CN211556018U - 一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置，包括牵引贴合支座、牵引贴合平台及牵引贴合组件，牵引贴合支座竖直设置；牵引贴合平台水平连接于牵引贴合支座的侧壁上，牵引贴合平台上设有水平的第一牵引贴合面，第一牵引贴合面上套设有牵引传送带；牵引贴合组件间隔设置在第一牵引贴合面的一侧；牵引贴合组件上设有水平的第二牵引贴合面，第二牵引贴合面上套设有牵引传送带；第二牵引贴合面与第一牵引贴合面形成贴合传送间隙，带状的极片及其上下两侧的隔离膜穿过贴合传送间隙，牵引传送带使上下两侧的隔离膜压合在极片上，并将贴合隔离膜后的极片向前传送。本实用新型具备带自动清洁除尘功能，实现了极片与隔离膜高速自动贴合传送。

Description

一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池领域，特别指一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置。

背景技术

当前,全球锂电池企业主要聚集在韩国、中国和日本。日本在21世纪之前垄断了全球的裡电池产业,其主要产品是二次锂电池。后来,随着韩国和中国对锂电池生产技术的研究和开发而逐渐地在全球占据了一定的市场。国外著名的锂电池生产厂家有三洋、博世、三星、松下、索尼、丰田、东芝、福特、通用、奔驰等。这些厂家一般都有一整套完善的锂电池生产线，其中包含锂电池卷绕设备和极耳焊接设备，这些设备一般由专门的设备生产商提供。调查统计，2016年中国锂电池电芯设备规模为75亿元，同比增长超过100%。其中国产设备占55亿元，预计未来国产比例将提升。目前动力电池的产能和性能，远不能满足终端电动车及储能市场的新增需求，未来3-5年将是锂电设备高速增长期。受动力电池大规模扩张影响，单体动力电池容量较大，用叠片工艺生产效率和性能更优异。许多国内领先电芯制造商都有方形铝壳电池扩产规划，2016年以来对叠片工艺设备需求随之增多。我国锂电池叠片机设备行业，由过去格林晟一家独大，到现在群雄割据的局面。由于动力电池性能要求较高，对设备稳定性、精细度、高速性等要求严格，因此企业在采购中会优先考虑高性能设备，这将加速设备市场向实力型设备企业集中化，同时也倒逼低端市场设备企业竞争加大，小企业为了生存迫使下降价格走薄利多销道路。动力锂电池主要由隔离膜、阴极、阳极、电解液四部分组成，按成型工艺主要分为三种：切片锂电池、叠片锂电池和卷绕锂电池。切片锂电池，由于隔离膜非常柔软，在加工过程中难以保证隔离膜的对齐度，使电池质量下降，因此，在工业中很少使用该方案。叠片锂电池，从结构上看叠片工艺比切片工艺的锂电池加工工艺简单，因为隔离膜在整块锂电池当中为连续的，而且其性能与切片锂电池几乎一样，在工业中常用叠片锂电池替代切片锂电池。方形卷绕锂电池，在整个电池中只有一张阴极极片和一张阳极极片，其加工工艺更为简单，因此卷绕锂电池目前被广泛应用。

在没有出现叠片锂电池之前几乎都是用方形卷绕锂电池，但随着行业内的不断研究，随着电池能量密度要求逐步提高，电芯企业有将电池越做越大的趋势，单电芯做大最主要存在问题在于安全性、生产效率、极片与隔膜卷绕或对叠的控制、产线集体效率等问题。叠片锂电池的优越性能慢慢呈现，叠片锂电池的普及是将来的一大趋势，而解决叠片锂电池的加工效率问题是推广叠片锂电池的必须途径，且随着国内叠片装备企业的不断革新进步，以及大型锂电装备企业的横向延伸，叠片工艺仍会是主流趋势。高工产研锂电研究所GGII数据显示，2019年1-10月我国软包电池装机量约3.99GWh，同比下降10%，仅占总装机量8.6%去年占总装机量13.4%。方形电池，装机量约39.12GWh，同比增长49%，占总装机量84.35%。

