CN207651626U - 一种用于电池修复的卷绕装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电池修复的卷绕装置，其包括底板、放卷机构、过辊机构、收卷机构、熔接机构以及立板，所述底板与立板垂直连接，所述放卷机构和收卷机构均设置在底板上，所述过辊机构和熔接机构均固定在立板上，所述过辊机构位于放卷机构和收卷机构之间，所述熔接机构位于收卷机构上方；本实用新型通过放卷机构将不良电池的正极片、负极片和隔膜展开，然后经辊机构至收卷机构进行收卷，在展开和收卷的过程中，可对不良电池的正极片、负极片和隔膜进行修复，在整个过程中，不需要手工拆除和重组电池，在提高效率的同时也降低了电池材料对工作人员造成的伤害。

Description

一种用于电池修复的卷绕装置

技术领域

本实用新型属于电池制造以及回收设备技术领域，具体涉及一种用于电池修复的卷绕装置。

背景技术

电池电芯在生产过程中，极片与隔膜时常发生卷绕异常，造成正负极片短路，修复困难，一般都直接报废电池；然而电池因其特殊的材料组成在报废后容易对环境造成污染，且电池中石墨以及残留的活性物质等都具有较高的价值，因此，需要对电池进行修复；目前修复电池一般采用手工拆卷和收卷，难度大且效率低，且在拆解过程中电池材料容易对工作人员造成伤害。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于电池修复的卷绕装置，通过放卷机构拆解电池电芯，然后对其进行修复，之后再通过收卷机构进行卷绕，完成电池的重组。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种用于电池修复的卷绕装置，其包括底板、放卷机构、过辊机构、收卷机构、熔接机构以及立板，所述底板与立板垂直连接，所述放卷机构和收卷机构均设置在底板上，所述过辊机构和熔接机构均固定在立板上，所述过辊机构位于放卷机构和收卷机构之间，所述熔接机构位于收卷机构上方。

本实用新型的特点还在于，

所述熔接机构包括固定座、加热头、加热管、温度传感器以及气缸，所述加热头设置在固定座的空腔内，所述加热管和温度传感器设置在加热头内，所述气缸设置在固定座的上表面用于带动熔接机构上下移动。

所述放卷机构包括底板、加紧组件、导轨、前转针、后转针、第一固定组件以及第二固定组件，所述第一固定组件、前转针、加紧组件、后转针和第二固定组件依次连接，所述加紧组件设置在底板上并穿过底板，所述导轨设置在底板上，所述第二固定组件设置在导轨上。

所述加紧组件包括导向轮、固定板、拉簧、导杆、法兰以及气缸，所述气缸通过法兰带动导杆和导向轮做轴向运动，所述拉簧设置在法兰和固定板之间。

所述第一固定组件包括手轮和第一固定板，所述手轮与第一固定板连接，所述第一固定板设置在底板上。

所述第二固定组件包括第二气缸、固定架、联轴器以及磁料离合器，所述固定架为U型，所述第二气缸和磁料离合器设置在固定架远离加紧组件的一端，所述联轴器设置在U型的固定架的空腔内，所述磁料离合器、联轴器和后转针依次连接。

进一步包括内阻测试组件，所述内阻测试组件一端和放卷机构连接，另一端和收卷机构连接，所述内阻测试组件包括测试仪、正极导电块、负极导电块、第一手指气缸和第二手指气缸，所述测试仪与正极导电块和负极导电块连接，所述第一手指气缸和正极导电块连接，所述第二手指气缸和负极导电块连接。

所述过辊机构包括从上到下平行设置的第一隔膜辊层、负极片辊层、第二隔膜辊层、过辊层以及正极片辊层，所述负极片辊层和第二隔膜辊层固定。

所述第一隔膜辊层包括处于同一水平面的第一辊和第二辊；

所述负极片辊层包括第三辊、第四辊以及第一张力辊，所述第三辊和第四辊处于同一水平面，所述第一张力辊位于第三辊和第四辊之间且高于第三辊和第四辊的水平面；

所述第二隔膜辊层包括处于同一水平面的第五辊和第六辊；

所述正极片辊层包括第七辊、第八辊以及第二张力辊，所述第七辊和第八辊处于同一水平面，所述第二张力辊位于第七辊和第八辊之间且低于第七辊和第八辊的水平面；

所述过辊层包括处于同一水平面的第一过辊和第二过辊。

所述过辊机构进一步包括除尘板，所述除尘板设置有三个，分别位于第一隔膜辊层的下方、负极片辊层和第二隔膜辊层之间、过辊层和正极片辊层之间。

与现有技术相比，本实用新型使用时，通过放卷机构将不良电池的正极片、负极片和隔膜展开，然后经辊机构至收卷机构进行收卷，在展开和收卷的过程中，可对不良电池的正极片、负极片和隔膜进行修复，另外，在收卷前，当隔膜或者极片与卷绕机构接触时，熔接机构对其进行熔接，熔接完成后卷绕机构开始卷绕，最终将修复过的正极片、负极片和隔膜卷绕成电芯，在整个过程中，不需要手工拆除和重组电池，在提高效率的同时也降低了电池材料对工作人员造成的伤害。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供一种用于电池修复的卷绕装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1提供一种用于电池修复的卷绕装置中熔接机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1提供一种用于电池修复的卷绕装置中放卷机构的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1提供一种用于电池修复的卷绕装置中加紧组件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例2提供一种用于电池修复的卷绕装置的结构示意图；

