CN116040024A - 一种电池包膜结构和电池包膜工艺 - Google Patents

Abstract

一种电池包膜结构和电池包膜工艺，电池包膜结构包括运输线、贴膜机构和切膜机构，运输线运输电池依序通过贴膜机构和切膜机构，贴膜机构包括滚膜辊，滚膜辊滚压过电池以将电池膜贴附至电池上，切膜机构用于将已贴附至电池上的电池膜切断。由于已贴附完成的电池被运输线运输出去时，前一个电池可以为下一个电池进行拉膜，在对下一个电池开始贴膜后再进行切膜，使得切膜后不需要重新进行拉膜，可以实现连续进料，包膜效率高。

Description

一种电池包膜结构和电池包膜工艺

技术领域

本发明涉及电池生产技术，具体涉及一种电池包膜结构和一种电池包膜工艺。

背景技术

当前，在新能源电动汽车高速发展下，对动力电池产量提出了更高的需求，动力电池的生产效率亟需提高。动力电池在其制造生产中，为了让电池外壳绝缘、防水防尘及美观，通常需要对铝外壳包裹一层电池膜，例如PET蓝膜。目前行业内普遍采用的包蓝膜方式主要为回型包蓝膜和U型包蓝膜，分别如图10和图11所示。上述两种包膜方式在单个电池包完蓝膜切膜后要重新拉膜，电芯难以连续进料，从而影响包膜效率。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是现有技术中单个电池包完电池膜切膜后要重新拉膜，电芯难以连续进料，包膜效率较低。

根据第一方面，一种实施例中提供一种电池包括结构，包括：运输线、贴膜机构和切膜机构；

所述运输线用于运输电池单向依序通过所述贴膜机构和切膜机构；

所述贴膜机构包括滚膜辊，所述滚膜辊滚压过电池膜和电池，以将电池膜贴附至电池上。

所述切膜机构用于将已贴附至电池上的电池膜切断。

在一实施例中，所述滚膜辊包括第一滚膜辊和第二滚膜辊，所述第一滚膜辊和所述第二滚膜辊相对设置，所述第一滚膜辊和所述第二滚膜辊分别用于对电池相对的两个侧面进行贴膜。

在一实施例中，所述第一滚膜辊和所述第二滚膜辊之间的间距可调节。

在一实施例中，所述运输线两侧设有若干导向装置，以保障电池单向运动。

在一实施例中，所述导向装置为导向滚轮。

在一实施例中，所述运输线包括运输夹爪，所述运输夹爪用于夹持电池通过所述贴膜机构和所述切膜机构。

在一实施例中，还包括：辅助运输机构；所述辅助运输机构包括第一辅助压辊和第二辅助压辊，所述第一辅助压辊设于所述贴膜机构前端，所述第二辅助压辊设于所述切膜机构后端。

在一实施例中，所述切膜机构包括切刀和切刀驱动设备，所述切刀驱动设备驱动所述切刀往复运动，以使得所述切刀切断已贴附至电池上的电池膜。

在一实施例中，还包括：电池膜上料机构；所述电池膜上料机构用于将电池膜上料至所述贴膜机构。

根据第二方面，一种实施例中提供一种电池包膜工艺，用于结合本申请任一实施例中所述的电池包膜结构对电池进行包膜，包括：

所述运输线运输电池至所述贴膜机构；

所述贴膜机构的所述滚膜辊滚压第一电池，以将电池膜贴附至所述第一电池上；

所述运输线运输所述第一电池脱离所述贴膜机构；

通过所述第一电池拉伸电池膜，所述贴膜机构的所述滚膜辊开始对第二电池进行滚压后，所述切膜机构将电池膜切断，其中，所述第一电池和所述第二电池为相邻工位上的电池，所述第一电池的工位领先于所述第二电池的工位。

依据上述实施例的电池包膜结构，由于已贴附完成的电池被运输线运输出去时，前一个电池可以为下一个电池进行拉膜，在对下一个电池开始贴膜后再进行切膜，使得切膜后不需要重新进行拉膜，可以实现连续进料，包膜效率高。

