CN204303930U - 极片功能层的粘贴机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于粘贴机构技术领域，尤其涉及一种极片功能层的粘贴机构，包括机架和分别设置于机架上的：用于放卷集流体的集流体放卷机构；用于放卷功能层的功能层放卷机构；用于将功能层上的粘贴部件送至集流体上的伺服机构；用于对粘贴部件进行定位的定位装置；用于将粘贴部件压紧的紧压机构；用于收卷粘贴有粘贴部件的集流体收卷机构；和用于收卷功能层的基体层的基体层收卷机构。相对于现有技术，本实用新型通过伺服机构将功能层输送至集流体上，并且在将粘贴部件粘贴到集流体之前，先用定位装置进行逐片的准确定位，然后采用压紧部件将粘贴部件压在集流体上，使得粘贴部件牢固地粘附在集流体上，从而实现功能层粘贴的高精度和高效率。
Description
技术领域
本实用新型属于粘贴机构技术领域，尤其涉及一种极片功能层的粘贴机构。
背景技术
锂离子电池因其具有能量密度高、自放电小、环境友好等优点而受到广泛的关注，在手机、笔记本电脑、Pad等电子设备中得到了广泛的应用，并且随着电动汽车和储能电站技术的发展，锂离子电池在电动汽车和储能电站领域的应用也越来越受到关注。
尽管市场对锂离子电池的需求越来越大，高能量密度、快充快放锂离子电池和散热性好的锂离子电池的制造速度却很难得到提高。这是因为：在制造锂离子电池的工序中，影响锂离子电池制造速度的一个重要工序就是在锂离子电池的极片上焊接极耳。由于涂布时，极片上是连续的涂层，常规工艺极耳需焊在端部的空箔区，为了提高能量密度，可将极耳镶嵌在极片的涂层区域，而为了提高电池的快充快放性能和散热性能，则可在极片的涂层区域设置多个极耳，这就需要在焊接极耳前在涂层区预留出极耳位置，以减少电池的活性物质涂层的浪费，并节省涂布完成之后再进行极耳区域涂层去除的工序。
为了在焊接极耳前在涂层区预留出极耳位置，可以通过在涂布前在极耳位置增加功能层（如胶纸层），其粘贴面为空箔区，涂布操作完成后再除去功能层即可为极耳预留出位置。由于极耳位置的定位精度、功能层的粘贴精度和粘贴效率、以及功能层的准确度（无漏贴和重复贴等）对在焊接极耳前在涂层区预留出极耳位置的工艺的实现至关重要，所以亟需开发一种高精度、低错误率和高效率的装置来满足此工艺。现有技术中并未公开此类的装置。
基于此，本实用新型旨在提供一种高精度、低错误率和高效率的极片功能层的粘贴机构。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种高精度、低错误率和高效率的极片功能层的粘贴机构。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
极片功能层的粘贴机构，包括机架和分别设置于所述机架上的：
用于放卷集流体的集流体放卷机构；
用于放卷功能层的功能层放卷机构；
用于将所述功能层上的粘贴部件送至所述集流体上的伺服机构；
用于对所述粘贴部件进行定位的定位装置；
用于将所述粘贴部件压紧的紧压机构；
用于收卷粘贴有所述粘贴部件的集流体的集流体收卷机构；
和用于收卷所述功能层的基体层的基体层收卷机构；
所述定位装置紧靠所述紧压机构设置。
作为本实用新型极片功能层的粘贴机构的一种改进，所述功能层放卷机构上设置有放卷张力机构。
作为本实用新型极片功能层的粘贴机构的一种改进，所述机构还包括编码器，所述编码器分别与所述伺服机构、所述定位装置和所述紧压机构连接。
作为本实用新型极片功能层的粘贴机构的一种改进，所述机构还包括定长刹车机构，所述定长刹车机构与所述编码器连接。
作为本实用新型极片功能层的粘贴机构的一种改进，所述伺服机构与所述定位装置之间还设置有张力弹片。
作为本实用新型极片功能层的粘贴机构的一种改进，所述功能层放卷机构还连接有摩擦轮。
