CN215159442U - 极片上料机构及叠片机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池加工技术领域，公开一种极片上料机构及叠片机。其中，极片上料机构包括：料盒，用于存储极片，所述极片在所述料盒内沿竖直方向叠层设置，且各极片的极耳设置在同一侧；上料吸盘，所述上料吸盘用于吸取所述料盒内的极片并将所述极片转移；吹气装置，设置在所述料盒旁侧，位于所述料盒内极片设有极耳的一侧，被配置为朝向所述极片极耳进行吹气，以使得所述极耳向上气浮直至被所述上料吸盘吸附。通过该极片上料机构将极片转移放置时，极片不容易出现极耳褶皱和翻折的问题，可以有效提高电芯叠片的良率。

Description

极片上料机构及叠片机

技术领域

本申请涉及电池加工技术领域，特别涉及一种极片上料机构及叠片机。

背景技术

目前，为了提高电池的能量密度，比较常见的方式是降低箔材厚度以降低箔材在电池中的比重，例如，负极极耳的箔材厚度由6μm降低到4.5μm，箔材厚度的降低使得其机械强度大大降低，进而在叠片过程中极耳很容易出现褶皱、翻折，导致电芯叠片的良率降低甚至报废。

实用新型内容

本申请公开了一种极片上料机构及叠片机，目的是解决电池叠片过程中极耳容易出现褶皱、翻折的问题，提高电芯叠片的良率。

为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种极片上料机构，该极片上料机构包括：

料盒，用于存储极片，所述极片在所述料盒内沿竖直方向叠层设置，且各极片的极耳设置在同一侧；

上料吸盘，所述上料吸盘用于吸取所述料盒内的极片并将所述极片转移；

吹气装置，设置在所述料盒旁侧，位于所述料盒内极片设有极耳的一侧，被配置为朝向所述极片极耳进行吹气，以使得所述极耳向上气浮直至被所述上料吸盘吸附。

第二方面，本申请实施例提供一种叠片机，该叠片机包括叠片工作台以及上述极片上料机构，上述极片上料机构中的上料吸盘用于将所述料盒内的极片转移至所述叠片工作台上。

本申请实施例提供的极片上料机构以及叠片机中设置有吹气装置，该吹气装置设置在料盒内极片设有极耳的一侧，可以向极片极耳进行吹气以使极耳向上气浮，进而使得上料吸盘吸取极片时可以完整的吸附整个极片，包括极耳部分，使得极耳与极片的其他部分(活性物质涂覆区)大致处于同一水平位置，或者换句话说，通过吹气装置向上吹气可以避免极耳下垂而导致上料吸盘不能完整抓取极片的情况，这样，在上料吸盘将极片转移放置时(例如放置于叠片工作台上时)，极片不容易出现极耳褶皱和翻折的问题，可以有效提高电芯叠片的良率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种极片上料机构的俯视结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种极片上料机构的侧视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种极片上料机构中吹气装置与极片的位置关系示意图；

图4为本申请实施例提供的一种极片上料机构中吹气装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种叠片机的结构示意图。

附图标记：

1-料盒 11-负极极片的料盒 12-正极极片的料盒

2-上料吸盘

3-吹气装置 31-出气口 32-进气口

4-极片 40-极耳 41-负极极片 42-正极极片

5-叠片工作台

具体实施方式

具体的，本申请发明人发现，极耳厚度的降低将使得其机械强度大大降低，进而极耳留白区容易出现下垂的情况，在叠片工序上料过程中，每张极片靠吸盘吸取并转移至叠片平台操作，极耳下垂导致吸盘无法有效抓取极耳，进而使得叠片过程中极耳很容易出现褶皱、翻折，最终导致电芯叠片的良率降低甚至报废。

