CN113013471B - 烘箱前置热复合叠片装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种烘箱前置热复合叠片装置，涉及锂离子电池制作技术领域，该烘箱前置热复合叠片装置包括第一复合碾压辊组件、第二复合碾压辊组件、第一正极烘箱组件、第二正极烘箱组件以及复合料带烘箱组件。相较于传统的先复合，再加热的模式，本发明通过先对第一正极料带、第二正极料带和复合料带分别进行加热，能够更加充分地实现加热，加热效果好，并且由于加热状态下的料带粘合效果更好，故在加热后再集中复合会使得复合效果更好。并且，由于仅仅需要对各个子料带进行加热，故可以采用体积更小的烘箱结构，节省了空间。

Description

烘箱前置热复合叠片装置

技术领域

本发明涉及锂离子电池制作技术领域，具体而言，涉及一种烘箱前置热复合叠片装置。

背景技术

目前锂离子电池的电芯制程设备的叠片机热复合烘箱主要由上热复合组件，下热复合组件，热复合打开组件(人工穿复合极片料带时打开)，复合组件支架组成。具体热复合过程如下：(1)负极隔膜复合料带：负极料带料带经过裁切、预压，再经过复合碾压辊组件将负极料带与隔膜粘合在一起；(2)复合极片料带：正极片经过裁切、预压，再经过复合碾压辊组件将负极隔膜料带与正极粘合在一起。最后将复合极片料带送入烘箱进行加热。现有的复合叠片机的烘箱激光机构设计的体积和重量大，同时在极片复合后加热，同时在极片复合后加热，复合效果不好。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种烘箱前置热复合叠片装置，其能够实现对各个料带分别加热，加热效果好，同时加热后再复合，复合效果好，此外烘箱体积可以做的更小，节省空间。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种烘箱前置热复合叠片装置，包括第一复合碾压辊组件、第二复合碾压辊组件、第一正极烘箱组件、第二正极烘箱组件以及复合料带烘箱组件，所述第一复合碾压辊组件用于将负极料带与隔膜粘合在一起，并形成复合料带，所述复合料带烘箱组件设置在所述第一复合碾压辊组件的出料侧，用于对所述复合料带进行加热，所述第一正极烘箱组件设置在所述复合料带烘箱组件的一侧，用于对第一正极料带进行加热，所述第二正极烘箱组件设置在所述复合料带烘箱组件的另一侧，用于对第二正极料带进行加热，所述第二复合碾压辊组件设置在所述复合料带烘箱组件、所述第一正极烘箱组件以及所述第二正极烘箱组件的出料侧，用于将加热后的所述第一正极料带、所述复合料带以及所述第二正极料带粘合在一起。

在可选的实施方式中，所述复合料带烘箱组件包括复合滑移轴、复合移动座和复合固定座，所述复合移动座和所述复合固定座相对设置，并形成供所述复合料带通过的复合加热通道，所述复合移动座设置在所述复合滑移轴上并能够沿所述复合滑移轴移动，以使所述复合移动座能够相对所述复合固定座错开。

在可选的实施方式中，所述复合移动座上设置有复合加热板和复合隔热板，所述复合加热板位于所述复合加热通道的上侧，用于对所述复合料带进行加热，所述复合隔热板设置在所述复合加热板周缘，用于对所述复合加热板进行隔热。

在可选的实施方式中，所述复合加热板包括承载板体和多个加热管，所述承载板体上均匀开设有多个加热孔，多个所述加热管一一对应地装配在多个所述加热孔内。

在可选的实施方式中，所述第一正极烘箱组件包括第一滑移轴、第一移动座和第一固定座，所述第一移动座和所述第一固定座相对设置，并形成供所述第一正极料带通过的第一加热通道，所述第一移动座设置在所述第一滑移轴上并能够沿所述第一滑移轴移动，以使所述第一移动座能够相对所述第一固定座错开。

在可选的实施方式中，所述第二正极烘箱组件包括第二滑移轴、第二移动座和第二固定座，所述第二移动座和所述第二固定座相对设置，并形成供所述第二正极料带通过的第二加热通道，所述第二移动座设置在所述第二滑移轴上并能够沿所述第二滑移轴移动，以使所述第二移动座能够相对所述第二固定座错开。

在可选的实施方式中，所述第一复合碾压辊组件的入料侧还设置有第一压紧辊，所述第一压紧辊用于将所述负极料带和所述隔膜压紧后送入所述第一复合碾压辊组件。

在可选的实施方式中，所述第二复合碾压辊组件的入料侧还设置有第二压紧辊，且所述第二压紧辊位于所述复合料带烘箱组件、所述第一正极烘箱组件以及所述第二正极烘箱组件的出料侧，所述第二压紧辊用于对加热后的第一正极料带、所述第二正极料带和所述复合料带压紧后送入所述第二复合碾压辊组件。

