CN115810781A - 叠片设备及叠片式电极组件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种叠片设备及叠片式电极组件的制造方法,涉及电池技术领域。叠片设备包括负极输送机构、隔离膜输送机构、第一加热机构和正极输送机构。负极输送机构被配置为输送负极极片。隔离膜输送机构被配置为向负极极片的两侧输送隔离膜,以使隔离膜附接于负极极片。第一加热机构设置于隔离膜输送机构的下游,第一加热机构被配置为对负极极片和隔离膜加热。正极输送机构设置于第一加热机构的下游,正极输送机构被配置为向负极极片的两侧输送正极极片,以使正极极片附接于隔离膜。该叠片设备不需要PET膜参与输送,简化了整个叠片设备的结构,还缩短了热量经过的路径,对隔离膜上的胶的软化能力较强,提高连接质量。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种叠片设备及叠片式电极组件的制造方法。
背景技术
由于叠片电芯相对卷绕电芯存在高倍率、高能量密度的优点,因此,叠片电芯制作电池得以普遍使用。
叠片设备在负极极片的两侧附接隔离膜,再在隔离膜背离负极极片的一侧附接正极极片,最后通过叠片平台将附接的负极极片、隔离膜和正极极片往复叠置,以形成叠片电芯。其中,在负极极片、隔离膜和正极极片附接的过程较为复杂,使得整个叠片设备的结构复杂和材料浪费严重,从而增加了制造成本。
因此,如何简化叠片设备的结构和材料浪费成为电池技术领域亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种叠片设备及叠片式电极组件的制造方法,以简化叠片设备的结构和减少材料浪费。
第一方面,本申请实施例提供一种叠片设备,包括负极输送机构、隔离膜输送机构、第一加热机构和正极输送机构。所述负极输送机构被配置为输送负极极片。所述隔离膜输送机构被配置为向所述负极极片的两侧输送隔离膜,以使所述隔离膜附接于所述负极极片。所述第一加热机构设置于所述隔离膜输送机构的下游,所述第一加热机构被配置为对所述负极极片和所述隔离膜加热。所述正极输送机构设置于所述第一加热机构的下游,所述正极输送机构被配置为向所述负极极片的两侧输送正极极片,以使所述正极极片附接于所述隔离膜。
上述技术方案中,第一加热机构设置于隔离膜输送机构的下游,第一加热机构用于对负极极片和隔离膜加热,用于向负极极片的两侧输送正极极片的正极输送机构设置于第一加热机构的下游,则第一加热机构能够在正极极片附接于隔离膜之前对层叠设置的负极极片和隔离膜加热,以使隔离膜表面的胶或粘接剂软化,从而使隔离膜具有粘接性能,则正极极片可以直接粘接在隔离膜上并随着隔离膜输送至下一工位,不需要设置PET膜供料装置提供PET膜(Polyester Film)并通过PET膜固定正极极片,以使正极极片相对PET膜静置,使得PET膜输送过程中,正极极片不发生位移,从而使得正极极片在PET膜的驱动下传输至下一工位。简化了整个叠片设备的结构,降低了叠片电极组件的生产成本增加。且未设置PET膜,还缩短了热量经过的路径,对隔离膜上的胶或粘接剂的软化能力较强,提高附接质量。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述第一加热机构包括两个第一加热组件,两个所述第一加热组件分别位于所述负极极片的两侧,两个所述第一加热组件分别用于对所述负极极片的两侧的所述隔离膜和所述负极极片加热。
上述技术方案中,第一加热机构包括两个第一加热组件,两个第一加热组件分别在负极极片的两侧对负极极片的两侧的隔离膜进行加热,以使两个隔离膜均被充分加热,从而使两个隔离膜上的表面的胶或粘接剂被充分软化,以具有较强的粘接性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述隔离膜输送机构包括第二加热机构,所述第二加热机构被配置为在两个所述隔离膜附接于所述负极极片之前对两个所述隔离膜加热。
上述技术方案中,第二加热机构用于在隔离膜附接于负极极片之前对隔离膜加热,以使隔离膜上的胶或粘接剂软化,从而使隔离膜在附接于负极极片之前具有粘接性能,使得隔离膜能够粘接在负极极片上被传送至第一加热机构处,有利于后续正极极片附接于负极极片。
在第一方面的一些实施例中,所述第二加热机构包括两个第二加热组件,两个所述第二加热组件分别被配置为对两个所述隔离膜加热。
上述技术方案中,负极极片的两侧均需附接隔离膜,则具有两个隔离膜,第二加热机构包括两个第二加热组件,两个第二加热组件分别对两个隔离膜加热,能够使得隔离膜表面的胶或粘接剂被充分软化和提高两个隔离膜加热的均匀性,从而提高隔离膜与负极极片的附接质量。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述第二加热机构被配置为对所述隔离膜用于与所述负极极片附接的一侧加热。
上述技术方案中,第二加热组件对隔离膜用于与负极极片附接的一侧进行加热,以使隔离膜用于与负极极片附接的一侧能够被充分加热,以使隔离膜用于与负极极片附接的一侧的胶能够被充分软化,从而使隔离膜用于与负极极片附接的一侧具有较强的粘接性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述隔离膜输送机构还包括第一压辊组件,所述第一压辊组件设置于所述第二加热机构的下游以及所述第一加热机构的上游,所述第一压辊组件被配置为将所述隔离膜压紧于所述负极极片,以使所述隔离膜附接于所述负极极片的两侧。
上述技术方案中,提前把负极极片与隔离膜粘接,避免负极极片在切断后因瞬间张力丢失造成偏摆现象。且位于负极极片两侧的隔离膜通过第一压辊组件压紧于负极极片,使得隔离膜和负极极片之间连接更加牢固,提高隔离膜和负极极片的附接质量。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述正极输送机构包括第三加热机构,所述第三加热机构被配置为在所述正极极片附接于所述隔离膜之前对所述正极极片加热。
上述技术方案中,第三加热机构用于在正极极片附接于隔离膜之前对正极极片进行加热,以使正极极片表面的胶或粘接剂被软化,从而使得正极极片也具有粘接能力,以便于正极极片附接于隔离膜。此外,以使正极极片附接时具有热量,能够补偿隔离膜向要与之附接的正极极片处传送过程中的热量损失,减少隔离膜的热量损失,以使隔离膜上的胶或粘接剂保持软化状态,有利于提高隔离膜用于与正极极片附接的表面具有较强的粘接性能,提高正极极片附接于隔离膜的附接质量。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述第三加热机构包括两个第三加热组件,两个所述第三加热组件分别被配置为对对应的所述正极极片加热。
