CN111755756B - 电芯叠片方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电芯叠片方法及装置，在叠放机构执行叠片动作之前，叠片台可反向移动一段距离，由初始位置来到第一位置，直至转运传送带表面的叠片单元与承载面预设的叠片位置对齐。叠放机构将叠片单元从转运传送带的表面分离并将分离后的叠片单元向承载面抵压。同时，叠片台向初始位置移动。通过对叠片台速度进行控制，可使复合料带与叠片台在进给方向上保持相对静止，以使复合料带保持稳定的张紧力。这样，叠放机构执行叠片动作的过程中能保证复合料带一直处于匀速进给状态。重复上述过程中，便可实现多个叠片单元相堆叠。因此，上述电芯叠片方法及装置在叠片时不需要停机，叠片过程中可持续进行，从而可提升电芯的生产效率。

Description

电芯叠片方法及装置

技术领域

本发明涉及电池加工技术领域，特别涉及一种电芯叠片方法及装置。

背景技术

电芯是电池的核心部件，锂电池的电芯由多层极片及极片间的隔膜堆叠成型。常见的叠片工艺是通过将裁切成片状的隔膜与正、负极极片交替层叠，最终得到电芯。叠片时，一般采用机械手依次夹取极片及隔膜。但是，由于机械手夹取极片及隔膜并进行堆叠的动作是断续的，故导致电芯的生产效率不高。

发明内容

基于此，有必要针对现有叠片工艺的生产效率不高的问题，提供一种能够提升电芯生产效率的电芯叠片方法及装置。

一种电芯叠片方法，包括以下步骤：

提供或制备复合料带，所述复合料带包括隔膜及沿所述隔膜的延伸方向间隔设置的多个叠片单元；

吸取所述复合料带的上表面并带动所述复合料带沿预设的进给方向以预设速度匀速进给；

将沿所述进给方向匀速进给的待叠片单元向移动至第一位置的叠片台堆叠；

所述待叠片单元及所述叠片台共同向初始位置移动，且所述待叠片单元及所述叠片台在所述进给方向上的速度等于所述预设速度；

当所述待叠片单元及所述叠片台处于所述初始位置时，所述待叠片单元的下表面堆叠于所述叠片台上。

在其中一个实施例中，还包括步骤：在所述叠片台上连续堆叠多个所述叠片单元，并使相邻两个叠片单元之间夹持所述隔膜，以得到电芯。

在其中一个实施例中，所述叠片台至少为两个并沿所述进给方向间隔设置，每个所述叠片台分别具有所述第一位置及所述初始位置；所述方法还包括：当其中一个所述叠片台上的所述叠片单元达到预设数量时，切断所述复合料带，并将后续的所述叠片单元向另一个所述叠片台抵压。

在其中一个实施例中，将沿所述进给方向匀速进给的待叠片单元向移动至第一位置的叠片台堆叠的步骤包括：使位于所述第一位置的所述叠片台在与所述进给方向垂直的方向上由初始高度升至第一高度，并将所述待叠片单元抵压于位于所述第一高度的所述叠片台；或者，

将所述待叠片单元向位于初始高度的所述叠片台抵压的同时，所述待叠片单元随所述叠片台沿所述进给方向以所述预设速度朝所述初始位置匀速运动。

在其中一个实施例中，将沿所述进给方向匀速进给的待叠片单元向移动至第一位置的叠片台堆叠的步骤包括：夹取所述待叠片单元远离所述复合料带的进料端的一端并向所述叠片台抵压；

当所述待叠片单元及所述叠片台移动至所述初始位置，所述待叠片单元的下表面堆叠于所述叠片台上时，将所述待叠片单元靠近所述复合料带的进料端的一端压紧于所述叠片台。

上述电芯叠片方法，叠片单元进给至第一位置时，可刚好与第一位置的叠片台上预设的叠片位置对齐，将叠片单元向下抵压可将叠片单元转移至叠片台。抵压过程中，并不会影响复合料带按照进给方向匀速进给。而且，由于复合料带与向初始位置移动的叠片台在进给方向上速度相同。因此，复合料带与叠片台在进给方向上保持相对静止。这样，叠片过程中对复合料带的横向拉力较小，从而使复合料带保持稳定的张紧力。因此，上述电芯叠片方法可实现连续的叠片操作，从而可提升电芯的生产效率。

此外，本发明还提供一种电芯叠片装置。

一种电芯叠片装置，用于对复合料带进行堆叠，所述复合料带包括隔膜及沿所述隔膜的延伸方向间隔设置的多个叠片单元，所述电芯叠片装置包括：

沿预设的进给方向进给的转运传送带，所述复合料带的上表面可吸附于所述转运传送带的表面；

叠片台，具有与所述转运传送带的表面相对设置的承载面，所述叠片台沿所述进给方向上可做往复运动，以在初始位置及第一位置之间切换，所述第一位置位于所述初始位置朝向所述复合料带的进料端的一侧；及

