CN116096527A - 切割装置、以及包括该切割装置的用于二次电池的层压设备和层压方法 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的用于二次电池的层压设备包括:层压装置,层压装置具有供应单元和结合单元,供应单元供应在至少一个隔膜片上以设定间隙设置的电极,结合单元将经过供应单元的隔膜片和电极结合以制造基本单元片;以及切割装置,切割装置切割经过层压装置的基本单元片的隔膜片以制造由隔膜和电极构成的基本单元。切割装置包括:传送输送机,传送输送机传送基本单元片;激光切割单元,激光切割单元将激光照射到基本单元片的隔膜片上,使得隔膜片被切割以制造基本单元;卸料输送机,卸料输送机传送由激光切割单元切割的基本单元;以及调节单元,调节单元根据传送输送机和卸料输送机之间的间距来调节通过激光切割单元切割隔膜片的速度。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年1月11日提交的韩国专利申请第10-2021-0003616号以及于2022年1月7日提交的韩国专利申请第10-2022-0003013号的优先权的权益,通过引用将这些韩国专利申请的全部内容并入本文。
技术领域
本发明涉及一种切割装置、以及包括该切割装置的用于二次电池的层压设备和层压方法,更具体地,涉及一种可提高隔膜切割质量的切割装置、以及包括该切割装置的用于二次电池的层压设备和层压方法。
背景技术
通常,与不可再充电的一次电池不同,二次电池(secondary battery)是指可充电和可放电的电池,这种二次电池已被广泛用于诸如移动电话、笔记本电脑和摄像机之类的高科技电子装置的领域。
二次电池分为电极组件内置于金属罐中的罐型二次电池和电极组件内置于袋中的袋型二次电池。袋型二次电池包括电极组件、电解质、以及容纳电极组件和电解质的袋。在电极组件中,正极和负极在它们之间具有隔膜的情况下进行设置。电极接片分别附接到正极和负极。电极引线连接到每个电极接片。
对二次电池执行层压工序以提高堆叠有正极、隔膜和负极的电极组件的粘附性。
就是说,层压工序包括:供应电极和隔膜片;在隔膜片的长度方向上设置多个电极;压力结合电极和隔膜片;通过模制刀具切割彼此对应的电极之间的隔膜片,以制造具有电极和隔膜的基本单元;以及堆叠至少一个基本单元以完成电极组件。
然而,由于通常层压工序中的切割在模制刀具与隔膜物理接触的状态下执行,因此存在出现诸如隔膜的弯折或推离之类的缺陷的问题。
发明内容
技术问题
为了解决该问题,本发明旨在提供一种切割装置以及包括该切割装置的用于二次电池的层压设备和层压方法,这种切割装置通过应用激光切割单元而不与隔膜片物理接触来切割隔膜片,使得可防止诸如隔膜的弯折或推离之类的缺陷,特别是,可提高切割质量和切割精度。
技术方案
为了实现该目的,根据本发明的用于二次电池的层压设备包括:层压装置,所述层压装置具有供应单元和结合单元,所述供应单元供应至少一个隔膜片和在所述至少一个隔膜片上以设定间隙设置的电极,所述结合单元将经过所述供应单元的所述隔膜片和所述电极结合以制造基本单元片;以及切割装置,所述切割装置切割经过所述层压装置的所述基本单元片的所述隔膜片以制造由隔膜和所述电极构成的基本单元。所述切割装置可包括:传送输送机,所述传送输送机传送经过所述层压装置的所述基本单元片;激光切割单元,所述激光切割单元将激光照射到经过所述传送输送机的所述基本单元片的所述隔膜片上,使得通过在所述隔膜片的宽度方向上从一端照射到另一端来切割所述隔膜片以制造所述基本单元;卸料输送机,所述卸料输送机设置为与所述传送输送机分开并且传送由所述激光切割单元切割的所述基本单元;以及调节单元,所述调节单元根据所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距来调节通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度。
当所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距增加时,所述调节单元可将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度调节为减小,并且当所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距减小时,所述调节单元可将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度调节为增加。
