CN115917811A - 隔膜密封装置和使用该隔膜密封装置制造单元电池的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种隔膜密封装置和使用该隔膜密封装置制造单元电池的设备。根据本发明的隔膜密封装置包括：第一密封单元，设置有密封尖端，所述密封尖端具有突出的形状以在其外表面上按压隔膜，所述第一密封单元绕第一旋转轴旋转；第二密封单元，设置有面向所述密封尖端的按压表面以在其圆周上按压所述隔膜，所述第二密封单元绕第二旋转轴旋转，其中，当所述第一密封单元和所述第二密封单元旋转时，所述密封尖端和所述按压表面按压设置在所述第一密封单元和所述第二密封单元之间的所述隔膜以执行对所述隔膜的密封。

Description

隔膜密封装置和使用该隔膜密封装置制造单元电池的设备

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年7月17日提交的第10-2020-0089215号和于2021年2月24日提交的第10-2021-0025080号韩国专利申请的优先权，通过引用的方式将上述专利申请的全文并入本文。

技术领域

本发明涉及一种隔膜密封装置以及一种使用该隔膜密封装置的用于制造单元电池的设备，更具体地，涉及一种隔膜密封装置，其能够以精准、有效和改进质量的方式密封电极和电极之间的隔膜的一部分，并且能够连续且经济地使用而没有因变形而产生的问题，以及一种使用该装置的用于制造单元电池的设备。

背景技术

随着技术的发展和对移动装置的需求不断增加，对作为能源的电池的需求也在迅速增加。因此，对能够满足各种需求的电池已经进行了许多研究。

二次电池不同于一次电池是可充电的，而且小型化和高容量的可能性很高。因此，最近，对二次电池进行了许多研究。随着技术发展和对移动装置需求的增加，对作为能源的二次电池的需求也在迅速增加。

可以将其中正极、隔膜和负极交替堆叠的电极组件或单元电池插入二次电池内部，并且在二次电池中使用的用于电化学电池的隔膜被用作为中间层，该中间层通过持续地保持离子电导率同时将电池中的正极与负极隔离开使得电池能够进行充电和放电。

然而，当电池由于其异常行为而暴露于高温环境时，隔膜由于其在低温下熔化的特性而发生机械收缩或损坏。在这种情况下，正极和负极可能相互接触而导致电池起火。为了克服这个问题，需要一种能够抑制隔膜收缩并确保电池稳定性的技术。

作为解决该问题的一种方法，可以采用密封多个隔膜的侧部部分以使它们彼此附接的形式。但是，由于布置了电极和电极，因此在将隔膜密封在电极和电极之间的情况下，在根据现有技术的方法中存在对隔膜的密封不能适当地进行的问题。

发明内容

技术问题

本发明是为了解决上述问题而发明的，本发明的目的在于提供一种隔膜密封装置，该隔膜密封装置能够以精准、有效和改进质量的方式密封电极与电极之间的隔膜的一部分，并且能够连续且经济地使用而没有因变形而产生的问题，以及提供一种使用该隔膜密封装置的用于制造单元电池的设备。

技术方案

根据本发明的隔膜密封装置包括：第一密封单元，设置有密封尖端，所述密封尖端具有突出的形状以在其外表面上按压隔膜，所述第一密封单元绕第一旋转轴旋转；和第二密封单元，设置有面向所述密封尖端的按压表面以在其圆周上按压所述隔膜，所述第二密封单元绕第二旋转轴旋转，其中，当所述第一密封单元和所述第二密封单元旋转时，所述密封尖端和所述按压表面按压设置在所述第一密封单元和所述第二密封单元之间的所述隔膜以执行对所述隔膜的密封。

所述第一密封单元可设置在所述隔膜上方以逆时针方向旋转，所述第一旋转轴可设置在所述第一密封单元的中心部分，所述第二密封单元可设置在所述隔膜下方以顺时针方向旋转，并且所述第二旋转轴可设置在所述第二密封单元的中心部分。