图6是本实用新型实施例2提供一种用于电池修复的卷绕装置中内阻测试组件的结构示意图；

图7是本实用新型实施例2提供一种用于电池修复的卷绕装置中过辊机构的结构示意图；

图8是本实用新型实施例2提供一种用于电池修复的卷绕装置中过辊机构的状态使用图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例1提供一种用于电池修复的卷绕装置，如图1-4所示，其包括底板1、放卷机构2、过辊机构3、收卷机构4、熔接机构5以及立板6，底板1与立板6垂直连接，放卷机构2和收卷机构4均设置在底板1上，过辊机构3和熔接机构5均固定在立板6上，过辊机构3位于放卷机构2和收卷机构4之间，熔接机构5位于收卷机构4上方，这样，通过放卷机构2将不良电池的正极片、负极片和隔膜展开，然后经辊机构3至收卷机构4进行收卷，在展开和收卷的过程中，可对不良电池的正极片、负极片和隔膜进行修复，另外，在收卷前，当隔膜或者极片与卷绕机构5接触时，熔接机构5对其进行熔接，熔接完成后卷绕机构4开始卷绕，最终将修复过的正极片、负极片和隔膜卷绕成电芯。

熔接机构5包括固定座51、加热头52、加热管53、温度传感器54以及气缸55，加热头52设置在固定座51的空腔内，加热管53和温度传感器54设置在加热头52内，气缸55设置在固定座51的上表面用于带动熔接机构5上下移动，这样，在卷绕的隔膜或者极片始端，接触隔膜或者极片和电芯中心管时产生高温，加热头52快速将隔膜熔接在中心管上，使卷绕更加牢固。

放卷机构2包括底板21、加紧组件22、导轨23、前转针24、后转针25、第一固定组件26以及第二固定组件27，第一固定组件26、前转针24、加紧组件22、后转针25和第二固定组件27依次连接，加紧组件22设置在底板21上并穿过底板21，导轨23设置在底板21上，第二固定组件27设置在导轨23上，第一固定组件26包括手轮261和第一固定板262，手轮261与第一固定板262连接，第一固定板262设置在底板21上，第二固定组件27包括第二气缸271、固定架272、联轴器273以及磁料离合器274，固定架272为U型，第二气缸271和磁料离合器274设置在固定架272远离加紧组件22的一端，联轴器273设置在U型的固定架272的空腔内，磁料离合器274、联轴器273和后转针25依次连接，这样，当电芯放入放卷机构2上方时，加紧组件22托起电芯，第一固定组件26作动以及同步移动的后转针310，向电芯的一端中心靠近，对电芯的轴向进行固定，在放卷和收卷的同时，给电芯的反作用力，连同联轴器273，与后转针25联动的磁料离合器274，使手轮261平稳的传动；

加紧组件22包括导向轮221、固定板222、拉簧223、导杆224、法兰225以及气缸226，气缸226通过法兰225带动导杆224和导向轮221做轴向运动，拉簧223设置在法兰225和固定板222之间，这样，固定板222与底板1固定，导向轮221连同导杆224做轴向运动，拉簧223在法兰225和固定板222之间产生相向的拉力，使导向轮221与电芯接触保持动态接触，当不需要导向轮221与电芯接触时，气缸226作动，与拉簧223产生反向作用力。

本实用新型实施例2提供一种用于电池修复的卷绕装置，如图1-8所示，其包括底板1、放卷机构2、过辊机构3、收卷机构4、熔接机构5以及立板6，底板1与立板6垂直连接，放卷机构2和收卷机构4均设置在底板1上，过辊机构3和熔接机构5均固定在立板6上，过辊机构3位于放卷机构2和收卷机构4之间，熔接机构5位于收卷机构4上方，这样，通过放卷机构2将不良电池的正极片、负极片和隔膜展开，然后经辊机构3至收卷机构4进行收卷，在展开和收卷的过程中，可对不良电池的正极片、负极片和隔膜进行修复，另外，在收卷前，当隔膜或者极片与卷绕机构5接触时，熔接机构5对其进行熔接，熔接完成后卷绕机构4开始卷绕，最终将修复过的正极片、负极片和隔膜卷绕成电芯。