所述调节单元可进一步根据所述传送输送机的移动速度来调节通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度。当所述传送输送机的移动速度增加时,所述调节单元可将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为增加,并且当所述传送输送机的移动速度减小时,所述调节单元可将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为减小。
所述调节单元可进一步根据所述层压装置的处理速度来调节通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度,以制造所述基本单元片。当所述层压装置的处理速度增加时,所述调节单元可将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为增加,并且当所述层压装置的处理速度减小时,所述调节单元可将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为减小。
所述卸料输送机可具有比所述传送输送机的设定速度快的设定速度。
所述切割装置可进一步包括抽吸单元,所述抽吸单元抽吸并去除当所述激光切割单元切割所述隔膜片时产生的异物或灰尘。所述抽吸单元可包括:下抽吸部,所述下抽吸部设置在所述传送输送机与所述卸料输送机之间,并且当切割所述隔膜片时抽吸并去除在所述隔膜片下方出现的异物和/或灰尘;以及上抽吸部,所述上抽吸部设置在所述卸料输送机上方,并且抽吸和去除存在于由所述卸料输送机传送的所述基本单元的表面上的异物或灰尘。
根据本发明的用于二次电池的层压方法包括:层压操作,所述层压操作包括供应工序和结合工序,供应工序供应至少一个隔膜片并且供应在所述至少一个隔膜片上以设定间隙设置的电极,结合工序在所述供应工序之后将所述隔膜片和所述电极结合以制造基本单元片;以及切割操作,在所述层压操作之后切割所述基本单元片的所述隔膜片,以制造由隔膜和所述电极构成的基本单元。所述切割操作可包括:传送工序,在所述层压操作之后通过传送输送机传送所述基本单元片;激光切割工序,通过激光切割单元将激光照射到所述基本单元片的所述隔膜片上,使得通过在所述隔膜片的宽度方向上从一端照射到另一端来切割所述隔膜片以制造所述基本单元;和卸料工序,通过卸料输送机传送由所述激光切割单元切割的所述基本单元。所述切割操作可进一步包括调节工序,根据所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距通过调节单元来调节通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度。
在所述调节工序中,当所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距增加时,所述调节单元可将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度调节为减小,并且当所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距减小时,所述调节单元可将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度调节为增加。
在所述调节工序中,可根据所述传送输送机的移动速度进一步调节通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度。在所述调节工序中,当所述传送输送机的速度增加时,所述调节单元可将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为增加,并且当所述传送输送机的移动速度减小时,所述调节单元可将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为减小。
在所述调节工序中,可根据用于制造所述基本单元片的所述层压操作的处理速度进一步调节通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度。在所述调节工序中,当所述层压操作的处理速度增加时,所述调节单元可将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为增加,并且当所述层压操作的处理速度减小时,所述调节单元可将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为减小。
