CN209526176U - 一种叠片式电芯成型系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叠片式电芯成型系统，涉及电池电芯制造技术领域。该叠片式电芯成型系统包括制片装置，制片装置包括第一极片制成设备、隔膜组件以及第二极片制成设备。隔膜组件包括中间隔膜设备和底层隔膜设备，中间隔膜设备位于第一极片制成设备和第二极片制成设备之间且用于铺设中间隔膜料带，底层隔膜设备位于第二极片制成设备的远离第一极片制成设备的一侧且用于铺设底层隔膜料带。第一极片制成设备和第二极片制成设备分别用于将极片料带裁切为定长的第一极片和第二极片，以使第一极片、中间隔膜料带、第二极片以及底层隔膜料带形成电芯料带。该成型系统制片效率提高，隔离膜不易损伤，提高电芯短路检测合格率，电芯精度提高。

Description

一种叠片式电芯成型系统

技术领域

本实用新型涉及电池电芯制造技术领域，具体而言，涉及一种叠片式电芯成型系统。

背景技术

目前，随着行业内，锂电池生产厂家对电池的生产效率、电池的性能、精度等要求越来越高。然而，国内市面上锂动力电池芯包制造过程中，叠片类电芯的成型方式大致分为两种：1、制袋式切叠一体机的叠片系统；2、“Z字型”切叠一体机的叠片系统。

制袋式切叠一体机的缺点为：制片效率低，制好的电芯短路检测报废率高。“Z字型”切叠一体机的叠片缺点是：制片效率低，隔离膜受拉力作用，易拉坏隔膜。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种叠片式电芯成型系统，可以极大提高制片效率。

本实用新型的实施例是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型的实施例提供了一种叠片式电芯成型系统，包括制片装置，所述制片装置包括第一极片制成设备、隔膜组件以及第二极片制成设备，所述隔膜组件包括中间隔膜设备和底层隔膜设备；

所述中间隔膜设备位于所述第一极片制成设备和所述第二极片制成设备之间，且用于铺设中间隔膜料带，所述底层隔膜设备位于所述第二极片制成设备的远离所述第一极片制成设备的一侧，且用于铺设底层隔膜料带；

所述第一极片制成设备和所述第二极片制成设备分别用于将极片料带裁切为定长的第一极片和第二极片，以使所述第一极片、所述中间隔膜料带、所述第二极片以及所述底层隔膜料带形成电芯料带。

另外，根据本实用新型的实施例提供的叠片式电芯成型系统，还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的可选实施例中，所述第一极片制成设备和所述第二极片制成设备均依次包括极片放卷机构、极片纠偏机构、极片过辊组件、极片张力控制机构以及极片裁切机构；

所述极片放卷机构用于安装极片卷料，以使极片料带依次经过所述极片纠偏机构、所述极片过辊组件以及所述极片张力控制机构后进入所述极片裁切机构，被裁切为定长的极片单元。

在本实用新型的可选实施例中，所述第一极片制成设备和所述第二极片制成设备还包括极片接料机构；

所述极片纠偏机构包括第一纠偏机构和第二纠偏机构，所述第一纠偏机构位于所述极片放卷机构的输出口，所述接料机构位于所述第一纠偏机构和所述极片过辊组件之间，且用于将不同卷的极片料带连接，所述第二纠偏机构位于所述极片张力控制机构和所述裁切机构之间。

在本实用新型的可选实施例中，所述第一极片制成设备和所述第二极片制成设备还包括极片除粉尘机构，所述极片除粉尘机构位于所述第一纠偏机构和所述极片过辊组件之间。

在本实用新型的可选实施例中，所述中间隔膜设备和所述底层隔膜设备均包括隔膜放卷机构、隔膜纠偏机构、隔膜张力控制机构以及隔膜输送辊组件；

所述隔膜放卷机构用于安装隔膜卷料，以使隔膜料带依次经过所述隔膜纠偏机构、所述隔膜张力控制机构以及隔膜输送辊组件，被输送至下一工序。

在本实用新型的可选实施例中，所述成型系统还包括热复合装置，所述热复合装置位于所述制片装置的下游，所述热复合装置依次包括烘烤机构、碾压机构、缓存机构以及隔膜裁切机构；

