CN214477589U - 叠片机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种叠片机,包括第一加热装置、第一片料装置、第二片料装置及第一复合装置,第一复合装置包括加热机构和辊压机构。通过加热机构和辊压机构依次对第一片料、第一料带以及第二片料进行加热和加压,相较于PET膜和烘箱的复合方式,无需设置PET膜,降低了PET膜以及设置PET膜放卷机构以及PET膜收卷机构的成本和空间占用,制作成本较低,而且第一加热装置和加热机构逐级加热,使得第一料带上的粘合剂充分激活,无需设置较长的烘箱,提高了复合效率,生产效率高,且进一步节省了空间,降低了设备成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池制备技术领域,特别是涉及一种叠片机。
背景技术
锂电池制备过程中包括一叠片的步骤,目前的叠片通常是先将带状的极片切断形成片料,然后将片料与隔膜贴合形成复合料带,然后通过叠片装置将复合料带折叠,从而完成叠片步骤。如图1所示,目前片料和隔膜形成复合料带是直接将片料贴合于隔膜然后通过烘箱和PET(Polyester,聚酯纤维)膜加热加压进行复合,PET膜用于避免片料发生位移,需要消耗PET膜,导致成本较高。
实用新型内容
基于此,有必要针对现有的电芯制备成本较高的问题,提供一种无需消耗PET膜,降低成本的叠片机。
一种叠片机,包括
第一加热装置,用于对相对两侧表面具有粘合剂的第一料带进行加热,以激活所述第一料带相对两侧表面上的所述粘合剂的活性;
第一片料装置,设置于所述第一加热装置的下游,所述第一片料装置用于向经过加热的所述第一料带的一侧表面提供第一片料;
第二片料装置,设置于所述第一加热装置的下游,所述第二片料装置用于向经过加热的所述第一料带的另一侧表面提供第二片料;及
第一复合装置,设置于所述第一片料装置和所述第二片料装置的下游,所述第一复合装置包括加热机构和辊压机构,所述加热机构用于对所述第一料带、所述第一片料和所述第二片料进行加热,以维持所述粘合剂的活性,所述辊压机构设置于所述加热机构的下游,用于对经过所述加热机构加热后的所述第一料带、所述第一片料和所述第二片料施加压力,以形成第一复合料带。
通过设置上述的叠片机,第一加热装置先对第一料带进行加热,使得第一料带相对两侧表面的粘合剂融化,然后第一片料装置和第二片料装置分别将第一片料和第二片料与第一料带的相对两侧贴合,由于粘合剂已经融化,可以保证第一片料和第二片料与第一料带贴合的强度,避免第一片料和第二片料与第一料带贴合之后发生位移,提高电芯的质量。
此外,通过加热机构和辊压机构依次对第一片料、第一料带以及第二片料进行加热和加压,相较于PET膜和烘箱的复合方式,无需设置PET膜,降低了PET膜以及设置PET膜放卷机构以及PET膜收卷机构的成本和空间占用,制作成本较低,而且第一加热装置和加热机构逐级加热,使得第一料带上的粘合剂充分激活,无需设置较长的烘箱,提高了复合效率,生产效率高,且进一步节省了空间,降低了设备成本。
在其中一个实施例中,所述第一复合装置还包括入料机构,所述入料机构设置于所述加热机构的上游,用于将所述第一片料和所述第二片料贴合于所述第一料带的相对两侧。
在其中一个实施例中,所述第一片料装置包括第一电极料带放卷机构及第一切断机构,所述第一电极料带放卷机构用于释放第一电极料带,所述第一切断机构位于所述第一电极料带放卷机构的下游,用于对所述第一电极料带进行裁切,以形成所述第一片料。
在其中一个实施例中,所述第二片料装置包括第二电极料带放卷机构及第二切断机构,所述第二电极料带放卷机构用于释放第二电极料带,所述第二切断机构位于所述第二电极料带放卷机构的下游,用于对所述第二电极料带进行裁切,以形成所述第二片料。
在其中一个实施例中,所述第一料带为隔膜;
所述第一复合料带包括多个第一层叠组件和多个第二层叠组件,且所述第一层叠组件和所述第二层叠组件交替连接,所述第一层叠组件包括依次层叠的所述第一片料和所述第一料带,所述第二层叠组件包括依次层叠的所述第一料带和所述第二片料;
所述叠片机还包括叠片装置,所述叠片装置设置于所述第一复合装置的下游,用于对所述第一复合料带进行折叠处理,以将多个所述第一层叠组件和多个所述第二层叠组件交替层叠形成电芯。
在其中一个实施例中,所述叠片机还包括第三片料装置及第二复合装置,所述第二复合装置设置于所述第三片料装置与所述第一加热装置之间,所述第三片料装置用于提供第三片料,所述第二复合装置用于在第一隔膜和第二隔膜之间复合所述第三片料以形成所述第一料带;
