件包括一端和所述插杆的外侧面铰接以能上下转动的转动板,还包括二个间隔设置并和所述减震筒的内壁倾斜连接的挡板,且所述挡板连接所述减震筒内壁的相对另一端与所述插杆之间存在供所述转动板转动至二个所述挡板的间隔处的转动空间,其中,所述转动板和插杆之间还设置有扭簧,所述扭簧为所述转动板提供外端向下转动的扭力。
4.如权利要求1所述的实验室用锂离子电池极片处理设备,其特征在于,所述固定支撑腿具有一个水平设置、并和所述辊压装置本体侧壁底部连接的水平段,还具有竖直设置、且上端和所述水平段连接所述辊压装置本体的相对另一端连接的竖直段,所述竖直段的下端还固定有橡胶垫。
5.如权利要求1所述的实验室用锂离子电池极片处理设备,其特征在于,所述辊压装置本体的内部设置有水平的辊轴,所述辊轴包括水平设置并呈圆柱形的中间辊压轴,还包括和所述中间辊压轴的水平两端连接的水平设置的二个斜辊轴,还包括在连接有中间辊压轴的所述斜辊轴的相对另一端的端面上贴接的封板,所述封板和所述斜辊轴连接的相对另一端上还安装有水平的轴头。
6.如权利要求1所述的实验室用锂离子电池极片处理设备,其特征在于,还包括锂离子电池极片涂布装置,所述锂离子电池极片涂布装置包括涂布平台,所述涂布平台具有一个水平设置的向上的定位面,所述定位面上方设置有涂料装置,所述涂料装置依靠平动控制机构可水平移动地设置在所述涂布平台上,所述涂布平台上设置有真空吸附区和涂布区,所述涂布平台上还设置有电极片定位结构,所述电极片定位结构包括位于所述真空吸附区内的吸气孔,所述真空吸附区和所述涂布区重合设置,所述吸气孔为呈阵列均匀分布在所述涂布区内的多个。
7.如权利要求6所述的实验室用锂离子电池极片处理设备,其特征在于,所述电极片定位结构还包括位于所述涂布区两侧的夹板,所述夹板用于实现对待涂布电极片的夹持固定;
所述夹板背离所述涂布区的外侧还设置有夹板调整机构,所述夹板调整机构包括限位板和推动控制构件,所述限位板平行所述夹板设置,所述推动控制构件水平设置并垂直贯穿所述限位板并延伸和所述夹板连接;
所述推动控制构件为螺栓,所述推动控制构件螺纹贯穿所述限位板。
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