叠片工艺是软包电池制造过程中的关键工艺，在进行叠片之前需要在极片的上下表面覆合隔离膜，并对隔离膜压紧贴合在极片表面。在对上述工艺自动化设计过程中存在以下技术难点需要解决：1、上下两侧的隔离膜需要贴合在极片的表面，同时还需要在贴合时向外传输，因此需要设计一种牵引贴合机构，以便同步完成隔离膜贴合及直线传送。2、牵引及贴合隔离膜和极片的过程中，传送带与隔离膜表面接触，因此需要同步地对传送带表面进行清洁除尘，以防止粉尘或杂物污染隔离膜表面。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种具备带自动清洁除尘功能，实现了极片与隔离膜高速自动贴合传送的极片和隔离膜同步牵引贴合装置。

本实用新型采用的技术方案如下：一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置，包括牵引贴合支座、牵引贴合平台及牵引贴合组件，其中，上述牵引贴合支座竖直设置；上述牵引贴合平台水平连接于牵引贴合支座的侧壁上，牵引贴合平台上设有水平的第一牵引贴合面，第一牵引贴合面上套设有牵引传送带，牵引传送带沿第一牵引贴合面直线运动，且同步地经设置在牵引贴合平台背面的清洁除尘部件清洁表面及除尘；上述牵引贴合组件间隔设置在第一牵引贴合面的一侧，并直线运动，以便靠近或远离第一牵引贴合面；牵引贴合组件上设有水平的第二牵引贴合面，第二牵引贴合面上套设有牵引传送带，牵引传送带沿第二牵引贴合面直线运动，且同步地经设置在牵引贴合组件背面的清洁除尘部件清洁表面及除尘；第二牵引贴合面与第一牵引贴合面间隔设置，形成贴合传送间隙，带状的极片及其上下两侧的隔离膜穿过贴合传送间隙，牵引传送带使上下两侧的隔离膜压合在极片上，并将贴合隔离膜后的极片向前传送。

优选地，所述的牵引贴合平台包括牵引贴合支板、牵引电机、第一牵引支台、牵引传动轮、牵引传送带及清洁除尘部件，其中，上述牵引贴合支板连接在牵引贴合支座的侧壁上；第一牵引支台水平连接在牵引贴合支板上，第一牵引支台上形成水平的第一牵引贴合面，第一牵引支台的两端可转动地设置有牵引张紧轮。

优选地，所述的牵引电机设置在牵引贴合支座的侧壁上，且输出端穿过牵引贴合支座延伸至第一牵引支台的背部；上述牵引传动轮设置在牵引电机的输出端上。

优选地，所述的牵引传送带套设在牵引张紧轮及牵引传动轮上，经牵引张紧轮张紧，牵引电机驱动牵引传送带在第一牵引支台上直线运动。

优选地，所述的清洁除尘部件设置在第一牵引支台的背部，牵引传送带穿过清洁除尘部件，并经清洁除尘部件清洁表面后将粉尘或杂物吸出。

优选地，所述的牵引贴合组件包括牵引贴合滑座、牵引贴合气缸、牵引电机、第二牵引支台、牵引传动轮、牵引传送带及清洁除尘部件，其中，上述牵引贴合滑座沿竖直方向可滑动地设置在牵引贴合支座的侧壁上；上述牵引贴合气缸竖直设置于牵引贴合支座的侧壁上，且输出端与牵引贴合滑座连接，以便驱动牵引贴合滑座升降运动。

优选地，所述的第二牵引支台水平设置在牵引贴合滑座上，第二牵引支台上形成第二牵引贴合面，第二牵引支台的两端可转动地设置有牵引张紧轮。

优选地，所述的牵引电机设置在牵引贴合滑座的侧壁上且输出端水平延伸至第二牵引支台的背面，牵引电机的输出端上设置有牵引传动轮；上述牵引传送带套设在牵引张紧轮及牵引传动轮上，牵引传动轮带动牵引传送带沿第二牵引贴合面直线运动；上述清洁除尘部件设置在第二牵引支台的背部，牵引传送带穿入清洁除尘部件内，并经清洁除尘部件清洁表面后将粉尘或杂物吸出。

