CN210816560U - 用于电池极片裁切的除尘系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于电池极片裁切的除尘系统。该除尘系统包括毛刷除尘装置、复合除尘组件和负压抽尘装置，其中，所述毛刷除尘装置设在极片裁切位置上游，所述毛刷除尘装置的毛刷为软毛毛刷；所述复合除尘组件设在所述毛刷除尘装置下游，所述复合除尘组件包括超声波除尘装置和等离子除尘装置，所述超声波除尘装置位于所述等离子除尘装置的上游；所述负压抽尘装置分别与所述毛刷除尘装置和所述复合除尘组件相连。采用该系统能够有效解决极片上粉尘难以除净，易造成“二次污染”和极片损坏，以及除尘效率低等的问题。

Description

用于电池极片裁切的除尘系统

技术领域

本实用新型属于锂电池领域，具体而言，涉及用于电池极片裁切的除尘系统。

背景技术

随着锂离子电池的不断发展，对电池的安全性能要求也是越来越高。统计数据表明，80％以上的电池起火是由短路造成的，而金属粉尘(包括金属碎屑、毛刺、掉粉、异物等)是造成电池短路的首要影响因素，因此对电池的除尘要求也是越来越高。极片的裁切是产生金属粉尘最多的地方，常用的除尘装置一般采用硬质毛刷+负压抽尘，根据实际的应用数据表明，此种除尘装置只能除去50％左右的金属粉尘，除尘效果非常不理想，一些颗粒较小的粉尘往往难以除去，同时一些颗粒较大的粉尘因为静电的作用附着在极片上也难以通过负压抽尘除去(此种情况的粉尘一般会占到总的粉尘20％左右)；其次，附在毛刷上的金属粉尘易造成“二次污染”；最后，通过硬质毛刷除尘易造成极片损坏。因此，急需开发一种新的除尘装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出用于电池极片裁切的除尘系统，该系统旨在有效解决极片上粉尘难以除净，易造成“二次污染”和极片损坏，以及除尘效率低等的问题。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提出一种用于电池极片裁切的除尘系统。根据本实用新型的实施例，该系统包括：

毛刷除尘装置，所述毛刷除尘装置设在极片裁切位置上游，所述毛刷除尘装置的毛刷为软毛毛刷；

复合除尘组件，所述复合除尘组件设在所述毛刷除尘装置下游，所述复合除尘组件包括超声波除尘装置和等离子除尘装置，所述超声波除尘装置位于所述等离子除尘装置的上游；

负压抽尘装置，所述负压抽尘装置分别与所述毛刷除尘装置和所述复合除尘组件相连。

根据本实用新型上述实施例的用于电池极片裁切的除尘系统，通过在极片裁切位置上游设置毛刷除尘装置，可以在对电池极片进行裁切之前利用软毛毛刷进行初步除尘，以便除去极片上的大颗粒金属粉尘，并避免极片损坏；同时通过在毛刷除尘装置下游设置包括超声波除尘装置和等离子除尘装置的复合除尘组件，可以在毛刷除尘之后先利用超声波除去极片上遗漏的、吸附力较强的大颗粒粉尘，再利用等离子除尘装置除去因静电作用而附着在极片上的小颗粒粉尘。由此，可以从多角度对极片进行除尘，并针对不同的粉尘采用不同的除尘装置，从而能够显著减少“二次污染”，保证极片质量，同时提高除尘效率。

另外，根据本实用新型上述实施例的用于电池极片裁切的除尘系统还可以具有如下附加的技术特征：

任选地，所述复合除尘组件设在所述极片裁切位置下游。

任选地，用于电池极片裁切的除尘系统进一步包括：罩体，所述罩体罩设在所述复合除尘组件上，且所述罩体上靠近所述超声波除尘装置的一侧和所述罩体上靠近所述等离子除尘装置的一侧均设有第二除尘口。

