CN116014218A - 一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置及压平方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置及压平方法，包括电池夹持装置100、压平装置200和全极耳电池卷芯300，所述电池夹持装置100用于对全极耳电池卷芯300进行固定夹持，且其中部标记有中心标位线，所述压平装置200包含有压平头组件201、中心连接轴202、压平头摇摆推动轴203、调节杆204和运动轨道205，所述压平装置200的表面开设有运动轨道205，所述压平装置200在电池夹持装置100的方向上进行移动。本发明为无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置及压平方法，通过电池夹持装置100、压平装置200和全极耳电池卷芯300的设置，实现电池卷芯压平的目的。

Description

一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置及压平方法

技术领域

本发明涉及电池加工设备技术领域，具体为一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置及压平方法。

背景技术

新能源产业快速发展，锂离子电池，作为新能源产业的一个重要环境，得到了迅速发展，在锂离子电池的应用方面，对电池放电倍率和性价比要求越来越高，如何实现既满足高倍率的要求，还能有效的控制成本，全极耳工艺，是目前越来越得到大家公认的一个方法。在锂电池的全极耳的工艺中，需要将全极耳整理平整，有一定的强度后，才能进行下一步的焊接。现在焊接的方法，大多数都是将平整后的极耳面，用激光焊接方法，焊接到另一个部件上。

根据中国专利公开号CN115050587A，公开了一种具有注塑绝缘件的电容装配工艺，包括如下步骤：S1：卷芯压平；S2：集流体焊接，将下集流体和上集流体均与卷芯焊接固定；S3：上盖焊接，将上盖与上集流体焊接固定；S4：入壳，将卷芯放入铝壳内并与铝壳焊接；S5：真空干燥，将步骤S4之后的产品放入真空干燥箱内干燥；S6：注液，将产品由真空干燥箱内取出，在手套箱或干燥房内进行注液，在注液时，电解液由上盖的外圆周与铝壳的内圆周之间的空间注入电解液；S7：滚槽封口。

全极耳整理平整的工艺中，现在都是使用机械揉平和超声波揉平等方法。这些揉平的方法，可以将全极耳的电池端面揉平整，再进行后续的焊接工艺。但是，在目前的揉平方法，会有揉平面部件和全极耳之间存在相对的位移运动，有摩擦存在。这些摩擦尤其在高速的旋转下，会使全极耳表面部分破坏，产生金属屑。而这些金属屑对电池的质量尤其是电池的安全，产生非常大的隐患。

为解决机械揉平或超声揉平等方式造成的全极耳电池产生金属屑，提出一种无摩擦侧压方式，但一般的无摩擦侧压方式在压平的最后阶段由于设计问题会对电芯的直接压力增大，而滚动的压力减少。如果控制不好，尤其对于压平程度比较高，需要的压力比较大，这样对电芯的直接压力会很大，容易对电芯的极片之间造成空隙。

鉴于此，我们提出一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置及压平方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置及压平方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置，包括电池夹持装置100、压平装置200和全极耳电池卷芯300，所述电池夹持装置100用于对全极耳电池卷芯300进行固定夹持，且其中部标记有中心标位线；

其中，所述压平装置200包含有压平头组件201、中心连接轴202、压平头摇摆推动轴203、调节杆204和运动轨道205，所述压平装置200的表面开设有运动轨道205，所述压平装置200在电池夹持装置100的方向上进行移动。

具体的，所述压平装置200上的压平头组件201，进行与垂直进行可变角度的环形轨迹摆头运动，摆头运动通过压平头摇摆推动轴203上的可调节长度的调节杆204的伸长和缩短。

具体的，所述全极耳电池卷芯300包含有极耳301以及压平端302，当压平头组件201的位置到达压平端302处时，所述全极耳电池卷芯300的极耳301部分被压平。

具体的，所述压平装置200在整个的运动中，会以适当的压力来使压平头组件201能够把所述全极耳电池卷芯300的极耳301部分压倒。

具体的，所述压平头摇摆推动轴203在运动轨道205上进行滑动。

具体的，单个所述电池夹持装置100上可设有压平装置200进行组合使用。

一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置的压平方法，包括以下步骤：

S1、将全极耳电池卷芯的电芯固定于电池夹持装置上；

S2、根据电芯的压平尺寸要求，设定垂直线夹角的初始角度；

S3、然后根据电芯的压平要求，设定初始的压平头摇摆推动轴调节杆的长度以及长度变化的速度；

S4、随后根据电芯的压平要求，设定压平头摇摆推动轴沿着运动轨道上的转动速度；

S5、此时需要沿中心标位线通过中心连接轴调整压平头组件的位置，使得压平头组件和极耳进行接触；

S6、随即启动设备，当垂直线夹角的角度达到90度时，此时压平头组件的平面正好位于电芯的压平端处，实现压平过程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本发明通过电池夹持装置将电池夹牢固后，不再运动，包括不需要转动。压平装置能的总体能够沿靠近或者远离电池夹持装置的方向移动；同时，压平装置上的压平头部，可以进行与垂直进行可变角度的摆头运动。压平装置上安装有平滑的压平头组件，压平装置上的压平头组件能够沿着压平端面的径向方向，由外向内逐圈；并可以逐步增加深度压倒全极耳电池卷芯上的极耳，使得全极耳电池卷芯极耳的压倒方向整齐，保证了各极耳之间的接触效果，进而提升了全极耳电池的集流效果。

二、本发明通过压平装置上设有的运动轨道，使得压平头摇摆推动轴以及调节杆等组件的设置，使得该压平装置不会与极耳部分产生任何会产生的摩擦的相对运动，保证极耳不会产生任何的破损，不会产生金属屑，保证了全极耳电池的安全性，同时压平装置的平头组件形状为园锥形部件或圆柱体扇形截面，在压平的最后阶段可以将直接作用在电芯整体的力，分散到周边，减少对电芯的直接压力，避免对电芯的极片之间造成空隙。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意；