叠放机构，用于将吸附于所述转运传送带的所述叠片单元的下表面向所述承载面抵压。

在其中一个实施例中，还包括来料传送带，所述复合料带的下表面可吸附于所述来料传送带的表面并沿所述进给方向输送。

在其中一个实施例中，还包括设于所述来料传送带与所述转运传送带之间的裁切组件，所述裁切组件可切断所述复合料带。

在其中一个实施例中，所述叠片台至少为两个并沿所述进给方向间隔设置，所述叠放机构用于将所述叠片单元向任一个所述叠片台抵压。

在其中一个实施例中，所述叠片台在垂直于所述转运传送带的表面的方向上可升降。

在其中一个实施例中，所述叠放机构包括叠放驱动件、设于所述叠放驱动件的驱动端的气爪及设于所述气爪的两个夹板，所述两个夹板在所述气爪的带动下可夹紧或张开，所述叠放驱动件可驱使所述气爪移动，以带动所述叠片单元向所述承载面抵压。

在其中一个实施例中，所述转运传送带包括转运驱动轮及套设于所述转运驱动轮的多个皮带，所述多个皮带并列且间隔设置。

在其中一个实施例中，还包括位于所述转运传送带背向所述叠片台一侧的抵持机构，所述抵持机构可随所述叠片台同步移动，所述抵持机构包括抵持驱动件及设于所述抵持驱动件的驱动端的抵压件，所述抵压件穿设于所述多个皮带之间，且在所述抵持驱动件的带动下沿垂直于所述转运传送带表面的方向伸缩，以将吸附于所述转运传送带的所述叠片单元朝所述承载面抵压。

在其中一个实施例中，还包括可随所述叠片台同步移动的压合机构，所述压合机构用于将位于所述承载面的所述叠片单元压持于所述叠片台上。

在其中一个实施例中，还包括保持辊，与所述转运传送带的表面相对设置，所述复合料带可穿设于所述保持辊与所述转运传送带之间。

上述电芯叠片装置，在叠放机构执行叠片动作之前，叠片台由初始位置来到第一位置，直至转运传送带表面的叠片单元与承载面预设的叠片位置对齐。叠放机构将叠片单元从转运传送带的表面分离并将分离后的叠片单元向承载面抵压。同时，叠片台向初始位置移动。通过对叠片台的速度进行控制，可使复合料带与叠片台在进给方向上保持相对静止，以使复合料带保持稳定的张紧力。这样，叠放机构执行叠片动作的过程中能保证复合料带一直处于匀速进给状态。重复上述过程中，便可实现多个叠片单元相堆叠。因此，上述电芯叠片装置在叠片时不需要停机，叠片过程中可持续进行，从而可提升电芯的生产效率。

而且，上述电芯叠片装置结构简单，占地空间小。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例中复合料带的侧视图；

图2为本发明另一个实施例中复合料带的侧视图；

图3本发明再一个实施例中复合料带的侧视图；

图4为本发明较佳实施例中电芯叠片方法的流程示意图；

图5为本发明较佳实施例中电芯叠片装置的结构示意图；

图6为图5所示电芯叠片装置中转运传送带的仰视图；

图7为图5所示电芯叠片装置中叠片台的俯视图；

图8为图5所示电芯叠片装置中叠片台的侧视图；

图9为图5所示电芯叠片装置中叠放机构的结构示意图；

图10为图5所示电芯叠片装置执行叠片操作时的状态变化示意图；

图11为另一个实施例中电芯叠片装置执行叠片操作时的状态变化示意图；

图12为另一个实施例中电芯叠片电芯叠片装置的结构示意图；

图13为图12所示电芯叠片装置中转运传送带的仰视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1至图4，本发明较佳实施例中的电芯叠片方法包括步骤S101至S103。其中：

步骤S101：提供或制备复合料带200，复合料带200包括隔膜210及沿隔膜210的延伸方向间隔设置的多个叠片单元220。

复合料带200进行堆叠后，相邻的两个叠片单元220相层叠，且中间夹持有隔膜210。相邻两个叠片单元220之间隔膜210的长度(复合料带200延伸方向的尺寸)一般等于或略大于单个叠片单元220的长度，以保证隔膜210将相邻的两个叠片单元220隔开。复合料带200可预先制得并收卷，并在制备电芯时取用放卷。其中，叠片单元220由贴设于隔膜210表面的极片(包括正极片及负极片)构成。如图1所示，每个叠片单元220包括分别贴设于隔膜210两侧的正极片及负极片。显然，在其他实施例中，复合料带200的结构也可以不同。

