CN111085789A - 一种极片激光裁切辅助传送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种极片激光裁切辅助传送装置，包括裁切传送支座、裁切传动部件及裁切传送部件，其中，上述裁切传送支座设置在极片裁切机的机架上，裁切传送支座包括竖向支撑部及单侧支撑部，竖向支撑部竖直设置，单侧支撑部包括二个，两单侧支撑部平行间隔地连接在竖向支撑部上；上述裁切传送部件包括二套，两裁切传送部件分别设置在两单侧支撑部上，裁切传送部件通过下部水平撑起的极片传送带贴紧极片，并通过极片传动带运动将极片直线向前传送，且裁切传送部件上部同步清洁极片传送带，并将清洁产生的粉尘吸出。本发明通过带压紧传输实现对裁切前和裁切后极片的直线传送，具备传送带清洁吸尘功能，有效保证极片质量。

Description

一种极片激光裁切辅助传送装置

技术领域

本发明涉及锂电池领域，特别指一种极片激光裁切辅助传送装置。

背景技术

当前,全球锂电池企业主要聚集在韩国、中国和日本。日本在21世纪之前垄断了全球的裡电池产业,其主要产品是二次锂电池。后来,随着韩国和中国对锂电池生产技术的研究和开发而逐渐地在全球占据了一定的市场。国外著名的锂电池生产厂家有三洋、博世、三星、松下、索尼、丰田、东芝、福特、通用、奔驰等。这些厂家一般都有一整套完善的锂电池生产线，其中包含锂电池卷绕设备和极耳焊接设备，这些设备一般由专门的设备生产商提供。调查统计，2016年中国锂电池电芯设备规模为75亿元，同比增长超过100%。其中国产设备占55亿元，预计未来国产比例将提升。目前动力电池的产能和性能，远不能满足终端电动车及储能市场的新增需求，未来3-5年将是锂电设备高速增长期。受动力电池大规模扩张影响，单体动力电池容量较大，用叠片工艺生产效率和性能更优异。许多国内领先电芯制造商都有方形铝壳电池扩产规划，2016年以来对叠片工艺设备需求随之增多。我国锂电池叠片机设备行业，由过去格林晟一家独大，到现在群雄割据的局面。由于动力电池性能要求较高，对设备稳定性、精细度、高速性等要求严格，因此企业在采购中会优先考虑高性能设备，这将加速设备市场向实力型设备企业集中化，同时也倒逼低端市场设备企业竞争加大，小企业为了生存迫使下降价格走薄利多销道路。动力锂电池主要由隔离膜、阴极、阳极、电解液四部分组成，按成型工艺主要分为三种：切片锂电池、叠片锂电池和卷绕锂电池。切片锂电池，由于隔离膜非常柔软，在加工过程中难以保证隔离膜的对齐度，使电池质量下降，因此，在工业中很少使用该方案。叠片锂电池，从结构上看叠片工艺比切片工艺的锂电池加工工艺简单，因为隔离膜在整块锂电池当中为连续的，而且其性能与切片锂电池几乎一样，在工业中常用叠片锂电池替代切片锂电池。方形卷绕锂电池，在整个电池中只有一张阴极极片和一张阳极极片，其加工工艺更为简单，因此卷绕锂电池目前被广泛应用。

在没有出现叠片锂电池之前几乎都是用方形卷绕锂电池，但随着行业内的不断研究，随着电池能量密度要求逐步提高，电芯企业有将电池越做越大的趋势，单电芯做大最主要存在问题在于安全性、生产效率、极片与隔膜卷绕或对叠的控制、产线集体效率等问题。叠片锂电池的优越性能慢慢呈现，叠片锂电池的普及是将来的一大趋势，而解决叠片锂电池的加工效率问题是推广叠片锂电池的必须途径，且随着国内叠片装备企业的不断革新进步，以及大型锂电装备企业的横向延伸，叠片工艺仍会是主流趋势。高工产研锂电研究所GGII数据显示，2019年1-10月我国软包电池装机量约3.99GWh，同比下降10%，仅占总装机量8.6%去年占总装机量13.4%。方形电池，装机量约39.12GWh，同比增长49%，占总装机量84.35%。