任选地，所述极片的正反两面分别独立地设有所述毛刷除尘装置和所述复合除尘组件。

任选地，用于电池极片裁切的除尘系统包括多个所述毛刷除尘装置和多个所述复合除尘组件，多个所述毛刷除尘装置和多个所述复合除尘组件分别独立地沿所述极片的运动方向间隔设置。

任选地，所述软毛毛刷为羊毛刷，所述超声波除尘装置的第一除尘口与所述极片表面的高度差不高于3mm。

任选地，所述软毛毛刷为羊毛刷，所述罩体底部与所述极片表面的高度差不大于3mm。

任选地，所述超声波除尘装置产生的超声波传播方向与所述极片表面垂直。

任选地，所述等离子除尘装置包括超级气刀和离子棒，所述离子棒设在所述超级气刀风嘴的正下方，所述风嘴间隙不大于0.2mm。

任选地，所述超级气刀产生的高速气流流动方向与所述极片表面垂直。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的用于电池极片裁切的除尘系统的结构示意图。

图2是根据本实用新型再一个实施例的用于电池极片裁切的除尘系统的结构示意图。

图3是根据本实用新型又一个实施例的用于电池极片裁切的除尘系统的结构示意图。

图4是根据本实用新型一个实施例的风嘴间隙的结构示意图。

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，而不能理解为对本实用新型的限制。

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提出一种用于电池极片裁切的除尘系统。根据本实用新型的实施例，如图1或图2所示，该系统包括：毛刷除尘装置100、复合除尘组件200和负压抽尘装置300。该系统通过在极片裁切位置上游设置毛刷除尘装置，可以在对电池极片进行裁切之前利用软毛毛刷进行初步除尘，以便除去极片上的大颗粒金属粉尘，并避免极片损坏；同时通过在毛刷除尘装置下游设置包括超声波除尘装置和等离子除尘装置的复合除尘组件，可以在对电池极片进行毛刷除尘之后先利用超声波除去极片上遗漏的、吸附力较强的大颗粒粉尘，再利用等离子除尘装置除去因静电作用而附着在极片上的小颗粒粉尘。由此，可以从多角度对极片进行除尘，并针对不同的粉尘采用不同的除尘装置，从而能够显著减少“二次污染”，保证极片质量，同时提高除尘效率。需要说明的是，本实用新型中所述的“上游”和“下游”是基于极片的运动方向而言的，从上游到下游的方向即为极片的运动方向。

下面参考图1-4对本实用新型上述实施例的用于电池极片裁切的除尘系统进行详细描述。

毛刷除尘装置100

根据本实用新型的实施例，毛刷除尘装置100可以设在极片裁切位置500上游，毛刷除尘装置100的毛刷110可以为软毛毛刷，由此不仅可以在对电池极片进行裁切之前进行初步除尘，以便除去极片600上的大颗粒金属粉尘，而且与采用硬质毛刷相比，还可以保证极片质量，避免极片被损坏，具体地，采用本申请的毛刷除尘装置100对极片进行除尘处理后，极片上残留的金属粉尘粒径不大于5μm。需要说明的是，本实用新型中所述的“极片裁切位置”指的是将连续极卷裁切为预期尺寸的极片的位置，并且本实用新型中所述的极片包括“极片裁切位置”之前的连续极卷(未裁切的极片)和位于“极片裁切位置”之后特定尺寸的极片。

根据本实用新型的一个具体实施例，极片600的正反两面可以分别独立地设有毛刷除尘装置100，由此可以针对极片的正反两面同时进行除尘处理，从而进一步提高对电池极片除尘效率和除尘效果。需要说明的是，如图1所示，本发明中所述的极片的“正反两面”指的是位于极片上方和极片下方的位置，例如，可以以极片上方的位置为正面，极片下方的位置为反面。