附图说明

图1为一种实施例中电池包膜结构的结构示意图；

图2为又一种实施例中电池包膜结构的结构示意图；

图3为又一种实施例中电池包膜结构(去除电池膜上料机构)的结构示意图；

图4为又一种实施例中电池包膜结构的贴膜机构和切膜机构的结构示意图；

图5为又一种实施例中电池包膜结构的贴膜机构的结构示意图；

图6为又一种实施例中电池包膜结构的切膜机构的结构示意图；

图7为又一种实施例中电池包膜结构的运输线的结构示意图；

图8为又一种实施例中电池包膜结构的运输夹爪的结构示意图；

图9为一种实施例中电池包膜工艺的流程图；

图10为现有技术中回型包电池膜的原理示意图；

图11为现有技术中U型包电池膜的原理示意图。

附图标记说明：1、运输线；11、导向装置；12、运输夹爪；2、贴膜机构；21、滚膜辊；211、第一滚膜辊；212、第二滚膜辊；22、活动板；23、滚膜辊电机；24、滚膜辊导向件；3、切膜机构；31、切刀；32、切刀驱动设备；321、切刀电机；322、同步带；4、辅助运输机构；41、第一辅助压辊；42、第二辅助压辊；5、电池膜上料机构；10、电池；101、电池膜；100、电池包膜结构。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

在本发明实施例中，电池包膜结构100包括运输线1、贴膜机构2和切膜机构3，运输线1用于运输电池10，使其依序通过贴膜机构2和切膜机构3，贴膜机构2包括滚膜辊21，滚膜辊21滚压过电池10以将电池膜101贴附至电池10上，切膜机构3用于将已贴附至电池10上的电池膜101切断。由于已贴附完成的电池10被运输线1运输出去时，前一个电池10可以为下一个电池10进行拉膜，在对下一个电池10开始贴膜后再进行切膜，使得切膜后不需要重新进行拉膜，可以实现连续进料，包膜效率高。

下面通过具体实施例对本申请进行说明。

实施例一：

如图1至图8所示，本申请一实施例中给出一种电池包膜结构100，包括运输线1、贴膜机构2和切膜机构3。运输线1用于电池10的上下料，运输线1运输电池10，使得电池单向依序通过贴膜机构2和切膜机构3。贴膜机构2包括滚膜辊21，滚膜辊21用于向电池10进行贴膜，滚膜辊21滚压过电池10，以将电池膜101贴附至电池10上。切膜机构3用于将已贴附至电池10上的电池膜101切断。

由于已贴附完成的电池10被运输线1运输出去时，前一个电池10可以为下一个电池10进行拉膜，在对下一个电池10开始贴膜后再进行切膜，使得切膜后不需要重新进行拉膜，可以实现连续进料，包膜效率高。

对电池10进行包膜的作用是为了使电池10的外壳绝缘、防水防尘以及美观，所以电池膜101应当尽可能多的包覆住电池10的外壳，因此，电池10的外壳两侧都应当贴附上电池膜101，以备后续处理。

现有技术中，通过翻转机构将单面贴附有电池膜101的电池10进行翻面，再通过电池包膜结构100对电池10的另一面进行贴膜。

在本申请一实施例中，如图1所示，滚膜辊21包括第一滚膜辊211和第二滚膜辊212，第一滚膜辊211和第二滚膜辊212相对设置，第一滚膜辊211和第二滚膜辊212分别用于对电池10相对的两个侧面进行贴膜。运输线1运输电池10从第一滚膜辊211和第二滚膜辊212之间的包膜空间穿过，第一滚膜辊211和第二滚膜辊212分别滚压电池10的两面以将电池膜101分别贴附至电池10的两面上，完成电池10的包膜，无需翻转机构，节约成本、提高包膜效率，同时对于异形有法兰边的电池同样适用。第一滚膜辊211与第二滚膜辊212之间的空间为包膜空间，包膜空间的大小是决定电池包膜结构100工作性能的重要参数，为提高电池包膜结构100的适用范围和工作性能，第一滚膜辊211与第二滚膜辊212之间的间距可调节，根据不同的生产需求，可以设置不同的间距以满足生产需求。同时，为了便于电池10的运输，与运输线1的运输平面在同一侧的滚膜辊(如图1中所示电池包膜结构100的第二滚膜辊212)不宜调节位置，因此，一般设置对侧的滚膜辊(如图1中所示电池包膜结构100的第一滚膜辊211)位置可调节，以满足不同的生产需求。本领域技术人员可以理解，当电池包膜结构100为单面包膜结构时，滚膜辊21的位置也应当可调节，以满足不同的生产需求。如图4和5所示，本申请一实施例中的贴膜机构2还包括活动板22和滚膜辊电机23，滚膜辊21设于活动板22上，滚膜辊电机23能够驱动活动板22往复运动，进而驱动滚膜辊21往复运动，以实现滚膜辊21的位置调节。本实施例中，为保障滚膜辊21的平稳运动，活动板22上还设有滚膜辊导向件24，通过滚膜辊导向件24，能够限制活动板22的运动方向，使其只能沿预定方向运动，进而保障滚膜辊21的稳定运动，本实施例中，滚膜辊导向件24为滑块滑轨副。