第一密封单元可包括：第一主体，具有圆柱形形状，其中在所述第一主体的表面中形成有凹部；夹持块，安装在所述凹部中；和所述密封尖端，通过所述夹持块安装并固定在所述第一主体上。

所述密封尖端可设置在所述第一密封单元的外表面上，并且至少一个或多个密封尖端可以等间距设置。

可以在所述第一密封单元的所述外表面上设置有大于等于一个至小于等于十个的密封尖端。

可以在所述第一密封单元的所述外表面上设置大于等于三个至小于等于六个的密封尖端。

设置在所述第一密封单元和所述第二密封单元之间的隔膜可以是片型隔膜并沿一个方向被传送，并且所述密封尖端和所述按压表面可以配置成密封在所述片型隔膜上沿所述片型隔膜的纵向方向布置的多个电极之间的部分。

所述密封尖端在与所述隔膜接触的部分处的宽度(W)可以小于所述多个电极之间的宽度的尺寸(G)。

所述密封尖端的宽度(W)为大于等于1.6mm至小于等于2.15mm，并且所述多个电极之间的宽度的尺寸(G)可大于2.05mm至小于等于3.25mm。

所述密封尖端可沿所述片型隔膜的宽度方向延伸，并且包括彼此间隔预定距离的多个密封尖端单元。

所述密封尖端单元之间的间隔距离(D)可以为0.5mm至10mm。

为了使所述密封尖端能够按压并密封在所述隔膜的所述纵向方向上布置的所述多个电极之间的部分的正确位置，绕所述第一旋转轴转动的所述第一密封单元的第一旋转速度可以被控制以加速或减速旋转。

所述第二密封单元可绕所述第二旋转轴以恒定速度旋转。

隔膜密封装置可进一步包括框架单元，所述第一密封单元和所述第二密封单元安装在所述框架单元上，其中在所述框架单元上可安装有间隙测量传感器，所述间隙测量传感器被配置为测量沿所述隔膜的纵向方向布置的所述多个电极之间的间隙(G)。

框架单元可以包括：侧壁，所述第一密封单元和所述第二密封单元的两端安装在所述侧壁上；和底部部分，配置为将所述侧壁的下端彼此连接，其中所述间隙测量传感器安装在所述底部部分。

间隙测量传感器可以被配置为测量两个电极之间的间隙信息，所述两个电极的边界具有下一个待密封的部分，所述第一密封单元的第一旋转速度可在通过参考位置(C)时开始加速或减速，所述参考位置是在所述电极的全部宽度方向上与所述边界间隔预定距离的点，并且基于所述参考位置(C)和所述间隙信息可以使所述第一密封单元的所述第一旋转速度加速或减速，以使得所述间隙的中心与所述第一密封单元的所述密封尖端的中心彼此重合。

根据本发明的用于制造其中电极和隔膜交替堆叠的单元电池的装置包括：层叠装置，配置为层叠电极堆叠，其中片型隔膜和多个电极通过热和压力交替堆叠；隔膜密封装置，配置为密封所述多个电极之间的部分，所述多个电极在穿过所述层压装置的所述电极堆叠中的所述片型隔膜上沿所述片型隔膜的纵向方向布置；和切割装置，配置为切割所述多个电极之间的部分，所述部分在所述隔膜密封装置执行密封操作之后被密封。

所述层压装置可在将PET片添加到所述电极叠层的顶表面和底表面中每个的状态下执行层压操作，并且所述设备可进一步包括PET片收集装置，所述PET片收集装置配置为在所述隔膜密封装置之后收集所述PET片。

所述设备可进一步包括两端密封装置，所述两端密封装置配置为在所述片型隔膜的宽度方向上密封所述片型隔膜的两端，所述宽度方向是与所述切割装置执行裁切操作之前所述片型隔膜的移动方向垂直的方向。

有益效果

根据本发明的隔膜密封装置和用于制造单元电池的装置可以以精准、有效和改进质量的方式密封电极和电极之间的隔膜的一部分，并且能够连续且经济地使用而没有因变形而出现的问题。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的隔膜密封装置的立体图。