根据本实用新型的再一个具体实施例，用于电池极片裁切的除尘系统可以包括多个毛刷除尘装置100，多个毛刷除尘装置100可以沿极片600的运动方向间隔设置，由此可以进一步提高毛刷除尘装置的除尘效果。

根据本实用新型的又一个具体实施例，软毛毛刷110可以为羊毛刷。发明人发现，采用羊毛刷对连续极卷进行除尘时，不仅不会损坏极片，而且除尘效果最佳。

复合除尘组件200

根据本实用新型的实施例，复合除尘组件200可以设在毛刷除尘装置100下游，复合除尘组件200可以包括超声波除尘装置210和等离子除尘装置220，超声波除尘装置210位于等离子除尘装置220的上游，由此可以先利用超声波除尘装置产生的超声波将吸附在极片上的粉尘(包括毛刺)震落，从而除去毛刷除尘后极片上遗漏的、吸附力较强的大颗粒粉尘，再利用等离子除尘装置提供的高速气流和大量正、负离子消除极片表面的静电，并吹除灰尘及其它微粒，从而进一步提高除尘效率和除尘效果，并显著减少“二次污染”。

根据本实用新型的一个具体实施例，本发明中复合除尘组件200的位置并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如，如图1和图2所示，复合除尘组件200可以位于极片裁切位置500的上游和/或下游，由此可以先后采用超声波除尘装置和等离子除尘装置对裁切前和/或裁切后极片上遗漏的、吸附力较强的大颗粒粉尘以及因静电作用吸附在极片表面的灰尘及其它微粒，从而进一步提高除尘效率和除尘效果，并显著减少“二次污染”。优选地，复合除尘组件200可以位于极片裁切位置500的下游，由此可以避免由于裁切导致裁切装置附着粉尘或其它微粒而在裁切过程中对极片造成的“二次污染”，从而进一步提高对极片的除尘效果。

根据本实用新型的再一个具体实施例，可以利用超声波除尘装置210将厂房提供的压缩空气转变为超声波振动，从而将吸附在极片上的粉尘(包括毛刺)震落。优选地，超声波除尘装置210产生的超声波可以向极片表面传播且传播方向与极片表面垂直，由此可以进一步提高超声波对吸附在极片上的粉尘(包括毛刺)的振动效果，从而进一步提高对极片上遗漏的、吸附力较强的大颗粒粉尘的去除效率及效果，降低极片上粉尘的残留量。

根据本实用新型的又一个具体实施例，极片600的正反两面可以分别独立地设有复合除尘组件200，由此可以同时针对毛刷除尘后极片的正反两面进行除尘处理，从而进一步提高对电池极片的除尘效率及效果。

根据本实用新型的又一个具体实施例，用于电池极片裁切的除尘系统可以包括多个复合除尘组件200，多个复合除尘组件200可以沿极片的运动方向间隔设置，由此可以进一步提高对毛刷除尘后极片上遗漏的、吸附性较强的大颗粒粉尘以及因静电作用吸附在极片上的小颗粒粉尘的除尘效果。

根据本实用新型的又一个具体实施例，等离子除尘装置220可以包括超级气刀221和离子棒222，离子棒222可以设在超级气刀风嘴223的正下方，风嘴223的间隙d(如图4所示)可以不大于0.2mm。其中，超级气刀221可以将厂房提供的压缩空气转变为大流暴、高强度的高速气流，离子棒222可以电离周围的空气产生大量正、负离子，并且正、负离子随着超级气刀产生的气流被吹到极片表面，以消除静电，吹除灰尘及其它微粒，但发明人发现，若超级气刀风嘴223的间隙过大，会影响超级气刀产生的气流流速，不仅不利于将离子棒产生的大量正、负离子吹到极片表面，还会影响对极片上灰尘及其它微粒的吹除效果。本实用新型中通过控制采用上述设置，不仅可以确保超级气刀产生的气流有较高的流速，还可以使超级气刀产生的高速气流向极片表面流动且流动方向与极片表面垂直，从而能够进一步有利于消除静电吸附作用，提高对因静电作用而附着在极片上的小颗粒粉尘的除尘效率及效果。