运输线1用于将电池10运输穿过贴膜机构2和切膜机构3，以完成电池10的包膜，为保障电池10的贴膜质量，运输线1运输电池10应当平稳。

在一实施例中，如图1、2、3、7所示，运输线1两侧设有若干导向装置11，导向装置11用于保障电池平稳运动，也即导向装置11用于消除电池10多余的自由度，避免电池10发生左右摆动。一些实施例中，导向装置11为导向槽，电池10在导向槽10中滑行。本实施例中，导向装置11为导向滚轮，通过导向滚轮作为导向装置11，可以适用于各种尺寸的电池10，提高适用性。

在一实施例中，如图2、3、7、8所示，运输线1包括运输夹爪12，运输夹爪12能够同时夹持若干电池10，运输夹爪12用于运输电池10通过贴膜机构2和切膜机构3。通过运输夹爪12将电池10运输通过贴膜机构2和切膜机构3段，运输夹爪12夹起电池10时也相当于将电池10进行了姿态校正，保障了贴膜质量。

在一实施例中，如图1、2、3、7所示，电池包膜结构100还包括辅助运输机构4。辅助运输机构4包括第一辅助压辊41和第二辅助压辊42，第一辅助压辊31设于贴膜机构2前端，第二辅助压辊42设于切膜机构3后端。设于贴膜机构2前端的第一辅助压辊41用于辅助运输线1将电池10运输进贴膜机构2，运输线1将电池10运输进贴膜机构2时，设置在贴膜机构2前端的第一辅助压辊41压住电池10，防止电池10翘起。设于切膜机构3后端的第二辅助压辊42用于辅助运输线1将电池10运离贴膜机构2和切膜，运输线1将电池10运离贴膜机构2时，设置在切膜机构3后端的第二辅助压辊42压住已贴膜电池10，使电池膜101保持足够的张力，防止切膜机构3切膜时电池膜101起皱或脱膜。

切膜机构3用于将已完成贴膜的电池10上的电池膜101与正在贴膜的电池10上的电池膜101切断，让完成贴膜的电池10出料。为保障电池包膜结构100的切膜效率，应保障切膜机构3的正常工作。

在一实施例中，如图4和图6所示，切膜机构3包括切刀31和切刀驱动设备32，切刀驱动设备32驱动切刀31往复运动，以使得切刀31切断电池膜101。为避免向电池膜101施加过大的拉力导致电池膜101撕裂或脱膜，选择从宽度方向上对电池膜101进行切割，而不是从厚度方向上进行切割，也即切刀驱动设备32驱动切刀31沿电池膜101宽度方向往复运动，如此设置，也可以使用更小的刀片，节约成本。同时，由于在电池膜101宽度方向上对电池膜101进行切割，切刀31需要较大的行程，且切刀驱动设备32的驱动速度也需要比较大，以保障切割效率，因此，切刀驱动设备32可以使用切刀电机321驱动同步带322，因为切刀31的尺寸比较小，所以可以安装在同步带322上，切刀电机321通过正反转，即可实现对切刀31的往复驱动。

为保障电池包膜结构100的正常运转，在一实施例中，如图1和图2所示，电池包膜结构100还包括电池膜上料机构5。电池膜上料机构5用于将电池膜101上料至贴膜机构2。本领域技术人员可以理解，电池膜上料机构5可以为现有技术中已有型号的上料机构，也可以为未来出现的新型的上料机构，此处不做限定。

本申请一实施例中电池包膜结构100的工作流程如下：未包膜的电池10通过运输线1进料，每次移动一个电池位；未包膜的电池10通过第一辅助压辊41进入包膜空间，滚膜辊21滚压电池10开始进行贴膜，同时前一个电池位上的电池10完成拉膜工作，切刀机构3对电池膜101进行切膜；正在进行贴膜的电池10继续移动，电池膜101被滚压贴附至电池10上，直至完全包完电池膜101完成包膜，继续移动直到完成一个电池位后停止，同时下一电池位的未包膜的电池10开始进入包膜空间进行包膜，此时完成包膜的电池10完成对下一电池位电池10的拉膜，此时切刀31刚好设置在完成包膜的电池10和正在包膜的电池10之间间隙的中位，通过切刀驱动设备32驱动切刀31对电池膜101进行切割；完成包膜的电池10进行移动出料至折边工位，同时下一正在贴膜的电池10也完成贴膜、切膜，继续下一个贴膜循环，实现电池10的连续包膜。