图2是沿图1的A-A'线截取的截面图。

图3是通过根据本发明一实施方式的隔膜密封装置密封的隔膜的平面图。

图4是沿图3的B-B'线截取的截面图。

图5是根据本发明一实施方式的隔膜密封装置中的从下方观察时的密封尖端的仰视图。

图6是示出第一密封单元和第二密封单元的旋转速度的曲线图。

图7是示出根据本发明另一实施方式的用于制造单元电池的设备的概念图。

图8是示出根据本发明一实施方式的隔膜密封装置的另一示例的剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式，以使得本领域普通技术人员能够容易地实施本发明。然而，本发明可以以多种不同的形式被实施并且不受以下示例的限制或局限。

为了清楚地解释本发明，省略了对于与描述无关的部分或可能不必要地模糊本发明的主旨的相关已知技术的详细描述，并且在本说明书中，附图标记被添加到每幅图中的组件。在这种情况下，在整个说明书中，相同或相似的附图标记被分配给相同或相似的元件。

此外，本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被限制性地解释为一般含义或基于字典的含义，而应基于发明人能恰当地定义术语的概念以便以最好的方式描述和解释他或她的发明这一原则而解释为符合本发明范围的含义和概念。

一个实施方式——隔膜密封装置

图1是根据本发明一实施方式的隔膜密封装置的立体图。图2是沿图1的A-A'线截取的截面图。图3是通过根据本发明一实施方式的隔膜密封装置密封的隔膜的平面图。图4是沿图3的B-B'线截取的截面图。图5是根据本发明一实施方式的隔膜密封装置中的从下方观察时的密封尖端的仰视图。

参照图1至图2，根据本发明一实施方式的隔膜密封装置100可包括第一密封单元110和第二密封单元130。

第一密封单元110可以设置有密封尖端111，该密封尖端111具有突出的形状以在外表面上按压待密封的隔膜S，并且第一密封单元110可以绕第一旋转轴112旋转。第二密封单元130可以设置有按压表面131，该按压表面在其圆周上面向密封尖端111以按压待密封的隔膜S，并且第二密封单元130可以绕第二旋转轴132旋转。

第一密封单元110可以设置在隔膜S上方以沿逆时针方向旋转。第一旋转轴112可以设置在第一密封单元110的中心部分。以相同的方式，第二密封单元130可以设置在隔膜S下方以沿顺时针方向旋转，并且第二旋转轴132可以设置在第二密封单元130的中心部分。

以相同的方式，当第一密封单元110和第二密封单元130旋转时，密封尖端111和按压表面131可以按压设置在第一密封单元110和第二密封单元130之间的隔膜S以执行对隔膜的密封。

在与电极E堆叠的隔膜中，隔膜的设置在电极E侧的部分可能会抖动或折叠，并且有时会因热而收缩。为了解决这个问题，可以通过用热和压力密封隔膜的侧部来将隔膜彼此附接。但是，在密封隔膜的侧部的情况下，存在密封困难的问题，因为待密封的隔膜的宽度变窄了。具体来说，由于布置了电极E和电极E，因此在密封电极E和电极E之间的隔膜S时，存在无法通过根据现有技术的方法来适当地密封隔膜S的问题。

本发明就是为了解决这个问题而发明的。在这里，第一密封单元110的设置有突出尖端的密封尖端111可以从上方按压隔膜的密封部分，并且具有圆柱形辊形状的第二密封单元130可以面向第一密封单元110以执行密封。因此，可以精确且有效地密封电极E和电极E之间的隔膜的密封部分，该密封部分为具有较窄宽度的区域。

因此，根据本发明的隔膜密封装置100可以以精准、有效和改进质量的方式密封电极E和电极E之间的隔膜S的部分。

更详细地，参考图2，在根据本发明实施方式的隔膜密封装置100中，第一密封单元110包括第一主体113、夹持块114和密封尖端111。第一主体113可以具有圆柱形状，并且凹部113-1可以形成在第一主体113的表面中。夹持块114可以安装在凹部113-1中以用作为固定和支撑部件。