其中,多个所述第三片料沿所述第一料带的长度方向间隔排布。
在其中一个实施例中,所述第三片料装置包括第三电极料带放卷机构及第三切断机构,所述第三电极料带放卷机构用于释放第三电极料带,所述第三切断机构位于所述第三电极料带放卷机构的下游,用于对所述第三电极料带进行裁切,以形成第三片料。
在其中一个实施例中,所述第二复合装置包括加热组件及辊压组件,所述加热组件和所述辊压组件布设于所述第三片料装置与所述第一加热装置之间,所述加热组件用于对所述第一隔膜、所述第三片料及所述第二隔膜进行加热,所述辊压组件用于对所述第一隔膜、所述第三片料及所述第二隔膜施加压力,以形成所述第一料带。
在其中一个实施例中,所述第一复合料带包括多个第三层叠组件和多个第四层叠组件,且所述第三层叠组件与所述第四层叠组件交替连接,所述第三层叠组件包括依次层叠的所述第一片料、所述第一隔膜、所述第三片料及所述第二隔膜,所述第四层叠组件包括依次层叠的所述第二片料、所述第二隔膜、所述第三片料及所述第一隔膜;
所述叠片机还包括叠片装置,所述叠片装置设置于所述第一复合装置的下游,用于对所述第一复合料带进行折叠处理,以将多个所述第三层叠组件和多个所述第四层叠组件交替层叠形成电芯。
在其中一个实施例中,所述第一复合料带包括多个第五层叠组件及多个第六层叠组件,且所述第五层叠组件与所述第六层叠组件交替连接,所述第五层叠组件包括依次层叠的所述第一片料、所述第一隔膜、所述第三片料、所述第二隔膜及所述第二片料,所述第六层叠组件包括依次层叠的所述第一隔膜、所述第三片料及所述第二隔膜;
所述叠片机还包括叠片装置,所述叠片装置设置于所述第一复合装置的下游,用于对所述第一复合料带进行折叠处理,以将多个所述第五层叠组件和多个所述第六层叠组件交替层叠形成电芯。
在其中一个实施例中,所述叠片装置包括叠片台及夹爪,所述叠片台设置于所述第一复合装置的下游,且所述叠片台沿竖直方向可往复移动,所述夹爪在所述第一复合装置的出料端以及所述叠片台之间往复移动,用于夹持所述第一复合料带并将所述第一复合料带折叠且放置于所述叠片台上。
在其中一个实施例中,所述叠片机还包括第二加热装置,所述第二加热装置设置于所述叠片装置的上游,用于对所述第一复合料带进行加热。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中PET膜和烘箱复合极片和隔膜的原理示意图;
图2为本实用新型一实施例提供的叠片机的结构示意图;
图3为本实用新型另一实施例提供的叠片机的结构示意图;
图4为本实用新型另一实施例提供的叠片机部分结构的结构示意图;
图5为本实用新型实施例2提供的叠片机的结构示意图;
图6为本实用新型实施例3提供的叠片机的结构示意图;
图7为本实用新型实施例4提供的叠片机处于一状态的结构示意图;
图8为图7所示的叠片机处于另一状态的结构示意图;
图9为图7所示的叠片机处于又一状态的结构示意图;
图10为本实用新型又一实施例提供的叠片机的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,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至少一个该特征。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“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,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。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
为了便于理解本实用新型的技术方案,在此结合图1对现有技术进行说明:目前采用PET膜和烘箱的叠片机包括极片放卷机构1、PET膜放卷机构2、PET膜收卷机构3及烘箱组件4,实现片料和隔膜6的复合,即在隔膜6的两侧设置绕设有PET膜5的烘箱组件4,PET膜5通过PET膜放卷机构1释放,并由PET膜收卷机构2收卷,以随隔膜6和极片移动,并在移动过程中将极片压紧于隔膜6上,避免极片偏移,烘箱组件4对PET膜5以及两层PET膜5之间的隔膜6和极片加热加压,从而实现极片和隔膜6的复合。
