CN111816931A - 一种叠片电池连续生产装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叠片电池连续生产装置，包括有传输带，顺次设置于传输带首端至尾端之间的第一隔膜释放器、负极片转移器、第二隔膜释放器、膜片热合器、正极片转移器、切刀和卷针。本发明在传输带传输的同时，顺次进行第一隔膜、负极片、第二隔膜和正极片的叠加、热压、分切和卷绕，机械化连续生产，大大提高了叠片电池的生产效率，降低了劳动力。

Description

一种叠片电池连续生产装置
技术领域
本发明涉及锂离子电池制造技术领域，具体是一种叠片电池连续生产装置。
背景技术
目前的锂离子电池规模化生产中主要是卷绕式生产居多。卷绕式锂离子电池在卷绕时由于内部所受张力的不一致，导致后期锂电池在循环过程中各个位置所受的张力不一致从而会引起锂电池内部发生形变，导致电池内部界面分布不均匀，锂离子在迁移的过程中流通不畅，出现析锂现象，致使电池的一致性变差，甚至安全隐患。
叠片电池在电池性能要比卷绕式电池好上许多，再者叠片电池主要是采用层叠式结构。层叠式结构一般为负极片、隔膜和负极片一层层叠加而成。对于目前的叠片式制备方法需要首先将电池极片按照成品电池尺寸切成若干小块，完毕后再按照正极、隔膜、负极、隔膜的顺序循环叠放，工序繁琐，效率低下。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种叠片电池连续生产装置，机械化连续生产，大大提高了叠片电池的生产效率。
本发明的技术方案为：
一种叠片电池连续生产装置，包括有传输带，顺次设置于传输带首端至尾端之间的第一隔膜释放器、负极片转移器、第二隔膜释放器、正极片转移器、切刀和卷针；所述的第一隔膜释放器用于第一隔膜的放卷释放，所述的第二隔膜释放器用于第二隔膜的放卷释放，所述的第一隔膜释放器释放的第一隔膜和第二隔膜释放器释放的第二隔膜均置于传输带上；所述的负极片转移器和正极片转移器均包括有固定盘和套装于固定盘外且由电机驱动的转动盘，所述的转动盘的外圈为正偶数边形，转动盘外圈的每个面上均固定有带有吸嘴的吸盘，且转动盘上每个吸盘的吸嘴均与固定于转动盘上对应的支气路连通，所述的固定盘上设置有负压气路和正压气路，所述的负压气路的输出端与转动盘顶端吸盘对应的支气路连通，所述的正压气路的输出端与转动盘底端吸盘对应的支气路连通，所述的转动盘的顶端朝向对应的负极片暂存装置或正极片暂存装置，转动盘的底端朝向传输带；所述的切刀朝向传输带，所述的卷针用于缠绕分切后的复合极片。
所述的第一隔膜释放器和第二隔膜释放器均包括有从上往下顺次设置的放卷辊、张力调整辊和水平辊，所述的水平辊位于传输带的正上方且与传输带之间留有用于隔膜穿过的间隙。
所述的负极片暂存装置和正极片暂存装置均包括有用于放置极片的极片存储盒、真空吸盘、牵引皮带和进料导向框，所述的极片存储盒内置有支撑极片的电动顶升板，所述的真空吸盘滑动设置于电动导轨上，所述的电动导轨的首部位于极片存储盒的正上方，电动导轨的尾部位于牵引皮带首端的正上方，所述的进料导向框顶端和底端均为开口结构，进料导向框位于牵引皮带的尾端且进料导向框的顶端与牵引皮带位于同一水平高度，进料导向框的底端位于对应负极片转移器或正极片转移器的正上方。
所述的第二隔膜释放器和膜片热合器之间设置有用于检测极片与隔膜对齐度的膜片检测器。
所述的第二隔膜释放器和正极片转移器之间设置有膜片热合器，所述的膜片热合器的热压板朝向传输带。
所述的转动盘的外圈为正六边形，转动盘外圈上设置有六个吸盘，转动盘上设置有六个分别与对应吸盘的吸嘴连通的支气路。
所述的传输带、第一隔膜释放器、负极片转移器、第二隔膜释放器、正极片转移器、切刀和卷针的驱动机构均与控制器连接。
所述的进料导向框的内壁上设置有用于支撑正极片或负极片的支撑毛刷。
本发明的优点：
本发明在传输带传输的同时，顺次进行第一隔膜、负极片、第二隔膜和正极片的叠加、热压、分切和卷绕，机械化连续生产，大大提高了叠片电池的生产效率，降低了劳动力。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明第一隔膜释放器的结构示意图。
图3是本发明负极片转移器的剖面结构示意图。
图4是本发明转动盘的结构示意图。
图5是本发明负极片暂存装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
见图1，一种叠片电池连续生产装置，包括有传输带1，顺次设置于传输带1首端至尾端之间的第一隔膜释放器2、负极片转移器3、第二隔膜释放器4、膜片检测器5(用于检测极片与隔膜的对齐度)、膜片热合器6、正极片转移器7、切刀8和卷针9；
见图2，第一隔膜释放器2用于第一隔膜的放卷释放，第二隔膜释放器4用于第二隔膜的放卷释放，第一隔膜释放器2和第二隔膜释放器4均包括有从上往下顺次设置的放卷辊21、张力调整辊22和水平辊23，水平辊23位于传输带1的正上方且与传输带1之间留有用于隔膜穿过的间隙，第一隔膜释放器1释放的第一隔膜和第二隔膜释放器4释放的第二隔膜均置于传输带1上；