譬如，图2所示的复合料带200包括两层隔膜210，叠片单元220为四层结构，且从上到下依次为正极片、第一层隔膜、负极片及第二层隔膜。第二层隔膜为连续隔膜，而第一层隔膜则为多个与正极片、负极片尺寸相似的片状隔膜。或者，图3所示的复合料带200包括三层隔膜210，叠片单元220为七层结构，且从上到下依次为正极片、第一层隔膜、负极片、第二层隔膜、正极片、第三层隔膜及负极片。其中，第二层隔膜为连续隔膜，而第一层隔膜及第三层隔膜均为多个与正极片、负极片尺寸相似的片状隔膜。

此外，复合料带200也在制备电芯时实时制备。制备复合料带200的工艺大致如下：成卷的隔膜、正极材料及负极材料依次放卷；在隔膜表面需要贴设极片的位置涂布粘接材料；将正极材料及负极材料依次切割得到多个正极片及负极片，并将正极片、负极片分别粘接于隔膜的预设位置；最后，将粘接有正极片、负极片的隔膜进给至热压机构内，并由热压机构进行热压合，以得到复合料带200。

步骤S102：吸取复合料带200的上表面并带动复合料带200沿预设的进给方向以预设速度匀速进给。

具体的，可通过真空吸附、静电吸附等方式将复合料带200的上表面吸取，并沿水平方向进给复合料带200，从而使得复合料带200处于“倒挂”状态，复合料带200的下表面悬空。可利用传送带来带动复合料带200沿进给方向实现匀速进给，传动带的表面可设置于真空腔连通的吸附孔或者静电吸附件。

在本实施例中，在步骤S102之前还包括步骤：使复合料带200的下表面吸附于来料传送带的表面，并由来料传送带带动复合料带200沿进给方向输送。

来料传送带的表面可开设吸附孔，且吸附孔与真空腔连通，并通过真空腔在来料传送带的表面形成负压而吸附复合料带200。因此，复合料带200在被“倒挂”之前，可在来料传送带的表面实现展开，从而方便后续叠放。

步骤S103，将沿进给方向匀速进给的待叠片单元向移动至第一位置的叠片台堆叠。

待叠片单元指的是，刚好进给至与叠片台相对并将要向叠片台堆叠的叠片单元220。叠片台由初始位置移动至第一位置，并由第一位置回到初始位置的过程中称之为一个移动周期。其中，第一位置位于初始位置靠近复合料带200进料端的一侧，并沿进给方向间隔设置。譬如，对于从左到右进给的复合料带200，第一位置便位于初始位置的左侧。因此，叠片台由初始位置移动至第一位置时，叠片台与复合料带200的进给方向相反；叠片台由第一位置回到初始位置时，叠片台与复合料带200的进给方向一致。

具体的，可通过压板、压刀等压持件将进给至第一位置的叠片单元220向叠片台表面抵压。叠片单元220只需沿竖直方向或水平方向移动，无需翻转、折叠，故并不影响复合料带200继续沿进给方向匀速进给。

步骤S104，待叠片单元及叠片台共同向初始位置移动，且待叠片单元及叠片台在进给方向上的速度等于预设速度。

而且，当待叠片单元及叠片台处于初始位置时，待叠片单元的下表面堆叠于叠片台上。

由于向初始位置移动的叠片台与复合料带200在进给方向上速度相同。因此，复合料带200与叠片台在进给方向上保持相对静止。这样，叠片过程中对复合料带200的横向拉力较小，从而还可使复合料带200保持稳定的张紧力。

在每个叠片台的移动周期内，均可完成一个叠片单元220的叠放。因此，重复上述步骤S103及S104，在经过多个移动周期后，便可在叠片台上连续叠放多个叠片单元220，以得到电芯。

在本实施例中，叠片台至少为两个并沿进给方向间隔设置，每个叠片台分别具有第一位置及初始位置。上述方法还包括步骤：当其中一个叠片台上的叠片单元220达到预设数量时，切断复合料带200，并将后续的叠片单元200向另一个叠片台抵压。

每个叠片台的结构可以相同，且均可沿进给方向往复运动。两个不同的叠片台的第一位置及初始位置为不同的位置，即每个叠片台均可在各自特定的范围内移动，互不干扰。在每个叠片台上均可进行叠片操作，并最终得到电芯。

上述预设数量一般小于每个电芯中叠片单元220的数量。譬如，预设数量比电芯中叠片单元220的数量小1个。那么，在一个叠片台上完成倒数第二个叠片单元220的叠放后，便需在倒数第一个叠片单元220靠近进料端的一侧切断复合料带200。当其中一个叠片台上完成一个电芯的堆叠后，需要将电芯取走。在取走电芯的操作过程中，该叠片台无法继续用于叠片操作。此时，便可在另外的叠片台上继续进行后续叠片单元220的叠片，故在两个电芯的生产间隙也无需停机，从而进一步提升效率。

譬如，叠片台可设置两个，且两个叠片台交替工作。当第一个叠片台上的完成倒数第二个叠片单元220的叠放后，切断复合料带200，并继续将最后一个叠片单元220叠放于该叠片台上。随后，后续的复合料带200继续被进给到下一个叠片台的范围内，并完成相同的叠片操作。