所述电芯料带输送至所述烘烤机构进行加热烘烤，加热烘烤后依次经过所述碾压机构和所述缓存机构后，所述隔膜裁切机构将其裁切为电芯单元。

在本实用新型的可选实施例中，所述热复合装置还包括检测机构，所述检测机构位于所述缓存机构和所述隔膜裁切机构之间，用于对所述电芯料带上的电芯单元进行短路检测。

在本实用新型的可选实施例中，所述热复合装置还包括麦拉膜铺设机构，所述麦拉膜铺设机构包括顶膜铺设组件和底膜铺设组件；

所述顶膜铺设组件位于所述烘烤机构的上方，用于为所述电芯料带铺设顶层保护膜，所述底膜铺设组件位于所述烘烤机构的下方，用于为所述电芯料带铺设底层保护膜。

在本实用新型的可选实施例中，所述成型系统还包括叠片装置，所述叠片装置位于所述热复合装置的下游，所述叠片装置包括负压输送带、取片机械手以及叠片工位；

所述负压输送带输送所述电芯单元至取片工位，所述取片机械手获取所述电芯单元并放置于所述叠片工位，从而叠加为不同厚度的电芯。

在本实用新型的可选实施例中，所述成型系统还包括热压装置，所述热压装置位于所述叠片装置的下游，所述热压装置包括热压平台、发热组件以及压合机构，所述热压平台用于放置所述电芯，所述发热组件用于对所述电芯进行加热，所述压合机构位于所述热压平台的上方，且用于对电芯进行加压。

本实用新型实施例的有益效果是：由第一极片制成设备、隔膜组件以及第二极片制成设备组成的制片装置，通过第一极片制成设备裁切为定长的第一极片和通过第二极片制成设备裁切为定长的第二极片，被中间隔离膜分隔开来，底层隔离膜位于最低部，从而形成四层结构的电芯料带，第一极片制成设备中的极片裁切机构和第二极片制成设备中的极片裁切机构在切断极片的过程中，极片料带始终保持匀速运行状态，从而大幅度的提升了制片效率，不易拉坏隔离膜，提高产品的合格率，且使后续热压后的电芯为一个整体，在转运、下料及下道工序中电芯内部的单元片间不会错位，提高了电芯的成型精度。

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为本实施例提供的叠片式电芯成型系统的整体流程示意图；

图2为本实施例提供的叠片式电芯成型系统中制片装置的主视图；

图3为图2中第一极片制成设备和第二极片制成设备的示意图；

图4为图3中极片裁切机构的结构示意图；

图5为图2中中间隔膜设备和底层隔膜设备的示意图；

图6为本实施例提供的叠片式电芯成型系统中热复合装置的示意图；

图7为图6中麦拉膜铺设机构的示意图；

图8为本实施例提供的叠片式电芯成型系统中叠片装置的示意图；

图9为本实施例提供的叠片式电芯成型系统中热压装置的结构示意图。

图标：10-制片装置；11-第一极片制成设备；111-极片放卷机构；112-极片接料机构；113-极片张力控制机构；114-极片除粉尘机构；115-第一纠偏机构；116-第二纠偏机构；1172-极片随动辊；1175-极片过渡辊；118-极片裁切机构；1181-切刀组件；1182-切刀前后平移机构；1183-切刀上下冲切机构；1184-辊送机构；1185-送料夹；12-中间隔膜设备；13-第二极片制成设备；14-底层隔膜设备；141-隔膜放卷机构；142-隔膜纠偏机构；143-隔膜张力控制机构；1442-隔膜随动辊；1445-隔膜过辊；145-隔膜接料台；146-隔膜除静电机构；15-第一极片；16-中间隔离膜；17-第二极片；18-底层隔离膜；20-热复合装置；21-烘烤机构；22-碾压机构；23-顶膜铺设组件；24-底膜铺设组件；243-麦拉膜放卷机构；245-麦拉膜收卷机构；246-麦拉膜张力控制机构；25-缓存机构；26-检测机构；27-隔膜裁切机构；30-叠片装置；31-负压输送带；32-取片机械手；33-叠片工位；34-视觉系统；35-转运机械手；40-热压装置；41-热压平台；42-上发热板；43-下发热板；44-压合机构。