图2为本发明中电池夹持装置、全极耳电池卷芯的结构示意；

图3为本发明中压平装置的结构示意图；

图4为本发明中压平头组件的结构示意图。

图中：100、电池夹持装置；200、压平装置；201、压平头组件；202、中心连接轴；203、压平头摇摆推动轴；204、调节杆；205、运动轨道；300、全极耳电池卷芯；301、极耳；302、压平端。

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置，包括电池夹持装置100、压平装置200和全极耳电池卷芯300，电池夹持装置100用于对全极耳电池卷芯300进行固定夹持，且其中部标记有中心标位线；

其中，压平装置200包含有压平头组件201、中心连接轴202、压平头摇摆推动轴203、调节杆204和运动轨道205，压平装置200的表面开设有运动轨道205，压平装置200在电池夹持装置100的方向上进行移动，压平装置200上的压平头组件201，可以进行与垂直进行可变角度的环形轨迹摆头运动，摆头运动通过压平头摇摆推动轴203上的可调节长度的调节杆204的伸长和缩短进行调节，伸长的长度边长时垂直的角度越大。

压平装置200上的压平头组件201，进行与垂直进行可变角度的环形轨迹摆头运动，摆头运动通过压平头摇摆推动轴203上的可调节长度的调节杆204的伸长和缩短，压平装置200在整个的运动中，会以适当的压力来使压平头组件201能够把电芯的极耳301从边缘到中心部位逐步压倒。可以使固定的压力，也可以使逐步增加的压力，压平后，压平装置200沿着水平方向向远离电芯的方向运动，完成一个周期，压平头组件201可以是大于电芯圆形截面的任何形状锥形部件，或圆柱体扇形截面，其压迫电芯的极耳301的压力和距离，可以根据不同的电芯进行调节，其移向电芯移动的速度也可以根据电芯的需要进行调节。

全极耳电池卷芯300包含有极耳301以及压平端302，当压平头组件201的位置到达压平端302处时，全极耳电池卷芯300的极耳301部分被压平。

压平装置200在整个的运动中，会以适当的压力来使压平头组件201能够把全极耳电池卷芯300的极耳301部分压倒。

压平头摇摆推动轴203在运动轨道205上进行滑动。

单个电池夹持装置100上可设有压平装置200进行组合使用。

一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置的压平方法，包括以下步骤：

S1、将全极耳电池卷芯的电芯固定于电池夹持装置上；

S2、根据电芯的压平尺寸要求，设定垂直线夹角的初始角度；

S3、然后根据电芯的压平要求，设定初始的压平头摇摆推动轴调节杆的长度以及长度变化的速度；

S4、随后根据电芯的压平要求，设定压平头摇摆推动轴沿着运动轨道上的转动速度；

S5、此时需要沿中心标位线通过中心连接轴调整压平头组件的位置，使得压平头组件和极耳进行接触；

S6、随即启动设备，当垂直线夹角的角度达到90度时，此时压平头组件的平面正好位于电芯的压平端处，实现压平过程，如果为圆锥体界面或圆柱体扇形截面，要根据圆锥体，或圆柱体截面的夹角来调整最后压平头组件201截至角度，无论哪种结构，最后以压平电芯截面达到电芯设计的要求即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置，包括电池夹持装置(100)、压平装置(200)和全极耳电池卷芯(300)，其特征在于：所述电池夹持装置(100)用于对全极耳电池卷芯(300)进行固定夹持，且其中部标记有中心标位线；

其中，所述压平装置(200)包含有压平头组件(201)、中心连接轴(202)、压平头摇摆推动轴(203)、调节杆(204)和运动轨道(205)，所述压平装置(200)的表面开设有运动轨道(205)，所述压平装置(200)在电池夹持装置(100)的方向上进行移动。

2.如权利要求1所述的一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置，其特征在于：所述压平装置(200)上的压平头组件(201)，进行与垂直进行可变角度的环形轨迹摆头运动，摆头运动通过压平头摇摆推动轴(203)上的可调节长度的调节杆(204)的伸长和缩短。

3.如权利要求2所述的一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置，其特征在于：所述全极耳电池卷芯(300)包含有极耳(301)以及压平端(302)，当压平头组件(201)的位置到达压平端(302)处时，所述全极耳电池卷芯(300)的极耳(301)部分被压平。

4.如权利要求3所述的一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置，其特征在于：所述压平装置(200)在整个的运动中，会以适当的压力来使压平头组件(201)能够把所述全极耳电池卷芯(300)的极耳(301)部分压倒。

5.如权利要求4所述的一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置，其特征在于：所述压平头摇摆推动轴(203)在运动轨道(205)上进行滑动。

6.如权利要求5所述的一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置，其特征在于：单个所述电池夹持装置(100)上可设有压平装置(200)进行组合使用。

7.一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置的压平方法，采用权利要求6中所述的一种无摩擦侧压法全极耳电池卷芯压平装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将全极耳电池卷芯的电芯固定于电池夹持装置上；

S2、根据电芯的压平尺寸要求，设定垂直线夹角的初始角度；

S3、然后根据电芯的压平要求，设定初始的压平头摇摆推动轴调节杆的长度以及长度变化的速度；

S4、随后根据电芯的压平要求，设定压平头摇摆推动轴沿着运动轨道上的转动速度；

S5、此时需要沿中心标位线通过中心连接轴调整压平头组件的位置，使得压平头组件和极耳进行接触；

S6、随即启动设备，当垂直线夹角的角度达到90度时，此时压平头组件的平面正好位于电芯的压平端处，实现压平过程。

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