在所述调节工序中,所述卸料输送机可被调节为以比所述传送输送机的设定速度快的设定速度移动。
所述层压方法可在所述切割操作之后进一步包括抽吸操作,所述抽吸操作抽吸并去除当切割所述隔膜片时产生的异物或灰尘。
所述抽吸操作可包括:下抽吸工序,当所述激光切割单元切割所述隔膜片时,通过下抽吸部来抽吸并去除在所述隔膜片下方出现的异物和/或灰尘;和上抽吸工序,通过上抽吸部来抽吸并去除存在于通过所述卸料输送机传送的所述基本单元的顶表面上的异物或灰尘。
根据本发明的用于切割基本单元片的二次电池的切割装置,所述基本单元片包括至少一个隔膜片和在所述至少一个隔膜片上以设定间隙设置的电极,所述切割装置可包括:传送输送机,所述传送输送机配置为传送所述基本单元片;激光切割单元,所述激光切割单元将激光照射到经过所述传送输送机的所述基本单元片的所述隔膜片上,使得通过在所述隔膜片的宽度方向上从一端照射到另一端来切割所述隔膜片以制造所述基本单元;卸料输送机,所述卸料输送机与所述传送输送机分开并且配置围传送由所述激光切割单元切割的所述基本单元;以及调节单元,所述调节单元根据所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距来调节通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度。
当所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距增加时,所述调节单元可将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度调节为减小,并且当所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距减小时,所述调节单元可将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度调节为增加。
有益效果
根据本发明的用于二次电池的层压设备包括层压装置和切割装置,并且其特征在于,切割装置包括传送输送机、激光切割单元、卸料输送机和调节单元。由于这些特征,可防止发生诸如隔膜的弯折或推离之类的缺陷。特别是,可根据传送输送机和卸料输送机之间的间距来调节通过激光切割单元切割隔膜片的速度。结果,可提高隔膜片的切割精度和切割质量。
附图说明
图1是示意性地图解根据本发明第一实施方式的用于二次电池的层压设备的工序示图。
图2是图解根据本发明第一实施方式的用于二次电池的层压设备的切割装置的侧视图。
图3是图解设置在切割装置中的激光切割单元的侧视图。
图4是图解激光切割单元的3D扫描仪的侧视图。
图5是图解设置在切割装置中的激光切割单元的切割状态的透视图。
图6是图解根据本发明第一实施方式的用于二次电池的层压方法的流程图。
图7是图解根据本发明第二实施方式的切割装置的侧视图。
图8是表示本发明的实验结果的表。
具体实施方式
下文中,将参照附图详细描述本发明的实施方式,以使本发明所属领域的技术人员能够容易地实施本发明。然而,本发明可以以不同的形式实施,并且不应解释为受本文阐述的实施方式的限制。为了参照附图清楚地描述本发明,将排除与描述无关的部分。在整个申请中,相同的参考标记表示相同的元件。
[根据本发明第一实施方式的用于二次电池的层压设备]
如图1至图5中所示,根据本发明第一实施方式的用于二次电池的层压设备包括层压装置100和切割装置200,层压装置100制造基本单元片10,切割装置200切割由层压装置100制造的基本单元片10以制造基本单元20。
层压装置
层压装置100包括供应单元110和结合单元120,供应单元110供应至少一个隔膜片和在至少一个隔膜片上以设定间隙分开设置的电极,结合单元120将经过供应单元110的隔膜片和电极结合以制造基本单元片10。
供应单元110包括隔膜片供应辊111和电极供应辊,隔膜片供应辊111供应至少一个隔膜片11,电极供应辊供应待沿隔膜片11的总长度方向顺序设置的电极。
电极包括第一电极12和第二电极13。电极供应辊包括第一电极供应辊112和第二电极供应辊113,第一电极供应辊112供应待设置在隔膜片11的一侧上的第一电极12,第二电极供应辊113供应待设置在隔膜片11的另一侧上的第二电极13。第一电极12可以是正极,第二电极13可以是负极,反之亦然。
第一电极供应辊112通过第一切割器114切割长片型的第一电极片以制造第一电极12,然后将第一电极12设置在隔膜片11的一侧上。第二电极供应辊113通过第二切割器115切割长片型的第二电极片以制造第二电极13,然后将第二电极13设置在隔膜片11的另一侧上。