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。

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作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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”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。

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例

图1为本实用新型实施例提供的叠片式电芯成型系统的整体流程示意图，请参照图1所示。

本实施例提供的叠片式电芯成型系统包括制片装置10、热复合装置20、叠片装置30以及热压装置40，用于锂动力电池芯包制造过程中热复合式切叠一体工艺的电芯成型方式。

其中，制片装置10是通过第一极片制成设备11中的极片裁切机构118和第二极片制成设备13中的极片裁切机构118在切断极片的过程中，极片料带始终保持匀速运行状态，从而大幅度的提升了制片效率。热复合装置20是用于对制片装置10所形成的电芯料带进行加热、碾压，使之成为整体，再经过隔膜裁切机构27被裁切为电芯单元。叠片装置30是通过取片机械手32从负压输送带31获取电芯单元，并放置于相应叠片工位33，从而制成不同厚度的电芯。热压装置40是通过压合机构44对电芯加压，发热组件的温度根据实际热压效果进行调节，以使压合后的电芯效果达到最佳。

本实施例提供的叠片式电芯成型系统制片、叠片效率高，且叠片过程中隔离膜不受拉力，隔离膜无损伤，且在转运、贴胶、下料及输送过程中不易发生错位现象，制好的电芯短路报废率降低、合格率大幅提高。

下面对该叠片式电芯成型系统的各个部件的具体结构和相互之间的对应关系进行详细说明。

图2为本实施例提供的叠片式电芯成型系统中制片装置10的主视图，请参照图2所示。

制片装置10包括第一极片制成设备11、隔膜组件以及第二极片制成设备13，其中，隔膜组件包括中间隔膜设备12和底层隔膜设备14，第一极片制成设备11位于最顶层，中间隔膜设备12位于第一极片制成设备11和第二极片制成设备13之间，用于铺设中间隔离膜16，从而将第一极片15和第二极片17隔离开来，底层隔膜设备14位于第二极片制成设备13的远离第一极片制成设备11的一侧，即底层隔膜设备14位于最底层，用于铺设底层隔离膜18。

第一极片制成设备11和第二极片制成设备13分别用于将极片料带裁切为定长的第一极片15和第二极片17，裁切后第一极片15被送料夹1185夹紧并置于中间隔离膜16上，裁切后的第二极片17被送料夹1185夹紧并置于底层隔离膜18上，从而，第一极片15、中间隔离膜16、第二极片17以及底层隔离膜18形成电芯料带，输送至下一流程。

图3为图2中第一极片制成设备11和第二极片制成设备13的示意图，图4为图3中极片裁切机构118的结构示意图，请参照图3和图4所示。

第一极片制成设备11和第二极片制成设备13均依次包括极片放卷机构111、极片纠偏机构、极片过辊组件、极片张力控制机构113以及极片裁切机构118。其中，极片放卷机构111为气胀结构，用于安装极片卷料，并以所设定的速度均匀放卷，以使极片料带依次经过极片纠偏机构、极片过辊组件以及极片张力控制机构113后进入极片裁切机构118，被裁切为定长的极片单元。

