CN115084627A - 一种复合叠片系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合叠片系统，涉及电池技术领域。该复合叠片系统包括上层隔膜放卷机构、下层隔膜放卷机构、第一复合辊组及多个负极送片机构，上层隔膜放卷机构用于放卷上层隔膜料带至第一复合辊组的进料端，下层隔膜放卷机构用于放卷下层隔膜料带至第一复合辊组的进料端，多个负极送片机构用于分别交替输送负极单元片至第一复合辊组的进料端，第一复合辊组用于将多个负极单元片依次辊压在上层隔膜料带与下层隔膜料带之间得到第一复合料带。本发明提供的复合叠片系统实现了对负极单元片的不间断送片，能够显著提升生产效率。

Description

一种复合叠片系统

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种复合叠片系统。

背景技术

目前，市面上的复合叠片系统仅配置有一个负极送片机构，通过放卷装置放卷负极料带，并通过切刀将负极料带裁切成负极单元片输送至复合辊组与两层隔膜进行辊压复合。

在实际应用中，切刀在进行每次裁切时，负极料带需要暂停输送，即负极单元片处于暂停运动的状态，待切刀回刀后负极单元片才能继续向复合辊组运动，周期性的暂停送片对生产效率产生了严重影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合叠片系统，其能够持续输送负极单元片，显著提升生产效率。

本发明提供一种技术方案：

一种复合叠片系统，包括上层隔膜放卷机构、下层隔膜放卷机构、第一复合辊组及多个负极送片机构，所述上层隔膜放卷机构用于放卷上层隔膜料带至所述第一复合辊组的进料端，所述下层隔膜放卷机构用于放卷下层隔膜料带至所述第一复合辊组的进料端，多个所述负极送片机构用于分别交替输送负极单元片至所述第一复合辊组的进料端，所述第一复合辊组用于将多个所述负极单元片依次辊压在所述上层隔膜料带与所述下层隔膜料带之间得到第一复合料带。

进一步地，所述负极送片机构包括负极放卷装置及负极裁切装置，所述负极放卷装置用于放卷负极料带，所述负极裁切装置用于将放卷后的所述负极料带裁切成多个所述负极单元片，并将多个所述负极单元片依次输送至所述第一复合辊组的进料端。

进一步地，所述复合叠片系统还包括正极送片机构、第二复合辊组及叠片机构，所述第一复合辊组还用于将所述第一复合料带输送至所述第二复合辊组，所述正极送片机构用于依次输送正极单元片至所述第一复合料带上，所述第二复合辊组用于将多个所述正极单元片依次辊压在所述第一复合料带上得到第二复合料带，所述叠片机构用于对所述第二复合料带进行叠片。

进一步地，所述正极送片机构包括第一真空传送带、第一凸轮打料装置及导向送片装置，所述第一真空传送带与所述第一凸轮打料装置均设置于所述导向送片装置的竖直上方，所述第一真空传送带用于吸附并依次输送多个所述正极单元片至所述第一凸轮打料装置，所述第一凸轮打料装置用于将所述第一真空传送带上吸附的多个所述正极单元片依次打落至所述导向送片装置，所述导向送片装置设置于所述第一复合辊组与所述第二复合辊组之间，用于将多个所述正极单元片依次对齐多个所述负极单元片输送至所述第一复合料带的上侧。

进一步地，所述正极送片机构还包括正极放卷装置、正极裁切装置及第二真空传送带，所述正极放卷装置用于放卷正极料带至所述第二真空传送带，所述正极裁切装置设置于所述正极放卷装置与所述第二真空传送带之间，用于将放卷后的所述正极料带裁切成所述正极单元片，所述第二真空传送带用于吸附并依次输送多个所述正极单元片至所述第一真空传送带。