例如,如图1中所示,供应单元110通过隔膜片供应辊111供应一对隔膜片11,通过第一电极供应辊112连续供应第一电极12以将第一电极12设置在一对隔膜片11之间,通过第二电极供应辊113连续供应第二电极13以分别设置在一对隔膜片11的外表面上。因此,可制造其中第二电极13、隔膜片11、第一电极12、隔膜片11和第二电极13沿上下方向设置的层压体。
结合单元120用作将经过供应单元110的隔膜片和电极结合,以制造基本单元片10。就是说,结合单元120包括层压机121和按压辊122,层压机121加热隔膜片和电极,按压辊122按压结合隔膜片和电极。
在一个示例中,结合单元120利用层压机121加热经过供应单元110的包括第二电极13、隔膜片11、第一电极12、隔膜片11和第二电极13的层压体,然后利用按压辊122按压结合层压体。因此,可制造具有包括第二电极13、隔膜片11、第一电极12、隔膜片11和第二电极13的五层结构的基本单元片10。
切割装置
切割装置200用作切割基本单元片10以制造基本单元20。就是说,切割装置200包括:传送输送机210,传送输送机210传送经过层压装置100的基本单元片10;激光切割单元220,激光切割单元220将激光照射到经过传送输送机210的基本单元片10的隔膜片11上,并且通过在隔膜片11的整个宽度方向上(如图5中所示,沿与隔膜片的移动方向垂直的上下方向)从一端照射到另一端来切割隔膜片11以制造基本单元20;和卸料输送机230,卸料输送机230设置为与传送输送机210分开并且传送由激光切割单元220切割的基本单元20。
就是说,当通过传送输送机210传送的基本单元片10的隔膜片11在传送输送机210和卸料输送机230之间经过时,切割装置200通过从激光切割单元220照射的激光在整个宽度方向上切割隔膜片11以制造基本单元20。因此,激光切割单元220切割彼此对应的电极和电极之间的隔膜片11,以制造由隔膜和电极构成的基本单元20。之后,由激光切割单元220切割的基本单元20通过卸料输送机230传送到设定位置。
激光切割单元220包括:激光发生器221,激光发生器221产生激光束;透镜222,透镜222调节从激光发生器221产生的激光束的焦点;第一反射器和第二反射器223,第一反射器和第二反射器223反射穿过透镜222以照射到基本单元片10的隔膜片11上的激光束;和F-θ(F-THETA)透镜224,F-θ透镜224使照射到基本单元片的隔膜片上的激光束的中心部和外部的变形最小化,使得照射到隔膜片上的激光束的中心部和外部聚焦在同一位置。
更详细地,在如图3中所示的激光切割单元220中,当激光发生器221产生激光束时,在从激光发生器221产生的激光束穿过透镜222的同时调节焦点,并且激光束在被第一反射器和第二反射器223反射的同时照射到基本单元片的隔膜片上。当如图4中所示在隔膜片11的宽度方向上调节第二反射器223的倾斜角时,被第二反射器223反射的激光束在隔膜片11的宽度方向上从一端移动到另一端的同时切割隔膜片11,如图5中所示。当调节第二反射器223的倾斜角的速度增加时,可增加切割隔膜片11的速度。当调节第二反射器223的倾斜角的速度减小时,可减小切割隔膜片11的速度。就是说,可通过第二反射器223调节切割隔膜片11的速度。
激光切割单元包括枪型(Gun type)和扫描仪型(Scanner type)。优选地,参照图4,使用能够有效地适应切割速度的扫描仪型(Scanner type)作为激光切割单元。在一个示例中,使用3D扫描仪(3D Scanner)作为激光切割单元以在隔膜切割速度和切割宽度之间匹配。
具有这种构造的切割装置200包括激光切割单元220,使得可通过非接触型激光有效地切割隔膜片,因此可防止出现诸如隔膜的弯折或推离之类的缺陷。
根据本发明第一实施方式的用于二次电池的层压设备进一步包括:抽吸单元250,抽吸单元250用于抽吸在切割隔膜片时产生的异物和灰尘。抽吸单元250设置在传送输送机210和卸料输送机230之间。传送输送机210和卸料输送机230具有间距α以设置抽吸单元250。
当传送输送机210和卸料输送机230之间的间距α过度增加时,当切割隔膜片时,由于隔膜片11的切断表面朝向传送输送机210和卸料输送机230之间的空间弯折而可能发生缺陷。
间距α指的是彼此对应的传送输送机210的端部和卸料输送机230的端部之间的直线距离。
为了解决该问题,当传送输送机210和卸料输送机230之间的间距α增加时,根据本发明第一实施方式的用于二次电池的层压设备通过降低激光切割单元的切割速度来增加完全切割隔膜片的时间,使得隔膜片的切断表面可被引导以稳定地安置于卸料输送机230上,而不会朝向传送输送机210和卸料输送机230之间的空间弯折。