优选地，所述的清洁除尘部件包括牵引清洁毛刷、清洁吸尘管、清洁调节杆、第一清洁张紧轮、清洁张紧气缸及第二清洁张紧轮，其中，上述牵引清洁毛刷平行间隔地设置在牵引传动轮一侧，并通过传动带与牵引传动轮连接；牵引传送带穿过牵引清洁毛刷与牵引传动轮之间的间隙空间，牵引传动轮带动牵引传送带运动的同时，牵引清洁毛刷清洁牵引传送带的表面；上述清洁吸尘管罩设在牵引清洁毛刷上，清洁产生的粉尘和杂物经清洁吸尘管向外吸出。

优选地，所述的第一清洁张紧轮及第二清洁张紧轮分别设置在牵引传动轮的两侧，并张紧牵引传送带；上述清洁调节杆及清洁张紧气缸分别与第一清洁张紧轮及第二清洁张紧轮连接，以便调节张紧力。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种具备带自动清洁除尘功能，实现了极片与隔离膜高速自动贴合传送的极片和隔离膜同步牵引贴合装置。具体地：

本实用新型针对极片与隔离膜的相互贴合及自动牵引传送问题，进行独创性地设计，本实用新型主要包括牵引贴合平台及牵引贴合组件，两组上下间隔设置，且两者之间的靠近面处分别形成第一牵引贴合面及第二牵引贴合面，第一牵引贴合面及第二牵引贴合面套设有牵引传送带，牵引传送带经第一牵引支台及第二牵引支台两端的牵引张紧轮张紧，并通过设置在第一牵引支台及第二牵引支台背部的牵引传动轮驱动而贴着第一牵引面和第二牵引面直线运动，极片及极片上下两侧的隔离膜穿入第一牵引面及第二牵引面之间的间隙空间内。第一牵引支台在牵引贴合气缸驱动下升降运动，使第二牵引支台压紧第一牵引支台，使上下两侧的隔离膜覆盖在极片的上下表面；同时，第一牵引支台及第二牵引支台上的牵引传送带同步直线运动将压紧贴合隔离膜后的极片直线向前传输。另外，本实用新型在牵引传动轮的背部设有清洁除尘部件，清洁除尘部件通过平行间隔地设置于牵引传动轮一侧的牵引清洁毛刷作为清洁部件，牵引清洁毛刷通过传动带与牵引传动轮连接，牵引传动轮旋转运动的同时带动牵引清洁毛刷同步旋转，以达到对牵引传送带表面清洁的作用，有效地避免贴合及牵引隔离膜时对隔离膜表面的污染；牵引清洁毛刷清洁产生的粉尘和杂物经罩设于牵引清洁毛刷上的清洁吸尘管向外吸出，以避免清洁后的粉尘和杂物对牵引传送带的二次污染。另外，本实用新型在牵引传动轮的两侧还设有第一清洁张紧轮和第二清洁张紧轮，第一清洁张紧轮和第二清洁张紧轮张紧牵引传送带，使牵引传送带与牵引传动轮保持稳定的连接，同时可根据传送要求调节张紧力大小，以适应不同的牵引传送要求。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图之一。