上述技术方案中,负极极片的两侧均附接有隔离膜,每个隔离膜背离负极极片的一侧附接有正极极片,第三加热机构包括两个第三加热组件,两个第三加热组件分别被配置为对对应的正极极片加热,以使每个正极极片均能够被充分加热,隔离膜表面的胶或粘接剂被充分软化。每个正极极片在与对应的隔离膜附接时均具有较高的热量,补偿隔离膜向要与之附接的正极极片处传送过程中的热量损失,以使隔离膜上的胶或粘接剂保持软化状态,使得隔离膜具有较好的粘接性能。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述第三加热组件被配置为对对应的所述正极极片的两侧加热。
上述技术方案中,第三加热组件被配置为对对应的正极极片的两侧加热,使得每个正极极片能够在正极极片的厚度方向上充分加热,使得正极极片上的胶或粘接剂被软化,具有粘接能力。对正极极片加热还能使正极极片具有较高的热量,有效补偿对应的隔离膜的热量损失。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述正极输送机构还包括正极裁切机构,所述正极裁切机构设置于所述第三加热机构的下游,所述正极裁切机构被配置为裁切所述正极极片。
上述技术方案中,正极裁切机构设置于第三加热机构的下游,能够在正极极片被加热后将正极极片裁切形成长度较小的正极极片,以便于在隔离膜背离负极极片的一侧间隔布置多个长度较小的正极极片,或者对正极极片刻痕,以便形成电性能较好的叠片式电极组件。正极裁切机构设置于所述第三加热机构的下游,正极极片加热后较为柔软,更容易进行裁切或刻痕。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述正极输送机构还包括第二压辊组件,所述第二压辊组件被配置为将所述正极极片压紧于所述隔离膜,以使所述正极极片附接于所述隔离膜。
上述技术方案中,正极极片通过第二压辊组件压紧于隔离膜,使得正极极片和隔离膜之间连接更加牢固,提高正极极片和隔离膜的附接质量。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述叠片设备还包括第四加热机构,所述第四加热机构设置于所述负极输送机构的下游,所述第四加热机构被配置为在两个所述隔离膜附接于所述负极极片之前对所述负极极片加热。
上述技术方案中,第四加热机构用于在隔离膜附接于负极极片之前对负极极片进行加热,以使负极极片表面的胶或粘接剂被软化,从而使得负极极片也具有粘接能力,以便于隔离膜在负极极片的两侧附接。此外,以使负极极片附接时具有热量,负极极片的热量能够帮助软化隔离膜表面的胶或粘接剂,以使隔离膜用于与负极极片附接的表面具有粘接性能,便于隔离膜与负极极片附接。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述叠片设备包括叠片机构、叠台和下压机构;所述叠片机构设置于所述正极输送机构的下游,所述叠片机构被配置为将所述负极极片、所述隔离膜和所述正极极片在所述叠台上层叠布置以形成叠片结构,所述叠片结构包括多个折弯段和多个层叠设置的层叠段,每个所述折弯段用于连接相邻两个所述层叠段,所述叠台被配置为承载所述叠片结构;所述下压机构设置于所述叠台,所述下压机构被配置为抚平所述折弯段。
上述技术方案中,下压机构用于抚平叠片结构的折弯段,以使叠片结构的沿层叠方向结构更加紧凑,提高叠片结构质量。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述下压机构包括相对布置的两个旋转部,所述旋转部可转动地安装于所述叠台,所述旋转部被配置为抚平所述折弯段。
上述技术方案中,每个折弯段通过对应的旋转部抚平,以使叠片结构沿层叠方向的结构更加紧凑,以提高叠片结构质量。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述旋转部包括毛刷和主体,所述主体可转动地安装于所述叠台,所述毛刷被配置为抚平所述折弯段。
上述技术方案中,毛刷材质柔软,在对折弯部抚平时,毛刷对叠片结构损伤的可能性较小。
在本申请第一方面的一些实施例中,所述叠片设备包括驱动机构和两个叠台,所述驱动机构被配置为切换两个叠台的位置,以使一个叠台位于叠料位置时,另一个叠台位于非叠料位置。
上述技术方案中,驱动机构能够切换两个叠台的位置,一个叠台位于叠料位置时,另一个叠台位于非叠料位置,即两个叠台交替工作,叠片作业不会暂停,提高生产效率。
第二方面,本申请实施例提供一种叠片式电极组件的制造方法,包括:
向负极极片的两侧提供隔离膜并将隔离膜附接于所述负极极片;
对附接后的所述隔离膜和所述负极极片加热;
向所述负极极片的两侧输送正极极片并将所述正极极片附接于所述隔离膜。
上述技术方案中,先对附接后的隔离膜和负极极片加热,以使隔离膜具有粘接性能,再将正极极片附接于隔离膜,则在正极极片附接于隔离膜之前隔离膜表面的胶或粘接剂被软化,从而使隔离膜具有粘接性能,则正极极片可以直接粘接在隔离膜上并随着隔离膜输送至下一工位,不需要设置PET膜供料装置提供PET膜并通过PET膜固定正极极片,以使正极极片相对PET膜静置,使得PET膜输送过程中,正极极片不发生位移,从而使得正极极片在PET膜的驱动下传输至下一工位。简化了整个叠片设备的结构,降低了叠片电极组件的生产成本增加。且未设置PET膜,还缩短了热量经过的路径,对隔离膜上的胶或粘接剂的软化能力较强,提高附接质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,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申请的某些实施例,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为现有技术中的叠片设备的结构示意图;
图2为本申请一些实施例提供的叠片设备的结构示意图;
图3为图2中的部分结构的示意图;
图4为本申请一些实施例提供的叠片式电极组件的结构示意图;
图5为本申请一些实施例提供的摆动机构位于初始位置的示意图;
图6为摆动机构从初始位置向左摆动至第一位置的示意图;
图7为摆动机构从第一位置向右摆动至第二位置的示意图;
图8为本申请一些实施例提供的吹风机构未吹风的示意图;
图9为吹风机构向右对第二层叠带吹风并使第二层叠带的部分偏转一定角度的示意图;
图10为吹风机构向右对第二层叠带吹风且第二层叠带在传送机构和自身重力的作用下向下折叠的结构示意图;
图11为本申请一些实施例提供的驱动机构和两个叠台的结构示意图;
图12为本申请一些实施例提供的负极输送机构的结构示意图;