在一个示例中,切割装置200可包括调节单元240,调节单元240根据传送输送机210和卸料输送机230之间的间距来调节通过激光切割单元220切割隔膜片11的速度。
就是说,参照图8中的表,当传送输送机210和卸料输送机230之间的间距增加时,调节单元240将通过激光切割单元220切割隔膜片11的速度调节为减小,当传送输送机210和卸料输送机230之间的间距减小时,调节单元240将通过激光切割单元220切割隔膜片11的速度调节为增加。
因此,调节单元240可通过调节激光切割单元220的切割速度来调节完全切割隔膜片11的时间。因此,可防止隔膜片11的切断表面在传送输送机210和卸料输送机230之间弯折。
图8是表示激光切割单元的切割速度的表。
在图8中,处理速度是层压装置制造基本单元片的速度,移动速度是传送输送机210传送基本单元片的速度,激光切割单元速度是激光切割单元切割隔膜片的速度。
在第一实验示例中,参照图8中的表,当处理速度为大约80cpm并且移动速度为大约135mm/s时,并且当传送输送机210和卸料输送机230之间的间距为大约10mm时,激光切割单元以大约8.1m/s的速度切割隔膜片11。此外,当仅传送输送机210和卸料输送机230之间的间距增加到约50mm时,激光切割单元以大约1.6m/s的速度切割隔膜片。就是说,可以知道,随着传送输送机210和卸料输送机230之间的间距逐渐增加,激光切割单元的切割速度逐渐减小。这是为了延迟切割隔膜片的速度,以使得防止隔膜片的切断表面在传送输送机210和卸料输送机230之间弯折。
调节单元240可根据基本单元片10通过传送输送机210的移动速度来调节激光切割单元220的切割速度。
就是说,当传送输送机21的移动速度增加时,调节单元240将通过激光切割单元220切割隔膜片11的速度一起调节为增加,当传送输送机21的移动速度减小时,调节单元240将通过激光切割单元220切割隔膜片11的速度一起调节为减小。
在第二实验示例中,参照图8中的表,当处理速度为大约80cpm并且传送输送机210和卸料输送机230之间的间距为大约10mm时,并且当移动速度为大约135mm/s时,激光切割单元220以大约8.1m/s的速度切割隔膜片11。此外,当仅移动速度增加到大约506mm/s时,激光切割单元220以大约30.3m/s的速度切割隔膜片。就是说,可以知道,当移动速度增加时,激光切割单元220的切割速度一起增加。
在此,当传送输送机210和卸料输送机230之间的间距增加到大约50mm时,调节单元240可将激光切割单元220的切割速度调节为减小到大约6.1m/s。
调节单元240可根据层压装置的处理速度来调整通过激光切割单元切割隔膜片的速度,以制造基本单元片10。
就是说,当层压装置100的处理速度增加时,调节单元240将通过激光切割单元220切割隔膜片的速度一起调节为增加,当层压装置100的处理速度减小时,调节单元240将激光切割单元的切割速度调节为一起减小。
在第三实验示例中,参照图8中的表,当处理速度为大约80cpm,移动速度为大约135mm/s,并且传送输送机210和卸料输送机230之间的间距为大约10mm时,激光切割单元220以大约8.1m/s的速度切割隔膜片11。此外,当仅处理速度增加到大约300cpm时,激光切割单元220以大约30.3m/s的速度切割隔膜片11。就是说,可以知道,当处理速度增加时,激光切割单元220的切割速度一起增加。
卸料输送机230具有比传送输送机210快的传送速度。在一个示例中,卸料输送机230具有比传送输送机210快大约3-7mm/s,优选快大约5mm/s的传送速度。因此,与由传送输送机210传送的基本单元片相比,由激光切割单元切割的基本单元可通过卸料输送机230快速传送,而不会延迟。
因此,根据本发明第一实施方式的用于二次电池的层压设备可通过根据传送输送机210和卸料输送机230之间的间距、基本单元片的移动速度或层压装置的处理速度调节激光切割单元的切割速度来更精确地切割隔膜片。
抽吸单元250包括:下抽吸部251,下抽吸部251设置在传送输送机210和卸料输送机230之间,并且当激光切割单元220切割隔膜片11时抽吸并去除在隔膜片11下方出现的异物和/或灰尘;和上抽吸部252,上抽吸部252设置在卸料输送机230上方,并且抽吸和去除存在于由卸料输送机230传送的基本单元20的顶表面上的异物或灰尘。
因此,当切割隔膜片11时,抽吸单元250可有效地抽吸和去除在隔膜片11下方和上方出现的异物或灰尘。
下文中,将描述使用根据本发明第一实施方式的用于二次电池的层压设备的层压方法。