图2为本实用新型的立体结构示意图之二。

图3为本实用新型的立体结构示意图之三。

图4为本实用新型的立体结构示意图之一。

图5为本实用新型的立体结构示意图之二。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1至图5所示，本实用新型采取的技术方案如下：一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置，包括牵引贴合支座61、牵引贴合平台及牵引贴合组件，其中，上述牵引贴合支座61竖直设置；上述牵引贴合平台水平连接于牵引贴合支座61的侧壁上，牵引贴合平台上设有水平的第一牵引贴合面，第一牵引贴合面上套设有牵引传送带，牵引传送带沿第一牵引贴合面直线运动，且同步地经设置在牵引贴合平台背面的清洁除尘部件清洁表面及除尘；上述牵引贴合组件间隔设置在第一牵引贴合面的一侧，并直线运动，以便靠近或远离第一牵引贴合面；牵引贴合组件上设有水平的第二牵引贴合面，第二牵引贴合面上套设有牵引传送带，牵引传送带沿第二牵引贴合面直线运动，且同步地经设置在牵引贴合组件背面的清洁除尘部件清洁表面及除尘；第二牵引贴合面与第一牵引贴合面间隔设置，形成贴合传送间隙，带状的极片及其上下两侧的隔离膜穿过贴合传送间隙，牵引传送带使上下两侧的隔离膜压合在极片上，并将贴合隔离膜后的极片向前传送。

牵引贴合平台包括牵引贴合支板62、牵引电机64、第一牵引支台66、牵引传动轮67、牵引传送带615及清洁除尘部件，其中，上述牵引贴合支板62连接在牵引贴合支座61的侧壁上；第一牵引支台66水平连接在牵引贴合支板62上，第一牵引支台66上形成水平的第一牵引贴合面，第一牵引支台66的两端可转动地设置有牵引张紧轮614。

牵引电机64设置在牵引贴合支座61的侧壁上，且输出端穿过牵引贴合支座61延伸至第一牵引支台66的背部；上述牵引传动轮67设置在牵引电机64的输出端上。

牵引传送带615套设在牵引张紧轮614及牵引传动轮67上，经牵引张紧轮614张紧，牵引电机64驱动牵引传送带615在第一牵引支台66上直线运动。

清洁除尘部件设置在第一牵引支台66的背部，牵引传送带615穿过清洁除尘部件，并经清洁除尘部件清洁表面后将粉尘或杂物吸出。

牵引贴合组件包括牵引贴合滑座616、牵引贴合气缸63、牵引电机64、第二牵引支台65、牵引传动轮67、牵引传送带615及清洁除尘部件，其中，上述牵引贴合滑座616沿竖直方向可滑动地设置在牵引贴合支座61的侧壁上；上述牵引贴合气缸63竖直设置于牵引贴合支座61的侧壁上，且输出端与牵引贴合滑座616连接，以便驱动牵引贴合滑座616升降运动。

第二牵引支台65水平设置在牵引贴合滑座616上，第二牵引支台65上形成第二牵引贴合面，第二牵引支台65的两端可转动地设置有牵引张紧轮614。

牵引电机64设置在牵引贴合滑座616的侧壁上且输出端水平延伸至第二牵引支台65的背面，牵引电机64的输出端上设置有牵引传动轮67；上述牵引传送带615套设在牵引张紧轮614及牵引传动轮67上，牵引传动轮67带动牵引传送带615沿第二牵引贴合面直线运动；上述清洁除尘部件设置在第二牵引支台65的背部，牵引传送带615穿入清洁除尘部件内，并经清洁除尘部件清洁表面后将粉尘或杂物吸出。

清洁除尘部件包括牵引清洁毛刷68、清洁吸尘管69、清洁调节杆610、第一清洁张紧轮611、清洁张紧气缸612及第二清洁张紧轮613，其中，上述牵引清洁毛刷68平行间隔地设置在牵引传动轮67一侧，并通过传动带与牵引传动轮67连接；牵引传送带615穿过牵引清洁毛刷68与牵引传动轮67之间的间隙空间，牵引传动轮67带动牵引传送带615运动的同时，牵引清洁毛刷68清洁牵引传送带615的表面；上述清洁吸尘管69罩设在牵引清洁毛刷68上，清洁产生的粉尘和杂物经清洁吸尘管69向外吸出。

