CN113258142A - 一种电芯叠片系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种电芯叠片系统，包括叠片台及隔膜组件，所述叠片台上方设置所述隔膜组件，所述隔膜组件用于将隔膜引入叠片台，所述叠片台上设有多个极片放置区，所述叠片台根据分切线的位置划分为两排多列的极片放置区，极片根据所述极片放置区放置于所述叠片台上呈两排多列分布。本发明提供的一种电芯叠片系统通过于叠片台上根据分切线的位置划分为多个呈两排多列分布的极片放置区，以使极片于所述叠片台上呈两排多列分布，实现多个极片于同一叠片台同时堆叠的叠片工艺，提高了叠片效率，通过隔膜组件一次覆盖多张极片的覆膜工艺，提高覆膜效率，有效缩短生产周期，节省了时间成本。本发明还提供了一种电芯叠片方法。

Description

一种电芯叠片系统及方法
技术领域
本发明涉及锂电池叠片技术领域，尤其涉及一种电芯叠片系统及方法。
背景技术
锂电池叠片技术是使用隔膜将正、负极片(正电极片、负电极片)进行隔离，并依次层叠极片和隔膜，使其成为电芯的锂电池制造技术。其基本原理及工作过程为：利用隔膜组件将成卷的隔膜拉出，通过叠片台或隔膜组件的往复运动将隔膜折叠呈Z字型，同时，利用机械手或其他转运装置将正、负极片交替放置在隔膜之间，由隔膜将正、负极片分开。多次重复上述过程，最终形成具有一定厚度的锂电池叠片体。
现有的叠片装置采用单张极片叠片方式，通过机械手或其他转运装置一次只放置一张极片到叠片台上进行叠片，不能同时放置多个极片到同一叠片台上，不能进行多个极片同时叠片，因而导致叠片效率较低，生产周期长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电芯叠片系统以实现多个极片在同一叠片台同时进行叠片，提高叠片效率。
为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种电芯叠片系统包括叠片台及隔膜组件，所述叠片台上方设置所述隔膜组件，所述隔膜组件用于将隔膜引入叠片台，所述叠片台上根据分切线的位置划分为多个极片放置区，所述极片放置区于所述叠片台上呈两排多列分布，以使极片于所述叠片台上呈两排多列分布。
其进一步技术方案为：所述电芯叠片系统还包括分切装置，用于根据所述分切线切裁所述隔膜。
其进一步技术方案为：所述电芯叠片系统还包括机械手，所述机械手设于预设位置用于搬运所述极片。
其进一步技术方案为：所述极片放置区的尺寸大于所述极片的尺寸。
另外，本发明要解决的技术问题是还在于提供一种电芯叠片方法以实现多个极片在同一叠片台同时进行叠片，提高叠片效率。
为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种电芯叠片方法，适用于上述的电芯叠片系统，包括以下步骤：
步骤A、隔膜组件引入隔膜至叠片台上方，并将隔膜覆盖于叠片台上；
步骤B、抓取若干极片并根据叠片台上的极片放置区放置极；
步骤C、隔膜组件引入隔膜至叠片台上方，并将隔膜覆盖于所述极片放置区的极片上，记录叠片次数；
步骤D、判断叠片次数是否达到设定值，若否，重复步骤B至步骤C；
步骤E、若叠片次数达到设定值时，结束电芯堆叠。
其进一步技术方案为：所述步骤B中抓取的极片的数目为预设值，所述预设值为大于等于2的任意有限自然数。
其进一步技术方案为：所述步骤D中的若否，重复步骤B中放置的极片的极性与该极片放置区的上一次叠片时的极片的极性相反。
其进一步技术方案为：所述步骤E后还包括：步骤F、根据分切线裁切隔膜，获得多个电芯叠片体。