在本实施例中，上述步骤S103包括：夹取待叠片单元远离复合料带200的进料端的一端并向叠片台抵压。而且，当待叠片单元及叠片台移动至初始位置，待叠片单元的下表面堆叠于叠片台上时，将待叠片单元靠近复合料带200的进料端的一端压紧于叠片台。

在初始位置，叠片台上每新增一个叠片单元220，便可通过压板、压刀等结构将其压紧于叠片台。由于压持作用，可防止叠放好的叠片单元220在叠片台往复运动的过程中发生位移，从而保证叠片的精度及可靠性。而且，在第一位置，通过夹取叠片单元220远离进料端的一端，对其实现叠放。因此，叠片单元220的两端可同时受力，故能更稳定的压紧叠片单元220并防止两边翘起。

在本实施例中，上述步骤103还包括：使位于第一位置的叠片台在与进给方向垂直的方向上由初始高度升至第一高度，并将待叠片单元抵压于位于第一高度的叠片台。

与进给方向垂直的方向即竖直方向，叠片台在竖直方向升降，可靠近或远离进给的复合料带200。位于第一高度时，叠片台与复合料带200接近。而且，通过设置，可使叠片单元220与叠片台表面(或叠片台表面已经堆叠的叠片单元)即将接触，但又不影响复合料带200正常进给。此时，进行电芯堆叠的过程大致如下：

叠片台由初始位置沿进给方向向第一位置移动，复合料带200沿进给方向匀速进给；叠片台来到第一位置，并在第一位置由初始高度上升至第一高度。将叠片单元220向叠片台抵压，完成一个叠片单元220的叠放；叠片台在下降的同时，由第一位置向初始位置平移，最终叠片台回到初始位置并下降到初始高度。

通过对叠片台的平移速度、升降速度以及复合料带200的进给速度进行控制，可使得叠放的叠片单元220刚好与位于升至第一高度的叠片台上预设的叠片位置对齐。而且，在叠放机构140将叠片单元220转移至叠片台130的过程中，叠片单元220竖直方向的行程较小，故可避免叠片单元200在叠放过程中产生位置偏差，有利于提升叠片精度。

需要指出的是，在其他实施例中，叠片台也可仅沿进给方向进行平移，而无需在第一位置沿竖直方向进行升降。此时，将待叠片单元向位于初始高度的叠片台抵压。同时，待叠片单元随叠片台沿进给方向以预设速度朝初始位置匀速运动。也就是说，叠片过程中复合料带200与叠片台在进给方向上同步，且叠片单元220同时相对于叠片台沿竖直方向朝叠片台的表面抵压。

上述电芯叠片方法，叠片单元220进给至第一位置时，可刚好与第一位置的叠片台上预设的叠片位置对齐，将叠片单元220向下抵压可将叠片单元220转移至叠片台。抵压过程中，并不会影响复合料带200按照进给方向匀速进给。而且，由于复合料带200与向初始位置移动的叠片台在进给方向上速度相同。因此，复合料带200与叠片台在进给方向上保持相对静止。这样，叠片过程中对复合料带200的横向拉力较小，从而使复合料带200保持稳定的张紧力。因此，上述电芯叠片方法可实现连续的叠片操作，从而可提升电芯的生产效率。

此外，本发明提供了一种电芯叠片装置，该电芯叠片装置用于对复合料带200进行堆叠，以得到电芯。对于复合料带200的具体结构，已在前文进行了详细的说明，故在此不再赘述。

请参阅图5，本发明较佳实施例中的电芯叠片装置100包括来料传送带110、转运传送带120、叠片台130及叠放机构140。

来料传送带110用于沿预设的进给方向输送复合料带200。而且，复合料带200的下表面可吸附于来料传送带110的表面。来料传送带110的表面可开设吸附孔(图未示)，且吸附孔与真空腔连通，并通过真空腔在来料传送带110的表面形成负压而吸附复合料带200。因此，复合料带200在传输到转运传送带120之前，可在来料传送带110的表面实现展开，从而方便后续叠放。

需要指出的是，在其他实施例中，来料传送带110可以省略。复合料带200可直接由放卷机构传输至转运传送带120，也可由复合料带200的生产设备的出料端直接与转运传送带120对接。

转运传送带120可沿进给方向进给。经来料传送带110传输过来的复合料带200可被转运传送带120吸附并转移。具体的，复合料带200的上表面可吸附于转运传送带120的表面。因此，复合料带200在转运传送带120上可处于“倒挂”状态。转运传送带120也可通过负压吸附复合料带200，其结构可与来料传送带110相同。

电芯叠片装置100工作时，来料传送带110沿水平方向进给，来料传送带110先吸附复合料带200的下表面并向转运传送带120输送；来到转运传送带120后，复合料带200的上表面被吸起，并由转运传送带120带动继续沿进给方向移动，从而使得复合料带200处于“倒挂”状态，以使复合料带200的下表面悬空。

