CN209691865U - 锂电池隔膜传送机构及锂电池叠片机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于锂电池叠片生产技术领域，尤其涉及一种锂电池隔膜传送机构及锂电池叠片机。锂电池隔膜传送机构包括叠片板，隔膜释放机构，旋转张力机构和设置于所述旋转张力机构与所述叠片台之间并用于在所述叠片台通过往复运动使隔膜叠置在锂电池阴阳极片之间的过程中，使所述直线张力机构与所述叠片台之间的隔膜保持张紧状态的直线张力机构。本实用新型通过设置所述直线张力机构，在所述叠片台高速往复运动的过程中，通过横向或纵向运动进而拉伸所述隔膜，使得在锂电池高速叠片时因所述叠片台的高速运动而发生抖动的所述隔膜能够保持持续张紧状态，进而使叠置在锂电池阴阳极之间的所述隔膜保持平整，保证了锂电池的质量，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型属于锂电池叠片生产技术领域，尤其涉及一种锂电池隔膜传送机构及锂电池叠片机。
背景技术
锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。
目前对锂电池叠片时，多采用隔膜主动放卷，叠片台带动隔膜左右往复移动形成Z字叠绕，叠片完成后，按照设定长度切断，自动送出人工贴胶。其中为了防止隔膜抖动导致隔膜不持续紧绷，多采用一级张力，即使用气缸或者伺服电机控制隔膜传送。但是在高速叠片时，随着叠片台的移动，靠近叠片台的隔膜会出现明显跳动，因而导致了隔膜不是持续处于绷紧的状态，此时叠片会导致隔膜覆于锂电池极片上时，易出现隔膜折叠情况，进而导致叠片电芯导电性能变差，叠片电芯的质量参差不齐，影响生产效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种锂电池隔膜传送机构及锂电池叠片机，旨在解决现有技术中对锂电池高速叠片时易发生隔膜跳动致使叠片时出现隔膜折叠情况进一步导致影响锂电池质量的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型实施例提供的技术方案为：一种锂电池隔膜传送机构，包括叠片台、隔膜释放机构、旋转张力机构和设置在三者上的隔膜；所述叠片台通过往复运动使所述隔膜叠置，所述旋转张力机构设置在隔膜释放机构与所述叠片台之间，使所述隔膜张紧；其特征在于，还包括设置于所述旋转张力机构与所述叠片台之间的直线张力机构；该直线张力机构牵引或释放所述旋转张力机构与所述叠片台之间的隔膜。
可选地，所述直线张力机构包括1～5组直线电机移动机构。
可选地，每组所述直线电机移动机构均包括直线电机和调节辊，所述调节辊固定设置在所述直线电机的动子座上，所述直线电机驱动通过所述动子座带动所述调节辊运动。
可选地，所述直线电机移动机构横向设置。
可选地，所述直线电机移动机构纵向设置。
可选地，所述旋转张力机构包括旋转电机、连接件和两个旋转辊，所述连接件与所述旋转电机的输出轴固定连接，两个所述旋转辊分别设置在所述连接件的两端。
可选地，所述锂电池隔膜传送机构还包括若干用于改变所述隔膜传输方向的辅助辊。
本实用新型实施例提供的锂电池隔膜传送机构的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本实用新型通过设置所述直线张力机构，使所述直线张力机构在所述叠片台高速往复运动的过程中，通过横向或纵向运动进而拉伸所述隔膜，使得在锂电池高速叠片时因所述叠片台的高速运动而发生抖动的所述隔膜能够保持持续张紧状态，进而使叠置在锂电池阴阳极之间的所述隔膜保持平整，保证了锂电池的质量，提高了生产效率。
为实现上述目的，本实用新型实施例提供的另一技术方案为：一种锂电池叠片机，包括了上述的锂电池隔膜传送机构。
本实用新型实施例提供的锂电池叠片机中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：因为使用了上述的锂电池隔膜传输机构，使得所述锂电池叠片机在高速叠片时能够使叠置在所述锂电池阴阳极之间的所述隔膜保持保持持续张紧状态，从而保证了锂电池的质量，提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的锂电池隔膜传送机构的初始状态结构示意图；
图2为图1中锂电池隔膜传送机构的第一运动状态结构示意图；
图3为图1中锂电池隔膜传送机构的第二运动状态结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的锂电池隔膜传送机构的第三运动状态结构示意图；
图5为图4中锂电池隔膜传送机构的第四运动状态结构示意图；