作为本实用新型极片功能层的粘贴机构的一种改进，所述伺服机构包括伺服电机设置于所述伺服电机的一侧的牵引辊和过辊。
作为本实用新型极片功能层的粘贴机构的一种改进，所述紧压机构设置为电磁铁。
作为本实用新型极片功能层的粘贴机构的一种改进，所述粘贴部件设置为发泡胶纸，所述基体层设置为离型膜，所述发泡胶纸在所述离型膜上间隔设置。
作为本实用新型极片功能层的粘贴机构的一种改进，所述定位装置设置为光纤传感器或红外传感器。
相对于现有技术，本实用新型通过伺服机构将功能层输送至集流体上，并且在将粘贴部件粘贴到集流体之前，先用定位装置进行逐片的准确定位，然后采用压紧部件将粘贴部件压在集流体上，使得粘贴部件牢固地粘附在集流体上，从而实现功能层粘贴的高精度和高效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中功能层的结构示意图。
其中，1-机架，2-集流体放卷机构，3-功能层放卷机构，4-伺服机构，41-伺服电机，42-牵引辊，43-过辊，5-定位装置，6-紧压机构，7-张力弹片，8-功能层，81-基体层，82-粘贴部件，9-集流体收卷机构，10-基体层收卷机构。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本实用新型及其有益效果进行进一步详细的说明，但是本实用新型的具体实施方式并不限于此。
如图1所示，本实用新型提供的极片功能层的粘贴机构，包括机架1和分别设置于机架1上的：
用于放卷集流体的集流体放卷机构2；
用于放卷功能层的功能层放卷机构3；如图2所示，功能层8包括基体层81和粘贴于基体层81上的粘贴部件82，其中，粘贴部件82设置为发泡胶纸，基体层81设置为离型膜，发泡胶纸在离型膜上间隔设置，本实施例中，发泡胶纸的形状为长方形，并且相邻的方形发泡胶纸之间的间隙预留为2-3mm，而离型膜是一种抗拉伸、低形变的膜体。
用于将功能层8上的粘贴部件82送至集流体上的伺服机构4；
用于对粘贴部件82进行定位的定位装置5；
用于将粘贴部件82压紧的紧压机构6；
用于收卷粘贴有粘贴部件82的集流体的集流体收卷机构9（图未示）；
和用于收卷功能层8的基体层81的基体层收卷机构10（图未示）；
定位装置5紧靠紧压机构6设置。
其中，空白的集流体（即涂覆活性物质前的集流体，如铝箔和铜箔等）从集流体放卷机构2放出，并收卷于集流体收卷机构9上，集流体收卷机构9起到主动轮的作用，不断牵引集流体向着集流体收卷机构9方向运动。
功能层收卷在功能层放卷机构3上并从功能层放卷机构3放出，从功能层放卷机构3放出的功能层8在伺服机构4的输送作用下向前运动，到达定位装置5处，定位装置5对发泡胶纸进行逐片的准确定位，然后功能层8达到集流体处，发泡胶纸与离型膜自然分离，发泡胶纸在紧压机构6的压紧力下紧贴在集流体的相关位置，而离型膜则收卷在基体层收卷机构10上。
其中，功能层放卷机构上设置有放卷张力机构（图未示），放卷张力机构可以控制功能层8的放卷张力，防止功能层8的拉伸和褶皱影响定位的精度。
伺服机构4包括伺服电机41设置于伺服电机41的一侧的牵引辊42和过辊43。本实施例中，伺服电机41、牵引辊42和过辊43均具有高精度的特点，从而提高整个机构的精度。
机构还包括编码器（图未示），编码器分别与伺服机构4、定位装置5和紧压机构6连接。编码器可以避免漏贴和连贴。具体而言，工作时，编码器给出动作指令，使伺服机构4输送功能层，每送一片发泡胶纸出去，伺服电机41需要运动一定的距离（例如10cm），但是由于功能层8和整个机构的误差，实际上发泡胶纸可能会送得稍多一点，也可能会送得稍少一点，这样就会影响发泡胶纸的粘贴精度。本实用新型通过在紧靠紧压机构6的位置（即送胶前端）设置定位装置5，当定位装置5感应到发泡胶纸时，就将信号传送给编码器，编码器则立刻控制伺服电机41停止转动，从而提高发泡胶纸的粘贴精度。