[根据本发明第一实施方式的用于二次电池的层压方法]
如图1、图3、图4和图6中所示,根据本发明第一实施方式的用于二次电池的层压方法包括:层压操作(S10),制造基本单元片10;和切割操作(S20),切割基本单元片10的隔膜片11以制造包括隔膜和电极的基本单元20。
层压操作(S10)包括供应工序和结合工序,供应工序供应至少一个隔膜片和待沿至少一个隔膜片11的总长度方向设置的电极,结合工序在供应工序之后将隔膜片11和电极结合以制造基本单元片10。
切割操作(S20)包括:传送工序,在层压操作之后通过传送输送机210传送基本单元片10;激光切割工序,通过激光切割单元220将激光束照射到基本单元片10的隔膜片11上,使得通过在隔膜片11的宽度方向上从一端照射到另一端来切割隔膜片11以制造基本单元20;和卸料工序,通过卸料输送机230将由激光切割单元220切割的基本单元20传送。
就是说,参照图3和图4,在激光切割单元220中,当激光发生器221产生激光束时,在从激光发生器221产生的激光束穿过透镜222的同时调节焦点,并且激光束在被第一反射器和第二反射器223反射的同时照射到基本单元片10的隔膜片11上。当在隔膜片11的宽度方向上调节第二反射器223的倾斜角时,被第二反射器223反射的激光束在隔膜片11的宽度方向上从一端移动到另一端的同时切割隔膜片11。
切割操作进一步包括调节工序,根据传送输送机210和卸料输送机230之间的间距来调节通过激光切割单元220切割隔膜片11的速度。在此,使用调节单元240。
就是说,在调节工序中,当传送输送机210和卸载传送器230之间的间距增加时,调节单元240将激光切割单元220的移动速度调节为减小,当传送输送机210和卸料输送机230之间的间距减小时,调节单元240将激光切割单元220的移动速度调节为增加。
此外,在调节工序中,可根据传送输送机210的移动速度进一步调节通过激光切割单元220切割隔膜片11的速度。就是说,在调节工序中,当传送输送机210的移动速度增加时,调节单元240可将通过激光切割单元220切割隔膜片的速度一起调节为增加,当传送输送机210的速度减小时,调节单元240可将通过激光切割单元220切割隔膜片的速度一起调节为减小。
此外,在调节工序中,可根据层压操作的处理速度进一步调节通过激光切割单元220切割隔膜片的速度以制造基本单元片10。就是说,在调节工序中,当层压操作的处理速度增加时,调节单元240可将通过激光切割单元220切割隔膜片的速度调节为一起增加,当层压操作的处理速度减小时,调节单元240可将通过激光切割单元220切割隔膜片的速度调节为一起减小。
在调节工序中,可将卸料输送机调节为以比传送输送机快的速度移动。
层压方法可在切割操作之后进一步包括:抽吸操作,抽吸操作通过抽吸单元250抽吸并去除在切割隔膜片时产生的异物或灰尘。抽吸单元250包括下抽吸部251和上抽吸部252。
抽吸操作包括:第一抽吸工作,当激光切割单元220切割隔膜片时通过下抽吸部251抽吸并去除在隔膜片11下方出现的异物和/或灰尘;和第二抽吸工作,通过上抽吸部252抽吸并去除存在于通过卸料输送机230传送的基本单元20的顶表面上的异物或灰尘。
当完成如上所述的操作时,可制造成品的基本单元20。
下文中,将对具有与上述实施方式相同功能的元件使用相同的参考标记来描述本发明的另一实施方式,并且省略重复的描述。
[根据本发明第二实施方式的切割装置]
上述根据本发明第一实施方式的用于二次电池的层压设备的切割装置可单独制成产品。
如图7中所示,根据本发明第二实施方式的切割装置200可包括:传送输送机210,传送输送机210传送基本单元片10;激光切割单元220,激光切割单元220切割经过传送输送机210的基本单元片10的隔膜片11以制造基本单元20;卸料输送机230,卸料输送机230设置为与传送输送机210分开并且传送由激光切割单元220切割的基本单元;以及调节单元240,调节单元240根据传送输送机210和卸料输送机230之间的间距调节激光切割单元切割隔膜片的速度。
本发明的范围由所附权利要求而不是前面的详细描述限定。在本发明的权利要求的等同的含义内和在权利要求内做出的各种修改应认为在本发明的范围内。
[标号说明]
10:基本单元片
11:隔膜片
12:第一电极
13:第二电极
20:基本单元
100:层压装置
110:供应单元
111:隔膜片供应辊
112:第一电极供应辊
113:第二电极供应辊
114:第一切割器
115:第二切割器120:结合单元
121:层压机
122:按压辊200:切割装置
210:传送输送机
220:激光切割单元
221:激光发生器