采用PET膜和烘箱的方式在将极片复合于隔膜6上,需要消耗PET膜5,同时也需要设置PET膜放卷机构2放卷以及设置PET膜收卷机构3收卷,材料成本以及设备成本较高,体积过大,而烘箱组件4加热加压时为了达到合适的复合温度,要确保极片和隔膜在烘箱中加热较长的时间,因此需选择较长的烘箱,导致烘箱的成本较高,而且占用空间大,生产效率低。
如图2及图3所示,本实用新型一实施例提供的叠片机100,包括第一加热装置11、第一片料装置20、第二片料装置30及第一复合装置40,该叠片机100用以成型由隔膜、正极极片、隔膜和负极极片依次层叠的电芯。
第一加热装置11用于对相对两侧表面具有粘合剂的第一料带200进行加热,以激活第一料带200相对两侧表面上的粘合剂的活性。
第一片料装置20及第二片料装置30均设置于第一加热装置11的下游,第一片料装置20用于向经过加热的第一料带200的一侧表面提供第一片料301,第二片料装置30向经过加热的第一料带200的另一侧表面提供第二片料302。
第一复合装置40设置于第一片料装置20和第二片料装置30的下游,用于对贴合有第一片料301和第二片料302的第一料带200复合处理以形成第一复合料带300。
其中,第一片料301和第二片料302均为极片,且当第一料带200为隔膜时,第一料带200为单层,第一片料301为正极极片和负极极片中的一种,第二片料302为正极极片和负极极片中的另一种。
进一步地,第一复合装置40包括加热机构41及辊压机构42,加热机构41用于对第一料带200、第一片料301和第二片料302进行加热,以维持粘合剂的活性,辊压机构42设置于加热机构41的下游,用于对经过加热机构41加热后的第一料带200、第一片料301和第二片料302施加压力,以形成第一复合料带300。
通过设置上述的叠片机,第一加热装置11先对第一料带200进行加热,使得第一料带200相对两侧表面的粘合剂融化,然后第一片料装置20和第二片料装置30分别将第一片料301和第二片料302与第一料带200的相对两侧贴合,由于粘合剂已经融化,可以保证第一片料301和第二片料302与第一料带200贴合的强度,避免第一片料301和第二片料302与第一料带200贴合之后发生位移,提高电芯的质量。
此外,通过加热机构41和辊压机构42依次对第一片料301、第一料带200以及第二片料302进行加热和加压,相较于PET膜和烘箱的复合方式,无需设置PET膜,降低了PET膜以及设置PET膜放卷机构以及PET膜收卷机构的成本和空间占用,制作成本较低,而且第一加热装置11和加热机构41逐级加热,使得第一料带200上的粘合剂充分激活,无需设置较长的烘箱,提高了复合效率,生产效率高,且进一步节省了空间,降低了设备成本。
需要说明的是,由于第一料带200输送的过程中会冷却,故设置加热机构41于辊压机构42的上游,以在对第一片料301、第一料带200和第二片料302施加压力前加热,使得第一片料301及第二片料302紧密贴合。
此外,第一料带200两侧表面的粘合剂通常为热敏胶,第一加热装置41对第一料带200进行加热,可激活热敏胶的活性,避免在输送过程中温度降低,影响热敏胶的粘合力,确保第一片料301和第二片料302紧密且稳定地贴合在第一复合料带200的两侧,避免第一片料301和第二片料302发生位移。而第一复合装置40中的加热机构41对贴合有第一片料301和第二片料302的第一料带200进行加热,可以维持热敏胶的活性,同时也可以避免输送过程中温度降低,影响热敏胶的粘合力,使得第一片料301和第二片料302与第一料带200在辊压机构422的压力下紧密地贴合。
请参阅图3及图4,在一些实施例中,第一料带200为复合料带,叠片机包括还包括第二复合装置12,第二复合装置12设置于第一加热装置11的上游,用于在第一隔膜202和第二隔膜203之间复合第三片料201以形成第一料带200,且第一料带200中多个第三片料201沿第一料带200的长度方向间隔排布。
可以理解的是,本实施例中,第一料带200为复合料带,在另一些实施例中,第一料带200可以为隔膜。当第一料带200为复合料带时,第一片料301和第二片料302为正极极片和负极极片中的一种,第一隔膜202和第二隔膜203之间的第三片料201为正极极片和负极极片中的另一种。当第一料带200为隔膜时,如上所述,第一片料301为正极极片和负极极片中的一种,第二片料302为正极极片和负极极片中的另一种。
同时需要说明的是,第一料带200为复合料带时,第一隔膜202和第二隔膜203之间也可以复合电极料带(即带状的极片),在此不作限制。