第一清洁张紧轮611及第二清洁张紧轮613分别设置在牵引传动轮67的两侧，并张紧牵引传送带615；上述清洁调节杆610及清洁张紧气缸612分别与第一清洁张紧轮611及第二清洁张紧轮613连接，以便调节张紧力。

进一步，本实用新型设计了一种具备带自动清洁除尘功能，实现了极片与隔离膜高速自动贴合传送的极片和隔离膜同步牵引贴合装置。具体地：本实用新型针对极片与隔离膜的相互贴合及自动牵引传送问题，进行独创性地设计，本实用新型主要包括牵引贴合平台及牵引贴合组件，两组上下间隔设置，且两者之间的靠近面处分别形成第一牵引贴合面及第二牵引贴合面，第一牵引贴合面及第二牵引贴合面套设有牵引传送带，牵引传送带经第一牵引支台及第二牵引支台两端的牵引张紧轮张紧，并通过设置在第一牵引支台及第二牵引支台背部的牵引传动轮驱动而贴着第一牵引面和第二牵引面直线运动，极片及极片上下两侧的隔离膜穿入第一牵引面及第二牵引面之间的间隙空间内。第一牵引支台在牵引贴合气缸驱动下升降运动，使第二牵引支台压紧第一牵引支台，使上下两侧的隔离膜覆盖在极片的上下表面；同时，第一牵引支台及第二牵引支台上的牵引传送带同步直线运动将压紧贴合隔离膜后的极片直线向前传输。另外，本实用新型在牵引传动轮的背部设有清洁除尘部件，清洁除尘部件通过平行间隔地设置于牵引传动轮一侧的牵引清洁毛刷作为清洁部件，牵引清洁毛刷通过传动带与牵引传动轮连接，牵引传动轮旋转运动的同时带动牵引清洁毛刷同步旋转，以达到对牵引传送带表面清洁的作用，有效地避免贴合及牵引隔离膜时对隔离膜表面的污染；牵引清洁毛刷清洁产生的粉尘和杂物经罩设于牵引清洁毛刷上的清洁吸尘管向外吸出，以避免清洁后的粉尘和杂物对牵引传送带的二次污染。另外，本实用新型在牵引传动轮的两侧还设有第一清洁张紧轮和第二清洁张紧轮，第一清洁张紧轮和第二清洁张紧轮张紧牵引传送带，使牵引传送带与牵引传动轮保持稳定的连接，同时可根据传送要求调节张紧力大小，以适应不同的牵引传送要求。

本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本实用新型专利权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置，其特征在于：包括牵引贴合支座（61）、牵引贴合平台及牵引贴合组件，其中，上述牵引贴合支座（61）竖直设置；上述牵引贴合平台水平连接于牵引贴合支座（61）的侧壁上，牵引贴合平台上设有水平的第一牵引贴合面，第一牵引贴合面上套设有牵引传送带，牵引传送带沿第一牵引贴合面直线运动，且同步地经设置在牵引贴合平台背面的清洁除尘部件清洁表面及除尘；上述牵引贴合组件间隔设置在第一牵引贴合面的一侧，并直线运动，以便靠近或远离第一牵引贴合面；牵引贴合组件上设有水平的第二牵引贴合面，第二牵引贴合面上套设有牵引传送带，牵引传送带沿第二牵引贴合面直线运动，且同步地经设置在牵引贴合组件背面的清洁除尘部件清洁表面及除尘；第二牵引贴合面与第一牵引贴合面间隔设置，形成贴合传送间隙，带状的极片及其上下两侧的隔离膜穿过贴合传送间隙，牵引传送带使上下两侧的隔离膜压合在极片上，并将贴合隔离膜后的极片向前传送。

2.根据权利要求1所述的一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置，其特征在于：所述的牵引贴合平台包括牵引贴合支板（62）、牵引电机（64）、第一牵引支台（66）、牵引传动轮（67）、牵引传送带（615）及清洁除尘部件，其中，上述牵引贴合支板（62）连接在牵引贴合支座（61）的侧壁上；第一牵引支台（66）水平连接在牵引贴合支板（62）上，第一牵引支台（66）上形成水平的第一牵引贴合面，第一牵引支台（66）的两端可转动地设置有牵引张紧轮（614）。