图6为图4中锂电池隔膜传送机构的第五运动状态结构示意图。
其中，图中各附图标记：
100—叠片台 200—隔膜释放机构
210—隔膜 300—旋转张力机构
310—旋转电机 320—连接件
330—旋转辊 400—直线张力机构
410—直线电机移动机构 411—直线电机
412—调节辊 420—第一纵向直线电机移动机构
421—第一纵向直线电机 422—第一纵向调节辊
430—第二纵向直线电机移动机构 431—第二纵向直线电机
432—第二纵向调节辊 500—辅助辊
510—第一辅助辊 520—第二辅助辊
530—第三辅助辊 540—第四辅助辊
550—第五辅助辊。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
在本实用新型的一个实施例中，参照图1至图6，提供一种锂电池隔膜传送机构，包括叠片台100，所述叠片台100用于放置锂电池阴阳极片(图未示)以及连接用于隔离所述锂电池阴阳极片的隔膜210。
隔膜释放机构200，用于释放与所述叠片台100连接的隔膜210。所述隔膜释放机构200释放的隔膜210连接所述叠片台100的一端。
旋转张力机构300，设置于所述隔膜释放机构200与所述叠片台100之间并用于提供使所述隔膜释放机构100释放至所述旋转张力机构200的隔膜210张紧的张力。所述旋转张力机构300通过旋转运动从而带动所述隔膜释放机构200释放的隔膜，并使所述隔膜释放机构200释放的隔膜210拉伸或松弛，进而使隔膜210保持张紧状态。
直线张力机构400，设置于所述旋转张力机构300与所述叠片台100之间并用于在所述叠片台100通过往复运动使隔膜210叠置在锂电池阴阳极片之间的过程中，通过牵引或释放所述旋转张力机构300与所述叠片台100之间的隔膜使所述直线张力机构400与所述叠片台100之间的隔膜210保持张紧状态。
本实用新型实施例提供的锂电池隔膜传送机构在具体叠片时，先将所述隔膜释放机构200释放的隔膜210依次穿过所述旋转张力机构300和所述直线张力机构400，再将隔膜210连接至所述叠片台100的一端，接着，将锂电池阳极极片(图未示)放置于所述隔膜210上，此时的状态为本实施例提供的锂电池隔膜传送机构的初始状态。接下来，一驱动源(图未示)驱动所述叠片台100向前运动直至所述隔膜210刚好正对所述叠片台100的正中央，此时所述隔膜210覆盖至所述锂电池阳极极片的中央，此时的状态为本实施例提供的锂电池隔膜传送机构的第一运动状态。在锂电池隔膜传送机构由初始状态运动至第一运动状态的过程中，所述直线张力机构400末端与所述叠片台100之间的隔膜210由于叠片台100的运动而在短时间内由张紧变为松弛状态，同时由于所述叠片台100的运动使此时处于松弛状态的所述隔膜210发生跳动，此时，所述直线张力机构400运动并牵扯所述隔膜210运动，从而拉紧所述隔膜210，使所述隔膜210保持张紧状态。接着所述叠片台100继续向前运动，直至运动至所述隔膜210完全覆盖所述锂电池阳极片，此时的状态为本实施例提供的锂电池隔膜传送机构的第二运动状态。在所述锂电池隔膜传送机构由第一运动状态至第二运动状态的过程中，所述直线张力机构400末端与所述叠片台100之间的隔膜由于叠片台100的运动而在短时间内由短变长，此时，所述直线张力机构400运动以带动所述隔膜210使所述直线张力机构400末端与所述叠片台100之间的隔膜变长，同时所述隔膜释放机构200释放隔膜，以达到所述直线张力机构400通过运动带动所述直线张力机构400末端与所述叠片台100之间的隔膜210变长的长度和所述隔膜释放机构200释放隔膜的长度之和刚好与所述锂电池隔膜传送机构从第一运动状态至第二运动状态需要叠置于所述锂电池阳极上的隔膜的长度相同。接着，放置锂电池阴极极片在隔膜210上，所述叠片台100在所述驱动源的驱动下从所述锂电池隔膜传送机构的第二运动状态至第一运动状态再至初始状态，从而通过所述叠片台100的往复运动来完成叠片。通过设计所述直线张力机构400，避免了高速叠片时隔膜因发生跳动而导致隔膜折叠的情况发生，保证了叠片效率和锂电池的质量。
在本实用新型的另一个实施例中，所述直线张力机构400包括1～5组直线电机移动机构410。所述直线电机移动机构410用于运动时带动隔膜210运动进而改变所述直线张力机构400末端与所述叠片台100之间的隔膜长度。对于所述直线电机移动机构410的具体数量，本实用新型不做具体限定，只要能够实现使所述直线张力机构400与所述叠片台100之间的隔膜210保持张紧状态即可。