负压抽尘装置300

根据本实用新型的实施例，负压抽尘装置300可以分别与毛刷除尘装置100和复合除尘组件200相连，由此可以利用负压抽尘装置及时将毛刷除尘装置以及复合除尘组件去除的粉尘及时排除，从而显著提高除尘效果并减少“二次污染”。

根据本实用新型的一个具体实施例，负压抽尘装置300可以通过抽尘管道(未示出)分别与毛刷除尘装置100和复合除尘组件200相连，由此可以通过控制抽尘管道内的负压值以及抽尘风速来进一步提高除尘效果，例如，毛刷除尘装置100的除尘口的风速可以不低于15m/s，由此可以确保毛刷除尘装置去除的大颗粒的金属粉尘能够被及时排出，从而进一步提高除尘效果并降低“二次污染”，复合除尘组件200的除尘口的风速可以不低于6m/s，由此可以确保毛刷除尘后极片上遗漏的、吸附性较强的大颗粒粉尘以及因静电作用吸附在极片上的小颗粒粉尘能够及时被排出，从而进一步提高对极片的除尘效率和效果。优选地，负压抽尘装置300可以为真空抽尘装置，由此可以进一步提高抽尘效果。

根据本实用新型的再一个具体实施例，负压抽尘装置300可以为多个，每个负压抽尘装置300可以单独与毛刷除尘装置100或复合除尘组件200相连，由此可以进一步有利于控制控制对毛刷除尘装置100和复合除尘组件200除去的粉尘进行抽尘的速率。

根据本实用新型的又一个具体实施例，极片600的正反两面可以各有1个毛刷除尘装置和一个复合除尘组件200，由此可以进一步简化系统结构。

根据本实用新型的又一个具体实施例，用于电池极片裁切的除尘系统中，超声波除尘装置210的第一除尘口(未示出)与极片600表面的高度差可以不高于3mm。发明人发现，若第一除尘口与极片表面的高度差过大，不仅不利于及时将超声波除尘装置去除的粉尘及时排出，而且负压抽尘风速还有可能对超声波的传播方向造成负面影响，进而影响对极片从除尘效率及效果，本实用新型中通过控制第一除尘口与极片表面的高度差不高于3mm，可以在确保除尘效率及效果的基础上及时将超声波除尘装置去除的粉尘排出，显著降低极片上粉尘的残留量。

根据本实用新型的实施例，如图3所示，用于电池极片裁切的除尘系统可以进一步包括：罩体400，罩体400可以罩设在复合除尘组件200上，且罩体400上靠近超声波除尘装置210的一侧和罩体400上靠近等离子除尘装置200的一侧均设有第二除尘口410，第二除尘口410与负压抽尘装置300相连。本实用新型中通过在复合除尘组件外进一步罩设罩体，不仅可以避免外界环境对超声波的传播方向和高速气流的流速及流动方向的干扰，还可以通过罩体两侧的除尘口及时将复合除尘组件200产生的粉尘排出，由此可以进一步保证复合除尘组件对毛刷除尘后极片的除尘效率及效果。

根据本实用新型的一个具体实施例，罩体400底部与极片600表面的高度差不大于3mm，发明人发现，若罩体底部与极片表面的高度差过大，容易导致复合除尘组件去除的粉尘外溢，使部分粉尘再次附着到极片表面，造成“二次污染”，进而导致复合除尘组件的除尘工作量增大和除尘后极片表面粉尘的残留量增加，本实用新型中通过控制罩体与极片表面的高度差不大于3mm，可以通过第二除尘口及时将去除的粉尘排出并防止粉尘外溢，从而确保除尘效率及效果，显著降低极片上粉尘的残留量。优选地，罩体底部与极片表面的高度差可以不高于不设罩体时超声波除尘装置的第一除尘口与极片表面的高度差，由此可以进一步确保除尘效率及效果，从而显著降低极片上粉尘的残留量。

