CN208820012U - 一种大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构及叠片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂离子电池制造技术领域，旨在改善现有技术中吸取大尺寸电池极片容易出现极片打皱的问题，提供一种大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构及叠片机。本实用新型提供的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，其包括支架组件、吸盘和压板。压板固定连接在支架组件上，同时压板具备相对设置的第一端面和第二端面。多个吸盘固定连接在支架组件上，吸盘的工作端靠近第二端面设置。当极片在吸盘的吸力作用下被吸取在大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构上时，由于设置工作端靠近压板的第二端面设置，相邻吸盘之间的极片贴附在压板上，避免发生极片打皱的问题，吸取效果好。

Description

一种大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构及叠片机

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池制造技术领域，具体而言，涉及一种大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构及叠片机。

背景技术

在软包锂离子电池叠片工艺中，一定数量的正负极极片和隔膜按照一定的顺序堆叠在一起，组成电池的主体---电芯。叠片工序是在叠片机上完成的。

对于大容量聚合物锂离子电池而言，为了提高电池容量，就必须将电池极片的尺寸尽量做到最大化。以500Ah电池为例，电池极片长宽尺寸为760mm*415mm(负极极片，含极耳高度)，为普通电池(如50Ah)极片的5～6倍。由于电池极片面积较大，而且极片很薄(以500Ah电池负极极片为例，极片厚度仅为113μm)，极片极其容易变形，如果用传统叠片装置的极片吸取机构对大极片进行转移，那么在吸取过程中极易产生极片打皱的问题，为大容量聚合物锂离子电池的生产造成不利影响。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提供一种大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，以改善现有技术中的极片吸取机构在吸取大尺寸电池极片时，容易出现的极片打皱的问题。

本实用新型的第二个目的在于提供一种叠片机，该叠片机包括上述的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，其包括支架组件和固定连接在支架组件上的多个吸盘，多个所述吸盘用于吸取极片；所述支架组件上还固定连接有压板，所述压板上开设有多个供所述吸盘穿设的通孔；所述压板具备相对设置的第一端面和第二端面，多个所述吸盘的工作端靠近所述第二端面设置。

在本实用新型的一个实施例中：

上述多个所述吸盘阵列设置于所述支架组件上；所述支架组件上设置有4排所述吸盘，每排均设置有6个所述吸盘。

在本实用新型的一个实施例中：

上述第二端面上开设有多条沟槽。

在本实用新型的一个实施例中：

上述沟槽的宽度为4.5～5.5mm；所述沟槽的深度为4.5～5.5mm。

在本实用新型的一个实施例中：

上述工作端伸出所述通孔设置；所述工作端的端面与所述第二端面之间的距离为4.5～5.5mm。

在本实用新型的一个实施例中：

上述工作端伸出所述通孔设置，所述工作端的端面与所述第二端面之间的距离为2～3mm。

在本实用新型的一个实施例中：

上述压板的厚度为9～11mm。

在本实用新型的一个实施例中：

上述压板的外形尺寸较所述极片的外形尺寸小5～10mm。

在本实用新型的一个实施例中：

上述压板的材质包括塑料或电木板。

一种叠片机，包括上述任意一种大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，该叠片机还包括上料机构和叠片台。大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构可活动地设置在所述上料机构和所述叠片台之间，用于将所述上料机构上的极片运输到所述叠片台上。

本实用新型实施例的有益效果包括：

本实用新型的实施例提供的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，其包括支架组件、吸盘和压板。压板固定连接在支架组件上，其上开设有供吸盘穿设的通孔，同时压板具备相对设置的第一端面和第二端面，通孔的两端分别位于第一端面和第二端面上。多个吸盘固定连接在支架组件上，且穿设在通孔中，吸盘的工作端靠近第二端面设置。当极片在吸盘的吸力作用下被吸取在大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构上时，由于设置工作端靠近压板的第二端面设置，相邻吸盘之间的极片贴附在压板上，避免发生极片打皱的问题，吸取效果好。

本实用新型提供的叠片机，包括上述的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，因此也具有吸取效果好、极片不易发生打皱问题的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构的局部结构示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构中压板的剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例1提供的叠片机的结构示意图。

图标：010-大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构；100-支架组件；110-立板；120-框架；130-连接件；131-第一连接孔；140-加强筋；200-吸盘；210-工作端；300-压板；310-通孔；320-沟槽；330-避空槽；341-第一端面；342-第二端面；400-极片；020-叠片机；021-上料机构；022-叠片台。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的，“阵列”指按一定规律进行排列的方式，任意两列或任意两排之间距离不一定完全一致。