进一步地，所述第一真空传送带的上料端处于所述第二真空传送带的出卸料端的竖直上方，所述第二真空传送带的卸料端用于释放所述正极单元片，所述第一真空传送带的上料端用于吸附所述第二真空传送带的卸料端释放的所述正极单元片。

进一步地，所述导向送片装置设置有在竖直方向上延伸的极片通道，所述极片通道用于将所述第一凸轮打料装置打落的所述正极单元片竖直向下导向所述第一复合料带。

进一步地，所述叠片机构包括料带裁切装置、第三真空传送带及第二凸轮打料装置，所述料带裁切装置用于将所述第二复合辊组输出的所述第二复合料带依次裁切为多个叠片单元，所述第三真空传送带用于吸附并依次输送多个所述叠片单元至所述第二凸轮打料装置，所述第二凸轮打料装置用于将所述第三真空传送带吸附的多个所述叠片单元依次打落以完成叠片。

进一步地，所述叠片机构还包括第四真空传送带，检测装置、第三凸轮打料装置及收集盒，所述第四真空传送带的卸料端处于所述第三真空传送带的上料端的竖直下方，所述检测装置用于检测所述第四真空传送带上的多个叠片单元中的不良品，所述第三凸轮打料装置用于将所述检测装置检测到的不良品由所述第三真空传送带打落至所述收集盒内。

进一步地，所述第二凸轮打料装置的数量为多个，所述叠片机构还包括多个叠片平台，多个所述叠片平台分别设置于多个所述第二凸轮打料装置的竖直下方，用于分别承接多个所述第二凸轮打料装置打落的所述叠片单元。

相比现有技术，本发明提供的复合叠片系统，多个负极送片机构分别交替向第一复合辊组的进料端输送负极单元片，即在其中一个负极送片机构需要回刀而处于暂停运动的时间段内，另一个负极送片机构完成送片，能够保证负极单元片的不间断送片，显著提升生产效率。因此，本发明提供的复合叠片系统的有益效果包括：实现了对负极单元片的不间断送片，能够显著提升生产效率。

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为本发明的实施例提供的复合叠片系统的结构示意图。

图标：100-复合叠片系统；110-负极送片机构；111-负极放卷装置；112-负极裁切装置；120-上层隔膜放卷机构；130-下层隔膜放卷机构；140-第一复合辊组；150-正极送片机构；151-第一真空传送带；152-第一凸轮打料装置；153-导向送片装置；154-正极放卷装置；155-正极裁切装置；156-第二真空传送带；160-第二复合辊组；170-叠片机构；171-料带裁切装置；172-第三真空传送带；173-第二凸轮打料装置；174-第四真空传送带；175-检测装置；176-第三凸轮打料装置；177-收集盒；178-叠片平台；180-第一导向辊组；190-第二导向辊组。

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，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。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。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

实施例

请参阅图1，图1所示为本实施例提供的复合叠片系统100的结构示意图。

本实施例提供的复合叠片系统100包括负极送片机构110、上层隔膜放卷机构120、下层隔膜放卷机构130、第一复合辊组140、正极送片机构150、第二复合辊组160及叠片机构170，负极送片机构110的数量为多个，多个负极送片机构110用于分别交替向第一复合辊组140送片，以提升送片效率。

上层隔膜放卷机构120用于放卷上层隔膜料带至第一复合辊组140的进料端，下层隔膜放卷机构130用于放卷下层隔膜料带至第一复合辊组140的进料端，第一复合辊组140用于将多个负极单元片依次辊压在上层隔膜料带与下层隔膜料带之间得到第一复合料带。正极送片机构150用于制备正极单元片，并将正极单元片输送至第一复合料带，以通过第二复合辊组160将二者复合得到第二复合料带，叠片机构170用于对第二复合料带进行叠片。

本实施例中，负极送片机构110包括负极放卷装置111及负极裁切装置112，负极放卷装置111用于放卷负极料带，负极裁切装置112用于将放卷后的负极料带裁切成多个负极单元片，并将多个负极单元片依次输送至第一复合辊组140的进料端。