可选的，第一极片制成设备11和第二极片制成设备13还包括极片接料机构112和极片除粉尘机构114，极片纠偏机构包括第一纠偏机构115和第二纠偏机构116，第一纠偏机构115位于极片放卷机构111的输出口处，极片接料机构112位于第一纠偏机构115和极片过辊组件之间，且用于方便当前一卷极片料带用完时与新装的卷料对接，第二纠偏机构116位于极片张力控制机构113和极片裁切机构118之间，极片除粉尘机构114位于第一纠偏机构115和极片过辊组件之间，极片除粉尘机构114用于去除正、负极料带上的粉尘，粉尘通过负压抽尘机构自动收集。

可选的，极片卷料安装于极片放卷机构111中，其始端从极片放卷机构111的出口穿出后绕过随动辊1172，进入第一纠偏机构115中，再依次进入到极片接料机构112、极片除粉尘机构114、极片张力控制机构113、第二纠偏机构116后，进入到极片裁切机构118，其中极片过辊组件间隔设置于制片装置10的整个输送过程中，具体的，极片过辊组件包括极片随动辊1172和多个极片过渡辊1175，极片随动辊1172位于极片放卷机构111的出口处，多个极片过渡辊1175依次间隔设置于极片张力控制机构113和第二纠偏机构116以及极片裁切机构118之间，极片过辊组件用于改变极片料带的绕向，极片裁切机构118中的辊送机构1184分别牵引正、负极片料带向前行进，极片卷料由极片放卷机构111自动放卷，并通过极片张力控制机构113中的张力辊筒的位置自动匹配及调整放卷速度。

极片料带经过极片张力控制机构113，和第一纠偏机构115、第二纠偏机构116两次纠偏后，将极片料带送入极片裁切机构118中的切刀组件1181，通过切刀组件1181中的切刀前后平移机构1182及切刀上下冲切机构1183之间速度的相互配合，将正、负极片裁切为定长的单片。

可选的，请参照图4所示。极片裁切机构118包括切刀组件1181、切刀前后平移机构1182、切刀上下冲切机构1183、辊送机构1184以及送料夹1185，其中，切刀组件1181包括固定切刀和活动切刀，活动切刀和固定切刀配合完成切割作业。

极片料带在辊送机构1184的牵引下，匀速到达切刀组件1181，通过切刀前后平移机构1182、切刀上下冲切机构1183以及辊送机构1184之间在一个周期内不同阶段的加减速，使三者之间的速度相互配合，将极片料带裁切为定长的单片，具体的裁切过程如下：

在初始状态下，切刀前后平移机构1182和切刀上下冲切机构1183位于设置原点。

当辊送机构1184牵引极片料带匀速送片时，切刀前后平移机构1182带动切刀组件1181从零开始加速运行，当切刀组件1181向前平移的速度和牵引极片料带的速度一致后，切刀前后平移机构1182停止加速并匀速运行，切刀上下冲切机构1183开始加速，待加到设定的最大速度时，活动切刀开始切片并完成切片动作，此时的极片料带被切断成单张极片，且切刀组件1181未回原点。

裁断后的极片被送料夹1185夹紧，之后切刀前后平移机构1182进行二次加速，使切刀组件1181向前平移的速度和隔膜组件的传送速度一致，此时开始送片。

当送片完成后，切刀上下冲切机构1183向上动作，使切刀带动送料夹1185抬起松开极片并回到原点，而切刀前后平移机构1182开始减速至停止，再反向加速回到原点位置，此时一次切片动作完成。

可选的，切刀前后平移机构1182从原点加速、切片、二次加速、送片、减速、返程回到原点这一个周期所用的时间，必须小于辊送机构1184向前传送一个片宽的时间，通过该极片裁切机构118大幅度提升了制片效率。

图5为图2中的中间隔膜设备12和底层隔膜设备14的示意图，请参照图5所示。

中间隔膜设备12和底层隔膜设备14均包括隔膜放卷机构141、隔膜纠偏机构142、隔膜张力控制机构143以及隔膜过辊组件。

其中，隔膜放卷机构141用于安装隔膜卷料，并以所设定的速度均匀放卷，以使隔膜料带依次经过隔膜纠偏机构142、隔膜张力控制机构143以及隔膜过辊组件，被输送至下一工序。