在折叠时,电芯为第一片料301、第一隔膜202、第三片料201、第二隔膜203、第二片料302、第二隔膜203、第三片料201及第一隔膜202依次层叠预定的数量形成。具体来说,第一片料301(第二片料302)为正极极片和负极极片中的一种,第三片料201为正极极片和负极极片中的另一种,第一片料301、第二片料302与第一料带200复合成第一复合料带300并反复折叠之后,会形成隔膜、正极极片、隔膜和负极极片依次循环层叠的电芯。
进一步地,叠片机还包括第三片料装置13,第三片料装置13设置于第二复合装置12的上游,第三片料装置13用于提供第三片料201。
实际应用中,叠片机还包括第一隔膜放卷机构14及第二隔膜放卷机构15,第一隔膜放卷机构14及第二隔膜放卷机构15均设置于第二复合装置12的上游,第一隔膜放卷机构14用于释放第一隔膜202,第二隔膜放卷机构15用于释放第二隔膜203。
在一些实施例中,第三片料装置13包括第三电极料带放卷机构131及第三切断机构132,第三电极料带放卷机构用于释放第三电极料带204,第三切断机构132位于第三电极料带放卷机构131的下游,用于对第三电极料带204进行裁切,以形成第三片料201。
进一步地,同理可知,第一片料装置20包括第一电极料带放卷机构21及第一切断机构22,第一电极料带放卷机构21用于释放第一电极料带400,第一切断机构22位于第一电极料带放卷机构21的下游,第一切断机构22用于对第一电极料带400进行裁切,以形成第一片料301。
第二片料装置30包括第二电极料带放卷机构31及第二切断机构32,第二电极料带放卷机构31用于释放第二电极料带500,第二切断机构32位于第二电极料带放卷机构31的下游,第二切断机构32用于对第二电极料带500进行裁切,以形成第二片料302。
需要解释的是,上述的第一电极料带400、第二电极料带500与第三电极料带204相同,均为带状的极片,而第一切断机构22和第二切断机构32将第一电极料带400和第二电极料带500切断以分别形成第一片料301和第二片料302后,可以将第一片料301和第二片料302分别初步贴合于第一隔膜202和第二隔膜203上。或者增设其他机构将第一片料301、第二片料302及第三片料201分别与第一隔膜202和第二隔膜203贴合,在此不作限制。
在一些实施例中,第二复合装置12包括加热组件121和辊压组件122,加热组件121和辊压组件122依次布设于第三片料装置13与第一加热装置11之间,加热组件121用于对第一隔膜202、第三片料201及第二隔膜203进行加热,使得第一隔膜202与第二隔膜203表面的粘合剂融化,辊压组件122用于对第一隔膜202、第三片料201及第二隔膜203施加压力,从而使得三者粘贴在一起,形成第一料带200。
进一步地,第二复合装置12还包括入料组件123,入料组件123设置于第三片料装置13的下游,且位于加热组件121上游,用于对第一隔膜放卷机构14释放的第一隔膜202以及第二隔膜放卷机构15释放的第二隔膜203进行导向处理,以使第一隔膜202和第二隔膜203将第三片料201夹持。
实际应用中,入料组件123通过两根入料辊分别对第一隔膜202、第二隔膜203及第三片料201导向,加热组件121可以通过加热块对第一隔膜202、第三片料201及第二隔膜203加热,辊压组件122可以是两根压力辊夹持第一隔膜202及第二隔膜203的外侧,从而对第一隔膜202、第三片料201及第二隔膜203施加压力。
需要说明的是,第二复合装置12复合第一隔膜202、第三片料201及第二隔膜203时会通过加热组件121进行加热,但是复合形成的第一料带200在输送过程中会冷却,故后续在第一片料装置20和第二片料装置30上游设置第一加热装置11对第一料带200进行加热。
在一些实施例中,第一加热装置11包括两个加热块,第一料带200穿过两个加热块之间,两个加热块用于对第一料带200加热,以激活第一料带200上的粘合剂的活性。在另一些实施例中,第一加热装置11也可以是加热辊,在此不作限制。同理可知,加热机构41也可以是加热块或加热辊。
同时,如果没有预先加热提高第一片料301和第二片料302与第一料带200的贴合强度,后续第一复合装置40进行复合处理的时候,第一片料301和第二片料302容易发生位移。
在一些实施例中,第一复合装置40还包括入料机构43,入料机构43设置于加热机构41与第一片料装置20及第二片料装置30之间,用于将第一片料31和第二片料302贴合于第一料带200的相对两侧。