具体在本实施例中，电芯叠片装置100还包括保持辊150，与转运传送带120的表面相对设置，复合料带200可穿设于保持辊150与转运传送带120之间。

保持辊150可以是普通辊轴，可在复合料带200的带动下转动，也可主动转动。当保持辊150主动转动时，其转速需与转运传送带120的速度保持一致。保持辊150可对复合料带200起到承载作用，从而避免处于悬挂状态的复合料带200因重力作用而从转运传送带120的表面脱落。

具体在本实施例中，电芯叠片装置100还包括设于来料传送带110与转运传送带120之间的驱动辊160。驱动辊160可以是相对设置的两个辊轴，复合料带200可穿设于设置的两个辊轴之间。驱动辊160可主动转动，从而使复合料带200保持稳定的进给速度。两个辊轴可以均为主动辊；但通常情况下，将其中一个设为主动辊，而另一个设为从动辊。

请一并参阅图7及图8，叠片台130具有与转运传送带120的表面相对设置的承载面131。承载面131上具有预设的叠片位置，该位置的形状及尺寸与单个叠片单元200近似，用于叠放叠片单元200。叠片台130一般为金属块或大理石块，具有较好的稳定性。

如图5所示，电芯叠片装置100使用时，叠片台130位于转运传送带120的下方。而且，转运传送带120上的复合料带200处于“倒挂”状态，复合料带200的下表面悬空。因此，当转运传送带120带动复合料带200移动至叠片台130的上方时，复合料带200的下表面与叠片台130的承载面131相对。

进一步的，叠片台130在进给方向上可做往复运动，以在初始位置及第一位置之间切换。第一位置位于初始位置朝向复合料带200的进料端的一侧，即图5所示的左侧。叠片台130通过相对于复合料带200反向移动一定距离，便可由初始位置来到第一位置。叠片台130可通过导轨进行安装，并与驱动组件(图未示)连接，导轨可沿进给方向延伸。在驱动组件的带动下，以便实现在初始位置及第一位置之间来回移动。

叠放机构140用于将吸附于转运传送带120的叠片单元220的下表面向承载面131抵压。叠放机构140可先将叠片单元220的上表面从转运传送带120的表面分离，再带动分离后的叠片单元220沿竖直方向朝叠片台130承载面131移动，直至叠片单元220的下表面与承载面131抵接。

叠放机构140通过带动叠片单元220沿竖直方向移动，以执行叠片动作。而且，叠片过程中叠片单元220无需发生翻转、折叠，故并不影响复合料带200继续沿进给方向匀速进给。通过对叠片台130的移动速度与复合料带200的进给速度预先调节，可使得叠片台130达到第一位置时，转运传送带120表面待叠放的第一个叠片单元220与承载面131上的叠片位置对齐(对于第二个及以后的叠片单元220而言，需与前一个叠片单元220对齐)。

叠片过程中，叠片台130可沿进给方向由第一位置向初始位置移动。通过对叠片台130及叠放机构140的速度进行控制，可使叠片台130、叠放机构140及转运传送带120在进给方向上的速度相同，从而使得叠片台130、叠放机构140及复合料带200相对静止，减小叠片过程中对复合料带200产生的横向拉力，以避免复合料带200的张紧力出现波动。

这样，叠放机构140执行叠片动作的过程中能保证复合料带200一直处于匀速进给状态。叠片台130回到初始位置，一个叠片单元220完成叠片。重复上述过程中，便可实现多个叠片单元220相堆叠。可见，采用上述电芯叠片装置100进行叠片时不需要停机，复合料带200一直处于匀速进给状态，故叠片过程中可持续进行，从而可提升电芯的生产效率。

如图6所示，本实施例中的转运传送带120为单个皮带结构，且单个皮带的宽度小于复合料带200的宽度(宽度指的是垂直于复合料带200的延伸方向的尺寸)。因此，复合料带200相对两侧的边缘可突出于转运传送带120的两侧，以方便叠放机构140进行操作。

请一并参阅图9，在本实施例中，叠放机构140包括叠放驱动件141、气爪142及两个夹板143。其中，气爪142设于叠放驱动件141的驱动端；两个夹板143设于气爪142，且两个夹板143在气爪142的带动下可夹紧或张开，叠放驱动件141可驱使气爪142移动，以带动叠片单元220向承载面131抵压。

两个夹板143可随着气爪142并拢而夹紧，从而将待叠放的叠片单元220的边缘夹紧。叠放驱动件141可以是气缸，可驱使气爪142移动，从而带动夹持于两个夹板143上的叠片单元220向叠片台130移动，以执行叠片动作。叠放机构140执行叠片操作时，两个夹板143可将叠片单元220突出于转运传送带120的边缘夹持，从而带动其向叠片台130转移。