本发明的有益技术效果在于：本发明提供的一种电芯叠片系统通过于叠片台上根据分切线的位置划分为多个呈两排多列分布的极片放置区，以使极片于所述叠片台上呈两排多列分布，实现多个极片于同一叠片台同时堆叠的叠片工艺，提高了叠片效率，通过隔膜组件一次覆盖多个极片的覆膜工艺，提高覆膜效率，有效缩短生产周期，节省了时间成本。同时，本发明提供的一种电芯叠片方法具有上述功能，可有效降低成本支出并提高企业经济效益及竞争力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种电芯叠片系统的主视图；
图2为本发明实施例提供的一种电芯叠片系统的省略隔膜组件后的俯视图；
图3为本发明实施例提供的一种电芯叠片方法的流程示意图；
图4为本发明另一实施例提供的一种电芯叠片方法的流程示意图。
图中标识说明：40、叠片台；401、分切线；402、极片放置区；50、隔膜组件；10、第一极片；20、第二极片；30、隔膜。
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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1至图2所示，图1为本发明实施例提供的一种电芯叠片系统的主视图，所述电芯叠片系统包括叠片台40及隔膜组件50，所述叠片台40上方设置所述隔膜组件50，所述隔膜组件50用于将隔膜30引入叠片台40，所述叠片台40上根据分切线401的位置划分为多个极片放置区402，所述极片放置区402于所述叠片台40上呈两排多列分布，以使极片于所述叠片台40上呈两排多列分布。
其中，所述分切线401包括纵分切线及横分切线，分别沿叠片台40的纵向及横向设置。极片的极性为正、负两种，则极片可分为第一极片10及第二极片20，第一极片10与第二极片20的极性相反，排是指沿所述叠片台40横向设置的横排，列是指沿所述叠片台40纵向设置的纵列。所述电芯叠片系统通过于叠片台40上形成分切线401以将叠片台40划分为多个呈两排多列分布的极片放置区402，以使极片于所述叠片台40上呈两排多列分布，实现多个极片于同一叠片台40同时堆叠的叠片工艺，提高了叠片效率，通过隔膜组件50一次覆盖多个极片的覆膜工艺，提高覆膜效率，有效缩短生产周期，节省了时间成本。
继续参阅图1和图2，该实施例提供了多个极片同时在同一叠片台40上堆叠的示例，叠片台40设置在最下方，在叠片台40的上面依次堆叠隔膜30，第二极片20，隔膜30，第一极片10……隔膜30，直至叠片次数达到设定值，完成叠片操作。所述隔膜30间隔的上下相邻的极片电极性相反，即分别为正极片、负极片、正极片、负极片……(或负极片、正极片、负极片、正极片……)的排列组合。
其中，所述极片放置区402于所述叠片台40上呈两排多列分布，即同排包括多个极片放置区402，其中，同列的所述极片放置区402对齐设置。当然，在一些实施例中，所述极片放置区402可于所述叠片台40上呈两排单列分布，即分切线401只有横切线，而极片放置区402的数目为两个，且沿叠片台40的纵向并列分布。
优选地，所述极片放置区402的尺寸大于所述极片的尺寸，以使相邻的极片间隔设置，便于后续分切操作的进行。
具体地，所述电芯叠片系统还包括分切装置，用于根据所述分切线切裁所述隔膜，以获得多个电芯叠片体。优选地，所述电芯叠片系统还包括机械手，所述机械手设于预设位置用于同时搬运多个所述极片。
请参阅图3所示，图3是本发明实施例提供的一种电芯叠片方法的流程示意图，所述电芯叠片方法适用于上述的电芯叠片系统，包括以下步骤：
步骤S110、隔膜组件引入隔膜至叠片台上方，并将隔膜覆盖于叠片台上；
步骤S120、抓取若干极片并根据叠片台上的极片放置区放置极片；
步骤S130、隔膜组件引入隔膜至叠片台上方，并将隔膜覆盖于所述极片放置区的极片上，记录叠片次数；
步骤S140、判断叠片次数是否达到设定值，若否，重复步骤S120至步骤S130；
步骤S150、若叠片次数达到设定值时，结束电芯堆叠。