机构还包括定长刹车机构（图未示），定长刹车机构与编码器连接。由于发泡胶纸之间的间隙较小，而实际使用时，送胶速度较快，因此容易导致定位装置5误判，从而影响贴胶精度。因此，本实用新型还加上了定长（定位长度）送胶作为第二逻辑判断，即如果定位装置5发生了误判，编码器则会控制定长刹车机构动作，使整个机构刹车，从而避免错贴。
伺服机构4与定位装置5之间还设置有张力弹片7，放卷张力机构、张力弹片7和伺服机构4的配合可以更好地防止功能层8的拉伸和褶皱影响定位的精度。
功能层放卷机构3还连接有摩擦轮（图未示），从而使得功能层8放卷平稳。
紧压机构6设置为电磁铁，本实施例中电磁铁具有高的反应速度。
定位装置5设置为光纤传感器或红外传感器，优选为光纤传感器，其灵敏度较高。
总之，本实用新型通过以上部件的共同协作，可以将发泡胶纸精确无误的贴在运动的集流体上，其具有贴胶精度高、贴胶过程中集流体无需停顿或减速的高效率等优点，同时还可以有效避免漏贴、错贴和连贴等优点。
将本装置用于锂离子电池涂布领域时，在涂布前使用此装置在集流体表面指定位置贴发泡胶纸，然后涂覆浆料，通过烘箱加热发泡后留出极耳位置，得到优化的电芯结构，以获得电芯性能的提高，如提高电池的能量密度、快充快放锂离子电池性能和散热性能等，同时不会造成对活性物质的浪费。由于电池对极耳位置的定位精度要求很高，因此就要求胶纸粘贴定位精度高（±1mm），粘贴效率高（200PPM以上），且错贴率低（<0.1%），而本实用新型则完全可以满足这样的要求。
需要说明的是，本实用新型以应用于锂离子电池的极片功能层的粘贴机构为例来进行描述，但是本实用新型并不限于锂离子电池领域，其同样可以适用于其它需要高精度、低错误、高效率地粘贴功能层的领域。
根据上述说明书的揭示和阐述，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些等同修改和变更也应当在本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (10)
1.极片功能层的粘贴机构，其特征在于，包括机架和分别设置于所述机架上的：
用于放卷集流体的集流体放卷机构；用于放卷功能层的功能层放卷机构；用于将所述功能层上的粘贴部件送至所述集流体上的伺服机构；用于对所述粘贴部件进行定位的定位装置；用于将所述粘贴部件压紧的紧压机构；用于收卷粘贴有所述粘贴部件的集流体的集流体收卷机构；和用于收卷所述功能层的基体层的基体层收卷机构；所述定位装置紧靠所述紧压机构设置。
2.根据权利要求1所述的极片功能层的粘贴机构，其特征在于：所述功能层放卷机构上设置有放卷张力机构。
3. 根据权利要求1所述的极片功能层的粘贴机构，其特征在于：所述机构还包括编码器，所述编码器分别与所述伺服机构、所述定位装置和所述紧压机构连接。
4. 根据权利要求3所述的极片功能层的粘贴机构，其特征在于：所述机构还包括定长刹车机构，所述定长刹车机构与所述编码器连接。
5.根据权利要求1或3所述的极片功能层的粘贴机构，其特征在于：所述伺服机构与所述定位装置之间还设置有张力弹片。
6.根据权利要求1所述的极片功能层的粘贴机构，其特征在于：所述功能层放卷机构还连接有摩擦轮。
7.根据权利要求1所述的极片功能层的粘贴机构，其特征在于：所述伺服机构包括伺服电机设置于所述伺服电机的一侧的牵引辊和过辊。
8.根据权利要求1或3所述的极片功能层的粘贴机构，其特征在于：所述紧压机构设置为电磁铁。
9.根据权利要求1所述的极片功能层的粘贴机构，其特征在于：所述粘贴部件设置为发泡胶纸，所述基体层设置为离型膜，所述发泡胶纸在所述离型膜上间隔设置。
10.根据权利要求1所述的极片功能层的粘贴机构，其特征在于：所述定位装置设置为光纤传感器或红外传感器。
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