实施例二：

如图1、2与图所示，本申请一实施例中给出一种电池包膜工艺，用于结合如本申请任一实施例中所述的电池包膜结构100对电池10进行包膜，本实施例中，电池包膜工艺包括步骤S210～S270(为便于叙述，下文中将相邻工位上的电池10称为第一电池和第二电池，第一电池的工位领先于第二电池的工位)。

步骤S210：运输线1运输电池10至贴膜机构2。运输线1运输第一电池，每次移动一个工位，第一电池通过第一辅助压辊41进入贴膜机构2的包膜空间。

步骤S230：贴膜机构2的滚膜辊21滚压过电池10，以将电池膜101贴附至电池10上。贴膜机构2的滚膜辊21滚压过第一电池，以将电池膜101贴附至第一电池上。

步骤S250：运输线1运输电池10脱离贴膜机构2。运输线1运输第一电池继续移动，电池膜101被滚压贴附至第一电池上，直至完全包裹电池膜101完成包膜，继续移动直到完成一个工位后停止。

步骤S270：脱离贴膜机构2的电池10拉伸电池膜101，贴膜机构2的滚膜辊21开始对下一工位电池10进行滚压后，切膜机构3将电池膜101切断。通过第一电池拉伸电池膜101，第一电池实现对第二电池的拉膜，贴膜机构2的滚膜辊21开始对第二电池进行滚压，至切刀31刚好设置在第一电池和第二电池之间间隙的中位时，通过切刀驱动设备32驱动切刀31对电池膜101进行切割。

通过上述实施例中的电池包膜结构和电池包膜工艺，由于已贴附完成的电池10被运输线1运输出去时，前一个电池10可以为下一个电池10进行拉膜，在对下一个电池10开始贴膜后再进行切膜，使得切膜后不需要重新进行拉膜，可以实现连续进料，包膜效率高。同时，由于可以同时对电池10的双面进行贴膜，避免单面包膜时所需的翻转机构，节约了成本，也提高了包膜效率，也因为贴膜时无需考虑侧边的情况，适用于常规铝壳电池、刀片电池及异形有法兰边的电池，通用性强。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种电池包膜结构，其特征在于，包括：运输线、贴膜机构和切膜机构；

所述运输线用于运输电池单向依序通过所述贴膜机构和切膜机构；

所述贴膜机构包括滚膜辊，所述滚膜辊滚压过电池，以将电池膜贴附至电池上；

所述切膜机构用于将已贴附至电池上的电池膜切断。

2.如权利要求1所述的电池包膜结构，其特征在于，所述滚膜辊包括第一滚膜辊和第二滚膜辊，所述第一滚膜辊和所述第二滚膜辊相对设置，所述第一滚膜辊和所述第二滚膜辊分别用于对电池相对的两个侧面进行贴膜。

3.如权利要求2所述的电池包膜结构，其特征在于，所述第一滚膜辊和所述第二滚膜辊之间的间距可调节。

4.如权利要求1所述的电池包膜结构，其特征在于，所述运输线两侧设有若干导向装置，以保障电池平稳运动。

5.如权利要求4所述的电池包膜结构，其特征在于，所述导向装置为导向滚轮。

6.如权利要求1所述的电池包膜结构，其特征在于，所述运输线包括运输夹爪，所述运输夹爪用于夹持电池通过所述贴膜机构和所述切膜机构。

7.如权利要求1所述的电池包膜结构，其特征在于，还包括：辅助运输机构；所述辅助运输机构包括第一辅助压辊和第二辅助压辊，所述第一辅助压辊设于所述贴膜机构前端，所述第二辅助压辊设于所述切膜机构后端。

8.如权利要求1所述的电池包膜结构，其特征在于，所述切膜机构包括切刀和切刀驱动设备，所述切刀驱动设备驱动所述切刀往复运动，以使得所述切刀切断电池膜。

9.如权利要求1所述的电池包膜结构，其特征在于，还包括：电池膜上料机构；所述电池膜上料机构用于将电池膜上料至所述贴膜机构。

10.一种电池包膜工艺，用于结合权利要求1至9中任一项所述的电池包膜结构对电池进行包膜，其特征在于，包括：

所述运输线运输电池至所述贴膜机构；

所述贴膜机构的所述滚膜辊滚压第一电池，以将电池膜贴附至所述第一电池上；

所述运输线运输所述第一电池脱离所述贴膜机构；

通过所述第一电池拉伸电池膜，所述贴膜机构的所述滚膜辊开始对第二电池进行滚压后，所述切膜机构将电池膜切断，其中，所述第一电池和所述第二电池为相邻工位上的电池，所述第一电池的工位领先于所述第二电池的工位。

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