222:透镜
223:第二反射器
224:F-θ(F-THETA)透镜
230:卸料输送机
240:调节单元
250:抽吸单元
251:下抽吸部
252:上抽吸部。
Claims (15)
1.一种用于二次电池的层压设备,所述层压设备包括:
层压装置,所述层压装置具有供应单元和结合单元,所述供应单元配置为供应至少一个隔膜片和在所述至少一个隔膜片上以设定间隙设置的电极,所述结合单元配置为将经过所述供应单元的所述隔膜片和所述电极结合以制造基本单元片;以及
切割装置,所述切割装置配置为切割经过所述层压装置的所述基本单元片的所述隔膜片以制造由隔膜和所述电极构成的基本单元,
其中所述切割装置包括:
传送输送机,所述传送输送机配置为传送经过所述层压装置的所述基本单元片;
激光切割单元,所述激光切割单元配置为将激光照射到经过所述传送输送机的所述基本单元片的所述隔膜片上,其中通过在所述隔膜片的宽度方向上从一端照射到另一端来切割所述隔膜片以制造所述基本单元;
卸料输送机,所述卸料输送机设置为与所述传送输送机分开并且配置为传送由所述激光切割单元切割的所述基本单元;以及
调节单元,所述调节单元配置为根据所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距来调节通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度。
2.根据权利要求1所述的层压设备,其中当所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距增加时,所述调节单元将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度调节为减小,并且
当所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距减小时,所述调节单元将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度调节为增加。
3.根据权利要求1所述的层压设备,其中所述调节单元进一步根据所述传送输送机的移动速度来调节通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度,
其中当所述传送输送机的移动速度增加时,所述调节单元将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为增加,并且
当所述传送输送机的移动速度减小时,所述调节单元将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为减小。
4.根据权利要求3所述的层压设备,其中所述调节单元进一步根据所述层压装置的处理速度来调节通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度,以制造所述基本单元片,
其中当所述层压装置的处理速度增加时,所述调节单元将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为增加,并且
当所述层压装置的处理速度减小时,所述调节单元将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为减小。
5.根据权利要求1所述的层压设备,其中所述卸料输送机具有比所述传送输送机的设定速度快的设定速度。
6.根据权利要求1所述的层压设备,其中所述切割装置进一步包括抽吸单元,所述抽吸单元配置为抽吸并去除当所述激光切割单元切割所述隔膜片时产生的异物或灰尘,
其中所述抽吸单元包括:
下抽吸部,所述下抽吸部设置在所述传送输送机与所述卸料输送机之间,并且配置为当切割所述隔膜片时抽吸并去除在所述隔膜片下方出现的异物和/或灰尘;和
上抽吸部,所述上抽吸部设置在所述卸料输送机上方,并且配置为抽吸和去除存在于由所述卸料输送机传送的所述基本单元的表面上的异物或灰尘。
7.一种用于二次电池的层压方法,所述层压方法包括:
层压操作,所述层压操作包括供应工序和结合工序,供应工序供应至少一个隔膜片并且供应在所述至少一个隔膜片上以设定间隙设置的电极,结合工序在所述供应工序之后将所述隔膜片和所述电极结合以制造基本单元片;以及
切割操作,在所述层压操作之后切割所述基本单元片的所述隔膜片,以制造由隔膜和所述电极构成的基本单元,
其中所述切割操作包括:
传送工序,在所述层压操作之后通过传送输送机传送所述基本单元片;
激光切割工序,通过激光切割单元将激光照射到所述基本单元片的所述隔膜片上,使得通过在所述隔膜片的宽度方向上从一端照射到另一端来切割所述隔膜片以制造所述基本单元;和