具体地,入料机构43包括两根入料辊,两根入料辊分别用于将第一片料301和第二片料302贴合于第一料带200的相对两侧。即第一片料301和第二片料302输送到入料辊处,被入料辊辊压贴合到第一料带200的相对两侧表面上。
请参阅图2,在实施例1中,第一料带200为隔膜,第一复合料带300包括多个第一层叠组件3001和多个第二层叠组件3002,且第一层叠组件3001和第二层叠组件3002交替连接,第一层叠组件3001包括依次层叠的第一片料301和第一料带200,第二层叠组件3002包括依次层叠的第一料带200和第二片料302。
进一步地,叠片机还包括叠片装置,叠片装置设置于辊压机构42的下游,用于对第一复合料带300进行折叠处理,以将多个第一层叠组件3001和多个第二层叠组件3002交替层叠形成电芯。
请参阅图5,在实施例2中,第一料带200包括第一隔膜202、第二隔膜203及夹持于第一隔膜202和第二隔膜203之间的多片第三片料201,且多片第三片料201沿第一料带200的长度方向间隔布设,第一片料301和第二片料302沿第一料带200的长度方向交替间隔排布,沿第一料带200长度方向相邻的第一片料301和第二片料302分别与相邻的两片第三片料201对应。
实际应用中,相邻的两片第一片料301沿第一料带200长度方向的间距大于第二片料302的宽度,相邻的两片第二片料302沿第一料带200长度方向的间距大于第一片料301的宽度。
需要说明的是,图5中,第一片料301和第二片料302的宽度方向为第一料带200的长度方向。
在本实施例中,第一复合料带300包括多个第三层叠组件3003和第四层叠组件3004,第三层叠组件3003与第四层叠组件3004交替连接,第三层叠组件3003包括依次层叠的第一片料301、第一隔膜202、第三片料201及第二隔膜203,第四层叠组件3004包括依次层叠的第一隔膜202、第三片料201、第二隔膜203及第二片料302。
在本实施例中,叠片机还包括第一叠片装置50,第一叠片装置50设置于辊压机构42的下游,用于对第一复合料带300进行折叠处理,以将多个第三层叠组件3003和多个第四层叠组件3004交替层叠形成上述的电芯。
进一步地,第一叠片装置50包括叠片台51,第一复合料带300沿竖直方向从上往下输送并在叠片台51上进行折叠。
需要说明的是,在该实施例中,可以选用吹气结构或推料支架配合重力实现第一复合料带300的折叠,也可以是直接依靠重力实现第一复合料带300的折叠。
当采用吹气结构时,在第一复合料带300的两侧均设置吹气结构,且吹气结构均位于叠片台51的上方,两侧的吹气结构在第一复合料带300输送的过程中交替朝第一复合料带300吹气,第三片料201在第一隔膜202和第二隔膜203之间均匀间隔排布,因此吹气结构吹气使得第一复合料带300发生弯折,从而确保第一复合料带300在叠片台51上折叠。
当采用推料支架时,在第一复合料带300的两侧均设置推料支架,且推料支架均位于叠片台51的上方,两侧的推料支架在竖直方向上错位排布,而且两侧的推料支架可相互靠近,以对相邻的两片第三片料201施加反方向的外力,使得相邻第三片料201弯折,从而确保第一复合料带300在叠片台51上折叠。
当直接依靠重力时,由于第三片料201在第一隔膜202和第二隔膜203之间均匀间隔排布,而第一复合料带300沿竖直方向向下输送至叠片台51上,叠片台51设置有两个挡板,由于第三片料201间隔设置,在重力作用下,第一复合料带300受两个挡板的限制在相邻的两个第三片料201之间的部分会发生弯曲并折叠,从而实现第一复合料带300的折叠。
请参阅图6,在实施例3中,第一料带200包括第一隔膜202、第二隔膜203及夹持于第一隔膜202和第二隔膜203之间的多片第三片料201,且多片第三片料201沿第一料带200的长度方向间隔布设,第一复合料带300包括多个第三层叠组件3003和第四层叠组件3004,第三层叠组件3003与第四层叠组件3004交替连接,第三层叠组件3003包括依次层叠的第一片料301、第一隔膜202、第三片料201及第二隔膜203,第四层叠组件3004包括依次层叠的第一隔膜202、第三片料201、第二隔膜203及第二片料302。
在本实施例中,叠片机还包括第二叠片装置60,第二叠片装置60设置于辊压机构42的下游,用于对第一复合料带300进行折叠处理,以将多个第三层叠组件3003和多个第四层叠组件3004交替层叠形成电芯。
进一步地,第二叠片装置60包括叠片台61及夹爪62,叠片台61设置于辊压机构42的下游,叠片台61沿竖直方向可往复移动,夹爪62在辊压机构42的出料端以及叠片台61之间往复移动,用于夹持第一复合料带300并将第一复合料带300折叠且放置于叠片台61上。