可选的，中间隔膜设备12和底层隔膜设备14还包括隔膜接料台145和隔膜除静电机构146，其中，隔膜接料台145用于方便当前一卷隔膜卷料用完时与新装的卷料对接，隔膜除静电机构146用于去除隔离膜料带正反两面的静电，避免因隔离膜料带上带有静电而使制成的电芯单元正负极间有短路现象，从而被后续检测判定为不合格，即：该隔膜除静电机构146可提高电芯单元的合格率。

隔膜过辊组件包括隔膜随动辊1442和多个隔膜过辊1445。

具体的，隔膜料带安装于隔膜放卷机构141中且从隔膜放卷机构141的出口处伸出，绕过隔膜随动辊1442后，进入隔膜纠偏机构142、隔膜接料台145、隔膜张力机构、隔膜过辊1445以及隔膜除静电机构146。

在本实施例中，制片装置10形成的电芯料带为四层，从上向下依次为：单张正极片、中间隔离膜16、单张负极片以及底层隔离膜18。

图6为本实施例提供的叠片式电芯成型系统中热复合装置20的示意图，图7为图6中麦拉膜铺设机构的示意图，请参照图6和图7所示。

热复合装置20位于制片装置10的下游，通过制片装置10形成的电芯料带进入到热复合装置20。具体的，热复合装置20依次包括烘烤机构21、碾压机构22、麦拉膜铺设机构、缓存机构25、检测机构26以及隔膜裁切机构27。

可选的，电芯料带被输送至烘烤机构21，通过烘烤机构21对电芯料带进行加热烘烤，使得电芯料带被加热烘烤后，经过碾压机构22对其进行碾压使之成为整体，之后经过缓存机构25和检测机构26，同时，麦拉膜铺设机构铺设上下保护膜对电芯单元料带(即：复合料带)进行保护，最后通过隔膜裁切机构27将其裁切为电芯单元。

可选的，隔膜裁切机构27两侧有辊送机构1184，用于牵引电芯料带到隔膜裁切机构27处，再由裁切机构将电芯料带切断为单张的电芯单元，隔膜裁切机构27设在左右辊送机构1184的中间，位于料带一侧的辊送机构1184用于牵引电芯料带，位于另一侧的辊送机构1184用于将切断后的电芯单元片输送至叠片工序的负压输送带31上。

可选的，检测机构26位于缓存机构25和隔膜裁切机构27之间，用于对电芯料带进行短路检测。麦拉膜铺设机构包括顶膜铺设组件23和底膜铺设组件24。顶膜铺设组件23位于烘烤机构21的上方，用于为电芯料带铺设顶层保护膜，底膜铺设组件24位于烘烤机构21的下方，用于为电芯料带铺设底层保护膜。

在本实施例中，碾压机构22分别牵引顶层麦拉膜料带和底层麦拉膜料带向前行进，同时顶层麦拉膜卷料、底层麦拉膜卷料由麦拉膜放卷机构243和麦拉膜收卷机构245自动收放卷，并通过麦拉膜张力控制机构246中的张力摆杆的角度自动匹配及调整收、放卷速度，麦拉膜料带经过麦拉膜张力控制机构246及收、放卷纠偏后，被牵引至热复合区，碾压机构22对预热后的第一极片15、中间隔离膜16、第二极片17以及底层隔离膜18进行碾压，使之成为整体。

可选的，顶层麦拉膜铺设在电芯料带的上侧，底层麦拉膜铺设在电芯料带的下侧，均是用于保护电芯料带，因为碾压机构22是用于碾压并牵引热复合后的电芯料带。在碾压的时候，假如没有铺设顶、底层麦拉膜，热复合后的底层隔离膜18表面很黏，会粘到热压辊上；且在碾压时会一定程度压伤隔离膜。在热复合牵引过程中，如果没有顶、底层麦拉膜，不仅会拉伤隔离膜，而且会影响制片的精度。