熔接机构5包括固定座51、加热头52、加热管53、温度传感器54以及气缸55，加热头52设置在固定座51的空腔内，加热管53和温度传感器54设置在加热头52内，气缸55设置在固定座51的上表面用于带动熔接机构5上下移动，这样，在卷绕的隔膜或者极片始端，接触隔膜或者极片和电芯中心管时产生高温，加热头52快速将隔膜熔接在中心管上，使卷绕更加牢固。

放卷机构2包括底板21、加紧组件22、导轨23、前转针24、后转针25、第一固定组件26以及第二固定组件27，第一固定组件26、前转针24、加紧组件22、后转针25和第二固定组件27依次连接，加紧组件22设置在底板21上并穿过底板21，导轨23设置在底板21上，第二固定组件27设置在导轨23上，第一固定组件26包括手轮261和第一固定板262，手轮261与第一固定板262连接，第一固定板262设置在底板21上，第二固定组件27包括第二气缸271、固定架272、联轴器273以及磁料离合器274，固定架272为U型，第二气缸271和磁料离合器274设置在固定架272远离加紧组件22的一端，联轴器273设置在U型的固定架272的空腔内，磁料离合器274、联轴器273和后转针25依次连接，这样，当电芯放入放卷机构2上方时，加紧组件22托起电芯，第一固定组件26作动以及同步移动的后转针310，向电芯的一端中心靠近，对电芯的轴向进行固定，在放卷和收卷的同时，给电芯的反作用力，连同联轴器273，与后转针25联动的磁料离合器274，使手轮261平稳的传动；

所述收卷机构4和放卷机构2结构相同。

加紧组件22包括导向轮221、固定板222、拉簧223、导杆224、法兰225以及气缸226，气缸226通过法兰225带动导杆224和导向轮221做轴向运动，拉簧223设置在法兰225和固定板222之间，这样，固定板222与底板1固定，导向轮221连同导杆224做轴向运动，拉簧223在法兰225和固定板222之间产生相向的拉力，使导向轮221与电芯接触保持动态接触，当不需要导向轮221与电芯接触时，气缸226作动，与拉簧223产生反向作用力。

进一步包括内阻测试组件7，内阻测试组件7一端和放卷机构2连接，另一端和收卷机构4连接，内阻测试组件7包括测试仪71、正极导电块72、负极导电块73、第一手指气缸74和第二手指气缸75，测试仪71与正极导电块72和负极导电块73连接，第一手指气缸74和正极导电块72连接，第二手指气缸75和负极导电块73连接，这样，在卷绕过程中，第一手指气缸74和第二手指气缸75作动，正极导电块72和负极导电块73同时接触电芯的极耳通过测试仪71测得当前电芯的内阻，方便操作和过程分析。

过辊机构3包括从上到下平行设置的第一隔膜辊层31、负极片辊层32、第二隔膜辊层33、过辊层35以及正极片辊层34，负极片辊层32和第二隔膜辊层33固定。

第一隔膜辊层31包括处于同一水平面的第一辊311和第二辊312；负极片辊层32包括第三辊321、第四辊322以及第一张力辊323，第三辊321和第四辊322处于同一水平面，第一张力辊323位于第三辊321和第四辊322之间且高于第三辊321和第四辊322的水平面；第二隔膜辊层33包括处于同一水平面的第五辊331和第六辊332；正极片辊层34包括第七辊341、第八辊342以及第二张力辊343，第七辊341和第八辊342处于同一水平面，第二张力辊343位于第七辊341和第八辊342之间且低于第七辊341和第八辊342的水平面；过辊层35包括处于同一水平面的第一过辊351和第二过辊352，这样，电芯的第一层隔膜放卷后经第一隔膜辊层31进行收卷，电芯的负极片放卷后经负极片辊层32进行收卷，电芯的第二层隔膜放卷后经第二隔膜辊层33进行收卷，电芯的正极片放卷后经正极片辊层34进行收卷；

另外，极片或者隔膜均穿过两个过辊之间，且极片穿过张力辊，再整个过程中可控制极片的张力。

过辊机构3进一步包括除尘板36，除尘板36设置有三个，分别位于第一隔膜辊层31的下方、负极片辊层32和第二隔膜辊层33之间、过辊层35和正极片辊层34之间，除尘板36里侧45°角有一列气孔，用于静电除尘，这样，使隔膜和极片在重新收卷的过程中具有除尘和消除静电的效果。