实际上，负极放卷装置111在进行放卷的过程中，还包括对负极料带进行纠偏、除尘、除铁、除静电等常规处理。本实施例中，上层隔膜放卷机构120与下层隔膜放卷机构130分别设置于第一复合辊组140上游的上下侧，而多个负极送片机构110分别设置上层隔膜与下层隔膜的上游，由上层隔膜料带与下层隔膜料带之间输入第一复合辊组140的进料端。需要说明的是，本实施例中涉及到的上游、下游均以系统的工艺顺序为参考。

本实施例中，在第一复合辊组140上游还设置有第一导向辊组180，实际上，上层隔膜料带、下层隔膜料带及负极单元片在进入第一复合辊组140进行复合之前，先经过了第一导向辊组180，第一导向辊组180将上层隔膜料带、下层隔膜料带及负极单元片定向输送至第一复合辊组140。

第一复合辊组140还用于将第一复合料带输送至第二复合辊组160，正极送片机构150用于依次输送正极单元片至第一复合料带上，第二复合辊组160用于将多个正极单元片依次辊压在第一复合料带上得到第二复合料带，叠片机构170用于对第二复合料带进行叠片。

可以理解的是，正极送片机构150用于将多个正极单元片依次输送至第一复合料带的一侧隔膜上，并保证多个正极单元片与第一复合料带上的多个负极单元片在厚度方向上分别一一对应。

正极送片机构150包括第一真空传送带151、第一凸轮打料装置152及导向送片装置153，第一真空传送带151与第一凸轮打料装置152均设置于导向送片装置153的竖直上方，第一真空传送带151用于吸附并依次输送多个正极单元片至第一凸轮打料装置152，第一凸轮打料装置152用于将第一真空传送带151上吸附的多个正极单元片依次打落至导向送片装置153，导向送片装置153设置于第一复合辊组140与第二复合辊组160之间，用于将多个正极单元片依次对齐多个负极单元片输送至第一复合料带的上侧。

本实施例中，第一真空传送带151水平放置，其下侧用于间隔真空吸附多个正极单元片，并依次沿水平方向运送至第一凸轮打料装置152，即在运送过程中，正极单元片始终处于吸顶状态。第一凸轮打料装置152在竖直方向上与导向送片装置153对齐，当一个正极单元片运送至第一凸轮打料装置152所在位置时，即该正极单元片与导向送片装置153的进料端对齐，此时，第一凸轮打料装置152将该正极单元片由第一真空传送带151打落，使得该正极单元片落入导向送片装置153内，从而在导向送片装置153的导向作用下落在第一复合料带上。

第一凸轮打料装置152包括驱动件、旋转凸轮及打料件，驱动件的输出端与旋转凸轮连接，用于驱动旋转凸轮在竖直平面内转动，打料件的竖直上端与旋转凸轮的周缘保持抵持，用于在旋转凸轮的带动下在竖直方向上往复运动，以依次打落第一真空传送带151下侧吸附的多个正极单元片。

导向送片装置153设置有在竖直方向上延伸的极片通道，极片通道用于将第一凸轮打料装置152打落的正极单元片竖直向下导向第一复合料带。

正极送片机构150还包括正极放卷装置154、正极裁切装置155及第二真空传送带156，正极放卷装置154用于放卷正极料带至第二真空传送带156，正极裁切装置155设置于正极放卷装置154与第二真空传送带156之间，用于将放卷后的正极料带裁切成正极单元片，第二真空传送带156用于吸附并依次输送多个正极单元片至第一真空传送带151。

需要说明的是，本实施例中，第二真空传送带156与第一真空传送带151相同，均采用真空吸附原理吸附正极单元片。本实施例中，第二真空传送带156同样水平放置，且第一真空传送带151的上料端处于第二真空传送带156的出卸料端的竖直上方，第二真空传送带156的卸料端用于释放正极单元片，第一真空传送带151的上料端用于吸附第二真空传送带156的卸料端释放的正极单元片。