可选的，麦拉膜铺设机构也有放卷纠偏、收卷纠偏、麦拉膜接料台以及除静电装置。

可以理解的是，麦拉膜铺设机构的结构和隔膜组件的结构基本相同，具体请参照隔膜组件的结构说明，在此不再赘述。

其中，烘烤机构21的加热温度，碾压机构22的碾压压力均可根据实际效果调节，使复合效果达到最佳。

具体的，热复合后的电芯料带由隔膜裁切机构27处的热复合辊送机构向前运送，经过缓存机构25及检测机构26后，电芯料带在隔膜切刀处切断成电芯单元。

本实施例中，首先，热复合后的电芯料带经过检测机构26进行短路检测，不合格品会在后续叠片工序中直接剔除，从而，大大降低了后续制成电芯后的短路报废率，进一步降低了用户的生产成本，提高了产品的合格率。其次，检测机构26沿电芯料带行进方向的位移，通过不同阶段的加减速，可随时与电芯料带行进速度相匹配，因此不影响制片效率。

图8为本实施例提供的叠片式电芯成型系统中叠片装置30的示意图，请参照图8所示。

成型系统还包括叠片装置30，叠片装置30位于热复合装置20的下游，叠片装置30包括负压输送带31、取片机械手32以及叠片工位33。

负压输送带31输送电芯单元至取片工位，取片机械手32获取电芯单元并放置于叠片工位33，从而叠加为不同厚度的电芯，在本实施例中，取片机械手32是通过吸取的方式将电芯单元提起，并放置于叠片工位33上。

具体的，被切断成单片的电芯单元被转移到输送带上，输送带间歇式的传送，将其运送至每个机械手的取片工位，由于现有的输送带在传输时，存在电芯单元和同步带之间相对打滑现象，取片机械手32在取片时经常无法正常取片的问题。

本实施例是通过输送带负压吸附的方式进行传输，具体的，电芯单元的传送由多条皮带构成，利用高负压风机产生负压真空，通过分流块分配到每条皮带内部的真空盒，使真空盒内形成真空，输送带与真空盒之间紧密贴合，可将电芯单元牢牢的吸附在输送带表面，方便进行传送。

在本实施例中，负压输送带31为真空输送带。

可选的，叠片装置30还包括视觉系统34，视觉系统34位于输送带的上方，且与取片工位相对应。

通过在输送带内部产生负压真空，可将电芯单元牢牢的吸附在输送带的表面，在电芯单元传送过程中，无打滑现象。同时，输送带传送的步距与极片的宽度、叠片台的间距等均有关。经过视觉系统34对电芯单元的位置检测后，取片机械手32在对应工位进行取片、纠正，并放置于相应工位的主叠片台，从而可制成不同厚度的电芯。

本实施例是通过控制真空盒的开闭，来解决取片机械手32经常取不到极片的问题，具体为将取片机械手32的取片工位与对应真空盒内部的空腔完全隔离，形成独立的封闭区，此区域内的真空通过气动阀接入，当取片机械手32取片时，气动阀自动关闭，真空断开，此时，该段区域的输送带对电芯单元失去吸附力，再通过接入正压气体的方式，可在取片的瞬间对电芯单元进行破真空，使取片机械手32可以轻松取片。

在本实施例中，电芯单元的传送由多条皮带构成，或可根据实际情况适当增加或减少皮带的数量，当需要兼容不同规格的极片时，只需调整相邻皮带之间的间距，增大传送皮带的兼容范围，即能够达到兼容的要求。

总之，电芯单元包含一张正极片、一层中间隔离膜16、一张负极片及一层底层隔离膜18，取片机械手32每取放一次就相当于取放正、负极片各一张，相对于现有的“制袋式”和“Z字型”叠片方式，单个叠片台的效率提升了2倍。另外，叠片台不需要做往返运动，叠片的效率不受限于叠台运行的速度和位移大小。再次，电芯单元内部的正、负极片已经由中间隔离膜16隔开，叠片时不需要再缠隔膜，避免了叠片过程中对隔膜的拉扯，即不存在拉坏隔膜的现象。