工作过程：将带修复的电池电芯至于放卷机构2的加紧组件22上，然后通过第一固定组件26以及第二固定组件27将电芯固定，放卷机构2将不良电池的正极片、负极片和隔膜展开，电芯的第一层隔膜放卷后经第一隔膜辊层31进行收卷，电芯的负极片放卷后经负极片辊层32进行收卷，电芯的第二层隔膜放卷后经第二隔膜辊层33进行收卷，电芯的正极片放卷后经正极片辊层34进行收卷，收卷均通过收卷机构4完成，在收卷前，当隔膜或者极片与卷绕机构5接触时，熔接机构5对其进行熔接，熔接完成后卷绕机构4开始卷绕，最终将修复过的正极片、负极片和隔膜卷绕成电芯。

采用上述方案，与现有技术相比，本实用新型在使用时，通过放卷机构将不良电池的正极片、负极片和隔膜展开，然后经辊机构至收卷机构进行收卷，在展开和收卷的过程中，可对不良电池的正极片、负极片和隔膜进行修复，另外，在收卷前，当隔膜或者极片与卷绕机构接触时，熔接机构对其进行熔接，熔接完成后卷绕机构开始卷绕，最终将修复过的正极片、负极片和隔膜卷绕成电芯，在整个过程中，不需要手工拆除和重组电池，在提高效率的同时也降低了电池材料对工作人员造成的伤害。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于电池修复的卷绕装置，其特征在于，其包括底板、放卷机构、过辊机构、收卷机构、熔接机构以及立板，所述底板与立板垂直连接，所述放卷机构和收卷机构均设置在底板上，所述过辊机构和熔接机构均固定在立板上，所述过辊机构位于放卷机构和收卷机构之间，所述熔接机构位于收卷机构上方。

2.根据权利要求1所述的一种用于电池修复的卷绕装置，其特征在于，所述熔接机构包括固定座、加热头、加热管、温度传感器以及气缸，所述加热头设置在固定座的空腔内，所述加热管和温度传感器设置在加热头内，所述气缸设置在固定座的上表面用于带动熔接机构上下移动。

3.根据权利要求2所述的一种用于电池修复的卷绕装置，其特征在于，所述放卷机构包括底板、加紧组件、导轨、前转针、后转针、第一固定组件以及第二固定组件，所述第一固定组件、前转针、加紧组件、后转针和第二固定组件依次连接，所述加紧组件设置在底板上并穿过底板，所述导轨设置在底板上，所述第二固定组件设置在导轨上。

4.根据权利要求3所述的一种用于电池修复的卷绕装置，其特征在于，所述加紧组件包括导向轮、固定板、拉簧、导杆、法兰以及气缸，所述气缸通过法兰带动导杆和导向轮做轴向运动，所述拉簧设置在法兰和固定板之间。

5.根据权利要求4所述的一种用于电池修复的卷绕装置，其特征在于，所述第一固定组件包括手轮和第一固定板，所述手轮与第一固定板连接，所述第一固定板设置在底板上。

6.根据权利要求5所述的一种用于电池修复的卷绕装置，其特征在于，所述第二固定组件包括第二气缸、固定架、联轴器以及磁料离合器，所述固定架为U型，所述第二气缸和磁料离合器设置在固定架远离加紧组件的一端，所述联轴器设置在U型的固定架的空腔内，所述磁料离合器、联轴器和后转针依次连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于电池修复的卷绕装置，其特征在于，进一步包括内阻测试组件，所述内阻测试组件一端和放卷机构连接，另一端和收卷机构连接，所述内阻测试组件包括测试仪、正极导电块负极导电块、第一手指气缸和第二手指气缸，所述测试仪与正极导电块和负极导电块连接，所述第一手指气缸和正极导电块连接，所述第二手指气缸和负极导电块连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于电池修复的卷绕装置，其特征在于，所述过辊机构包括从上到下平行设置的第一隔膜辊层、负极片辊层、第二隔膜辊层、过辊层以及正极片辊层，所述负极片辊层和第二隔膜辊层固定。

9.根据权利要求8所述的一种用于电池修复的卷绕装置，其特征在于，所述第一隔膜辊层包括处于同一水平面的第一辊和第二辊；

所述负极片辊层包括第三辊、第四辊以及第一张力辊，所述第三辊和第四辊处于同一水平面，所述第一张力辊位于第三辊和第四辊之间且高于第三辊和第四辊的水平面；

所述第二隔膜辊层包括处于同一水平面的第五辊和第六辊；

所述正极片辊层包括第七辊、第八辊以及第二张力辊，所述第七辊和第八辊处于同一水平面，所述第二张力辊位于第七辊和第八辊之间且低于第七辊和第八辊的水平面；

所述过辊层包括处于同一水平面的第一过辊和第二过辊。

10.根据权利要求9所述的一种用于电池修复的卷绕装置，其特征在于，所述过辊机构进一步包括除尘板，所述除尘板设置有三个，分别位于第一隔膜辊层的下方、负极片辊层和第二隔膜辊层之间、过辊层和正极片辊层之间。