叠放机构140可设置两个，从而可同时夹持叠片单元220相对两侧的边缘，以使叠片单元220受力平衡。而且，叠放机构140可随叠片台130同步移动。因此，叠放机构140向叠片台130叠放叠片单元220时，即使叠片台130处于移动状态，叠放机构140也可保证其夹持的叠片单元220始终与承载面131上的叠片位置保持对齐。

需要指出的是，在其他实施例中，转运传送带120还可为其他形式。对应的，叠放机构140也可采用其他结构。譬如：

请参阅图12及图13，在另一个实施例中，转运传送带120包括转运驱动轮121及套设于转运驱动轮121的多个皮带122，多个皮带122并列且间隔设置。相邻的两个皮带122之间存在间隙。因此，当复合料带200吸附于多个皮带122的表面上时，复合料带200中部区域可被暴露出来。

进一步的，在本实施例中，电芯叠片装置100还包括位于转运传送带120背向叠片台130一侧的抵持机构190，抵持机构190包括抵持驱动件191及设于抵持驱动件191的驱动端的抵压件192。抵压件192穿设于多个皮带122之间，且在抵持驱动件191的带动下沿垂直于转运传送带120表面的方向伸缩，以将吸附于转运传送带120的叠片单元220朝承载面131抵压。而且，抵持机构190可随叠片台130同步移动。

抵持驱动件191一般为气缸，抵压件192呈杆状。抵压件192为多个，故可对叠片单元220多点施力。叠放机构140通过与抵持机构190配合，可使复合料带200在叠片过程中受力更均衡，有利于进一步提升叠片精度。

此时，叠放机构140可由抵持机构190替代，即抵持机构190可单独用于将叠片单元220向叠片台130抵压。具体的，可在抵压件192的端部设置真空吸盘、与真空腔连通的吸附孔，当抵压件192向下抵压到叠片单元220时，抵压件192的端部可吸附叠片单元220，从而实现抵压件192带动叠片单元220随叠片台130在进给方向上同步移动。

请再次参阅图5、图7及图8，在本实施例中，电芯叠片装置100还包括可随叠片台130同步移动的压合机构170，压合机构170用于将位于承载面131的叠片单元220压持于叠片台130上。

具体的，压合机构170可与叠放机构140的结构相同，也可是压刀、压板等结构。叠片台130上每新增一个叠片单元220，压合机构170便可将其压紧于叠片台130。由于压合机构170的压持作用，可防止叠放好的叠片单元220在叠片台130往复运动的过程中发生位移，从而保证叠片的精度及可靠性。

进一步的，叠放机构140可夹取叠片单元220远离复合料带200的进料端的一端，从而向叠片台130抵压；压合机构170将叠放于叠片台的叠片单元220靠近复合料带200的进料端的一端压紧于叠片台130。

压合机构170也可设置两个，用于分别压紧叠片单元220相对的两侧。如图5所示，叠放机构140及压合机构170分别作用于叠片单元220的左右两端。因此，叠片单元220在叠片台130上能实现更稳定的压紧，且能有效地防止叠片单元220的两边翘起。

在本实施例，电芯叠片装置100还包括设于来料传送带110与转运传送带120之间的裁切组件180，裁切组件180可切断复合料带200。

裁切组件180一般包括切刀及与切刀传动连接的裁切驱动件。当叠片台130上叠放好的叠片单元220的数量满足电芯需求时，裁切驱动件便带动切刀切断复合料带200，从而便可在叠片台130上得到堆叠好的电芯并为下一个电芯的堆叠做好准备。

请再次参阅图5，在本实施例中，叠片台130至少为两个并沿进给方向间隔设置，叠放机构140用于将叠片单元220向至任一个叠片台130抵压。

每个叠片台130的结构可以相同，且均可沿进给方向往复运动。两个不同的叠片台130的第一位置及初始位置为不同的位置，即每个叠片台130均可在各自特定的范围内移动，互不干扰。每个叠片台130上均可完成叠片操作，并最终得到电芯。

当其中一个叠片台130上完成一个电芯的堆叠后，需要将电芯取走。在取走电芯的操作过程中，该叠片台130无法继续用于叠片操作。此时，叠放机构140便可在另外的叠片台130进行叠片，故电芯叠片装置100在两个电芯的堆叠间隙也无需停机，从而进一步提升效率。

如图5所示，叠片台130为两个，两个叠片台130在水平方向上间隔设置。进行叠片操作时，两个叠片台130交替工作。当第一个叠片台130上的完成倒数第二个叠片单元220的叠放后，切断复合料带200，并继续将最后一个叠片单元220叠放于该叠片台130上。随后，后续的复合料带200继续被进给到下一个叠片台130的范围内，并完成相同的叠片操作。