图9为本实施例提供的叠片式电芯成型系统中热压装置40的结构示意图，请参照图9所示。

热压装置40位于叠片装置30的下游，热压装置40包括热压平台41、发热组件、夹紧机构以及压合机构44。其中，热压平台41用于设置上述成型好的电芯，发热组件设置于热压平台41的上下内表面，用于对电芯进行加热，夹紧机构分为上夹紧部和下夹紧部，用于当其沿预设方向相互靠近时夹紧电芯，压合机构44位于热压平台41的上方，且用于对电芯进行加压，压合机构44具有二次增压功能，使压合后的电芯内部单元片间的贴合更紧，压合效果更好。

具体的，叠好的电芯由叠片装置30中的转运机械手35将其先转运到下夹紧部，再通过夹紧机构夹紧后降落到热压平台41上，发热组件包括上发热板42和下发热板43，上发热板42设置于热压平台41的上内表面，其能够与电芯的上表面相对应，下发热板43设置于热压平台41的下内表面，其能够与电芯的下表面相对应，其中，上发热板42、下发热板43的温度可根据实际热压效果进行调节。

压合机构44从上方对电芯进行加压，同时，加压的压力可以根据实际情况调节，使压合后的电芯效果达到最佳；

本实施例中，由于压合后的电芯内部的电芯单元之间已完全贴合，因此在后续转运、贴胶、下料及输送过程中，避免了电芯单元之间发生错位现象。

本实施例中，由于极片制成设备中的切刀组件1181在切断极片的过程中，切刀前后平移、切刀上下冲切之间加减速的相互配合，可保证第一极片15和第二极片17始终保持匀速运行状态向前传送，有效提升制片效率。

由于制片装置10成型的第一极片15和第二极片17到达热复合工位时，与隔膜料带复合且形成电芯单元，每个电芯单元包含正极片、负极片及两层隔离膜，当其被运送至叠片装置30时，取片机械手32一次性取、放片就相当于取放正极片和负极片各一片，叠片效率提高；且叠片台不需要做往返运动，消除了叠片台运行对叠片效率的影响。且在叠片过程中，隔离膜不受拉力，中间隔离膜16和底层隔离膜18完全无损伤，在叠片工序不再需要缠绕隔离膜，规避了隔离膜被拉伤的问题。

在热复合装置20工序中，由于设置有检测机构26，使得成型的电芯单元短路报废率降低，如有电芯单元具有短路问题，在通过检测机构26时可及时剔除到不合格产品中，大大降低了后续制成电芯后的短路报废率，从而降低了用户的生产成本，极大提高了电芯产品的合格率。

经过叠片装置30成型的电芯，在贴胶前会经过热压装置40进行热压工序，在热压工序中，发热组件对电芯进行加热，配合压合机构44对电芯进行压合，使叠好的电芯中的电芯单元之间互相贴合成为整体，因此在转运、贴胶、下料等过程中，电芯单元之间不存在错位现象。

本实用新型实施例1提供的叠片式电芯成型系统具有的有益效果是：

制片效率提高，单个叠片台的叠片效率提高，叠片过程中隔离膜不受拉力，隔膜完全无损伤，叠好的电芯在转运、贴胶、下料及输送过程中不会发生错位现象，制好的电芯短路检测合格率大幅提高，最终成型电芯的精度提高、报废率降低，使热复合式叠片类电芯的成型方式成为可能。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例中的特征可以相互结合。

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)

1.一种叠片式电芯成型系统，其特征在于，包括制片装置，所述制片装置包括第一极片制成设备、隔膜组件以及第二极片制成设备，所述隔膜组件包括中间隔膜设备和底层隔膜设备；

所述中间隔膜设备位于所述第一极片制成设备和所述第二极片制成设备之间，且用于铺设中间隔膜料带，所述底层隔膜设备位于所述第二极片制成设备的远离所述第一极片制成设备的一侧，且用于铺设底层隔膜料带；