所述电芯叠片方法通过根据叠片台的极片放置区抓取若干极片并放置，以使极片于所述叠片台上呈两排多列分布，实现多个极片于同一叠片台同时堆叠的叠片工艺，提高了叠片效率，通过隔膜组件一次覆盖多个极片的覆膜工艺，提高覆膜效率，有效缩短生产周期，节省了时间成本。
具体地，对应每个极片放置区一次只能放置一个极片，所述步骤S120中抓取的极片的数目为预设值，所述预设值为大于等于2的任意有限自然数，以实现多个极片在同一叠片台上同时进行叠片操作，提高叠片效率，通过机械手同时进行多个极片的抓取搬运叠放，缩短叠片时间。
具体地，所述步骤S140为：判断叠片次数是否达到设定值，若否，抓取若干极片并根据叠片台上的极片放置区放置极片，其中，放置的极片的极性与该极片放置区的上一次叠片时的极片的极性相反；隔膜组件引入隔膜至叠片台上方，并将隔膜覆盖于所述极片放置区的极片上，记录叠片次数。其中，设定值为大于等于2的任意有限自然数，且设定值可为2的倍数，以使每个电芯叠片体的第一极片的数目与第二极片的数目相等。
请参阅图4所示，图4是本发明另一实施例提供的一种电芯叠片方法的流程示意图，本实施例的一种电芯叠片方法包括步骤S210-S260。其中，步骤S210-S250与上述实施例中的步骤S110-S150类似，在此不再赘述。下面详细说明本实施例中所增加的步骤S260。
步骤S260、根据分切线裁切隔膜，获得多个电芯叠片体。优选地，可利用分切装置根据分切线裁切隔膜。
综上所述，本发明提供的一种电芯叠片系统通过于叠片台上根据分切线的位置划分为多个呈两排多列分布的极片放置区，以使极片于所述叠片台上呈两排多列分布，实现多个极片于同一叠片台同时堆叠的叠片工艺，提高了叠片效率，通过隔膜组件一次覆盖多个极片的覆膜工艺，提高覆膜效率，有效缩短生产周期，节省了时间成本。同时，本发明提供的一种电芯叠片方法具有上述功能，可有效降低成本支出并提高企业经济效益及竞争力。
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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种电芯叠片系统，其特征在于，包括叠片台及隔膜组件，所述叠片台上方设置所述隔膜组件，所述隔膜组件用于将隔膜引入叠片台，所述叠片台上根据分切线的位置划分为多个极片放置区，所述极片放置区于所述叠片台上呈两排多列分布，以使极片于所述叠片台上呈两排多列分布。
2.根据权利要求1所述的电芯叠片系统，其特征在于，所述电芯叠片系统还包括分切装置，用于根据所述分切线切裁所述隔膜。
3.根据权利要求1所述的电芯叠片系统，其特征在于，所述电芯叠片系统还包括机械手，所述机械手设于预设位置用于搬运所述极片。
4.根据权利要求1所述的电芯叠片系统，其特征在于，所述极片放置区的尺寸大于所述极片的尺寸。
5.一种电芯叠片方法，其特征在于，适用于权利要求1-4任一项所述的电芯叠片系统，包括以下步骤：
步骤A、隔膜组件引入隔膜至叠片台上方，并将隔膜覆盖于叠片台上；
步骤B、抓取若干极片并根据叠片台上的极片放置区放置极片；
步骤C、隔膜组件引入隔膜至叠片台上方，并将隔膜覆盖于所述极片放置区的极片上，记录叠片次数；
步骤D、判断叠片次数是否达到设定值，若否，重复步骤B至步骤C；
步骤E、若叠片次数达到设定值时，结束电芯堆叠。
6.根据权利要求5所述的电芯叠片方法，其特征在于，所述步骤B中抓取的极片的数目为预设值，所述预设值为大于等于2的任意有限自然数。
7.根据权利要求5所述的电芯叠片方法，其特征在于，所述步骤D中的若否，重复步骤B中放置的极片的极性与该极片放置区的上一次叠片时的极片的极性相反。
8.根据权利要求5所述的电芯叠片方法，其特征在于，所述步骤E后还包括：
步骤F、根据分切线裁切隔膜，获得多个电芯叠片体。
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