密封尖端111可以通过夹持块114安装和固定到第一主体113。夹持块114可以用于牢固地支撑和固定密封尖端111。夹持块114可以用于保持密封尖端111。而且，当夹持块114被制作成可拆卸式耦接时，在以后需要更换密封尖端111时可以容易地更换密封尖端111。

第二密封单元130还可以包括第二主体133和按压表面131。按压表面131可以形成在第二主体133的圆周表面上。

密封尖端111可以基本上由钢制成，并且作为另一示例，可以被制造成硅橡胶覆盖钢尖端的形状。此外，可以使用Vulkollan片来代替硅橡胶。Vulkollan片可以是具有良好导热性的聚氨酯基材料。关于材料，第二密封单元130也可以以相同的方式制造。也就是说，第二密封单元130可以基本上由钢制成，并且作为另一示例，可以被制造成硅橡胶覆盖钢尖端的形状。使用硅橡胶的原因是为了防止在将钢直接冲击到隔膜S的过程中损坏某些隔膜的可能性。在第二密封单元130中，可以使用Vulkollan片代替硅橡胶。

这里，密封尖端111设置在第一密封单元110的外表面上，并且可以等间隔设置至少一个或多个密封尖端。具体地，可以在第一密封单元110的外表面上设置大于等于一个至小于等于十个的密封尖端111。更优选地，可以在第一密封单元110的外表面上设置大于等于三个至小于等于六个的密封尖端111。

在图2中，作为根据本发明一实施方式的隔膜密封装置100的示例，三个密封尖端111以120度的等间隔设置。

密封尖端111和密封尖端111之间的距离可以设置为与一个电极E的宽度相对应的距离。在这种情况下，当一个尖端密封一个电极E和电极E之间的密封部分时，下一个尖端可以密封紧邻的下一个电极E之间的密封部分。这样，由于密封一个接一个地依次发生，因此可以实现有效的密封。

作为根据本发明一实施方式的隔膜密封装置100的另一示例，在第一密封单元110的外表面上设置有六个密封尖端111，并且六个密封尖端可以以60度的等间隔设置。这种情况下的状态在图8示出。在考虑电极尺寸、电极之间的间距、密封单元尺寸、电极传输速度、密封单元旋转速度等因素时，通过实验可以得到最有效的结果是当以60度等间隔设置六个密封尖端111时。

在图8中，示出了密封单元110和130的具体实施方式，通过实验在六个密封尖端111的情况下得出了最有效的结果。

参考图8，第一密封单元110的第一主体113的直径d1可以为145mm至155mm，优选为150mm。在这种情况下，第一主体113的材料可以是钢。

此外，第二密封单元130的第二主体的直径d2可以为145mm至155mm，优选为150mm。第二主体133的材质也可以是钢。然而，第二主体133的外表面可以被施以具有4mm至6mm厚度的硅橡胶涂层134。硅橡胶涂层134的厚度可以优选为5mm。

为了平衡稳定的运行，第一主体的直径d1和第二主体的直径d2可以相同。

密封尖端111的高度A可以为12mm至14mm，优选为13mm。密封尖端111的宽度W可以为大于等于1.6mm且小于等于2.15mm，优选为1.73mm。

加热丝可以插入主体的中心部分。可以插入加热丝以升高密封尖端111的温度。

参考图2、3和4，设置在第一密封单元110和第二密封单元130之间的隔膜S可以是片型隔膜并且沿一个方向F传送。此外，密封尖端111和按压表面131可以沿片型隔膜S的长度方向布置在片型隔膜S上以密封多个电极E之间的部分。

密封尖端111在与隔膜S接触的部分处的宽度W可以具有比多个电极E之间的宽度的尺寸G小的尺寸。在这种情况下，密封尖端111可以仅按压隔膜而不按压电极E。如果密封尖端111按压电极，则可能会损坏电极E，导致电池有缺陷。因此，根据本发明的密封装置可以有利于确保产品的优良品质。