需要说明的是，当复合除尘组件200外不设罩体400时，超声波除尘装置210的第一除尘口与极片表面的高度差不大于3mm；而当复合除尘组件200外设有罩体400时，超声波除尘装置210不用单独设置除尘口，超声波除尘装置和等离子除尘装置除去的粉尘可以直接通过设在罩体上的第二除尘口排出，此时，罩体底部与极片表面的高度差可以不高于3mm，优选不高于不设罩体时超声波除尘装置的第一除尘口与极片表面的高度差。

综上所述，本实用新型上述实施例的用于电池极片裁切的除尘系统至少具有以下优点：1、毛刷除尘装置采用软毛毛刷，可以避免极片被损坏，报纸极片质量；2、超声波除尘装置可以有效去除吸附力强、负压抽尘难以除去的顽固残留粉尘；3、等离子除尘装置可以有效去除因静电作用吸附在极片上的小颗粒粉尘；4、二次污染少，即便毛刷除尘装置会带来有二次污染，也会被后续的超声波除尘装置和等离子除尘装置去除；5、除尘后极片上的残留粉尘少，粉尘去除率几乎可达到100％；6、系统结构简单，使用可靠，适合大规模推广运用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”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，除非另有明确的限定。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中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于电池极片裁切的除尘系统，其特征在于，包括：

毛刷除尘装置，所述毛刷除尘装置设在极片裁切位置上游，所述毛刷除尘装置的毛刷为软毛毛刷；

复合除尘组件，所述复合除尘组件设在所述毛刷除尘装置下游，所述复合除尘组件包括超声波除尘装置和等离子除尘装置，所述超声波除尘装置位于所述等离子除尘装置的上游；

负压抽尘装置，所述负压抽尘装置分别与所述毛刷除尘装置和所述复合除尘组件相连。

2.根据权利要求1所述的用于电池极片裁切的除尘系统，其特征在于，所述复合除尘组件设在所述极片裁切位置下游。

3.根据权利要求1或2所述的用于电池极片裁切的除尘系统，其特征在于，进一步包括：

罩体，所述罩体罩设在所述复合除尘组件上，且所述罩体上靠近所述超声波除尘装置的一侧和所述罩体上靠近所述等离子除尘装置的一侧均设有第二除尘口。

4.根据权利要求3所述的用于电池极片裁切的除尘系统，其特征在于，所述极片的正反两面分别独立地设有所述毛刷除尘装置和所述复合除尘组件。

5.根据权利要求4所述的用于电池极片裁切的除尘系统，其特征在于，包括多个所述毛刷除尘装置和多个所述复合除尘组件，多个所述毛刷除尘装置和多个所述复合除尘组件分别独立地沿所述极片的运动方向间隔设置。

6.根据权利要求1所述的用于电池极片裁切的除尘系统，其特征在于，所述软毛毛刷为羊毛刷，所述超声波除尘装置的第一除尘口与所述极片表面的高度差不高于3mm。

7.根据权利要求5所述的用于电池极片裁切的除尘系统，其特征在于，所述软毛毛刷为羊毛刷，所述罩体底部与所述极片表面的高度差不大于3mm。

8.根据权利要求6或7所述的用于电池极片裁切的除尘系统，其特征在于，所述超声波除尘装置产生的超声波传播方向与所述极片表面垂直。

9.根据权利要求8所述的用于电池极片裁切的除尘系统，其特征在于，所述等离子除尘装置包括超级气刀和离子棒，所述离子棒设在所述超级气刀风嘴的正下方，所述风嘴间隙不大于0.2mm。

10.根据权利要求9所述的用于电池极片裁切的除尘系统，其特征在于，所述超级气刀产生的高速气流流动方向与所述极片表面垂直。

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