鉴于上述研究发现，本申请实施例提供一种极片上料机构及叠片机，用以解决电池叠片过程中极耳容易出现褶皱、翻折的问题，提高电芯叠片的良率。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1、图2和图3所示，本申请实施例提供一种极片上料机构，该极片上料机构包括：料盒1、上料吸盘2以及吹气装置3。其中，料盒1用于存储极片4，极片4在料盒1内沿竖直方向叠层设置，且各极片4的极耳40设置在同一侧。上料吸盘2用于吸取料盒1内的极片4并将极片4转移；例如，上料吸盘2可以在料盒1与叠片工作台5之间来回移动运载极片4。吹气装置3设置在料盒1旁侧，具体位于料盒1内极片4设有极耳40的一侧，被配置为朝向极片4极耳40进行吹气，以使得极耳40向上气浮直至被上料吸盘2吸附。

具体的，本申请实施例提供的极片上料机构设置有吹气装置3，该吹气装置3设置在料盒1内极片4设有极耳40的一侧，可以向极片4的极耳40进行吹气以使极耳40向上气浮，进而使得上料吸盘2吸取极片4时可以完整的吸附整个极片4，包括极耳40部分，使得极耳40与极片4的其他部分(活性物质涂覆区)大致处于同一水平位置，或者换句话说，通过吹气装置3向上吹气可以避免极耳40下垂而导致上料吸盘2不能完整抓取极片4的情况，这样，在上料吸盘2将极片4转移放置时(例如放置于叠片工作台5上时)，极片4不容易出现极耳40褶皱和翻折的问题，可以有效提高电芯叠片的良率。

一些实施例中，如图1、图2和图3所示，吹气装置3设有出气口31，该出气口31面向料盒1，出气口31的气流从极耳40侧下方向极耳40吹气，且出气口31的气流方向与水平方向的夹角θ为30度～86度。

示例性的，出气口31的气流方向与水平方向的夹角θ为45度。

具体的，本申请中涉及的‘水平方向’，不是绝对意义上的水平，一般在一定角度范围内倾斜都可称为水平，例如倾斜±10度范围内均可算作水平。另外，一般情况下认为料盒1为水平放置，极片4的主体(除去下垂的极耳40处)在料盒1内也为水平放置。

一些实施例中，沿水平方向，吹气装置3的出气口31与极片4的极耳40之间的间距为10mm～100mm。示例性的，考虑到吹气装置3在叠片机中的安装空间，出气口31与极片4的极耳40之间的间距优选设置为10mm～30mm，例如，可以为20mm。

一些实施例中，吹气装置3可以是固定在设定位置处，吹气装置3的出气口31的高度不高于料盒1内存储的极片4叠层的上表面的高度。

示例性的，以料盒1高度大概为290mm为例，实际设计时，吹气装置3的吹气口与料盒1底端的距离可以设置为100mm～300mm，优选为200mm。

示例性的，料盒1中极片4数量在使用过程中逐渐减少，料盒1设置为可在竖直方向上移动，随着极片4数量的减小，料盒1逐渐向上移动，以便于上料吸盘2能够精准的吸取极片4，同时保证吹气装置3可以对待吸取的极片4的极耳40进行吹气。或者，料盒1可以是固定不动的，直接通过上料吸盘2在竖直方向上的移动，达到吸取料盒1内极片4的目的。

另一些实施例中，极片上料机构还可以包括驱动组件，该驱动组件被配置为驱动吹气装置3沿竖直方向移动。

进一步的，极片上料机构还可以包括控制器，控制器与吹气装置3的驱动组件相连，用于在上料吸盘2从料盒1内吸取并转移走一个极片4之后，控制驱动组件驱动吹气装置3向下移动设定距离。

具体的，料盒1中极片4数量在使用过程中逐渐减少，通过驱动组件和控制器自动控制吹气装置3的高度随之进行调整，可以随时保证出气口31能够从极耳40下方以设定角度朝向待抓取的极耳40进行吹气，进而保证各极片上料状态的一致性较好，不会出现极耳40褶皱和翻折的问题，有效提高电芯叠片的良率。