具体来说，参考图4，密封尖端111的宽度W为大于等于1.6mm且小于等于2.15mm，多个电极E之间的宽度的尺寸G为大于2.15mm至小于等于3.25mm。

如果密封尖端111的宽度W小于1.6mm，则在切割过程中可能会出现密封部分没有被划分到两侧的问题，并且如果密封尖端111的宽度W超过2.15mm，则可能会出现电极损坏的问题。因此，密封尖端111的宽度W可以为大于等于1.6mm且小于等于2.15mm，多个电极E之间的宽度的尺寸G可具有大于该宽度的值。

在密封尖端111的宽度W小于1.6mm的情况下，在切割过程中存在密封部分没有被划分到两侧的问题，这可能意味着：在电极E和电极E之间的区域执行随后的切割操作，但是，如果由密封尖端111密封的隔膜的宽度(与宽度W相同)变窄，则隔膜的密封部分不会在两个电极的方向上被划分开，而是即使在切割位置发生轻微误差时也偏向于一侧进行切割。在这种情况下，在电极具有密封部的情况下可能没有问题，但是在电极不具有密封部的情况下，存在由于隔膜的收缩而发生短路的问题，因为隔膜的一端未被密封。

而且，如果密封尖端111的宽度W超过2.15mm，则存在电极损坏的问题，这可能意味着：由于密封尖端111的宽度太大，密封尖端的尖端111直接按压电极E，从而损坏电极E。

参考图5，密封尖端111可以沿着片型隔膜S的宽度方向Y延伸并且包括密封尖端111的彼此间隔开的多个单元111-1。结果是，密封尖端111可以在隔膜S上执行虚线形式的密封I(参见图3)。在图5中，示出了密封尖端111的三个单元111-1，因此，密封形状以虚线形状示出。也就是，示出了隔膜的密封是沿着彼此间隔开的三个线段I执行的(即，虚线的形式的密封)。密封尖端111的单元111-1之间的间隔距离对应于虚线密封线段之间的间隔距离D。在图5中，线段之间的间隔距离被示为D。在这种情况下，密封尖端111的单元111-1之间的间隔距离也与D相同。

如果密封尖端111的单元111-1被配置为彼此间隔开以执行虚线形式的密封，则可以获得多个优点。首先，当电极E和电极E之间的宽度窄时，它可以具有有利的形状。也就是说，如果密封尖端111的单元111-1具有单一的长形形状，那么当它在一侧以非常小的角度扭转时，可能在另一侧发生长距离的误差。这样做因为的原理是：即使在起点处仅以小角度扭曲，扭曲程度随着距离越远而显着增加。

在本发明的情况下，由于密封尖端111的单元111-1彼此间隔相对较短的距离，即使密封尖端111的一个单元被部分扭曲，密封尖端111的其余单元111-1可以不受影响。因此，不会累积误差以显著降低误差发生的可能性。

接下来，当密封尖端111的单元111-1被配置为彼此间隔开时，可以显著降低密封尖端111由于其负载而向下下垂的程度。当在两侧支撑长杆时，由于重力而从杆的中心向下下垂的程度变大，但当在两侧支撑短杆时，由于其负载而从杆的中心向下下垂的程度很小。因此可以显著降低密封尖端111中出现缺陷的频率，从而可以连续且经济地使用它，而不会出现由于变形引起的问题。

而且，如果密封尖端111的单元111-1彼此间隔开以执行虚线形式的密封，则可有利于视觉检查。这样做是因为虚线之间没有密封，因此不会发生视觉失真。

在本发明中，密封尖端111的单元111-1之间的间隔距离D可以为0.5mm至10mm。当间隔距离D小于0.5mm时，间隔距离可能由于热膨胀而消失。也就是说，密封尖端111的单元111-1可能由于热膨胀而彼此粘附。此外，当间隔距离D大于10mm时，隔膜S的设置在间隔距离处的部分可能被折叠而导致短路，这可能是不期望的。也就是说，如果隔膜S被密封成彼此间隔太远，则未密封的隔膜的一部分会变得相对自由地移动，这可能会导致问题。