在本实用新型的另一个实施例中，请参照图1至图3，每组所述直线电机移动机构410均包括直线电机411和调节辊412，所述调节辊412固定设置在所述直线电机411的动子座上，所述直线电机411驱动通过所述动子座带动所述调节辊412运动。本实施例中，所述锂电池隔膜传送机构由初始状态运动至第一运动状态的过程中，所述直线电机411通过所述其动子座带动所述调节辊412由右向左运动，从而拉紧所述直线张力机构400末端与所述叠片台100之间的隔膜，进而避免了因所述叠片台100的运动导致所述直线张力机构400末端与所述叠片台100之间的隔膜210由张紧变松弛而造成叠片时发生隔膜折叠的情况。所述锂电池隔膜传送机构由第一状态运动至第二运动状态的过程中，所述直线电机411驱动其动子座带动所述调节辊412由左向右运动，使所述所述直线张力机构400末端与所述叠片台100之间的隔膜在短时间内由短变长，同时，所述隔膜释放机构200释放隔膜，以保证所述直线张力机构400通过运动带动所述直线张力机构400末端与所述叠片台100之间的隔膜210变长的长度和所述隔膜释放机构200释放隔膜的长度之和刚好与所述锂电池隔膜传送机构从第一运动状态至第二运动状态需要叠置于所述锂电池阳极上的隔膜的长度相同，进而保证了叠片时所述隔膜210保持持续紧绷，保证了叠片质量和效率。此外，所述直线电机411，具有高速响应的优点，因为其取消了一些响应时间常数较大的机械传动件，比如丝杠，这样使所述直线电机411反应异常灵敏快捷，更能适应在高速叠片时快速响应并运动，从而保证隔膜210的持续张紧状态，进而保证叠片效率和锂电池的质量。
在本实用新型的另一个实施例中，请参照图1至图3，所述直线电机移动机构410横向设置。本实施例中，所述直线电机移动机构410的数量为一个。通过设置一个所述直线电机移动机构410，也能够实现保持隔膜持续张紧的状态，节省材料，降低了生产成本。
在本实用新型的另一个实施例中，请参照图4至图6，所述直线电机移动机构410纵向设置。本实施例中所述直线电机移动机构410的数量为两个，两个所述直线电机移动机构410并排纵向设置，且两个所述直线电机移动机构410相齐平的设置。两个所述直线电机移动机构410分别为第一纵向直线电机移动机构420和第二纵向直线电机移动机构430。所述第一纵向直线电机移动机构420包括第一纵向直线电机421和第一纵向调节辊422。所述第二纵向直线电机移动机构430包括第二纵向直线电机431和第二纵向调节辊432。本实施例中，所述锂电池隔膜传送机构在具体叠片时，所述隔膜释放机构200释放的隔膜依次穿过所述旋转张力机构300和所述直线张力机构400后，连接至所述叠片台100的一端，同时所述第一纵向直线电机421和所述第二纵向直线电机431的动子座均处于所述第一纵向直线电机421和所述第二纵向直线电机431的滑轨的底端，且所述第一纵向直线电机421和所述第二纵向直线电机431的动子座处于同一水平线上，此时为所述锂电池隔膜传送机构的第三运动状态。接着，所述叠片台向右运动至隔膜正对所述叠片台100的正中央，此时为所述锂电池隔膜传送机构的第四运动状态。在所述锂电池隔膜传送机构由第三运动状态运动至第四运动状态的过程中，所述直线张力机构400末端与所述叠片台100之间的隔膜由张紧变为松弛状态。此时，所述第二纵向直线电机431驱动其动子座带动所述第二纵向调节辊432向上运动，从而拉紧隔膜，使所述直线张力机构400末端与所述叠片台100之间的隔膜保持张紧。接着，所述叠片台100继续向前运动至隔膜覆盖至所述叠片台100的另一端，此时为所述锂电池隔膜传送机构的第五运动状态。在所述锂电池隔膜传送机构由第四运动状态运动至第五运动状态的过程中，所述所述直线张力机构400末端与所述叠片台100之间的隔膜在短时间内由短变长，同时，所述第一纵向直线电机421驱动其动子座带动所述第一纵向调节辊422向上运动且所述第二纵向直线电机431驱动其动子座带动所述第二纵向调节辊432向下运动从而牵引隔膜210运动使所述直线张力机构400末端与所述叠片台100之间的隔膜变长，并且所述隔膜释放机构200释放隔膜，以保证通过所述第一纵向直线电机421和所述第二纵向直线电机431的运动改变的所述直线张力机构400末端与所述叠片台100之间的隔膜的长度和所述隔膜释放机构200释放隔膜的长度之和刚好与所述锂电池隔膜传送机构从第四运动状态至第五运动状态需要叠置于所述叠片台100上的隔膜的长度相同，从而保证叠片顺利完成。