需要说明的是，每个叠片台130可分别对应一个叠放机构140，并由对应的叠放结构140实现叠片单元220的叠放。此外，多个叠片台130还可共用一个叠放机构140。

请一并参阅图5及图10，在本实施例中，叠片台130在垂直于转运传送带120的表面的方向上可升降。

垂直于转运传送带120的表面的方向，即为图示竖直方向。叠片台130沿竖直方向升降，可使承载面131靠近或远离转运传送带120上的叠片单元220。具体的，用于安装叠片台130的导轨延伸至第一位置后，可在第一位置进行弯折，以使弯折的部分沿竖直方向延伸，从而方便叠片台130沿竖直方向升降。

如图10所示，电芯叠片装置100执行叠片操作的过程大致如下：

叠片台130位于初始位置，转运传送带120带动复合料带200沿进给方向匀速进给；叠片台130向复合料带200的进料端(图示向左)平移预设距离，来到第一位置；进一步的，叠片台130相对于转运传送带120上升，由初始高度升至第一高度。位于第一高度时，叠片台130与复合料带200接近。而且，通过设置，可使叠片单元220与叠片台130表面(或叠片台130表面的叠片单元220)即将接触，但又不影响复合料带200正常进给。

通过对叠片台130的平移速度、升降速度以及复合料带200的进给速度进行控制，可使得转运传送带120表面待叠放的叠片单元220刚好与处于第一高度的承载面131上叠片位置(或者承载面131上已经堆叠的叠片单元220)对齐；接着，叠放机构140将叠片单元220从转运传送带120的表面分离，并抵压于承载面131；同时，叠片台130下降至初始高度，并由第一位置向初始位置(图示向右)平移。

由于叠放前，叠片台130的承载面131与叠片单元220便处于将要接触的状态，故叠放机构400将叠片单元220转移至承载面131所用的时间可忽略不计。此时，在进给方向上，叠片台130由第一位置移动至初始位置的移动速度等于复合料带220的进给速度，从而使得复合料带200、叠片台130相对静止，以减小复合料带200所受到的横向拉力，从而使复合料带200保持稳定的张紧力。

而且，在叠放机构140将叠片单元220转移至叠片台130的过程中，由于叠片单元220与承载面131距离较小，故叠片单元220在竖直方向上的行程也较小，从而可避免叠片单元200在叠放过程中产生位置偏差，有利于提升叠片精度。

需要指出的是，在其他实施例中，叠片台130也可仅沿进给方向平移，而无需进行升降。即，叠片台130在往复运动的过程中，始终处于同一高度。请一并参阅图11，电芯叠片装置100执行叠片操作的过程大致如下：

叠片台130位于初始位置，转运传送带120带动复合料带200沿进给方向匀速进给；叠片台130向复合料带200的进料端(图示向左)平移预设距离，达到第一位置；

通过对叠片台130的平移速度、升降速度以及复合料带200的进给速度进行控制，可使得转运传送带120表面待叠放的叠片单元220与承载面131上的叠片位置(或者承载面131上已经堆叠的叠片单元220)对齐；接着，叠放机构140将叠片单元220从转运传送带120的表面分离，并带动叠片单元220向承载面131抵压；同时，叠片台130向初始位置平移(图示向右)，叠放机构140带动叠片单元220沿进给方向运动。

由于叠片台130平移的同时，叠放机构140还需将复合料带200向下抵压直至与承载面131接触。此时，叠片台130、叠放机构140在进给方向上的速度等于转运传送带120的进给速度，故叠片台130、叠放机构140及转运传送带120在进给方向上保持相对静止，以减小复合料带200所受到的横向拉力，从而使得复合料带200保持稳定的张紧力。

上述电芯叠片装置100，在叠放机构140执行叠片动作之前，叠片台130由初始位置来到第一位置，直至转运传送带120表面的叠片单元220与承载面131预设的叠片位置对齐。叠放机构140将叠片单元220从转运传送带120的表面分离并将分离后的叠片单元220向承载面131抵压。同时，叠片台130向初始位置移动。通过对叠片台130的速度进行控制，可使复合料带220与叠片台130在进给方向上保持相对静止，以使复合料带200保持稳定的张紧力。这样，叠放机构140执行叠片动作的过程中能保证复合料带200一直处于匀速进给状态。重复上述过程中，便可实现多个叠片单元220相堆叠。因此，上述电芯叠片装置100在叠片时不需要停机，叠片过程中可持续进行，从而可提升电芯的生产效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种电芯叠片方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供或制备复合料带，所述复合料带包括隔膜及沿所述隔膜的延伸方向间隔设置的多个叠片单元，相邻两个所述叠片单元之间所述隔膜沿所述复合料带延伸方向的尺寸等于或大于单个所述叠片单元的长度；