参考图3和图6，为了使密封尖端111能够按压并密封在隔膜的长度方向L上布置的多个电极E之间的部分的正确位置，第一密封单元110绕第一旋转轴112的第一旋转速度可加速或减速旋转。

此外，第二密封单元130可以绕第二旋转轴132以恒定速度旋转。图6为示出第一密封单元110和第二密封单元130中的每个的旋转速度的曲线图。在曲线图中，第一旋转速度被控制为在与第二密封单元130以相同的速度旋转之后减速比第二密封单元130的旋转速度慢，然后被控制为加速比第二密封单元130的旋转速度快，之后再次被控制为减速比第二密封单元130的旋转速度慢。在曲线图中观察隔膜的粘接位置(箭头)，可以看出就在隔膜S被密封尖端111粘附之前控制速度。

参考图1，根据本发明实施方式的隔膜密封装置100还包括框架单元150，第一密封单元110和第二密封单元130安装在框架单元150上。此外，间隙测量传感器170可以安装在框架单元150上，所述间隙测量传感器170测量沿隔膜S的长度方向布置的多个电极E之间的间隙G。

具体地，框架单元150可以包括侧壁151，第一密封单元110和第二密封单元130的两端安装在侧壁151上，以及将侧壁151的下端彼此连接的底部部分152。间隙测量传感器170可以安装在底部部分152上。

参考图1、2和3，间隙测量传感器170可以测量两个电极E之间的间隙G信息(间隙距离)，所述两个电极E的边界具有下一个要密封的部分。此外，第一密封单元110的第一旋转速度在通过基准位置C时开始加速或减速，基准位置C是在电极E的全宽度方向V上与边界间隔预定距离H的点。这里，第一密封单元110的第一旋转速度可以被加速或减速，从而使得间隙G的中心和第一密封单元110的密封尖端111的中心基于参考位置C和间隙信息而彼此重合。为了进一步提高精度，可以以度/秒为单位控制第一密封单元的速度单位，并且可以以毫米/秒为单位控制第二密封单元的速度单位。

结果是，可以防止密封尖端111被按压到位。此外，可以按压电极以防止出现缺陷。

另一个实施方式——用于制造单元电池的设备

图7是说明根据本发明另一实施方式的用于制造单元电池的设备200的概念图。

参考图7，根据本发明另一实施方式的用于制造单元电池的设备200可以是用于制造电极和隔膜交替堆叠的单元电池的设备200。

具体地，用于制造单元电池的设备200可以包括：层压装置210，其对电极堆叠进行层压，在所述电极堆叠中片型隔膜和多个电极通过热和压力交替堆叠；隔膜密封装置100，其密封多个电极之间的部分，所述多个电极在穿过层压装置210的电极堆叠中的片型隔膜上沿片型隔膜的长度方向布置；以及切割装置240，其切割多个电极之间的部分，所述部分在隔膜密封装置100执行密封操作之后被密封。

这里，层压装置210可包括用于加热隔膜的加热单元210-1和用于通过按压隔膜的上部和下部来层压隔膜的层压辊210-2。

此外，在根据本发明的用于制造单元电池的设备200中，层压装置210可以在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)片P被添加到电极堆叠的顶表面和底表面中的每个的状态下执行层压操作。如果添加了PET，则可以保护隔膜或电极。此外，根据本发明的用于制造单元电池的设备200还可以包括PET片收集装置220，其在隔膜密封装置100之后收集PET片。

在隔膜密封装置100对隔膜执行密封的同时添加PET片P的原因是因为隔膜被涂布有具有粘附性的涂层材料。这里，如果隔膜密封装置100的密封尖端111在没有PET片的情况下按压隔膜，则密封尖端111可能粘附到隔膜上。因此，为了防止这个问题，使用了PET片。当密封完成时，可以由PET片收集装置220收集PET片。