以一具体实施例进行举例说明:初始时,第二片料装置30先将第二片料302设置于第一料带200的首端,然后第一片料装置20将第一片料301放置于第一料带200上,接下来依次放置第二片料302和第一片料301,并依次经过入料机构43、加热机构41及辊压机构42的处理从而复合形成第一复合料带300。
换而言之,本实施例的第一复合料带300中第四层叠组件3004位于首端,第一复合料带300为多个第四层叠组件3004和多个第三层叠组件3003交替连接。
夹爪62将辊压机构42出料端的第一复合料带300抓取并平移到叠片台61上,此时第一料带200的第一隔膜202与叠片台61接触,即首端的第四层叠组件3004与叠片台61接触,叠片台61下降,夹爪62回到辊压机构42的出料端继续抓取第二个第四层叠组件3004,接下来夹爪62向叠片台61平移,以将抓取的第四层叠组件3004移动到叠片台61上,由于叠片台61下降,第一复合料带300的首端的第四层叠组件3004也下降了,夹爪62将抓取的第四层叠组件3004移动到叠片台61上时,与首端的第四层叠组件3004相邻的第三层叠组件3003会覆盖在首端的第四层叠组件3004上,而且抓取的第四层叠组件3004也会覆盖在该第三层叠组件3003上,从而实现折叠。
需要解释的是,夹爪62抓取方式为间隔一个层叠组件进行抓取,即每次抓取的层叠组件与上次抓取的层叠组件之间间隔一个层叠组件。如上所述抓取第四层叠组件3004时,由于第三层叠组件3003与第四层叠组件3004是交替连接的,因此夹爪62将第二个第四层叠组件3004抓取到前一个第四层叠组件3004的正上方时,两个第四层叠组件3004之间的第三层叠组件3003会发生折叠。
请参阅图7-图9,在实施例4中,第一料带200包括第一隔膜202、第二隔膜203及夹持于第一隔膜202和第二隔膜203之间的多片第三片料201,且多片第三片料201沿第一料带200的长度方向间隔布设,第一复合料带300包括多个第五层叠组件3005及多个第六层叠组件3006,且第五层叠组件3005与第六层叠组件3006交替连接,第五层叠组件3005包括依次层叠的第一片料301、第一隔膜202、第三片料201、第二隔膜203及第二片料302,第六层叠组件3006包括依次层叠的第一隔膜202、第三片料201及第二隔膜203。
在本实施例中,叠片机还包括第三叠片装置70,第三叠片装置70设置于辊压机构42的下游,用于对第一复合料带300进行折叠处理,以将多个第五层叠组件3005和多个第六层叠组件3006交替层叠形成电芯。
进一步地,第三叠片装置70包括叠片台71及夹爪72,叠片台71设置于辊压机构42的下游,且叠片台71沿竖直方向可往复移动,夹爪72在辊压机构42的出料端以及叠片台71之间往复移动,用于夹持第一复合料带300并将第一复合料带300折叠且放置于叠片台71上。
实际应用中,第三叠片装置70还包括压板73,压板73沿竖直方向可往复移动,用于抵压叠片台71上的电芯,以将层叠设置的第一片料301、第一料带200、第二片料302及第一料带200压紧,确保电芯中的各层结构紧密贴合。
具体地,第三叠片装置70还包括压刀74,压刀74可随叠片台71沿竖直方向移动,且相对叠片台71可移动,用于抵压电芯。
需要说明的是,夹爪72夹持第一复合料带300并将第一复合料带300折叠且放置于叠片台71上后,压板73压紧电芯,夹爪72撤去,压刀74压住电芯,压板73撤去,避免电芯发生松散或者叠片过程中发生位移,影响叠片的精度。
此外,实施例3中的第二叠片装置60也可以设置压板与压刀,用于压紧电芯。
以一具体实施例进行举例说明:初始时,第一料带200的首端(对应第一个第三片料201的位置)放置一片第二片料302,然后再将第一片料301和第二片料302对应第三个第三片料201放置于第一料带200上,接下来对应第五个第三片料201放置第一片料301和第二片料302,并以此类推每间隔一个第三片料201重复放置第一片料301和第二片料302,且每次放置的第一片料301和第二片料302与同一第三片料201对应,第一料带200上放置第一片料301和第二片料302之后依次经过入料机构43、加热机构41及辊压机构42的处理从而复合形成第一复合料带300。换而言之,该实施例中,折叠时首端为仅带有第二片料302的第五层叠组件3005。