实施例1

图1为本实施例提供的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010的整体结构示意图。请参照图1，本实施例提供了一种大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010，其包括支架组件100、吸盘200和压板300。压板300固定连接在支架组件100上，其上开设有供吸盘200穿设的通孔310，同时压板300具备相对设置的第一端面341和第二端面342，通孔310的两端分别位于第一端面341和第二端面342上。多个吸盘200固定连接在支架组件100上，且穿设在通孔310中，吸盘200的工作端210靠近第二端面342设置。当极片400在吸盘200的吸力作用下被吸取在大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010上时，由于设置工作端210靠近压板300的第二端面342设置，相邻吸盘200之间的极片400贴附在压板300上，避免发生极片400打皱的问题，吸取效果好。

下面对本实施例提供的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010进行进一步说明：

请继续参照图1，在本实施例中，大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010包括支架组件100，支架组件100包括立板110以及固定连接在立板110一端的框架120，如此形成大致呈“T”字形的支架组件100。框架120大致为方形框状件。进一步的，为了保证支架组件100的强度，支架组件100还包括加强筋140。加强筋140的两端分别与立板110和框架120固定连接，从而将框架120固定连接在立板110上。

在本实施例中，大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010还包括多个吸盘200以及用于将吸盘200固定连接在支架组件100上的连接件130。连接件130大致为长条形板状件，在其两端分别开设有第一连接孔131和第二连接孔。连接件130的一端通过第一连接孔131与支架组件100的框架120固定连接，另一端通过第二连接孔与吸盘200固定连接。进一步的，第一连接孔131为腰圆形孔，因此连接件130与支架组件100的固定连接位置可调，从而能够对吸盘200与支架组件100之间的距离，以及吸盘200的具体位置进行调节。

进一步的，大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010还包括气管(图未示出)以及真空发生器(图未示出)，气管的两端分别与真空发生器和吸盘200连接。当吸盘200的工作端210与极片400接触时，真空发生器抽吸空气，使吸盘200内部产生负压，极片400在负压的作用下吸附在吸盘200上；当极片400被运送到叠片台022上时，真空发生器将空气通过气管平稳地充入吸盘200内，吸盘200内的气压升高到零气压或正气压时，极片400与吸盘200脱离。

进一步的，由于大容量聚合物锂离子电池所用的极片400面积大、厚度薄，吸取及其困难。通过进行大量实验，实验数据表明采用直径为15mm的吸盘200较为合适。

进一步的，多个吸盘200呈阵列布局设置在支架组件100上。以500Ah电池的极片400为例，支架组件100上设置有4排吸盘200，每排均设置有6个吸盘200，总共设置吸盘200的数量为24个。可以理解的，在其他实施例中，也可以根据所吸取极片400的具体尺寸设置吸盘200的数量，例如在支架组件100上设置3排吸盘200，每排吸盘200的数量设置为5个等。

图2为本实施例提供的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010的局部结构示意图。请结合参照图1和图2，在本实施例中，大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010还包括固定连接在支架组件100的框架120上的压板300。压板300具备相对设置的第一端面341和第二端面342，且压板300上开设有多个供吸盘200穿设的通孔310，通孔310的两端分别设置在第一端面341和第二端面342上。安装时，压板300的第一端面341与框架120抵接，吸盘200从通孔310中穿过，从而使吸盘200的工作端210从压板300的第一端面341的一侧伸到压板300的第二端面342的一侧，对设置在压板300第二端面342一侧的极片400进行吸取。吸盘200的工作端210靠近第二端面342设置，在吸取极片400时，相邻吸盘200之间的部分由于设置有压板300，极片400能够平整的贴附在压板300上，从而防止了吸盘200吸取极片400过程中出现的极片400打皱的现象。

在结构上，将吸盘200工作端210的端面设置为与第二端面342齐平的位置，能够使极片400在吸取过程中能够贴紧压板300，然而在实际使用过程中，将工作端210的端面与第二端面342设置在同一端面上，可能会造成吸取困难的问题。因此，为了保证大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010能够顺利将极片400吸起，进一步的，工作端210的端面略微凸出第二端面342设置。进一步的，当大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010在吸取正极极片时，由于正极极片的材质偏硬，工作端210的端面与第二端面342之间的距离设置为4.5～5.5mm。优选的，工作端210的端面与第二端面342之间的距离设置为5mm。进一步的，当大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010在吸取负极极片时，由于负极极片的材质较软，为了防止出现极片400打皱的情况，工作端210的端面与第二端面342之间的距离设置为2～3mm。优选的，工作端210的端面与第二端面342之间的距离设置为2mm。