此外，在切割装置240执行切割操作之前，可以进一步包括两端密封装置，用于密封片型隔膜的在片型隔膜的宽度方向Y上的两端，该宽度方向Y是垂直于片型隔膜230的移动方向F的方向。也就是，参考图3，两端密封装置230可以在电极极耳E-1的一部分处密封隔膜，该电极极耳E-1设置在片型隔膜的宽度方向Y上的两端中的每一个处。

作为最具体的结构，根据本发明的用于制造单元电池的设备200可以包括：包括加热单元210-1和层压辊210-2的层压装置210；隔膜密封装置100；PET片收集装置220；两端密封装置230；和切割装置240。切割装置之后制造出的单元电池可以转移到堆叠工艺。

尽管已经参照具体实施方式描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员清楚在不背离如所附权利要求所限定的本发明精神和范围的前提下可以进行各种改变和修改。

附图标记列表

100：    隔膜密封装置

110：    第一密封单元

111：    密封尖端(Sealing tip)

111-1：  密封尖端单元

112：    第一旋转轴

113：    第一主体

113-1：  凹部

114：    夹持块

130：    第二密封单元

131：    按压表面

132：    第二旋转轴

133：    第二主体

134：    硅橡胶涂层

150：    框架单元

151：    侧壁

152：    底部部分

170：    间隙测量传感器

200：    用于制造单元电池的设备

210：    层压装置

210-1：  加热装置

210-2：  层压辊

220：    PET片收集装置

230：    两端密封装置

240：    切割装置

S：      隔膜

E：      电极

E-1：    电极极耳

D：      间隔距离

G：      间隙

C：      参考位置

P：      PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)片

F：      隔膜传送的一个方向

L：      隔膜的长度方向

Y：      片型隔膜的宽度方向

I：      虚线形式的密封

Claims (19)

1.一种隔膜密封装置，包括：

第一密封单元，设置有密封尖端，所述密封尖端具有突出的形状以在所述密封尖端的外表面上按压隔膜，所述第一密封单元绕第一旋转轴旋转；和

第二密封单元，设置有面向所述密封尖端的按压表面以在所述按压表面的圆周上按压所述隔膜，所述第二密封单元绕第二旋转轴旋转，

其中，当所述第一密封单元和所述第二密封单元旋转时，所述密封尖端和所述按压表面按压设置在所述第一密封单元和所述第二密封单元之间的所述隔膜以执行对所述隔膜的密封。

2.根据权利要求1所述的隔膜密封装置，其中，所述第一密封单元设置在所述隔膜上方以逆时针方向旋转，

所述第一旋转轴设置在所述第一密封单元的中心部分，

所述第二密封单元设置在所述隔膜下方以顺时针方向旋转，并且

所述第二旋转轴设置在所述第二密封单元的中心部分。

3.根据权利要求1所述的隔膜密封装置，其中，所述第一密封单元包括：

第一主体，具有圆柱形形状，其中在所述第一主体的表面中形成有凹部；

夹持块，安装在所述凹部中；和

所述密封尖端，通过所述夹持块安装并固定在所述第一主体上。

4.根据权利要求1所述的隔膜密封装置，其中，所述密封尖端设置在所述第一密封单元的外表面上，并且

至少一个或多个密封尖端是等间距设置的。

5.根据权利要求4所述的隔膜密封装置，其中，在所述第一密封单元的所述外表面上设置有大于等于一个至小于等于十个的密封尖端。

6.根据权利要求4所述的隔膜密封装置，其中，在所述第一密封单元的所述外表面上设置大于等于三个至小于等于六个的密封尖端。

7.根据权利要求1所述的隔膜密封装置，其中，设置在所述第一密封单元和所述第二密封单元之间的隔膜是片型隔膜并沿一个方向被传送，并且

所述密封尖端和所述按压表面配置成密封在所述片型隔膜上沿所述片型隔膜的长度方向布置的多个电极之间的部分。

8.根据权利要求7所述的隔膜密封装置，其中，所述密封尖端在与所述隔膜接触的部分处的宽度(W)小于所述多个电极之间的宽度的尺寸(G)。

9.根据权利要求8所述的隔膜密封装置，其中，所述密封尖端的宽度(W)为大于等于1.6mm至小于等于2.15mm，并且所述多个电极之间的宽度的尺寸(G)为大于2.05mm至小于等于3.25mm。