吸取所述复合料带的上表面并带动所述复合料带沿预设的进给方向以预设速度匀速进给；

将沿所述进给方向匀速进给的待叠片单元向移动至第一位置的叠片台堆叠；

所述待叠片单元及所述叠片台共同向初始位置移动，且所述待叠片单元及所述叠片台在所述进给方向上的速度等于所述预设速度；

当所述待叠片单元及所述叠片台处于所述初始位置时，所述待叠片单元的下表面堆叠于所述叠片台上。

2.根据权利要求1所述的电芯叠片方法，其特征在于，还包括步骤：在所述叠片台上连续堆叠多个所述叠片单元，并使相邻两个叠片单元之间夹持所述隔膜，以得到电芯。

3.根据权利要求1或2所述的电芯叠片方法，其特征在于，所述叠片台至少为两个并沿所述进给方向间隔设置，每个所述叠片台分别具有所述第一位置及所述初始位置；所述方法还包括：当其中一个所述叠片台上的所述叠片单元达到预设数量时，切断所述复合料带，并将后续的所述叠片单元向另一个所述叠片台抵压。

4.根据权利要求1所述的电芯叠片方法，其特征在于，将沿所述进给方向匀速进给的待叠片单元向移动至第一位置的叠片台堆叠的步骤包括：使位于所述第一位置的所述叠片台在与所述进给方向垂直的方向上由初始高度升至第一高度，并将所述待叠片单元抵压于位于所述第一高度的所述叠片台；或者，

将所述待叠片单元向位于初始高度的所述叠片台抵压的同时，所述待叠片单元随所述叠片台沿所述进给方向以所述预设速度朝所述初始位置匀速运动。

5.根据权利要求1所述的电芯叠片方法，其特征在于，将沿所述进给方向匀速进给的待叠片单元向移动至第一位置的叠片台堆叠的步骤包括：夹取所述待叠片单元远离所述复合料带的进料端的一端并向所述叠片台抵压；

当所述待叠片单元及所述叠片台移动至所述初始位置，所述待叠片单元的下表面堆叠于所述叠片台上时，将所述待叠片单元靠近所述复合料带的进料端的一端压紧于所述叠片台。

6.一种电芯叠片装置，用于对复合料带进行堆叠，所述复合料带包括隔膜及沿所述隔膜的延伸方向间隔设置的多个叠片单元，相邻两个所述叠片单元之间所述隔膜沿所述复合料带延伸方向的尺寸等于或大于单个所述叠片单元的长度，其特征在于，所述电芯叠片装置包括：

沿预设的进给方向进给的转运传送带，所述复合料带的上表面可吸附于所述转运传送带的表面；

叠片台，具有与所述转运传送带的表面相对设置的承载面，所述叠片台沿所述进给方向上可做往复运动，以在初始位置及第一位置之间切换，所述第一位置位于所述初始位置朝向所述复合料带的进料端的一侧；及

叠放机构，用于将吸附于所述转运传送带的所述叠片单元的下表面向所述承载面抵压。

7.根据权利要求6所述的电芯叠片装置，其特征在于，还包括来料传送带，所述复合料带的下表面可吸附于所述来料传送带的表面并沿所述进给方向输送。

8.根据权利要求7所述的电芯叠片装置，其特征在于，还包括设于所述来料传送带与所述转运传送带之间的裁切组件，所述裁切组件可切断所述复合料带。

9.根据权利要求6所述的电芯叠片装置，其特征在于，所述叠片台至少为两个并沿所述进给方向间隔设置，所述叠放机构用于将所述叠片单元向任一个所述叠片台抵压。

10.根据权利要求6所述的电芯叠片装置，其特征在于，所述叠片台在垂直于所述转运传送带的表面的方向上可升降。

11.根据权利要求6所述的电芯叠片装置，其特征在于，所述叠放机构包括叠放驱动件、设于所述叠放驱动件的驱动端的气爪及设于所述气爪的两个夹板，所述两个夹板在所述气爪的带动下可夹紧或张开，所述叠放驱动件可驱使所述气爪移动，以带动所述叠片单元向所述承载面抵压。

12.根据权利要求6所述的电芯叠片装置，其特征在于，所述转运传送带包括转运驱动轮及套设于所述转运驱动轮的多个皮带，所述多个皮带并列且间隔设置。

13.根据权利要求12所述的电芯叠片装置，其特征在于，还包括位于所述转运传送带背向所述叠片台一侧的抵持机构，所述抵持机构可随所述叠片台同步移动，所述抵持机构包括抵持驱动件及设于所述抵持驱动件的驱动端的抵压件，所述抵压件穿设于所述多个皮带之间，且在所述抵持驱动件的带动下沿垂直于所述转运传送带表面的方向伸缩，以将吸附于所述转运传送带的所述叠片单元朝所述承载面抵压。

14.根据权利要求6所述的电芯叠片装置，其特征在于，还包括可随所述叠片台同步移动的压合机构，所述压合机构用于将位于所述承载面的所述叠片单元压持于所述叠片台上。

15.根据权利要求6所述的电芯叠片装置，其特征在于，还包括保持辊，与所述转运传送带的表面相对设置，所述复合料带可穿设于所述保持辊与所述转运传送带之间。

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