图13为本申请一些实施例提供的隔离膜输送机构的结构示意图;
图14为本申请一些实施例提供的叠片式电极组件的制造方法的流程图。
图标:1000'、1000-叠片设备;100-负极输送机构;110-负极料卷挂轴;120-负极纠偏感应器;130-负极接带机构;140-负极张力平衡机构;150-负极纠偏机构;200-隔离膜输送机构;210-第二加热机构;211-第二加热组件;220-第一压辊组件;221-第一压辊;222-第二压辊;230-隔离膜料卷挂轴;240-隔离膜纠偏感应器;250-隔离膜接带机构;260-隔离膜张力平衡机构;300-第一加热机构;310-第一加热组件;400-正极输送机构;410-第三加热机构;411-第三加热组件;4111-加热单元;420-正极裁切机构;430-第二压辊组件;431-第三压辊;432-第四压辊;500-第一清洁机构;600-负极裁切机构;700-第二清洁机构;800-第四加热机构;810-第四加热组件;900-叠片机构;910-传动机构;920-摆动机构;930-吹风机构;1100-叠台;1200-下压机构;1210-旋转部;1211-毛刷;1212-主体;1300-驱动机构;1310-第一驱动件;1320-第二驱动件;1400-隔离膜追封机构;1500-正负极相对位置检测机构;2000-电极组件;2100-层叠段;2200-折弯段;2300-制痕;a-负极极片;b-隔离膜;c-正极极片;d-PET膜;e-加热机构。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
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。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请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申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
叠片式电极组件包括负极极片、连接在负极极片的厚度方向的两侧的隔离膜以及连接在隔离膜背离负极极片的一侧的正极极片,再将连接的负极极片、隔离膜和正极极片形成的层叠带往复层叠,以形成叠片式电极组件。
发明人发现,如图1所示,现有的叠片设备1000',通过负极输送机构(图1中未示出)提供负极极片a,通过隔离膜输送机构(图1中未示出)向负极极片a的厚度方向的两侧分别提供隔离膜b,并使负极极片a厚度方向两侧的隔离膜b分别连接于负极极片a,以使形成包括负极极片a和两层隔离膜b的第一层叠带,再通过正极输送机构(图1中未示出)向第一层叠带的厚度方向的两侧提供正极极片c,第一层叠带的厚度方向的两侧提供正极极片c通过PET膜d(Polyester Film)固定正极极片c,以使正极极片c位于第一层叠带的厚度方向的两侧,在PET膜d的带动下,正极极片c与第一层叠带一起传送至加热机构e处,加热机构e对正极极片c和第一层叠带加热,以使第一层叠带的隔离膜b表面的胶或粘接剂软化,正极极片c能够通过隔离膜b表面软化的胶与隔离膜b连接,形成包括负极极片a、两层隔离膜b和两层正极极片c的第二层叠带。因此,叠片式电极组件的制造设备需要设置提供PET膜d的装置,使得整个制造设备体积较大、结构复杂,PET膜d属于消耗品需要时常更换,增加了生产成本,此外,由于PET膜d的存在,加热机构e的热量需要依次经过PET膜d和正极极片c才能到达隔离膜b,使得热量传输路径和时间较长,热量损失较大,对隔离膜b的加热效果不好,隔离膜b上的胶或粘接剂不能被充分软化,从而影响正极极片c和隔离膜b的复合质量。
基于此,本申请实施例提供一种叠片设备,通过在正极极片c附接于隔离膜b之前对层叠设置的负极极片a和隔离膜b加热,以使隔离膜b表面的胶或粘接剂软化,从而使隔离膜b具有粘接性能,则正极极片c可以直接粘接在隔离膜b上并随着隔离膜b输送至下一工位,不需要设置PET膜d供料装置提供PET膜d并通过PET膜d固定正极极片c,以使正极极片c相对PET膜d静置,使得PET膜d输送过程中,正极极片c不发生位移,从而使得正极极片c在PET膜d的驱动下传输至下一工位。简化了整个叠片设备的结构,降低了叠片电极组件2000的生产成本增加。且未设置PET膜d,还缩短了热量经过的路径,对隔离膜b上的胶或粘接剂的软化能力较强,提高附接质量。
请参照图2,图2为本申请一些实施例提供叠片设备1000的结构示意图。叠片设备1000包括负极输送机构100、隔离膜输送机构200、第一加热机构300和正极输送机构400。负极输送机构100被配置为输送负极极片a。隔离膜输送机构200被配置为向负极极片a的两侧输送隔离膜b,以使隔离膜b附接于负极极片a。第一加热机构300设置于隔离膜输送机构200的下游,第一加热机构300被配置为对负极极片a和隔离膜b加热。正极输送机构400设置于第一加热机构300的下游,正极输送机构400被配置为向负极极片a的两侧输送正极极片c,以使正极极片c附接于隔离膜b。
隔离膜输送机构200使隔离膜b附接于负极极片a可以是隔离膜b与负极极片a接触但不连接,也可以是隔离膜b连接于负极极片a。正极输送机构400使正极极片c附接于隔离膜b可以是正极极片c与隔离膜b接触但不连接,也可以是正极极片c连接于隔离膜b。
需要说明的是,本申请实施例中上文、下文中所提及的“上游”以及“下游”指的是生产顺序的先后,上游是指生产顺序在先,下游是指生产顺序在后,并非限定各部件之间的空间位置。
隔离膜b表面的胶或粘接剂可以是PVDF(poly(1,1-difluoroethylene),聚偏氟乙烯)和苯乙烯聚丁橡胶的混合物,当然也可以是其他材质的胶。在一些实施例中,负极极片a用于与隔离膜b附接的两侧也可以设置有胶。
第一加热机构300的加热的方式可以为热辐射、接触式平压或者辊压。
第一加热机构300设置于隔离膜输送机构200的下游,第一加热机构300用于对负极极片a和隔离膜b加热,用于向负极极片a的两侧输送正极极片c的正极输送机构400设置于第一加热机构300的下游,则第一加热机构300能够在正极极片c附接于隔离膜b之前对层叠设置的负极极片a和隔离膜b加热,以使隔离膜b表面的胶或粘接剂软化,从而使隔离膜b具有粘接性能,则正极极片c可以直接粘接在隔离膜b上并随着隔离膜b输送至下一工位,不需要设置PET膜(图1中示出)供料装置提供PET膜d(Polyester Film)并通过PET膜d固定正极极片c,以使正极极片c相对PET膜d静置,使得PET膜d输送过程中,正极极片c不发生位移,从而使得正极极片c隔离膜b和负极极片a的驱动下传输至下一工位。简化了整个叠片设备1000的结构,降低了叠片电极组件2000的生产成本增加。且未设置PET膜d,还缩短了热量经过的路径,对隔离膜b上的胶或粘接剂的软化能力较强,提高附接质量。且第一加热机构300还对负极极片a加热,若是负极极片a用于隔离膜b附接的两侧有胶或粘接剂,则也可以被软化,使得负极极片a也具有粘接性能,负极极片a和隔离膜b相互粘接。