叠片工艺是软包电池制造过程中的关键工艺，在进行叠片之前需要将来料的带状极片的侧边处裁切出极片的极耳，同时还需将间隔裁切极耳后的带状极片裁切成为单片状的极片。在对上述工艺自动化设计过程中存在以下技术难点需要解决：1、带状极片完成极耳裁切后，需要将高速运动中的带状极片激光裁切成单片的极片；带状极片裁切成单片极片过程中需要利用传送带将极片压紧后辅助带状极片直线传输；同时，针对带状极片裁切前和裁切后均需要直线传输辅助机构。2、极片裁切过程通过传送带辅助传输时，由于传送带压紧极片后推动极片传输，因此，需要对传送带表面进行清洁除尘，以防止传送带表面的杂物在接触传送带时粘附至极片上。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种通过带压紧传输实现对裁切前和裁切后极片的直线传送，具备传送带清洁吸尘功能，有效保证极片质量的极片激光裁切辅助传送装置。

本发明采用的技术方案如下：一种极片激光裁切辅助传送装置，包括裁切传送支座、裁切传动部件及裁切传送部件，其中，上述裁切传送支座设置在极片裁切机的机架上，裁切传送支座包括竖向支撑部及单侧支撑部，竖向支撑部竖直设置，单侧支撑部包括二个，两单侧支撑部平行间隔地连接在竖向支撑部上；上述裁切传送部件包括二套，两裁切传送部件分别设置在两单侧支撑部上，裁切传送部件通过下部水平撑起的极片传送带贴紧极片，并通过极片传动带运动将极片直线向前传送，且裁切传送部件上部同步清洁极片传送带，并将清洁产生的粉尘吸出。

优选地，所述的裁切传动部件包括裁切传动电机、裁切传动带、裁切传动主轴、裁切传动张紧轮及传动张紧调节杆，其中，上述裁切传动电机设置在裁切传送支座的竖向支撑部上；上述裁切传动主轴包括二根，两裁切传动主轴的一端可转动地连接在竖向支撑部上，另一端水平延伸至单侧支撑部的下方。

优选地，所述的裁切传动带套设在裁切传动电机的输出轴与两裁切传动主轴上，裁切传动电机通过裁切传动带驱动两裁切传动主轴旋转运动。

优选地，所述的裁切传动张紧轮可转动地连接在竖向支撑部上，并张紧裁切传动带；上述传动张紧调节杆水平连接在竖向支撑部上，并与裁切传动张紧轮的安装支架连接，以便驱动裁切传动张紧轮靠近或远离裁切传动带。

优选地，所述的裁切传送部件包括带支撑块、撑带轮、极片传送带、传送吸尘腔及传送吸尘管，其中，上述带支撑块包括至少二块，带支撑块平行间隔地设置于两单侧支撑部的下部，且位于裁切传动主轴的下方；上述撑带轮包括至少二套，撑带轮分别可转动地设置在带支撑块的两端。

优选地，所述的极片传送带套设在撑带轮及裁切传动主轴上；极片传送带经带支撑块底部水平面撑开，形成水平的传送平面，并贴近极片，裁切传动主轴驱动极片传送带运动，将极片直线传输。

优选地，所述的传送吸尘腔罩设在裁切传动主轴上部，传送吸尘腔内设有毛刷，毛刷平行间隔地设置在裁切传动主轴上部，且贴近极片传送带，毛刷主轴通过传动带与裁切传动主轴连接，裁切传动主轴带动极片传送带运动时，同步的驱动毛刷旋转，以便清洁极片传送带表面。

优选地，所述的传送吸尘管连接在传送吸尘腔上，并与传送吸尘腔内部连通，以便将清洁过程中产生的粉尘向外吸出。

本发明的有益效果在于：

本发明针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种通过带压紧传输实现对裁切前和裁切后极片的直线传送，具备传送带清洁吸尘功能，有效保证极片质量的极片激光裁切辅助传送装置。具体的：本发明分别从上下两侧将裁切支台上裁切之前的带状极片及裁切之后形成的单片极片夹紧后向前直线传输。本发明的以裁切传送支座作为承载部件，裁切传送支座包括竖向支撑部及水平设置于竖向支撑部两侧的单侧支撑部；两单侧支撑部之间的间隙空间将裁切支台上的X型极片裁切槽暴露在外，以便极片裁切激光器沿着X型极片裁切槽将裁切支台上的带状极片裁切成单片极片。本发明以设置于竖向支撑部上的裁切传动部件作为动力输出部件，裁切传动部件的输出端与设置于两单侧支撑部上的两裁切传送部件连接，从而将动力输送至裁切传送部件内。裁切传送部件以平行间隔地设置于竖向支撑部下部的带支撑块作为承载部件，带支撑块的两端分别可转动地连接有撑带轮；撑带轮上套设有极片传送带，极片传送带经带撑带轮张紧，带支撑块底部水平面使极片传送带形成水平传送面，该水平传送面从上方压住裁切支台上的极片，且极片传送带套设在带支撑块上方的裁切传动主轴上，裁切传动主轴旋转运动驱动极片传送带运动，以便将极片向前传输。另外，本发明在单侧支撑部的上方还设有传送吸尘腔，传送吸尘腔内设有毛刷，毛刷平行间隔地设置在裁切传动主轴上部，且贴近极片传送带，毛刷主轴通过传动带与裁切传动主轴连接，裁切传动主轴带动极片传送带运动时，同步的驱动毛刷旋转，以便清洁极片传送带表面。同时，本发明的传送吸尘腔外部还连通有传送吸尘管，传送吸尘管将极片传送带清洁过程中产生的粉尘和杂物向外吸出，以避免二次污染，有效提升了良品率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图之一。