在本实用新型的另一个实施例中，请参照图1，所述旋转张力机构300包括旋转电机310、连接件311和两个旋转辊312，所述连接件311与所述旋转电机310的输出轴固定连接，两个所述旋转辊312分别设置在所述连接件311的两端。本实施例中，当所述隔膜释放机构200释放的隔膜210过长致使隔膜210松弛时，所述旋转电机310转动通过所述连接件311带动两个所述旋转辊312顺时针转动从而使所述隔膜释放机构200释放的隔膜张紧。当所述隔膜释放机构200释放的隔膜过短时，所述旋转电机310转动通过所述连接件311带动两个所述旋转辊312逆时针转动从而使所述旋转张力机构300与所述隔膜释放机构200之间的隔膜松弛，防止所述旋转张力机构300与所述隔膜释放机构200之间的隔膜因过度张紧而变形。
在本实用新型的另一个实施例中，请参照图1，锂电池隔膜传送机构还包括若干用于改变所述隔膜210传输方向的辅助辊500。本实施例中，所述隔膜释放机构与所述旋转张力机构300之间设置有第一辅助辊510。所述旋转张力机构300两侧分别设有第二辅助辊520和第三辅助辊530。所述直线张力机构410与所述叠片台100之间纵向设有第四辅助辊540和第五辅助辊550。通过设置若干辅助辊500，不仅可以起到使隔膜210传送至需要传送的方向，还可以延长所述隔膜210传送的长度，起到一个缓冲的作用。
为实现上述目的，本实用新型实施例提供的另一技术方案为：一种锂电池叠片机，包括了上述的锂电池隔膜传送机构。由于使用了上述的锂电池隔膜传输机构，因此，使得所述锂电池叠片机在高速叠片时能够使所述隔膜保持持续张紧状态，从而保证了锂电池的质量，提高了生产效率。
当然，除了上述的锂电池叠片机，还包括一些需要使用锂电池隔膜传送机构的设备，在此不再进行一一赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种锂电池隔膜传送机构，包括叠片台、隔膜释放机构、旋转张力机构和设置在三者上的隔膜；所述叠片台通过往复运动使所述隔膜叠置，所述旋转张力机构设置在隔膜释放机构与所述叠片台之间，使所述隔膜张紧；其特征在于，还包括设置于所述旋转张力机构与所述叠片台之间的直线张力机构；该直线张力机构牵引或释放所述旋转张力机构与所述叠片台之间的隔膜。
2.根据权利要求1所述的锂电池隔膜传送机构，其特征在于，所述直线张力机构包括1～5组直线电机移动机构。
3.根据权利要求2所述的锂电池隔膜传送机构，其特征在于，每组所述直线电机移动机构均包括直线电机和调节辊，所述调节辊固定设置在所述直线电机的动子座上，所述直线电机驱动通过所述动子座带动所述调节辊运动。
4.根据权利要求2或3所述的锂电池隔膜传送机构，其特征在于，所述直线电机移动机构横向设置。
5.根据权利要求2或3所述的锂电池隔膜传送机构，其特征在于，所述直线电机移动机构纵向设置。
6.根据权利要求1所述的锂电池隔膜传送机构，其特征在于，所述旋转张力机构包括旋转电机、连接件和两个旋转辊，所述连接件与所述旋转电机的输出轴固定连接，两个所述旋转辊分别设置在所述连接件的两端。
7.根据权利要求1所述的锂电池隔膜传送机构，其特征在于，所述锂电池隔膜传送机构还包括若干用于改变所述隔膜传输方向的辅助辊。
8.一种锂电池叠片机，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的锂电池隔膜传送机构。
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| CN110034324A (zh) * | 2019-04-27 | 2019-07-19 | 东莞市佳的自动化设备科技有限公司 | 锂电池隔膜传送机构及锂电池叠片机 |
| CN111883852A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-11-03 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种四卷芯的成型方法 |
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2019
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|---|---|---|---|---|
| CN110034324A (zh) * | 2019-04-27 | 2019-07-19 | 东莞市佳的自动化设备科技有限公司 | 锂电池隔膜传送机构及锂电池叠片机 |
| CN111883852A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-11-03 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种四卷芯的成型方法 |
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