请结合参见图2、图3,图3为负极极片a、隔离膜b和两个第一加热组件310的相对关系示意图。在一些实施例中,第一加热机构300包括两个第一加热组件310,两个第一加热组件310分别位于负极极片a的两侧,两个第一加热组件310分别用于对负极极片a的两侧的隔离膜b和负极极片a加热。
两个第一加热组件310分别位于负极极片a的两侧,是指两个第一加热组件310分别位于负极极片a的两侧的隔离膜b背离负极极片a的一侧,即第一加热组件310设置于对应的隔离膜b背离负极极片a的一侧。第一加热机构300加热的方式可以是热辐射、接触式平压或者辊压等。第一加热机构300为热辐射加热,可以是电阻丝+金属板加热,可以是红外加热,可以是UV(Ultraviolet Radiation,紫外线)炉加热,可以是发热硅胶板发热。在其他实施例中,第一加热机构300可以仅包括一个第一加热组件310,通过一个第一加热组件310对负极极片a两侧的隔离膜b加热。
第一加热机构300包括两个第一加热组件310,两个第一加热组件310分别在负极极片a的两侧对负极极片a的两侧的隔离膜b进行加热,以使两个隔离膜b均被充分加热,从而使两个隔离膜b上的表面的胶或粘接剂被充分软化,以具有较强的粘接性能。
请参照图2、图3,在一些实施例中,隔离膜输送机构200包括第二加热机构210,第二加热机构210被配置为在两个隔离膜b附接于负极极片a之前对两个隔离膜b加热。
第二加热机构210加热的方式可以是热辐射、接触式平压或者辊压等。第二加热机构210为热辐射加热,可以是电阻丝+金属板加热,可以是红外加热,可以是UV(UltravioletRadiation,紫外线)炉加热,可以是发热硅胶板发热。
第二加热机构210用于在隔离膜b附接于负极极片a之前对隔离膜b加热,以使隔离膜b上的胶或粘接剂软化,从而使隔离膜b在附接于负极极片a之前具有粘接性能,使得隔离膜b能够粘接在负极极片a上被传送至第一加热机构300处,有利于后续正极极片c附接于负极极片a。
负极极片a的两侧均需附接隔离膜b,则具有两个隔离膜b,在一些实施例中,第二加热机构210包括两个第二加热组件211,两个第二加热组件211分别被配置为对两个隔离膜b加热。
两个第二加热组件211分别对两个隔离膜b加热,是指每个隔离膜b对应设置一个第二加热组件211,隔离膜b经过对应的第二加热机构210加热后使表面的胶软化,第二加热机构210为热辐射加热,可以是电阻丝+金属板加热,可以是红外加热,可以是UV(Ultraviolet Radiation,紫外线)炉加热,可以是发热硅胶板发热。在其他实施例中,第二加热机构210也可以仅包括一个第二加热组件211,通过一个第二加热组件211对两个隔离膜b加热。
第二加热机构210包括两个第二加热组件211,两个第二加热组件211分别对两个隔离膜b加热,能够使得隔离膜b表面的胶或粘接剂被充分软化和提高两个隔离膜b加热的均匀性,从而提高隔离膜b与负极极片a的附接质量。
在一些实施例中,第二加热机构210被配置对隔离膜b用于与负极极片a附接的一侧加热。
第二加热机构210被配置对在隔离膜b用于与负极极片a附接的一侧加热,可以是第二加热机构210设置于隔离膜b用于与负极极片a附接的一侧,以对隔离膜b用于与负极极片a附接的一侧充分加热。
隔离膜b的厚度方向的一侧用于与负极极片a连接,在第二加热机构210包括两个第二加热组件211的实施例中,第二加热组件211设置于对应的隔离膜b的用于与负极极片a附接的一侧,以使隔离膜b用于与负极极片a附接的一侧能够被充分加热,使得隔离膜b的用于与负极极片a附接的一侧的胶或粘接剂被充分软化,从而使隔离膜b用于与负极极片a附接的一侧具有较强的粘接性能。
在一些实施例中,第二加热机构210也可以用于对隔离膜b的两侧加热,即第二加热机构210对隔离膜b用于与负极极片a附接的一侧和隔离膜b背离负极极片a一侧加热。每个隔离膜b的两侧可以分别对应设置第二加热组件211,以实现对隔离膜b的两侧加热。
请参照图2、图3,在一些实施例中,隔离膜输送机构200还包括第一压辊组件220,第一压辊组件220设置于第二加热机构210的下游以及第一加热机构300的上游,第一压辊组件220被配置为将隔离膜b压紧于负极极片a,以使隔离膜b附接于负极极片a的两侧。
第一压辊组件220包括第一压辊221和第二压辊222,第一压辊221和第二压辊222分别位于负极极片a的两侧,且第一压辊221和第二压辊222分别位于两个隔离膜b背离负极极片a的一侧,以使负极极片a和两个隔离膜b附接形成第一层叠带。
隔离膜b经过对应的第二加热机构210加热后使表面的胶或粘接剂软化,经第一压辊组件220辊压使隔离膜b与负极极片a通过胶粘合在一起。第一压辊组件220的辊压的压力在100KG-1000KG范围之间。这种工艺的好处在于提前把负极极片a与隔离膜b粘接,避免负极极片a在切断后因瞬间张力丢失造成偏摆现象。位于负极极片a两侧的隔离膜b通过第一压辊组件220压紧于负极极片a,使得隔离膜b和负极极片a之间连接更加牢固,提高隔离膜b和负极极片a的附接质量。当第一压辊组件220将隔离膜b压紧于负极极片a后,两个隔离膜b附接于负极极片a的两侧,则是两个隔离膜b粘接于负极极片a的两侧。
由于隔离膜b的表面有粘胶,在第一压辊组件220将隔离膜b压紧于负极极片a的过程中,第一压辊组件220的第一压辊221和第二压辊222因与隔离膜b接触会在第一压辊221和第二压辊222的周面附着粘胶,导致第一压辊221和第二压辊222均可能与隔离膜b出现粘接拉扯,以及第一压辊组件220长时间使用后,第一压辊221和第二压辊222的周面会附着粉尘,影响第一压辊组件220对隔离膜b和负极极片a压紧的效果。如图2、图3所示,在一些实施例中,叠片设备1000还包括第一清洁机构500,第一清洁机构500用于清洁第一压辊组件220上附着的粉尘和粘胶。第一清洁机构500可以包括用于刮落第一压辊221和第二压辊222上的粘胶或粉尘的刮刀、用于清扫第一压辊221和第二压辊222上的粘胶或粉尘的清扫刷。
如图2、图3所示,在一些实施例中,正极输送机构400包括第三加热机构410,第三加热机构410被配置为在正极极片c附接于隔离膜b之前对正极极片c加热。