在可选的实施方式中，所述第一正极烘箱组件与所述第二复合碾压辊组件之间还设置有第一正极切刀组件，所述第一正极切刀组件用于对加热后的所述第一正极料带进行裁切；所述第二正极烘箱组件与所述第二复合碾压辊组件之间还设置有第二正极切刀组件，所述第二正极切刀组件用于对加热后的所述第二正极料带进行裁切。

在可选的实施方式中，所述第一复合碾压辊组件的入料侧还设置有负极切刀组件，所述负极切刀组件用于对负极料带进行裁切。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的烘箱前置热复合叠片装置，将第一正极烘箱组件、第二正极烘箱组件以及复合料带烘箱组件均设置在第二复合碾压辊组件的入料侧，并通过第一正极烘箱组件实现对第一正极料带的加热，通过第二正极烘箱组件实现对第二正极料带的加热，通过复合料带烘箱组件实现对负极料带与隔膜粘合在一起后形成的复合料带进行加热，最后再通过第二复合碾压辊组件将加热后的第一正极料带、复合料带以及第二正极料带粘合在一起，实现热复合。相较于传统的先复合，再加热的模式，本发明通过先对第一正极料带、第二正极料带和复合料带分别进行加热，能够更加充分地实现加热，加热效果好，并且由于加热状态下的料带粘合效果更好，故在加热后再集中复合会使得复合效果更好。并且，由于仅仅需要对各个子料带进行加热，故可以采用体积更小的烘箱结构，节省了空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明具体实施例提供的烘箱前置热复合叠片装置的结构示意图；

图2为图1中第一正极烘箱组件的结构示意图；

图3为图1中复合料带烘箱组件的结构示意图；

图4为图1中第二正极烘箱组件的结构示意图。

图标：100-烘箱前置热复合叠片装置；110-第一复合碾压辊组件；111-第一压紧辊；113-负极切刀组件；130-第二复合碾压辊组件；131-第二压紧辊；133-第一正极切刀组件；135-第二正极切刀组件；150-第一正极烘箱组件；151-第一滑移轴；153-第一移动座；155-第一固定座；170-第二正极烘箱组件；171-第二滑移轴；173-第二移动座；175-第二固定座；190-复合料带烘箱组件；191-复合滑移轴；193-复合移动座；195-复合固定座；197-复合加热板；199-复合隔热板；200-复合料带；210-负极料带；230-隔膜；300-第一正极料带；400-第二正极料带。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

正如背景技术中所公开的，现有技术中的叠片机的叠片过程通常是在负极料带与隔膜复合后形成复合料带，然后复合料带与正极料带再次复合，最后再进入烘箱进行加热，这种设计方式会使得复合效果差，同时由于复合料带与正极料带复合后体积增大，使得烘箱激光机构设计的体积和重量大。

为了解决上述问题，本发明提供呢一种新型的烘箱前置热复合叠片装置。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

第一实施例

参见图1本实施例提供的烘箱前置热复合叠片装置100，其能够实现对各个料带分别加热，加热效果好，同时加热后再复合，复合效果好，此外烘箱体积可以做的更小，节省空间。

本实施例提供的烘箱前置热复合叠片装置100，包括第一复合碾压辊组件110、第二复合碾压辊组件130、第一正极烘箱组件150、第二正极烘箱组件170以及复合料带烘箱组件190，第一复合碾压辊组件110用于将负极料带210与隔膜230粘合在一起，并形成复合料带200，复合料带烘箱组件190设置在第一复合碾压辊组件110的出料侧，用于对复合料带200进行加热，第一正极烘箱组件150设置在复合料带烘箱组件190的一侧，用于对第一正极料带300进行加热，第二正极烘箱组件170设置在复合料带烘箱组件190的另一侧，用于对第二正极料带400进行加热，第二复合碾压辊组件130设置在复合料带烘箱组件190、第一正极烘箱组件150以及第二正极烘箱组件170的出料侧，用于将加热后的第一正极料带300、复合料带200以及第二正极料带400粘合在一起。

在本实施例中，烘箱前置热复合叠片装置100还包括机架承载板(图未示)，机架承载板为烘箱前置热复合叠片装置100的承载结构，第一复合碾压辊组件110、第二复合碾压辊组件130、第一正极烘箱组件150、第二正极烘箱组件170以及复合料带烘箱组件190均设置在机架承载板上，具体安装形式可参考现有的叠片机。