在其他具体实施例中,还可以是折叠时第一复合料带300的第五层叠组件3005位于首端或者第六层叠组件3006位于首端。三个具体实施例中的折叠方式相同,在此结合图7-图9,以折叠时首端为仅带有第二片料302的第五层叠组件3005为例进行说明:
抓取前,压板73移动进行避位,夹爪72将辊压机构42出料端的第一复合料带300抓取并平移到叠片台71上,此时第一料带200首端的带有第一片料301的第五层叠组件3005与叠片台71接触,压板73下压将其压紧,然后夹爪72撤出并回到辊压机构42的出料端继续抓取第二个第五层叠组件3005,压刀74抵压在第五层叠组件3005上,压刀74压住之后压板73撤去。
接下来夹爪72抓取第二个第五层叠组件3005并平移到叠片台71上,压刀74保持压紧且随叠片台71下降,第一复合料带300的首端的仅带有第二片料302的第五层叠组件3005随之下降,夹爪72抓取第二个第五层叠组件3005平移到叠片台71上时,与首端的第五层叠组件3005相邻的第六层叠组件3006会覆盖在首端的第五层叠组件3005上,而且抓取的第五层叠组件3005也会覆盖在该第六层叠组件3006上,从而实现折叠。
折叠之后压板73再一次压紧,然后将夹爪72撤走继续抓取后面的第五层叠组件3005,接下来将压刀74抽出再一次抵压在另一个第五层叠组件3005上,并随叠片台71下降。
需要解释的是,夹爪72抓取方式为间隔一个层叠组件进行抓取,即每次抓取的层叠组件与上次抓取的层叠组件之间间隔一个层叠组件。如上所述抓取第五层叠组件3005时,由于第五层叠组件3005与第六层叠组件3006是交替连接的,因此夹爪72将第二个第五层叠组件3005抓取到前一个第五层叠组件3005的正上方时,两个第五层叠组件3005之间的第六层叠组件3006会发生折叠。
可以理解的是,本实施例的第三叠片装置70中的夹爪72和叠片台71的动作与实施例3中的第二叠片装置60中的夹爪62和叠片台61的动作相同。
请参阅图10,叠片机还包括第二加热装置90,第二加热装置90设置于第一叠片装置50的上游,用于对第一复合料带300进行加热,以提高第一复合料带300的温度,从而提高叠片完成后形成的电芯的温度。如此,可有效地缩短后续对电芯进行热压的时间,进一步地提高生产效率。
需要解释的是,本实施例中的第二加热装置90也可以设置于第二叠片装置60及第三叠片装置70的上游,或者设置于实施例1中叠片装置的上游,以提高叠片完成后电芯的温度,缩短电芯热压的时间,提高生产效率。
结合上述实施例,需要总结说明的是,上述实施例中的第一片料301、第二片料302及第三片料201均为极片,第一隔膜202和第二隔膜203均为隔膜,故折叠后形成的电芯实际上就是极片与隔膜多次层叠形成的结构。
同时,实施例1与实施例2及实施例3中的第一复合料带300的区别在于第一料带200,实施例1中的第一料带200为隔膜,实施例2及实施例3中的第一料带200包括第一隔膜202、第二隔膜203及夹持于第一隔膜202和第二隔膜203中的多片第三片料201。
实施例2及实施例3与实施例4中的第一复合料带300的区别在于第一片料301和第二片料302的贴片顺序,实施例2及实施例3与实施例4中的两种第一复合料带300的制备可通过更改第一片料装置20和第二片料装置30贴片顺序实现,这是本领域技术人员根据实施例3中的说明可以毫无疑义地确定的。
此外,可以理解的是,实施例1中的叠片装置可采用第一叠片装置50、第二叠片装置60或第三叠片装置70,在此不作限制。第一叠片装置50、第二叠片装置60及第三叠片装置70均为用于对第一复合料带300进行折叠处理的叠片装置,第一叠片装置50和第二叠片装置60能用于将多个第五层叠组件和多个第六层叠组件交替层叠形成电芯,第三叠片装置70也能用于将多个第三层叠组件3002和多个第四层叠组件交替层叠形成电芯。本申请在此不作限定。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种叠片机,其特征在于,包括
第一加热装置,用于对相对两侧表面具有粘合剂的第一料带进行加热,以激活所述第一料带相对两侧表面上的所述粘合剂的活性;
第一片料装置,设置于所述第一加热装置的下游,所述第一片料装置用于向经过加热的所述第一料带的一侧表面提供第一片料;
第二片料装置,设置于所述第一加热装置的下游,所述第二片料装置用于向经过加热的所述第一料带的另一侧表面提供第二片料;及