在实际应用中，正极裁切装置155将放卷后的正极料带裁切成正极单元片，第二真空传送带156的上侧将多个正极单元片依次沿水平方向传送至卸料端，当正极单元片到达第二真空传送带156的卸料端时，第二真空传送带156解除对正极单元片的吸附，仅仅对正极单元片起到支撑作用。而第一真空传送带151的下侧吸附第二真空传送带156卸料端被解除吸附的正极单元片，从而带动正极单元片向第一凸轮打料装置152运动。

可见，本实施例中，对于正极单元片的送片，相较于现有技术中采用的往复式机械手送片，具有送片效率更高的特点，能够进一步提升生产效率。

在正极单元片达到第一复合料带上之后，第二复合辊组160将正极单元片与第一复合料带辊压复合呈第二复合料带并输送至叠片机构170进行叠片。同样的，为了提升叠片效率，在第二复合辊组160上游还设置有第二导向辊组190，实际上，正极单元片与第一复合料带在进入第二复合辊组160进行复合之前，先经过了第二导向辊组190，第二导向辊组190将正极单元片与第一复合料带定向输送至第二复合辊组160。

叠片机构170包括料带裁切装置171、第三真空传送带172及第二凸轮打料装置173，料带裁切装置171用于将第二复合辊组160输出的第二复合料带依次裁切为多个叠片单元，第三真空传送带172用于吸附并依次输送多个叠片单元至第二凸轮打料装置173，第二凸轮打料装置173用于将第三真空传送带172吸附的多个叠片单元依次打落以完成叠片。

为了提升叠片效率，本实施例中，第二凸轮打料装置173的数量为多个，叠片机构170还包括多个叠片平台178，多个叠片平台178分别设置于多个第二凸轮打料装置173的竖直下方，用于分别承接多个第二凸轮打料装置173打落的叠片单元。

另外，考虑到在叠片之前剔除叠片单元中的不良品，避免不良品参与叠片，本实施例中，叠片机构170还包括第四真空传送带174，检测装置175、第三凸轮打料装置176及收集盒177，第四真空传送带174的卸料端处于第三真空传送带172的上料端的竖直下方，检测装置175用于检测第四真空传送带174上的多个叠片单元中的不良品，第三凸轮打料装置176用于将检测装置175检测到的不良品由第三真空传送带172打落至收集盒177内。

本实施例中，检测装置175采用工业相机，通过对第四真空传送带174上的多个叠片单元进行拍照筛查出不良品。第三凸轮打料装置176设置于多个第二凸轮打料装置173的上游，实现将不良品在到达第二凸轮打料装置173前打落第三真空传送带172。

可以理解的是，第二凸轮打料装置173、第三凸轮打料装置176与第一凸轮打料装置152的结构原理均相同，均能够从第三真空传送带172上打落叠片单元。

综上，本实施例提供的复合叠片系统100，能够显著提升负极单元片及正极单元片的送片效率，并且提前制备叠片单元，并剔除不良叠片单元，避免不良品参与叠片，能够显著提升叠片的成品率。因此，本发明提供的复合叠片系统100，具有生产效率更高、良品率更高的特点。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合叠片系统，其特征在于，包括上层隔膜放卷机构、下层隔膜放卷机构、第一复合辊组及多个负极送片机构，所述上层隔膜放卷机构用于放卷上层隔膜料带至所述第一复合辊组的进料端，所述下层隔膜放卷机构用于放卷下层隔膜料带至所述第一复合辊组的进料端，多个所述负极送片机构用于分别交替输送负极单元片至所述第一复合辊组的进料端，所述第一复合辊组用于将多个所述负极单元片依次辊压在所述上层隔膜料带与所述下层隔膜料带之间得到第一复合料带。