需要说明的是，本实施例中负极料带210、第一正极料带300、第二正极料带400和隔膜230料带由不同的送料机构实现送料，关于送料机构的具体结构和送料原理，在此不过多介绍。

在本实施例中，第一复合碾压辊组件的入料侧还设置有第一压紧辊111，第一压紧辊111用于将负极料带210和隔膜230压紧后送入第一复合碾压辊组件。具体地，第一压紧辊111由两个对应设置的压紧从动辊构成，两个压紧从动辊之间形成压紧间隙，该压紧间隙的宽度与负极料带210和隔膜230的厚度之和相适配，优选地，该压紧间隙的宽度略小于负极料带210和隔膜230的厚度之和(差值在2-5mm)，从而能够实现对负极料带210和隔膜230的预压作用。

第一复合碾压辊组件包括至少两个第一碾压辊，至少两个第一碾压辊相对设置在壳体内，从而形成第一碾压通道，实现对负极料带210和隔膜230的复合。

在本实施例中，负极料带210分为上负极料带210和下负极料带210，隔膜230也分为上隔膜230和下隔膜230，其中上负极料带210和下负极料带210由上下分置的送料机构送至第一压紧辊111，上隔膜230和下隔膜230也直接送入第一压紧辊111，且上隔膜230和下隔膜230分别位于上负极料带210的上侧和下负极料带210的下侧，从而实现隔膜230与负极料带210之间的叠加。当然，在其他较佳的实施例中，上负极料带210、下负极料带210、上隔膜230和下隔膜230之间也可以通过其他叠加形式进行预压，例如将隔膜230预压在两个负极料带210之间，在此不作具体限定。

在本实施例中，第二复合碾压辊组件的入料侧还设置有第二压紧辊131，且第二压紧辊131位于复合料带烘箱组件190、第一正极烘箱组件150以及第二正极烘箱组件170的出料侧，第二压紧辊131用于对加热后的第一正极料带300、第二正极料带400和复合料带200压紧后送入第二复合碾压辊组件。具体地，第二压紧辊131也由两个压紧从动辊构成，两个压紧从动辊之间也形成了压紧间隙，该压紧间隙的宽度与复合料带200、第一正极料带300以及第二正极料带400的厚度之和相适配，优选地，该压紧间隙的宽度略小于复合料带200、第一正极料带300以及第二正极料带400的厚度之和(差值在2-5mm)，从而能够实现对负极料带210和隔膜230的预压作用。

第二复合碾压辊组件包括至少两个第二碾压辊，至少两个第二碾压辊相对设置在壳体内，从而形成第二碾压通道，实现对加热后的复合料带200、第一正极料带300和第二正极料带400的复合。

参见图2至图4，复合料带烘箱组件190包括复合滑移轴191、复合移动座193和复合固定座195，复合移动座193和复合固定座195相对设置，并形成供复合料带200通过的复合加热通道，复合移动座193设置在复合滑移轴191上并能够沿复合滑移轴191移动，以使复合移动座能够相对复合固定座195错开。具体地，复合滑移轴191设置在机架承载板上，复合移动座193通过直线轴承装配在复合滑移轴191上，复合固定座195固定设置在机架承载板上，且复合滑移轴191的延伸方向与复合加热通道相垂直，亦垂直于图示的纸面方向，从而能够从前后方向上推开复合移动座193，使得复合移动座193能够从前后方向上相对复合固定座195错开，方便清洗、维修复合移动座193和复合固定座195，并且从前后方向进行错开设置，也避免了常规上下方向上占用太多空间，节省了空间。

在本实施例中，复合移动座193上设置有复合加热板197和复合隔热板199，复合加热板197位于复合加热通道的上侧，用于对复合料带200进行加热，复合隔热板199设置在复合加热板197周缘，用于对复合加热板197进行隔热。具体地，复合加热板197用于构成复合加热通道的上侧，实现对进入复合加热熔断的复合料带200进行加热，复合隔热板199对复合加热板197进行隔热，避免工作人员直接触摸复合加热板197导致烫伤。

在本实施例中，复合加热板197包括承载板体和多个加热管，承载板体上均匀开设有多个加热孔，多个加热管一一对应地装配在多个加热孔内。具体地，加热管可以是利用红外线或者电阻丝的方式实现加热，具体可参考现有烘箱结构中的加热结构。加热管放置在加热孔内，并由顶丝固定，实现对复合料带200上侧表面的加热。