第三加热机构410用于在正极极片c附接于隔离膜b之前对正极极片c进行加热,以使正极极片c表面的胶或粘接剂被软化,从而使得正极极片c也具有粘接能力,以便于正极极片c附接于隔离膜b。此外,以使正极极片c附接时具有热量,能够补偿隔离膜b向要与之附接的正极极片c处传送过程中的热量损失,以使隔离膜b上的胶或粘接剂保持软化状态,有利于提高隔离膜b用于与正极极片c附接的表面具有较强的粘接性能,提高正极极片c附接于隔离膜b的附接质量。
由于两个隔离膜b背离负极极片a的一侧均附接正极极片c,在一些实施例中,第三加热机构410包括两个第三加热组件411,两个第三加热组件411分别被配置为对对应的正极极片c加热。
两个第三加热组件411分别对对应的正极极片c加热,换句话说每个正极极片c对应设置一个第三加热组件411,正极极片c经过对应的第三加热机构410加热后使表面的胶或粘接剂软化。
第三加热机构410为热辐射加热,可以是电阻丝+金属板加热,可以是红外加热,可以是UV(Ultraviolet Radiation,紫外线)炉加热,可以是发热硅胶板发热。在其他实施例中,第三加热机构410可以仅包括一个第三加热组件411,通过一个第三加热组件411对两个正极极片c加热。
第三加热机构410包括两个第三加热组件411,两个第三加热组件411分别被配置为对对应的正极极片c加热,以使每个正极极片c均能够被充分加热,隔离膜b表面的胶或粘接剂被充分软化。每个正极极片c在与对应的隔离膜b附接时均具有较高的热量,补偿隔离膜b向要与之附接的正极极片c处传送过程中的热量损失,减少隔离膜b的热量损失,以使隔离膜b上的胶或粘接剂保持软化状态,使得隔离膜b具有较好的粘接性能。
在一些实施例中,第三加热组件411被配置为对对应的正极极片c的两侧加热。
第三加热组件411包括两个加热单元4111,两个加热单元4111分别位于对应的正极极片c的厚度方向的两侧,以使两个加热单元4111对对应的正极极片的厚度方向的两侧加热,并且使得正极极片c沿厚度方向受热均匀。
第三加热组件411被配置为在对应的正极极片c的两侧对正极极片c加热,使得每个正极极片c能够在正极极片c的厚度方向上充分加热,使得正极极片c上的胶或粘接剂被软化,具有粘接能力。对正极极片c加热还能使正极极片c具有较高的热量,能够补偿隔离膜向要与之附接的正极极片处传送过程中的热量损失,减少隔离膜的热量损失,以使隔离膜上的胶或粘接剂保持软化状态,有利于提高隔离膜用于与正极极片附接的表面具有较强的粘接性能,提高正极极片附接于隔离膜的附接质量。
请参照图2、图3,在一些实施例中,正极输送机构400还包括正极裁切机构420,正极裁切机构420设置于第三加热机构410的下游,正极裁切机构420被配置为裁切正极极片c。
正极裁切机构420被配置为裁切正极极片c,是指正极裁切机构420用于将正极极片c裁断以形成长度较小的正极极片c,或者在正极极片c的表面对正极极片c刻痕,以便于后续弯折形成叠片式电极组件2000。
由于负极极片a的两侧均设有正极极片c,则每个正极极片c可以设置对应的正极裁切机构420。
正极裁切机构420可以是采用机械刀裁切、激光切割、粉尘枪切割、电子束切割、超声波刀切割等可以使极片裁断的方式。正极极片c切断后,使正极极片c附接与隔离膜b背离负极极片a的一侧。正极裁切机构420的结构可以参照现有的裁切机构,在此不再赘述。
正极裁切机构420设置于第三加热机构410的下游,能够在正极极片c被加热后将正极极片c裁切形成长度较小的正极极片c,以便于在隔离膜b背离负极极片a的一侧间隔负极多个长度较小的正极极片c,或者对正极极片c刻痕,以便形成电性能较好的叠片式电极组件2000。正极裁切机构420设置于所述第三加热机构410的下游,正极极片c加热后较为柔软,更容易进行裁切或刻痕。
请参照图2、图3,在一些实施例中,叠片设备1000还包括负极裁切机构600,负极裁切机构600设置于负极输送机构100的下游并设置于第一压辊组件220的上游。负极裁切机构600被配置为裁切负极极片a,当负极极片a完成一个叠片式电极组件2000的物料送片后,将负极极片a切断,或者负极裁切机构600用于在负极极片a的表面对负极极片a形成制痕2300(图4中示出),以便于后续弯折形成叠片式电极组件2000,负极裁切机构600对负极极片a形成制痕2300可采用激光清洗涂层、激光切割、机械刀冲切、机械锐边压合、粉尘枪、电子束/超声波刀等方式形成制痕2300。
请参照图2、图3,在一些实施例中,正极输送机构400还包括第二压辊组件430,第二压辊组件430被配置为将正极极片c压紧于隔离膜b,以使正极极片c附接于隔离膜b。
第二压辊组件430用于在负极极片a和隔离膜b被第一加热机构300加热后、正极极片c被正极裁切机构420裁切后将正极极片c压紧于隔离膜b。第二压辊组件430包括第三压辊431和第四压辊432,第三压辊431和第四压辊432分别位于负极极片a的两侧,且第三压辊431和第四压辊432分别位于正极极片c背离隔离膜b的一侧,以使第一层叠带和两侧的正极极片c附接形成第二层叠带,换句话说负极极片a、两个隔离膜b和两层正极极片c附接形成第二层叠带。第二压辊组件430在将正极极片c压紧于隔离膜b的表面的过程中,还能辅助负极极片a、隔离膜b和正极极片c向下一工位输送。
隔离膜b经过第一加热机构300加热后使表面的胶或粘接剂软化,经第二压辊组件430辊压使隔离膜b与正极极片c通过胶粘合在一起。第二压辊组件430将正极极片c压紧于隔离膜b时,第二压辊组件430提供的压紧力可以参考第一压辊组件220,也可以根据实际需要设置。当第二压辊组件430将正极极片c压紧于隔离膜b后,正极极片c附接于对应的隔离膜b背离负极极片a的一侧,则是正极极片c粘接于对应的隔离膜b背离负极极片a的一侧。第一压辊组件220在将隔离膜b压紧于负极极片a的表面的过程中,还能辅助负极极片a和隔离膜b向下一工位输送。
正极极片c通过第二压辊组件430压紧于隔离膜b,使得正极极片c和隔离膜b之间连接更加牢固,提高正极极片c和隔离膜b的附接质量。
由于正极极片c的表面可能有粘胶,在第二压辊组件430将正极极片c压紧于隔离膜b的过程中,第二压辊组件430的第三压辊431和第四压辊432因与正极极片c接触会在第三压辊431和第四压辊432的周面附着粘胶,导致第三压辊431和第四压辊432均可能与隔离膜b出现粘接拉扯,以及第二压辊组件430长时间使用后,第三压辊431和第四压辊432的周面会附着粉尘,影响第二压辊组件430对隔离膜b和正极极片c压紧的效果。如图2、图3所示,在一些实施例中,叠片设备1000包括第二清洁机构700,第二清洁机构700用于清洁第二压辊组件430上附着的粉尘和粘胶。第一清洁机构500可以包括用于刮落第三压辊431和第四压辊432上的粘胶或粉尘的刮刀、用于清扫第三压辊431和第四压辊432上的粘胶或粉尘的清扫刷。