第一复合装置,设置于所述第一片料装置和所述第二片料装置的下游,所述第一复合装置包括加热机构和辊压机构,所述加热机构用于对所述第一料带、所述第一片料和所述第二片料进行加热,以维持所述粘合剂的活性,所述辊压机构设置于所述加热机构的下游,用于对经过所述加热机构加热后的所述第一料带、所述第一片料和所述第二片料施加压力,以形成第一复合料带。
2.根据权利要求1所述的叠片机,其特征在于,所述第一复合装置还包括入料机构,所述入料机构设置于所述加热机构的上游,用于将所述第一片料和所述第二片料贴合于所述第一料带的相对两侧。
3.根据权利要求1所述的叠片机,其特征在于,所述第一片料装置包括第一电极料带放卷机构及第一切断机构,所述第一电极料带放卷机构用于释放第一电极料带,所述第一切断机构位于所述第一电极料带放卷机构的下游,用于对所述第一电极料带进行裁切,以形成所述第一片料。
4.根据权利要求1所述的叠片机,其特征在于,所述第二片料装置包括第二电极料带放卷机构及第二切断机构,所述第二电极料带放卷机构用于释放第二电极料带,所述第二切断机构位于所述第二电极料带放卷机构的下游,用于对所述第二电极料带进行裁切,以形成所述第二片料。
5.根据权利要求1所述的叠片机,其特征在于,所述第一料带为隔膜;
所述第一复合料带包括多个第一层叠组件和多个第二层叠组件,且所述第一层叠组件和所述第二层叠组件交替连接,所述第一层叠组件包括依次层叠的所述第一片料和所述第一料带,所述第二层叠组件包括依次层叠的所述第一料带和所述第二片料;
所述叠片机还包括叠片装置,所述叠片装置设置于所述第一复合装置的下游,用于对所述第一复合料带进行折叠处理,以将多个所述第一层叠组件和多个所述第二层叠组件交替层叠形成电芯。
6.根据权利要求1所述的叠片机,其特征在于,所述叠片机还包括第三片料装置及第二复合装置,所述第二复合装置设置于所述第三片料装置与所述第一加热装置之间,所述第三片料装置用于提供第三片料,所述第二复合装置用于在第一隔膜和第二隔膜之间复合所述第三片料以形成所述第一料带;
其中,多个所述第三片料沿所述第一料带的长度方向间隔排布。
7.根据权利要求6所述的叠片机,其特征在于,所述第三片料装置包括第三电极料带放卷机构及第三切断机构,所述第三电极料带放卷机构用于释放第三电极料带,所述第三切断机构位于所述第三电极料带放卷机构的下游,用于对所述第三电极料带进行裁切,以形成第三片料。
8.根据权利要求6所述的叠片机,其特征在于,所述第二复合装置包括加热组件及辊压组件,所述加热组件和所述辊压组件布设于所述第三片料装置与所述第一加热装置之间,所述加热组件用于对所述第一隔膜、所述第三片料及所述第二隔膜进行加热,所述辊压组件用于对所述第一隔膜、所述第三片料及所述第二隔膜施加压力,以形成所述第一料带。
9.根据权利要求6所述的叠片机,其特征在于,所述第一复合料带包括多个第三层叠组件和多个第四层叠组件,且所述第三层叠组件与所述第四层叠组件交替连接,所述第三层叠组件包括依次层叠的所述第一片料、所述第一隔膜、所述第三片料及所述第二隔膜,所述第四层叠组件包括依次层叠的所述第二片料、所述第二隔膜、所述第三片料及所述第一隔膜;
所述叠片机还包括叠片装置,所述叠片装置设置于所述第一复合装置的下游,用于对所述第一复合料带进行折叠处理,以将多个所述第三层叠组件和多个所述第四层叠组件交替层叠形成电芯。
10.根据权利要求6所述的叠片机,其特征在于,所述第一复合料带包括多个第五层叠组件及多个第六层叠组件,且所述第五层叠组件与所述第六层叠组件交替连接,所述第五层叠组件包括依次层叠的所述第一片料、所述第一隔膜、所述第三片料、所述第二隔膜及所述第二片料,所述第六层叠组件包括依次层叠的所述第一隔膜、所述第三片料及所述第二隔膜;
所述叠片机还包括叠片装置,所述叠片装置设置于所述第一复合装置的下游,用于对所述第一复合料带进行折叠处理,以将多个所述第五层叠组件和多个所述第六层叠组件交替层叠形成电芯。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的叠片机,其特征在于,所述叠片装置包括叠片台及夹爪,所述叠片台设置于所述第一复合装置的下游,且所述叠片台沿竖直方向可往复移动,所述夹爪在所述第一复合装置的出料端以及所述叠片台之间往复移动,用于夹持所述第一复合料带并将所述第一复合料带折叠且放置于所述叠片台上。
12.根据权利要求5、权利要求9或权利要求10所述的叠片机,其特征在于,所述叠片机还包括第二加热装置,所述第二加热装置设置于所述叠片装置的上游,用于对所述第一复合料带进行加热。
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