图2为本发明的立体结构示意图之二。

图3为本发明的立体结构示意图之三。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步描述：

如图1至图3所示，本发明采取的技术方案如下：一种极片激光裁切辅助传送装置，包括裁切传送支座931、裁切传动部件及裁切传送部件，其中，上述裁切传送支座931设置在极片裁切机的机架上，裁切传送支座931包括竖向支撑部及单侧支撑部，竖向支撑部竖直设置，单侧支撑部包括二个，两单侧支撑部平行间隔地连接在竖向支撑部上；上述裁切传送部件包括二套，两裁切传送部件分别设置在两单侧支撑部上，裁切传送部件通过下部水平撑起的极片传送带贴紧极片，并通过极片传动带运动将极片直线向前传送，且裁切传送部件上部同步清洁极片传送带，并将清洁产生的粉尘吸出。

裁切传动部件包括裁切传动电机932、裁切传动带933、裁切传动主轴934、裁切传动张紧轮935及传动张紧调节杆936，其中，上述裁切传动电机932设置在裁切传送支座931的竖向支撑部上；上述裁切传动主轴934包括二根，两裁切传动主轴934的一端可转动地连接在竖向支撑部上，另一端水平延伸至单侧支撑部的下方。

裁切传动带933套设在裁切传动电机932的输出轴与两裁切传动主轴934上，裁切传动电机932通过裁切传动带933驱动两裁切传动主轴934旋转运动。

裁切传动张紧轮935可转动地连接在竖向支撑部上，并张紧裁切传动带933；上述传动张紧调节杆936水平连接在竖向支撑部上，并与裁切传动张紧轮935的安装支架连接，以便驱动裁切传动张紧轮935靠近或远离裁切传动带933。

裁切传送部件包括带支撑块937、撑带轮938、极片传送带939、传送吸尘腔9310及传送吸尘管9311，其中，上述带支撑块937包括至少二块，带支撑块937平行间隔地设置于两单侧支撑部的下部，且位于裁切传动主轴934的下方；上述撑带轮938包括至少二套，撑带轮938分别可转动地设置在带支撑块937的两端。

极片传送带939套设在撑带轮938及裁切传动主轴934上；极片传送带939经带支撑块937底部水平面撑开，形成水平的传送平面，并贴近极片，裁切传动主轴934驱动极片传送带939运动，将极片直线传输。

传送吸尘腔9310罩设在裁切传动主轴934上部，传送吸尘腔9310内设有毛刷，毛刷平行间隔地设置在裁切传动主轴934上部，且贴近极片传送带939，毛刷主轴通过传动带与裁切传动主轴934连接，裁切传动主轴934带动极片传送带939运动时，同步的驱动毛刷旋转，以便清洁极片传送带939表面。

传送吸尘管9311连接在传送吸尘腔9310上，并与传送吸尘腔9310内部连通，以便将清洁过程中产生的粉尘向外吸出。

进一步，本发明设计了一种通过带压紧传输实现对裁切前和裁切后极片的直线传送，具备传送带清洁吸尘功能，有效保证极片质量的极片激光裁切辅助传送装置。具体的：本发明分别从上下两侧将裁切支台上裁切之前的带状极片及裁切之后形成的单片极片夹紧后向前直线传输。本发明的以裁切传送支座作为承载部件，裁切传送支座包括竖向支撑部及水平设置于竖向支撑部两侧的单侧支撑部；两单侧支撑部之间的间隙空间将裁切支台上的X型极片裁切槽暴露在外，以便极片裁切激光器沿着X型极片裁切槽将裁切支台上的带状极片裁切成单片极片。本发明以设置于竖向支撑部上的裁切传动部件作为动力输出部件，裁切传动部件的输出端与设置于两单侧支撑部上的两裁切传送部件连接，从而将动力输送至裁切传送部件内。裁切传送部件以平行间隔地设置于竖向支撑部下部的带支撑块作为承载部件，带支撑块的两端分别可转动地连接有撑带轮；撑带轮上套设有极片传送带，极片传送带经带撑带轮张紧，带支撑块底部水平面使极片传送带形成水平传送面，该水平传送面从上方压住裁切支台上的极片，且极片传送带套设在带支撑块上方的裁切传动主轴上，裁切传动主轴旋转运动驱动极片传送带运动，以便将极片向前传输。另外，本发明在单侧支撑部的上方还设有传送吸尘腔，传送吸尘腔内设有毛刷，毛刷平行间隔地设置在裁切传动主轴上部，且贴近极片传送带，毛刷主轴通过传动带与裁切传动主轴连接，裁切传动主轴带动极片传送带运动时，同步的驱动毛刷旋转，以便清洁极片传送带表面。同时，本发明的传送吸尘腔外部还连通有传送吸尘管，传送吸尘管将极片传送带清洁过程中产生的粉尘和杂物向外吸出，以避免二次污染，有效提升了良品率。