所述第一极片制成设备和所述第二极片制成设备分别用于将极片料带裁切为定长的第一极片和第二极片，以使所述第一极片、所述中间隔膜料带、所述第二极片以及所述底层隔膜料带形成电芯料带。

2.根据权利要求1所述的叠片式电芯成型系统，其特征在于，所述第一极片制成设备和所述第二极片制成设备均依次包括极片放卷机构、极片纠偏机构、极片过辊组件、极片张力控制机构以及极片裁切机构；

所述极片放卷机构用于安装极片卷料，以使极片料带依次经过所述极片纠偏机构、所述极片过辊组件以及所述极片张力控制机构后进入所述极片裁切机构，被裁切为定长的极片单元。

3.根据权利要求2所述的叠片式电芯成型系统，其特征在于，所述第一极片制成设备和所述第二极片制成设备还包括极片接料机构；

所述极片纠偏机构包括第一纠偏机构和第二纠偏机构，所述第一纠偏机构位于所述极片放卷机构的输出口，所述接料机构位于所述第一纠偏机构和所述极片过辊组件之间，且用于将不同卷的极片料带连接，所述第二纠偏机构位于所述极片张力控制机构和所述裁切机构之间。

4.根据权利要求3所述的叠片式电芯成型系统，其特征在于，所述第一极片制成设备和所述第二极片制成设备还包括极片除粉尘机构，所述极片除粉尘机构位于所述第一纠偏机构和所述极片过辊组件之间。

5.根据权利要求1所述的叠片式电芯成型系统，其特征在于，所述中间隔膜设备和所述底层隔膜设备均包括隔膜放卷机构、隔膜纠偏机构、隔膜张力控制机构以及隔膜输送辊组件；

所述隔膜放卷机构用于安装隔膜卷料，以使隔膜料带依次经过所述隔膜纠偏机构、所述隔膜张力控制机构以及隔膜输送辊组件，被输送至下一工序。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的叠片式电芯成型系统，其特征在于，所述成型系统还包括热复合装置，所述热复合装置位于所述制片装置的下游，所述热复合装置依次包括烘烤机构、碾压机构、缓存机构以及隔膜裁切机构；

所述电芯料带输送至所述烘烤机构进行加热烘烤，加热烘烤后依次经过所述碾压机构和所述缓存机构后，所述隔膜裁切机构将其裁切为电芯单元。

7.根据权利要求6所述的叠片式电芯成型系统，其特征在于，所述热复合装置还包括检测机构，所述检测机构位于所述缓存机构和所述隔膜裁切机构之间，用于对所述电芯料带上的电芯单元进行短路检测。

8.根据权利要求6所述的叠片式电芯成型系统，其特征在于，所述热复合装置还包括麦拉膜铺设机构，所述麦拉膜铺设机构包括顶膜铺设组件和底膜铺设组件；

所述顶膜铺设组件位于所述烘烤机构的上方，用于为所述电芯料带铺设顶层保护膜，所述底膜铺设组件位于所述烘烤机构的下方，用于为所述电芯料带铺设底层保护膜。

9.根据权利要求6所述的叠片式电芯成型系统，其特征在于，所述成型系统还包括叠片装置，所述叠片装置位于所述热复合装置的下游，所述叠片装置包括负压输送带、取片机械手以及叠片工位；

所述负压输送带输送所述电芯单元至取片工位，所述取片机械手获取所述电芯单元并放置于所述叠片工位，从而叠加为不同厚度的电芯。

10.根据权利要求9所述的叠片式电芯成型系统，其特征在于，所述成型系统还包括热压装置，所述热压装置位于所述叠片装置的下游，所述热压装置包括热压平台、发热组件以及压合机构，所述热压平台用于放置所述电芯，所述发热组件用于对所述电芯进行加热，所述压合机构位于所述热压平台的上方，且用于对电芯进行加压。