2.根据权利要求1所述的复合叠片系统，其特征在于，所述负极送片机构包括负极放卷装置及负极裁切装置，所述负极放卷装置用于放卷负极料带，所述负极裁切装置用于将放卷后的所述负极料带裁切成多个所述负极单元片，并将多个所述负极单元片依次输送至所述第一复合辊组的进料端。

3.根据权利要求1所述的复合叠片系统，其特征在于，所述复合叠片系统还包括正极送片机构、第二复合辊组及叠片机构，所述第一复合辊组还用于将所述第一复合料带输送至所述第二复合辊组，所述正极送片机构用于依次输送正极单元片至所述第一复合料带上，所述第二复合辊组用于将多个所述正极单元片依次辊压在所述第一复合料带上得到第二复合料带，所述叠片机构用于对所述第二复合料带进行叠片。

4.根据权利要求3所述的复合叠片系统，其特征在于，所述正极送片机构包括第一真空传送带、第一凸轮打料装置及导向送片装置，所述第一真空传送带与所述第一凸轮打料装置均设置于所述导向送片装置的竖直上方，所述第一真空传送带用于吸附并依次输送多个所述正极单元片至所述第一凸轮打料装置，所述第一凸轮打料装置用于将所述第一真空传送带上吸附的多个所述正极单元片依次打落至所述导向送片装置，所述导向送片装置设置于所述第一复合辊组与所述第二复合辊组之间，用于将多个所述正极单元片依次对齐多个所述负极单元片输送至所述第一复合料带的上侧。

5.根据权利要求4所述的复合叠片系统，其特征在于，所述正极送片机构还包括正极放卷装置、正极裁切装置及第二真空传送带，所述正极放卷装置用于放卷正极料带至所述第二真空传送带，所述正极裁切装置设置于所述正极放卷装置与所述第二真空传送带之间，用于将放卷后的所述正极料带裁切成所述正极单元片，所述第二真空传送带用于吸附并依次输送多个所述正极单元片至所述第一真空传送带。

6.根据权利要求5所述的复合叠片系统，其特征在于，所述第一真空传送带的上料端处于所述第二真空传送带的出卸料端的竖直上方，所述第二真空传送带的卸料端用于释放所述正极单元片，所述第一真空传送带的上料端用于吸附所述第二真空传送带的卸料端释放的所述正极单元片。

7.根据权利要求4所述的复合叠片系统，其特征在于，所述导向送片装置设置有在竖直方向上延伸的极片通道，所述极片通道用于将所述第一凸轮打料装置打落的所述正极单元片竖直向下导向所述第一复合料带。

8.根据权利要求3所述的复合叠片系统，其特征在于，所述叠片机构包括料带裁切装置、第三真空传送带及第二凸轮打料装置，所述料带裁切装置用于将所述第二复合辊组输出的所述第二复合料带依次裁切为多个叠片单元，所述第三真空传送带用于吸附并依次输送多个所述叠片单元至所述第二凸轮打料装置，所述第二凸轮打料装置用于将所述第三真空传送带吸附的多个所述叠片单元依次打落以完成叠片。

9.根据权利要求8所述的复合叠片系统，其特征在于，所述叠片机构还包括第四真空传送带，检测装置、第三凸轮打料装置及收集盒，所述第四真空传送带的卸料端处于所述第三真空传送带的上料端的竖直下方，所述检测装置用于检测所述第四真空传送带上的多个叠片单元中的不良品，所述第三凸轮打料装置用于将所述检测装置检测到的不良品由所述第三真空传送带打落至所述收集盒内。

10.根据权利要求8所述的复合叠片系统，其特征在于，所述第二凸轮打料装置的数量为多个，所述叠片机构还包括多个叠片平台，多个所述叠片平台分别设置于多个所述第二凸轮打料装置的竖直下方，用于分别承接多个所述第二凸轮打料装置打落的所述叠片单元。

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