10.根据权利要求7所述的隔膜密封装置，其中，所述密封尖端沿所述片型隔膜的宽度方向延伸，并且包括彼此间隔预定距离的多个密封尖端单元。

11.根据权利要求10所述的隔膜密封装置，其中，所述密封尖端单元之间的间隔距离(D)为0.5mm至10mm。

12.根据权利要求7所述的隔膜密封装置，其中，为了使所述密封尖端能够按压并密封在所述隔膜的所述长度方向上布置的所述多个电极之间的部分的正确位置，绕所述第一旋转轴转动的所述第一密封单元的第一旋转速度被控制以加速或减速旋转。

13.根据权利要求12所述的隔膜密封装置，其中，所述第二密封单元绕所述第二旋转轴以恒定速度旋转。

14.根据权利要求12所述的隔膜密封装置，进一步包括框架单元，所述第一密封单元和所述第二密封单元安装在所述框架单元上，

其中在所述框架单元上安装有间隙测量传感器，所述间隙测量传感器被配置为测量沿所述隔膜的长度方向布置的所述多个电极之间的间隙(G)。

15.根据权利要求14所述的隔膜密封装置，其中，所述框架单元包括：

侧壁，所述第一密封单元和所述第二密封单元的两端安装在所述侧壁上；和

底部部分，配置为将所述侧壁的下端彼此连接，

其中所述间隙测量传感器安装在所述底部部分上。

16.根据权利要求15所述的隔膜密封装置，其中，所述间隙测量传感器被配置为测量两个电极之间的间隙信息，所述两个电极的边界具有下一个待密封的部分，

所述第一密封单元的第一旋转速度在通过参考位置(C)时开始加速或减速，所述参考位置是在所述电极的全部宽度方向上与所述边界间隔预定距离的点，并且

基于所述参考位置(C)和所述间隙信息使所述第一密封单元的所述第一旋转速度加速或减速，使得所述间隙的中心与所述第一密封单元的所述密封尖端的中心彼此重合。

17.一种制造单元电池的设备，在所述单元电池中电极和隔膜交替堆叠，所述设备包括：

层叠装置，配置为层叠电极堆叠，其中片型隔膜和多个电极通过热和压力交替堆叠；

隔膜密封装置，配置为密封所述多个电极之间的部分，所述多个电极在穿过所述层压装置的所述电极堆叠中的所述片型隔膜上沿所述片型隔膜的长度方向布置；和

切割装置，配置为切割所述多个电极之间的部分，所述部分在所述隔膜密封装置执行密封操作之后被密封，

其中，所述隔膜密封装置包括：

第一密封单元，设置有具有突出形状的密封尖端以在所述密封尖端的外表面上按压所述隔膜，所述第一密封单元绕所述第一旋转轴旋转；和

第二密封单元，设置有按压表面，所述按压表面面向所述密封尖端以在所述按压表面的圆周上按压所述隔膜，所述第二密封单元绕第二旋转轴旋转，

其中，当所述第一密封单元和所述第二密封单元旋转时，所述密封尖端和所述按压表面按压设置在所述第一密封单元和所述第二密封单元之间的所述隔膜以执行对所述隔膜的密封。

18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述层压装置在PET片被添加到所述电极堆叠的顶表面和底表面中每个的状态下执行层压操作，并且

所述设备进一步包括PET片收集装置，所述PET片收集装置配置为在所述隔膜密封装置之后收集所述PET片。

19.根据权利要求17所述的设备，进一步包括两端密封装置，所述两端密封装置配置为在所述片型隔膜的宽度方向上密封所述片型隔膜的两端，所述宽度方向是与所述切割装置执行裁切操作之前所述片型隔膜的移动方向垂直的方向。

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