在本实施例中，复合固定座195上也设置有复合加热板197和复合隔热板199，且结构与复合移动座193上的复合加热板197和复合隔热板199相同，其能够实现对复合料带200的下侧进行加热。

需要说明的是，本实施例中第一正极烘箱组件150和第二正极烘箱组件170分别设置在复合料带烘箱组件190的上下两侧，从而能够更好地整体布局。

第一正极烘箱组件150包括第一滑移轴151、第一移动座153和第一固定座155，第一移动座153和第一固定座155相对设置，并形成供第一正极料带300通过的第一加热通道，第一移动座153设置在第一滑移轴151上并能够沿第一滑移轴151移动，以使第一移动座能够相对第一固定座155错开。具体地，第一滑移轴151设置在机架承载板上，第一移动座153通过直线轴承装配在第一滑移轴151上，且第一滑移轴151的延伸方向与复合滑移轴191的延伸方向相平行，从而能够从前后方向上推开第一移动座153，使得第一移动座153能够从前后方向上相对第一固定座155错开，方便清洗、维修第一移动座153和第一固定座155，并且从前后方向错开设置，也避免了常规上下方向上占用太多空间，从而节省了空间。

在本实施例中，第一移动座153和第一固定座155上均设置有第一加热板和第一隔热板，第一加热板位于第一加热通道的上侧，用于对第一正极料带300进行加热，第一隔热板设置在第一加热板周缘，从而用于对第一加热板进行隔热，避免工作人员直接接触第一加热板导致烫伤。第一加热板的具体结构可参考复合加热板197，在此不再重复介绍。

第二正极烘箱组件170包括第二滑移轴171、第二移动座173和第二固定座175，第二移动座173和第二固定座175相对设置，并形成供第二正极料带400通过的第二加热通道，第二移动座173设置在第二滑移轴171上并能够沿第二滑移轴171移动，以使第二移动座能够相对第二固定座175错开。具体地，第二滑移轴171设置在机架承载板上，第二移动座173通过直线轴承装配在第二滑移轴171上，且第二滑移轴171的延伸方向与复合滑移轴191的延伸方向相平行，从而能够从前后方向上推开第二移动座173，使得第二移动座173能够从前后方向上相对第二固定座175错开，方便清洗、维修第二移动座173和第二固定座175，并且能够从前后方向上错开设置，也避免了常规上下方向上占用太多空间，从而节省了空间。

需要说明的是，本实施例中通过复合料带烘箱组件190对最终复合前的复合料带200进行加热，通过第一正极烘箱组件150对最终复合前的第一正极料带300进行加热，通过第二正极烘箱对最终复合前的第二正极料带400进行加热，采用分别加热的方式，使得烘箱结构能够做的相对更小，从而节省空间。此外复合料带烘箱组件190、第一正极烘箱组件150和第二正极烘箱组件170均采用了前后错开的设置方式，而机台后方空间较大，当需要清洗或维修时，能够直接将复合移动座193、第一移动座153或第二移动座173向后拉出，对复合加热板197、第一加热板和第二加热板进行清洗和维修。

请继续参见图1，在本实施例中，第一正极烘箱组件150与第二复合碾压辊组件130之间还设置有第一正极切刀组件133，第一正极切刀组件133用于对加热后的第一正极料带300进行裁切。第二正极烘箱组件170与第二复合碾压辊组件之间还设置有第二正极切刀组件135，第二正极切刀组件135用于对加热后的第二正极料带400进行裁切。通过设置第一正极切刀组件133和第二正极切刀组件135，能够实现正极料带的裁切，并且在加热后再进行裁切，能够进一步保证裁切精准度，提高裁切效果。

在本实施例中，第一复合碾压辊组件的入料侧还设置有负极切刀组件113，负极切刀组件113用于对负极料带210进行裁切。具体地，负极切刀组件113为两个，分别对上负极料带210和下负极料带210进行裁切。