请参照图2、图3,在一些实施例中,叠片设备1000还包括第四加热机构800,第四加热机构800设置于负极输送机构100的下游,第四加热机构800被配置为在两个隔离膜b附接于负极极片a之前对负极极片a加热。
第四加热机构800可以包括两个第四加热组件810,两个第四加热组件810分别位于负极极片a的厚度方向的两侧,以使两个第四加热组件810分别对负极极片a厚度方向的两侧加热。在其他实施例中,第四加热机构800也可以仅包括一个第四加热组件810,通过一个第四加热组件810对负极极片a加热。
第四加热机构800为热辐射加热,可以是电阻丝+金属板加热,可以是红外加热,可以是UV(Ultraviolet Radiation,紫外线)炉加热,可以是发热硅胶板发热。
第四加热机构800用于在隔离膜b附接于负极极片a之前对负极极片a进行加热,以使负极极片a表面的胶被软化,从而使得负极极片a也具有粘接能力,以便于隔离膜b在负极极片a的两侧附接。此外,以使负极极片a附接时具有热量,负极极片a的热量能够帮助软化隔离膜b表面的胶或粘接剂,以使隔离膜b用于与负极极片a附接的表面具有粘接性能,便于隔离膜b与负极极片a附接。
请参照图4,图4为本申请一些实施例提供的叠片式电极组件2000的结构示意图。叠片结构包括多个折弯段2200和多个层叠设置的层叠段2100,每个折弯段2200用于连接相邻两个层叠段2100,层叠段2100沿第一方向层叠布置,相邻的两个层叠段2100通过一个折弯段2200连接,折弯段2200为附接的负极极片a、两层隔离膜b和两层正极极片c往复折叠时的弯折部位。在隔离膜b背离负极极片a的一侧附接的是间隔布置的多个长度较小的正极极片c的实施例中,正极极片c为层叠段2100的部分。
如图5-图10所示,在一些实施例中,叠片设备1000包括叠片机构900、叠台1100和下压机构1200;叠片机构900设置于正极输送机构400的下游,叠片机构900被配置为将负极极片a、隔离膜b和正极极片c在叠台1100上层叠布置以形成叠片结构,叠片结构包括多个折弯段2200和多个层叠设置的层叠段2100,每个折弯段2200用于连接相邻两个层叠段2100,叠台1100被配置为承载叠片结构;下压机构1200设置于叠台1100,下压机构1200被配置为抚平折弯段2200。
叠片结构为叠片式电极组件2000的部分或者全部。
实现附接的负极极片a、两层隔离膜b和两层正极极片c往复折叠的方式很多,比如,如图5-图7所示,在一些实施例中,叠片机构900包括传动机构910和摆动机构920,摆动机构920设置于传动机构910的下游,传动机构910用于将第二层叠带传送至摆动机构920,摆动机构920用于带动第二层叠带左右摆动以实现往复折叠,传动机构910用于从上至下传送第二层叠带。图5中示出的是摆动机构920位于初始位置的示意图,摆动机构920位于初始位置,摆动机构920位于传动机构910的正下方,传动机构910能够将第二层叠带传送至摆动机构920。图6中示出是摆动机构920位于第一位置的示意图。图6中示出的是摆动机构920从初始位置带动第二层叠带向左摆动至第一位置,摆动的过程中形成一个层叠段2100。图7中示出是摆动机构920位于第二位置的示意图。图7中示出的是摆动机构920从第一位置带动第二层叠带向右摆动至第二位置,摆动的过程中形成另一个层叠段2100。在传动机构910、第二层叠带的重力和摆动机构920的共同作用下,第二层叠带在叠台1100上形成叠片结构。
再比如,如图8-图9所示,在一些实施例中,叠片机构900还包括传动机构910和吹风机构930,吹风机构930设置于传动机构910的下游,传动机构910用于将第二层叠带传送至吹风机构930,吹风机构930分别设置于第二复合机构的厚度方向的一侧,吹风机构930向第二层叠带吹风,以使第二层叠带沿两个吹风机构930的布置方向往复摆动,在传动机构910、第二层叠带的重力和吹风机构930的共同作用下,第二层叠带在叠台1100上形成叠片结构。图8示出的是吹风机构930未对第二层叠带吹风的结构示意图,传动机构910用于从上至下传送第二层叠带。图9示出的是吹风机构930向右对第二层叠带吹风并使第二层叠带的部分偏转一定角度的示意图,图10示出的是吹风机构930向右对第二层叠带吹风且第二层叠带在传送机构和自身重力的作用下向下折叠的结构示意图。
初形成的叠片结构的结构蓬松且结构不平整,尤其是在折弯段2200(图4中示出),蓬松和不平整现象更严重,下压机构1200用于抚平叠片结构的折弯段2200,以使叠片结构的沿层叠方向结构更加紧凑,提高叠片结构质量。
在一些实施例中,下压机构1200包括相对布置的两个旋转部1210,所述旋转部1210可转动地安装于所述叠台1100,旋转部1210被配置为抚平折弯段2200。
如图4所示,沿层叠段2100的宽度方向,叠片结构具有相对布置的两部分折弯段2200,负极裁切机构600在负极极片a上形成的制痕2300位于折弯段2200,可以理解为第二层叠带沿制痕2300处折叠,下压机构1200包括相对布置的两个旋转部1210,两个旋转部1210的布置方向与沿层叠段2100的宽度方向相同,两个旋转部1210分别用于抚平沿层叠段2100的宽度方向两端相对布置的两部分折弯段2200。需要说明的是,层叠段2100的宽度方向与摆动机构920(图5-图7中示出)的往复移动方向一致,层叠段2100的宽度方向与吹风机构(图8-图10中示出)的吹风方向一致。
每个折弯段2200通过对应的旋转部1210抚平,以使叠片结构沿层叠方向的结构更加紧凑,以提高叠片结构质量。
如图10所示,在一些实施例中,旋转部1210包括毛刷1211和主体1212,主体1212可转动地安装于叠台1100,毛刷1211被配置为抚平折弯段2200。
旋转部1210包括多个毛刷1211,多个毛刷1211绕主体1212的转动轴线间隔布置于主体1212,主体1212转动带动毛刷1211转动,毛刷1211转动的过程中将会拍打对应的折弯段2200,以抚平折弯段2200,主体1212转动应使毛刷1211从上至下拍打折弯段2200。
毛刷1211材质柔软,在对折弯段2200抚平时,毛刷1211对叠片结构损伤的可能性较小。
在一些实施例中,下压机构1200也可以是薄钢片或者拍板。
如图11所示,在一些实施例中,叠片设备1000包括驱动机构1300和两个叠台1100,驱动机构1300被配置为切换两个叠台1100的位置,以使一个叠台1100位于叠料位置时,另一个叠台1100位于非叠料位置。