3.根据权利要求2所述的一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置，其特征在于：所述的牵引电机（64）设置在牵引贴合支座（61）的侧壁上，且输出端穿过牵引贴合支座（61）延伸至第一牵引支台（66）的背部；上述牵引传动轮（67）设置在牵引电机（64）的输出端上。

4.根据权利要求3所述的一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置，其特征在于：所述的牵引传送带（615）套设在牵引张紧轮（614）及牵引传动轮（67）上，经牵引张紧轮（614）张紧，牵引电机（64）驱动牵引传送带（615）在第一牵引支台（66）上直线运动。

5.根据权利要求4所述的一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置，其特征在于：所述的清洁除尘部件设置在第一牵引支台（66）的背部，牵引传送带（615）穿过清洁除尘部件，并经清洁除尘部件清洁表面后将粉尘或杂物吸出。

6.根据权利要求5所述的一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置，其特征在于：所述的牵引贴合组件包括牵引贴合滑座（616）、牵引贴合气缸（63）、牵引电机（64）、第二牵引支台（65）、牵引传动轮（67）、牵引传送带（615）及清洁除尘部件，其中，上述牵引贴合滑座（616）沿竖直方向可滑动地设置在牵引贴合支座（61）的侧壁上；上述牵引贴合气缸（63）竖直设置于牵引贴合支座（61）的侧壁上，且输出端与牵引贴合滑座（616）连接，以便驱动牵引贴合滑座（616）升降运动。

7.根据权利要求6所述的一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置，其特征在于：所述的第二牵引支台（65）水平设置在牵引贴合滑座（616）上，第二牵引支台（65）上形成第二牵引贴合面，第二牵引支台（65）的两端可转动地设置有牵引张紧轮（614）。

8.根据权利要求7所述的一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置，其特征在于：所述的牵引电机（64）设置在牵引贴合滑座（616）的侧壁上且输出端水平延伸至第二牵引支台（65）的背面，牵引电机（64）的输出端上设置有牵引传动轮（67）；上述牵引传送带（615）套设在牵引张紧轮（614）及牵引传动轮（67）上，牵引传动轮（67）带动牵引传送带（615）沿第二牵引贴合面直线运动；上述清洁除尘部件设置在第二牵引支台（65）的背部，牵引传送带（615）穿入清洁除尘部件内，并经清洁除尘部件清洁表面后将粉尘或杂物吸出。

9.根据权利要求8所述的一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置，其特征在于：所述的清洁除尘部件包括牵引清洁毛刷（68）、清洁吸尘管（69）、清洁调节杆（610）、第一清洁张紧轮（611）、清洁张紧气缸（612）及第二清洁张紧轮（613），其中，上述牵引清洁毛刷（68）平行间隔地设置在牵引传动轮（67）一侧，并通过传动带与牵引传动轮（67）连接；牵引传送带（615）穿过牵引清洁毛刷（68）与牵引传动轮（67）之间的间隙空间，牵引传动轮（67）带动牵引传送带（615）运动的同时，牵引清洁毛刷（68）清洁牵引传送带（615）的表面；上述清洁吸尘管（69）罩设在牵引清洁毛刷（68）上，清洁产生的粉尘和杂物经清洁吸尘管（69）向外吸出。

10.根据权利要求9所述的一种极片和隔离膜同步牵引贴合装置，其特征在于：所述的第一清洁张紧轮（611）及第二清洁张紧轮（613）分别设置在牵引传动轮（67）的两侧，并张紧牵引传送带（615）；上述清洁调节杆（610）及清洁张紧气缸（612）分别与第一清洁张紧轮（611）及第二清洁张紧轮（613）连接，以便调节张紧力。

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