需要说明的，此处并不对工作端210的端面凸出第二端面342之间的距离进行限制，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的实际需求，具体设置工作端210的端面与第二端面342之间的距离，例如将工作端210的端面与第二端面342之间的距离设置为4mm等，能够满足既能顺利吸取极片400，又能避免极片400变形即可。

进一步的，为了减小支架组件100在移动过程中的惯性，压板300可采用轻质材料制成。优选的，压板300的材质包括塑料或电木板。可以理解的，在其他实施例中，也可以根据用户的需求，采用其他轻质材料制成压板300。

进一步的，压板300的外形尺寸与大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010所吸取的极片400尺寸相匹配，较合适的压板300尺寸为，压板300的外形尺寸较极片400的外形尺寸小5～10mm。进一步的，压板300与框架120可拆卸地连接，当需要对不同尺寸的极片400进行吸取时，可通过更换不同尺寸压板300，以保证大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010的工作可靠性，从而扩大大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010的适用范围。进一步的，为了防止在使用过程中压板300发生变形，压板300的厚度应设置为9～11mm。优选的，压板300的厚度为10mm。

图3为本实施例提供的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010中压板300的剖面结构示意图。请参照图3，进一步的，为了减小极片400与压板300之间的吸附力，避免释放极片400时有困难，第二端面342上还开设有多排沟槽320。进一步的，沟槽320的宽度为4.5～5.5mm，深度为4.5～5.5mm。优选的，沟槽320的宽度为5mm，深度为5mm。

请结合参照图1和图3，在本实施例中，压板300上还开设有多个避空槽330，避空槽330的数量及位置与叠片台022上压爪的位置相匹配。当大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010将极片400运输到叠片台022上后，可先使用压爪将极片400压紧在叠片台022上后，大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010再升起离开。在本实施例中，避空槽330的数量为4对。

本实用新型的实施例中提供的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010，其通过在支架组件100上设置压板300，在吸取极片400时，相邻吸盘200之间的极片400能够贴附在压板300上，从而防止了大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010在吸取运输极片400过程中可能发生的极片400打皱的问题，使得本实施例提供的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010能够实现对大尺寸极片400进行吸取运输的目的，满足大容量聚合物锂离子电池的生产需求。

图4为本实施例提供的叠片机020的结构示意图。请参照图4，本实用新型的实施例还提供了一种叠片机020，其包括上料机构021、叠片台022和上述的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010。大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构010可活动地设置在上料机构021和叠片台022之间，用于将上料机构021上的极片400吸取、转移到叠片台022上，实现大容量聚合物锂离子电池的生产。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，其特征在于，包括：

支架组件和固定连接在支架组件上的多个吸盘，多个所述吸盘用于吸取极片；所述支架组件上还固定连接有压板，所述压板上开设有多个供所述吸盘穿设的通孔；所述压板具备相对设置的第一端面和第二端面，多个所述吸盘的工作端靠近所述第二端面设置。

2.根据权利要求1所述的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，其特征在于：

多个所述吸盘阵列设置于所述支架组件上；所述支架组件上设置有4排所述吸盘，每排均设置有6个所述吸盘。

3.根据权利要求1所述的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，其特征在于：

所述第二端面上开设有多条沟槽。

4.根据权利要求3所述的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，其特征在于：

所述沟槽的宽度为4.5～5.5mm；所述沟槽的深度为4.5～5.5mm。

5.根据权利要求1所述的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，其特征在于：

所述工作端伸出所述通孔设置；所述工作端的端面与所述第二端面之间的距离为4.5～5.5mm。

6.根据权利要求1所述的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，其特征在于：

所述工作端伸出所述通孔设置，所述工作端的端面与所述第二端面之间的距离为2～3mm。

7.根据权利要求1所述的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，其特征在于：

所述压板的厚度为9～11mm。

8.根据权利要求1所述的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，其特征在于：

所述压板的外形尺寸较所述极片的外形尺寸小5～10mm。

9.根据权利要求1所述的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，其特征在于：

所述压板的材质包括塑料或电木板。

10.一种叠片机，其特征在于：

所述叠片机包括上料机构、叠片台和如权利要求1～9任一项所述的大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构，所述大容量聚合物锂离子电池极片吸取机构可活动地设置在所述上料机构和所述叠片台之间，用于将所述上料机构上的极片运输到所述叠片台上。