见图3，负极片转移器3和正极片转移器7均包括有固定盘31和套装于固定盘31外且由电机驱动的转动盘32，转动盘32的外圈为正六边形(见图4)，转动盘32外圈的六个面上均固定有带有吸嘴的吸盘，且转动盘32上每个吸盘的吸嘴均与固定于转动盘32上对应的支气路33连通，固定盘31上设置有负压气路34和正压气路35，负压气路34的输出端与转动盘32顶端吸盘对应的支气路33连通，正压气路35的输出端与转动盘32底端吸盘对应的支气路33连通，转动盘32的顶端朝向对应的负极片暂存装置10或正极片暂存装置11，转动盘的底端朝向传输带1；
见图5，负极片暂存装置10和正极片暂存装置11均包括有用于放置极片的极片存储盒101、真空吸盘102、牵引皮带103和进料导向框104，极片存储盒101内置有支撑极片的电动顶升板105，真空吸盘102滑动设置于电动导轨106上，电动导轨106的首部位于极片存储盒101的正上方，电动导轨106的尾部位于牵引皮带103首端的正上方，进料导向框104顶端和底端均为开口结构，进料导向框104位于牵引皮带103的尾端且进料导向框104的顶端与牵引皮带103位于同一水平高度，进料导向框104的底端位于对应负极片转移器3或正极片转移器7的正上方，进料导向框104的内壁上设置有用于支撑正极片或负极片的支撑毛刷；
膜片热合器6的热压板和切刀8朝向传输带1，卷针9用于缠绕热压分切后的复合极片。
传输带1、第一隔膜释放器2、负极片转移器3、第二隔膜释放器4、膜片检测器5、膜片热合器6、正极片转移器7、切刀8、卷针9和负极片暂存装置10各组件的驱动机构均与控制器连接。
本发明的工作原理：
首先第一隔膜经第一隔膜释放器2放卷置于传输带1上，然后第一隔膜经过极片转移器3，负极片转移器3将转动盘32顶端负压吸取的负极片转动至传输带1的正上方，经正压释放于传输带1的第一隔膜上，然后第一隔膜继续传输，负极片顺次释放，当第一隔膜运输至第二隔膜释放器4，第二隔膜释放器4放卷释放的第二隔膜叠至于负极片上，然后继续传输至膜片检测器5和膜片热合器6，依次经检测对齐和热压后，经过正极片转移器7，正极片转移器7将转动盘32顶端负压吸取的正极片片动至传输带1的正上方，经正压释放于传输带1的第二隔膜上，然后继续传输至切刀8和卷针9处，经分切和卷绕形成叠片电池电芯。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种叠片电池连续生产装置，其特征在于：包括有传输带，顺次设置于传输带首端至尾端之间的第一隔膜释放器、负极片转移器、第二隔膜释放器、正极片转移器、切刀和卷针；所述的第一隔膜释放器用于第一隔膜的放卷释放，所述的第二隔膜释放器用于第二隔膜的放卷释放，所述的第一隔膜释放器释放的第一隔膜和第二隔膜释放器释放的第二隔膜均置于传输带上；所述的负极片转移器和正极片转移器均包括有固定盘和套装于固定盘外且由电机驱动的转动盘，所述的转动盘的外圈为正偶数边形，转动盘外圈的每个面上均固定有带有吸嘴的吸盘，且转动盘上每个吸盘的吸嘴均与固定于转动盘上对应的支气路连通，所述的固定盘上设置有负压气路和正压气路，所述的负压气路的输出端与转动盘顶端吸盘对应的支气路连通，所述的正压气路的输出端与转动盘底端吸盘对应的支气路连通，所述的转动盘的顶端朝向对应的负极片暂存装置或正极片暂存装置，转动盘的底端朝向传输带；所述的切刀朝向传输带，所述的卷针用于缠绕分切后的复合极片。
2.根据权利要求1所述的一种叠片电池连续生产装置，其特征在于：所述的第一隔膜释放器和第二隔膜释放器均包括有从上往下顺次设置的放卷辊、张力调整辊和水平辊，所述的水平辊位于传输带的正上方且与传输带之间留有用于隔膜穿过的间隙。
3.根据权利要求1所述的一种叠片电池连续生产装置，其特征在于：所述的负极片暂存装置和正极片暂存装置均包括有用于放置极片的极片存储盒、真空吸盘、牵引皮带和进料导向框，所述的极片存储盒内置有支撑极片的电动顶升板，所述的真空吸盘滑动设置于电动导轨上，所述的电动导轨的首部位于极片存储盒的正上方，电动导轨的尾部位于牵引皮带首端的正上方，所述的进料导向框顶端和底端均为开口结构，进料导向框位于牵引皮带的尾端且进料导向框的顶端与牵引皮带位于同一水平高度，进料导向框的底端位于对应负极片转移器或正极片转移器的正上方。
4.根据权利要求1所述的一种叠片电池连续生产装置，其特征在于：所述的第二隔膜释放器和膜片热合器之间设置有用于检测极片与隔膜对齐度的膜片检测器。
5.根据权利要求1所述的一种叠片电池连续生产装置，其特征在于：所述的第二隔膜释放器和正极片转移器之间设置有膜片热合器，所述的膜片热合器的热压板朝向传输带。
6.根据权利要求1所述的一种叠片电池连续生产装置，其特征在于：所述的转动盘的外圈为正六边形，转动盘外圈上设置有六个吸盘，转动盘上设置有六个分别与对应吸盘的吸嘴连通的支气路。
7.根据权利要求1所述的一种叠片电池连续生产装置，其特征在于：所述的传输带、第一隔膜释放器、负极片转移器、第二隔膜释放器、正极片转移器、切刀和卷针的驱动机构均与控制器连接。
8.根据权利要求3所述的一种叠片电池连续生产装置，其特征在于：所述的进料导向框的内壁上设置有用于支撑正极片或负极片的支撑毛刷。
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