需要说明的是，设置吹气装置3的目的是使得极耳40能够向上气浮直至被上料吸盘2吸附，只要能够达到该目的，吹气装置3的高度位置以及吹气的时机并不限于上述情况。例如，吹气装置3可以在吸盘吸取极耳40之前，从极耳40下方朝向极耳40进行吹气；或者，也可以是，上料吸盘2吸取极片4并带着极片4向上移动时会经过吹气装置3出气口31的气流，此时，气流使得下垂的极耳40向上气浮以致被上料吸盘2吸附。实际应用过程中，考虑到上料吸盘2转移极片4的速度非常快，在叠片过程中，吹气装置3可以是一直保持着吹气状态的。

一些实施例中，如图1和图4所示，吹气装置3为筒状结构，筒状结构的延伸方向与极片4设有极耳40的一侧边缘的延伸方向一致；筒状结构的一端被配置为进气口32，筒状结构的侧壁开设有至少两个出气口31，至少两个出气口31沿筒状结构的延伸方向排列。换句话说，筒状结构设有的至少两个出气口31是沿着极片4设有极耳40的一侧边缘排列的，这样，可以使得极耳40在延伸长度方向上均匀受力，整体向上气浮直至完全被上料吸盘2吸附。

例如，实际设计时，筒状结构的长度可以设计为大概100mm，吹气装置3可以设计呈周长约为20mm的圆筒状结构。

例如，实际设计时，筒状结构的侧壁可以均匀分布四个出气口31，出气口31可以为圆形孔，出气口31的直径

小于极片4极耳40的宽度(极耳40的宽度，是指极耳40沿着垂直于极耳40所在一侧边缘的方向上的尺寸，一般为20mm左右)，具体的，出气口31的

可以为1mm～8mm，孔间距为5mm～15mm，优选地，

为1mm，孔间距为10mm。

需要说明的是，本实施例中所给出的吹气装置3的形状以及各部分尺寸等，仅是对于本申请中的吹气装置3的一种具体情况的举例，在实际应用中，吹气装置3、出气口31等也可以设置呈其它形状，各部分尺寸也可以随需求进行改变。

示例性的，吹气装置3进气口32的进气气压可以为0.1Mpa～0.6Mpa。优选为0.2Mpa。该气压值是考虑单极片4极耳40的重量、以及极耳40与出气口31之间的距离等各方面因素，并最终根据多次实验测试获得的最优值，该气压值可以使得下垂的极耳40上浮至与极片4的主体水平基本一致。

示例性的，吹气装置3还可以包括流量调节阀，该流量调节阀可以设置在吹气装置3的进气口32处，用于调节吹气装置3的喷气速度及喷气量。

另外，吹气装置3也可以包括角度调节机构，以调节喷气方向及位置。

具体的，通过喷气速度、喷气方向及位置等方面的微调，可以保证上料极片4的水平状态精准可控，便于吸盘对整个极片4的完整吸取，使得上料位极片4状态一致性更高，进一步提高叠片的良率。

一些实施例中，如图5所示，本申请实施例提供的极片上料机构中，上述料盒1是指用于存储负极极片41的料盒11。换句话说，可以仅在负极极片41的料盒11附近设置吹气装置3；由于正极极片42的极耳40处铝箔较厚，正极极片42的极耳40强度相对较高，极耳40下塌不严重，因此在正极极片42的料盒12附近可以不设置吹气装置3。

另一些实施例中，本申请实施例提供的极片上料机构可以包括两个料盒1和两个吹气装置3，一个料盒1用于存储负极极片41，另一个料盒1用于存储正极极片42；并且，两个料盒1和两个吹气装置3对应设置，每个吹气装置3设置在与其对应的料盒1的旁侧。换句话说，在负极极片41的料盒1和正极极片42的料盒1附近分别设置有吹气装置3，以保证负极极片41和正极极片42上料过程的完整吸附，进而保证各极片4平整放置无褶皱无折叠。