本发明的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种极片激光裁切辅助传送装置，其特征在于：包括裁切传送支座（931）、裁切传动部件及裁切传送部件，其中，上述裁切传送支座（931）设置在极片裁切机的机架上，裁切传送支座（931）包括竖向支撑部及单侧支撑部，竖向支撑部竖直设置，单侧支撑部包括二个，两单侧支撑部平行间隔地连接在竖向支撑部上；上述裁切传送部件包括二套，两裁切传送部件分别设置在两单侧支撑部上，裁切传送部件通过下部水平撑起的极片传送带贴紧极片，并通过极片传动带运动将极片直线向前传送，且裁切传送部件上部同步清洁极片传送带，并将清洁产生的粉尘吸出。

2.根据权利要求1所述的一种极片激光裁切辅助传送装置，其特征在于：所述的裁切传动部件包括裁切传动电机（932）、裁切传动带（933）、裁切传动主轴（934）、裁切传动张紧轮（935）及传动张紧调节杆（936），其中，上述裁切传动电机（932）设置在裁切传送支座（931）的竖向支撑部上；上述裁切传动主轴（934）包括二根，两裁切传动主轴（934）的一端可转动地连接在竖向支撑部上，另一端水平延伸至单侧支撑部的下方。

3.根据权利要求2所述的一种极片激光裁切辅助传送装置，其特征在于：所述的裁切传动带（933）套设在裁切传动电机（932）的输出轴与两裁切传动主轴（934）上，裁切传动电机（932）通过裁切传动带（933）驱动两裁切传动主轴（934）旋转运动。

4.根据权利要求3所述的一种极片激光裁切辅助传送装置，其特征在于：所述的裁切传动张紧轮（935）可转动地连接在竖向支撑部上，并张紧裁切传动带（933）；上述传动张紧调节杆（936）水平连接在竖向支撑部上，并与裁切传动张紧轮（935）的安装支架连接，以便驱动裁切传动张紧轮（935）靠近或远离裁切传动带（933）。

5.根据权利要求4所述的一种极片激光裁切辅助传送装置，其特征在于：所述的裁切传送部件包括带支撑块（937）、撑带轮（938）、极片传送带（939）、传送吸尘腔（9310）及传送吸尘管（9311），其中，上述带支撑块（937）包括至少二块，带支撑块（937）平行间隔地设置于两单侧支撑部的下部，且位于裁切传动主轴（934）的下方；上述撑带轮（938）包括至少二套，撑带轮（938）分别可转动地设置在带支撑块（937）的两端。

6.根据权利要求5所述的一种极片激光裁切辅助传送装置，其特征在于：所述的极片传送带（939）套设在撑带轮（938）及裁切传动主轴（934）上；极片传送带（939）经带支撑块（937）底部水平面撑开，形成水平的传送平面，并贴近极片，裁切传动主轴（934）驱动极片传送带（939）运动，将极片直线传输。

7.根据权利要求6所述的一种极片激光裁切辅助传送装置，其特征在于：所述的传送吸尘腔（9310）罩设在裁切传动主轴（934）上部，传送吸尘腔（9310）内设有毛刷，毛刷平行间隔地设置在裁切传动主轴（934）上部，且贴近极片传送带（939），毛刷主轴通过传动带与裁切传动主轴（934）连接，裁切传动主轴（934）带动极片传送带（939）运动时，同步的驱动毛刷旋转，以便清洁极片传送带（939）表面。

8.根据权利要求7所述的一种极片激光裁切辅助传送装置，其特征在于：所述的传送吸尘管（9311）连接在传送吸尘腔（9310）上，并与传送吸尘腔（9310）内部连通，以便将清洁过程中产生的粉尘向外吸出。

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