在一些实施例中,驱动机构1300包括第一驱动件1310和第二驱动件1320,第一驱动件1310用于沿上下方向驱动一个叠台1100,以使该叠台1100在上下方向移动,第二驱动件1320用于沿水平方向驱动另一个叠台1100移动,从而在叠料位置和非叠料位置之间切换。图10中,第一驱动件1310驱动对应的叠台1100向下移动该叠台1100能够移动至非叠料位置,第一驱动件1310驱动对应的叠台1100向上移动该叠台1100能够移动至叠料位置。第二驱动件1320驱动对应的叠台1100水平向左移动该叠台1100能够移动至非叠料位置,第二驱动件1320驱动对应的叠台1100水平向右移动该叠台1100能够移动至叠料位置。
当第一驱动件1310驱动对应的叠台1100移动至非叠料位置时,为第二驱动件1320对应的叠台1100让出叠料位置,以使第二驱动件1320驱动对应的叠台1100移动至叠料位置。当第二驱动件1320驱动对应的叠台1100移动至非叠料位置时,为第一驱动件1310对应的叠台1100让出叠料位置,以使第一驱动件1310驱动对应的叠台1100移动至叠料位置。
第一驱动件1310和第二驱动件1320可以是气缸、液压缸、直线电机等。在其他实施例中,驱动机构1300也可以是以其他的方式或者其他驱动方向驱动两个叠台1100在叠料位置和非叠料位置之间切换。
驱动机构1300能够切换两个叠台1100的位置,一个叠台1100位于叠料位置时,另一个叠台1100位于非叠料位置,即两个叠台1100交替工作,叠片作业不会暂停,提高生产效率。
在一些实施例中,叠片设备1000还包括隔离膜追封机构1400,隔离膜追封机构1400设置于第二辊压组件的下游并设置于叠片机构900的上游,隔离膜追封机构1400用于负极极片a与隔离膜b的折痕(形成叠片式电极组件2000时弯折部位)两侧进行局部补封,防止隔离膜b在折叠过程中内翻。补封的方式可以为平压或者辊压。
请结合参照图2、图12,图12为本申请一些实施例提供的负极输送机构100的结构示意图。在一些实施例中,负极输送机构100包括负极料卷挂轴110、负极纠偏感应器120、负极接带机构130、负极张力平衡机构140和负极纠偏机构150。
负极料卷挂轴110可以是单卷负极放卷,实际应用中为了提升换料的辅助时间,负极料卷挂轴110也可以为多卷挂轴,多卷是指两卷及两卷以上。通过伺服电机带动负极料卷挂轴110转动,达到负极极片a放卷目的,负极料卷挂轴110可以参照现有的卷绕机,在此不再赘述。
负极纠偏感应器120设置于负极料卷挂轴110的下游,负极纠偏感应器120用于检测负极极片a是否偏离预设的路径传送,若是偏离预设的传送路径,则需要对负极极片a的传送路径进行调整,比如可以移动负极料卷挂轴110进行纠偏,比如沿垂直走带方向移动负极料卷挂轴110以实现纠偏。
负极接带机构130设置于负极纠偏感应器120的上游,负极接带机构130用于在一个负极料卷放卷完后,将负极极片a的端部与另一个负极料卷的负极极片a的端部连接,实现接带。
负极张力平衡机构140设置于负极纠偏感应器120的下游,用于调节负极极片a的张力,以使负极极片a张力保持在一定范围内,负极张力平衡机构140可以参照卷绕机张力平衡机构,在此不再赘述。
负极纠偏机构150设置于负极张力平衡机构140的下游,可以对负极极片a进行在垂直传送方向的方向上进行位置调节。负极纠偏机构150可参照与卷绕机极片纠偏机构,在此不再赘述。
负极输送机构100使负极极片a从卷状变更为直线带状,且带有一定的张力,使其稳定地进入下一工位。
请结合参考图2、图13,图13为本申请一些实施例提供的隔离膜输送机构200的结构示意图。在一些实施例中,每个隔离膜输送机构200包括隔离膜料卷挂轴230、隔离膜纠偏感应器240、隔离膜接带机构250和隔离膜张力平衡机构260。
隔离膜b卷挂轴可以是单卷隔离膜b放卷,实际应用中为了提升换料的辅助时间,隔离膜料卷挂轴230也可以为多卷挂轴,多卷是指两卷及两卷以上。通过伺服电机带动隔离膜料卷挂轴230转动,达到隔离膜b放卷目的,隔离膜b卷挂轴可以参照现有的卷绕机,在此不再赘述。
由于需要向负极极片a的两侧输送隔离膜b,在一些实施例中,隔离膜输送机构200包括两个隔离膜料卷挂轴230,隔离膜料卷挂轴230分别位于负极极片a的厚度方向的两侧,两个隔离膜输送机构200分别向负极极片a的厚度方向的两侧输送隔离膜b。当然,在一些实施例中,也可以通过一个隔离膜料卷挂轴230向负极极片a的厚度方向的两侧输送隔离膜b。
隔离膜纠偏感应器240设置于隔离膜料卷挂轴230的下游,隔离膜纠偏感应器240用于检测隔离膜b是否偏离预设的路径传送,若是偏离预设的传送路径,则需要对隔离膜b的传送路径进行调整,比如可以移动负极料卷挂轴110进行纠偏,比如沿垂直走带方向移动负极料卷挂轴110以实现纠偏。
隔离膜接带机构250设置于隔离膜纠偏感应器240的下游,隔离膜接带机构250用于在一个隔离膜b料卷放卷完后,将隔离膜b的端部与另一个隔离膜b料卷的隔离膜b的端部连接,实现接带。
隔离膜张力平衡机构260设置于隔离膜接带机构250的下游,用于调节隔离膜b的张力,以使隔离膜b的张力保持在一定范围内,隔离膜张力平衡机构260可以参照卷绕机张力平衡机构,在此不再赘述。
由于负极极片a的厚度方向的两侧均附接有隔离膜b,则可以向每个隔离膜b背离负极极片a的一侧输送正极极片c,在一些实施例中,叠片设备1000包括两个正极输送机构400,两个正极输送机构400分别位于负极极片a的厚度方向的两侧,两个正极输送机构400分别向负极极片a的厚度方向的两侧的隔离膜b背离负极极片a的一侧输送正极极片c。当然,在一些实施例中,也可以通过一个正极输送机构400向负极极片a的厚度方向的两侧输送正极极片c。
隔离膜输送机构200使隔离膜从卷状变更为直线带状,且带有一定的张力,使其稳定地送料。
正极输送机构400可以参照负极输送机构100或者隔离膜输送机构200,在此不再赘述。正极输送机构400使正极极片c从卷状变更为直线带状,且带有一定的张力,使其稳定地进入下一工位。
请继续参图2,在一些实施例中,叠片设备1000还包括正负极相对位置检测机构1500,正负极相对位置检测机构1500设置于第二辊压组件的下游,正负极相对位置检测机构1500用于对正极极片c和负极极片a进行位置检测,沿极片的宽度方向,如出现正极极片c的宽度超出负极极片a的宽度的现象,则需要进行剔除。以此保证电极组件2000的安全性能。
如图2所示,本申请一些实施例提供一种叠片设备1000,叠片设备1000包括负极输送机构100、隔离膜输送机构200、第一加热机构300、正极输送机构400、第一清洁机构500、负极裁切机构600、第二清洁机构700、第四加热机构800和叠片机构900。
第四加热机构800设置于负极输送机构100的下游,负极裁切机构600设置于第四加热机构800的下游。负极输送机构100用于提供通过负极极片a,第四加热机构800用于加热负极极片a,负极裁切机构600用于对加热后的负极极片a形成制痕2300。