卸料工序,通过卸料输送机传送由所述激光切割单元切割的所述基本单元,
其中所述切割操作进一步包括调节工序,根据所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距通过调节单元来调节通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度。
8.根据权利要求7所述的层压方法,其中在所述调节工序中,当所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距增加时,所述调节单元将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度调节为减小,并且
当所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距减小时,所述调节单元将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度调节为增加。
9.根据权利要求8所述的层压方法,其中在所述调节工序中,根据所述传送输送机的移动速度进一步调节通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度,
其中在所述调节工序中,当所述传送输送机的速度增加时,所述调节单元将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为增加,并且
当所述传送输送机的移动速度减小时,所述调节单元将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为减小。
10.根据权利要求9所述的层压方法,其中在所述调节工序中,根据用于制造所述基本单元片的所述层压操作的处理速度进一步调节通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度,
其中在所述调节工序中,当所述层压操作的处理速度增加时,所述调节单元将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为增加,并且
当所述层压操作的处理速度减小时,所述调节单元将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度一起调节为减小。
11.根据权利要求8所述的层压方法,其中在所述调节工序中,所述卸料输送机被调节为以比所述传送输送机的设定速度快的设定速度移动。
12.根据权利要求8所述的层压方法,在所述切割操作之后进一步包括抽吸操作,所述抽吸操作抽吸并去除当切割所述隔膜片时产生的异物或灰尘。
13.根据权利要求12所述的层压方法,其中所述抽吸操作包括:
下抽吸工序,当所述激光切割单元切割所述隔膜片时,通过下抽吸部来抽吸并去除在所述隔膜片下方出现的异物和/或灰尘;和
上抽吸工序,通过上抽吸部来抽吸并去除存在于通过所述卸料输送机传送的所述基本单元的顶表面上的异物或灰尘。
14.一种用于切割基本单元片的切割装置,所述基本单元片包括至少一个隔膜片和在所述至少一个隔膜片上以设定间隙设置的电极,所述切割装置包括:
传送输送机,所述传送输送机配置为传送所述基本单元片;
激光切割单元,所述激光切割单元配置为将激光照射到经过所述传送输送机的所述基本单元片的所述隔膜片上,使得通过在所述隔膜片的宽度方向上从一端照射到另一端来切割所述隔膜片以制造所述基本单元;
卸料输送机,所述卸料输送机设置为与所述传送输送机分开并且配置围传送由所述激光切割单元切割的所述基本单元;以及
调节单元,所述调节单元配置为根据所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距来调节通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度。
15.根据权利要求14所述的切割装置,其中当所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距增加时,所述调节单元将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度调节为减小,并且
当所述传送输送机和所述卸料输送机之间的间距减小时,所述调节单元将通过所述激光切割单元切割所述隔膜片的速度调节为增加。
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