综上所述，本实施例提供了一种烘箱前置热复合叠片装置100，将第一正极烘箱组件150、第二正极烘箱组件170以及复合料带烘箱组件190均设置在第二复合碾压辊组件130的入料侧，并通过第一正极烘箱组件150实现对第一正极料带300的加热，通过第二正极烘箱组件170实现对第二正极料带400的加热，通过复合料带烘箱组件190实现对负极料带210与隔膜230粘合在一起后形成的复合料带200进行加热，最后再通过第二复合碾压辊组件130将加热后的第一正极料带300、复合料带200以及第二正极料带400粘合在一起，实现热复合。相较于传统的先复合，再加热的模式，本实施例通过先对第一正极料带300、第二正极料带400和复合料带200分别进行加热，能够更加充分地实现加热，加热效果好，并且由于加热状态下的料带粘合效果更好，故在加热后再集中复合会使得复合效果更好。并且，由于仅仅需要对各个子料带进行加热，故可以采用体积更小的烘箱结构，节省了空间。此外，采用前后错开设置的复合料带烘箱组件190、第一正极烘箱组件150和第二正极烘箱组件170，而机台后方空间较大，当需要清洗或维修时，能够直接将复合移动座193、第一移动座153或第二移动座173向后拉出，方便对复合加热板197、第一加热板和第二加热板进行清洗和维修。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种烘箱前置热复合叠片装置，其特征在于，包括第一复合碾压辊组件、第二复合碾压辊组件、第一正极烘箱组件、第二正极烘箱组件以及复合料带烘箱组件，所述第一复合碾压辊组件用于将负极料带与隔膜粘合在一起，并形成复合料带，所述复合料带烘箱组件设置在所述第一复合碾压辊组件的出料侧，用于对所述复合料带进行加热，所述第一正极烘箱组件设置在所述复合料带烘箱组件的一侧，用于对第一正极料带进行加热，所述第二正极烘箱组件设置在所述复合料带烘箱组件的另一侧，用于对第二正极料带进行加热，所述第二复合碾压辊组件设置在所述复合料带烘箱组件、所述第一正极烘箱组件以及所述第二正极烘箱组件的出料侧，用于将加热后的所述第一正极料带、所述复合料带以及所述第二正极料带粘合在一起；

所述复合料带烘箱组件包括复合滑移轴、复合移动座和复合固定座，所述复合移动座和所述复合固定座相对设置，并形成供所述复合料带通过的复合加热通道，所述复合移动座设置在所述复合滑移轴上并能够沿所述复合滑移轴移动，以使所述复合移动座能够相对所述复合固定座错开；

所述复合移动座上设置有复合加热板和复合隔热板，所述复合加热板位于所述复合加热通道的上侧，用于对所述复合料带进行加热，所述复合隔热板设置在所述复合加热板周缘，用于对所述复合加热板进行隔热；

所述复合加热板包括承载板体和多个加热管，所述承载板体上均匀开设有多个加热孔，多个所述加热管一一对应地装配在多个所述加热孔内。

2.根据权利要求1所述的烘箱前置热复合叠片装置，其特征在于，所述第一正极烘箱组件包括第一滑移轴、第一移动座和第一固定座，所述第一移动座和所述第一固定座相对设置，并形成供所述第一正极料带通过的第一加热通道，所述第一移动座设置在所述第一滑移轴上并能够沿所述第一滑移轴移动，以使所述第一移动座能够相对所述第一固定座错开。

3.根据权利要求1所述的烘箱前置热复合叠片装置，其特征在于，所述第二正极烘箱组件包括第二滑移轴、第二移动座和第二固定座，所述第二移动座和所述第二固定座相对设置，并形成供所述第二正极料带通过的第二加热通道，所述第二移动座设置在所述第二滑移轴上并能够沿所述第二滑移轴移动，以使所述第二移动座能够相对所述第二固定座错开。

4.根据权利要求1-3任一项所述的烘箱前置热复合叠片装置，其特征在于，所述第一复合碾压辊组件的入料侧还设置有第一压紧辊，所述第一压紧辊用于将所述负极料带和所述隔膜压紧后送入所述第一复合碾压辊组件。

5.根据权利要求1-3任一项所述的烘箱前置热复合叠片装置，其特征在于，所述第二复合碾压辊组件的入料侧还设置有第二压紧辊，且所述第二压紧辊位于所述复合料带烘箱组件、所述第一正极烘箱组件以及所述第二正极烘箱组件的出料侧，所述第二压紧辊用于对加热后的第一正极料带、所述第二正极料带和所述复合料带压紧后送入所述第二复合碾压辊组件。

6.根据权利要求1-3任一项所述的烘箱前置热复合叠片装置，其特征在于，所述第一正极烘箱组件与所述第二复合碾压辊组件之间还设置有第一正极切刀组件，所述第一正极切刀组件用于对加热后的所述第一正极料带进行裁切；所述第二正极烘箱组件与所述第二复合碾压辊组件之间还设置有第二正极切刀组件，所述第二正极切刀组件用于对加热后的所述第二正极料带进行裁切。

7.根据权利要求1-3任一项所述的烘箱前置热复合叠片装置，其特征在于，所述第一复合碾压辊组件的入料侧还设置有负极切刀组件，所述负极切刀组件用于对负极料带进行裁切。

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