隔离膜输送机构200包括隔离膜料卷挂轴230、第二加热机构210和第一压辊组件220。第二加热机构210设置于隔离膜料卷挂轴230的下游,第一压辊组件220设置于第二加热机构210的下游。
隔离膜料卷挂轴230提供的隔离膜b通过第二加热机构210加热,第一压辊组件220将加热后的隔离膜b压紧于形成有制痕2300的负极极片a,以使隔离膜b附接于负极极片a的两侧,从而使负极极片a和两层隔离膜b粘接形成第一层叠带。
第一压辊组件220通过第一清洁机构500清洁。
第一加热机构300设置于第一压辊组件220的下游,第一加热机构300用于对第一层叠带(负极极片a和两个隔离膜b)加热。
正极输送机构400包括第三加热机构410、正极裁切机构420和第二压辊组件430,正极裁切机构420设置于第三加热机构410的下游,第二压辊组件430设置于正极裁切机构420的下游。
正极极片c在附接于隔离膜b之前通过第三加热机构410加热,第三加热机构410加热后的正极极片c经正极裁切机构420裁切形成长度较小的正极极片c,并通过第二压辊组件430将加热后的正极极片c压紧于第一层叠带的两侧(每个隔离膜b背离负极极片a的一侧),以使正极极片c附接于隔离膜b,从而使得负极极片a、隔离膜b和正极极片c粘接形成第二层叠带。
第二压辊组件430通过第二清洁机构700清洁。
叠片机构900、叠台1100和下压机构1200共同将第二层叠带层叠形成叠片式电极组件2000。
如图14所示,本申请一些实施例提供一种叠片式电极组件2000的制造方法,叠片式电极组件2000的制造方法包括:
步骤S100,向负极极片a的两侧提供隔离膜b并将隔离膜b附接于负极极片a;
步骤S200,对附接后的隔离膜b和负极极片a加热;
步骤S300,向负极极片a的两侧输送正极极片c并将正极极片c附接于隔离膜b。
先对附接后的隔离膜b和负极极片a加热,以使隔离膜b具有粘接性能,再将正极极片c附接于隔离膜b,则在正极极片c附接于隔离膜b之前隔离膜b表面的胶被软化,从而使隔离膜b具有粘接性能,则正极极片c可以直接粘接在隔离膜b上并随着隔离膜b输送至下一工位,不需要设置PET膜d供料装置提供PET膜d并通过PET膜d固定正极极片c,以使正极极片c相对PET膜d静置,使得PET膜d输送过程中,正极极片c不发生位移,从而使得正极极片c在PET膜d的驱动下传输至下一工位。简化了整个叠片设备1000的结构,降低了叠片电极组件2000的生产成本增加。且未设置PET膜d,还缩短了热量经过的路径,对隔离膜b上的胶或粘接剂的软化能力较强,提高附接质量。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (17)
1.一种叠片设备,其特征在于,包括:
负极输送机构,被配置为输送负极极片;
隔离膜输送机构,被配置为向所述负极极片的两侧输送隔离膜,以使所述隔离膜附接于所述负极极片;
第一加热机构,设置于所述隔离膜输送机构的下游,所述第一加热机构被配置为对所述负极极片和所述隔离膜加热;以及
正极输送机构,设置于所述第一加热机构的下游,所述正极输送机构被配置为向所述负极极片的两侧输送正极极片,以使所述正极极片附接于所述隔离膜。
2.根据权利要求1所述的叠片设备,其特征在于,所述第一加热机构包括两个第一加热组件,两个所述第一加热组件分别位于所述负极极片的两侧,两个所述第一加热组件分别用于对所述负极极片的两侧的所述隔离膜和所述负极极片加热。
3.根据权利要求1所述的叠片设备,其特征在于,所述隔离膜输送机构包括第二加热机构,所述第二加热机构被配置为在两个所述隔离膜附接于所述负极极片之前对两个所述隔离膜加热。
4.根据权利要求3所述的叠片设备,其特征在于,所述第二加热机构包括两个第二加热组件,两个所述第二加热组件分别被配置为对两个所述隔离膜加热。
5.根据权利要求3所述的叠片设备,其特征在于,所述第二加热机构被配置为对所述隔离膜用于与所述负极极片附接的一侧加热。
6.根据权利要求3所述的叠片设备,其特征在于,所述隔离膜输送机构还包括第一压辊组件,所述第一压辊组件设置于所述第二加热机构的下游以及所述第一加热机构的上游,所述第一压辊组件被配置为将所述隔离膜压紧于所述负极极片,以使所述隔离膜附接于所述负极极片的两侧。
7.根据权利要求1所述的叠片设备,其特征在于,所述正极输送机构包括第三加热机构,所述第三加热机构被配置为在所述正极极片附接于所述隔离膜之前对所述正极极片加热。
8.根据权利要求7所述的叠片设备,其特征在于,所述第三加热机构包括两个第三加热组件,两个所述第三加热组件分别被配置为对对应的所述正极极片加热。
9.根据权利要求8所述的叠片设备,其特征在于,所述第三加热组件被配置为对对应的所述正极极片的两侧加热。
10.根据权利要求8所述的叠片设备,其特征在于,所述正极输送机构还包括正极裁切机构,所述正极裁切机构设置于所述第三加热机构的下游,所述正极裁切机构被配置为裁切所述正极极片。
11.根据权利要求1所述的叠片设备,其特征在于,所述正极输送机构还包括第二压辊组件,所述第二压辊组件被配置为将所述正极极片压紧于所述隔离膜,以使所述正极极片附接于所述隔离膜。
12.根据权利要求1所述的叠片设备,其特征在于,所述叠片设备还包括第四加热机构,所述第四加热机构设置于所述负极输送机构的下游,所述第四加热机构被配置为在两个所述隔离膜附接于所述负极极片之前对所述负极极片加热。
13.根据权利要求1所述的叠片设备,其特征在于,所述叠片设备包括叠片机构、叠台和下压机构;
所述叠片机构设置于所述正极输送机构的下游,所述叠片机构被配置为将所述负极极片、所述隔离膜和所述正极极片在所述叠台上层叠布置以形成叠片结构,所述叠片结构包括多个折弯段和多个层叠设置的层叠段,每个所述折弯段用于连接相邻两个所述层叠段,所述叠台被配置为承载所述叠片结构;
所述下压机构设置于所述叠台,所述下压机构被配置为抚平所述折弯段。
14.根据权利要求13所述的叠片设备,其特征在于,所述下压机构包括相对布置的两个旋转部,所述旋转部可转动地安装于所述叠台,所述旋转部被配置为抚平所述折弯段。
15.根据权利要求14所述叠片设备,其特征在于,所述旋转部包括毛刷和主体,所述主体可转动地安装于所述叠台,所述毛刷被配置为抚平所述折弯段。
16.根据权利要求13所述的叠片设备,其特征在于,所述叠片设备包括驱动机构和两个叠台,所述驱动机构被配置为切换两个叠台的位置,以使一个叠台位于叠料位置时,另一个叠台位于非叠料位置。
17.一种叠片式电极组件的制造方法,其特征在于,包括:
向负极极片的两侧提供隔离膜并将隔离膜附接于所述负极极片;
对附接后的所述隔离膜和所述负极极片加热;
向所述负极极片的两侧输送正极极片并将所述正极极片附接于所述隔离膜。
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