示例性的，如图5所示，负极极片41的料盒11和正极极片42的料盒12各自配有独立的上料吸盘2，负极极片41和正极极片42分别通过各自的上料吸盘2进行上料操作。

另一方面，本申请实施例还提供一种叠片机，如图5所示，该叠片机包括叠片工作台5以及如上述任一项的极片上料机构，极片上料机构中的上料吸盘2用于将料盒1内的极片4转移至叠片工作台5上。

具体的，本申请实施例提供的叠片机中，料盒1附近设置有吹气装置3，该吹气装置3可以向极片4的极耳40进行吹气以使极耳40向上气浮，进而使得上料吸盘2吸取极片4时可以完整的吸附整个极片4，包括极耳40部分，使得极耳40与极片4的其他部分(活性物质涂覆区)大致处于同一水平位置，这样，在上料吸盘2将极片4转移放置于叠片工作台5上时，极片4不容易出现极耳40褶皱和翻折的问题，可以避免极片4受损，并有效提高电芯叠片的良率。

需要说明的是，本公开的一些实施例中，极片上料机构和叠片机还可以包括其他的结构，这可以根据实际需求而定，本公开的实施例对此不作限制。另外，本公开各实施例仅是对于具体实施方案的举例，本申请的发明方案并不限于上述实施例，并且，本申请的结构附图仅是示意性附图，并不代表实际产品各部分结构的比例和尺寸。

显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种极片上料机构，其特征在于，包括：

料盒，用于存储极片，所述极片在所述料盒内沿竖直方向叠层设置，且各极片的极耳设置在同一侧；

上料吸盘，所述上料吸盘用于吸取所述料盒内的极片并将所述极片转移；

吹气装置，设置在所述料盒旁侧，位于所述料盒内极片设有极耳的一侧，被配置为朝向所述极片极耳进行吹气，以使得所述极耳向上气浮直至被所述上料吸盘吸附。

2.如权利要求1所述的极片上料机构，其特征在于，

所述吹气装置设有出气口，所述出气口面向所述料盒，所述出气口的气流从极耳侧下方向极耳吹气，且所述出气口的气流方向与水平方向的夹角为30度～86度。

3.如权利要求2所述的极片上料机构，其特征在于，所述吹气装置固定在设定位置处，所述吹气装置的出气口的高度不高于所述料盒内存储的极片叠层的上表面的高度。

4.如权利要求2所述的极片上料机构，其特征在于，还包括驱动组件，所述驱动组件被配置为驱动所述吹气装置沿竖直方向移动。

5.如权利要求4所述的极片上料机构，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与所述吹气装置的驱动组件相连，用于在所述上料吸盘从所述料盒内吸取并转移走一个极片之后，控制所述驱动组件驱动所述吹气装置向下移动设定距离。

6.如权利要求2所述的极片上料机构，其特征在于，沿水平方向，所述吹气装置的出气口与所述极片的极耳之间的间距为10mm～100mm。

7.如权利要求1所述的极片上料机构，其特征在于，所述吹气装置为筒状结构，所述筒状结构的延伸方向与所述极片设有极耳的一侧边缘的延伸方向一致；所述筒状结构的一端被配置为进气口，所述筒状结构的侧壁开设有至少两个出气口，所述至少两个出气口沿筒状结构的延伸方向排列。

8.如权利要求1-7任一项所述的极片上料机构，其特征在于，所述料盒用于存储负极极片。

9.如权利要求1-7任一项所述的极片上料机构，其特征在于，包括两个所述料盒和两个所述吹气装置，一个料盒用于存储负极极片，另一个料盒用于存储正极极片；

两个所述料盒和两个所述吹气装置对应设置，每个吹气装置设置在与其对应的所述料盒的旁侧。

10.一种叠片机，其特征在于，包括叠片工作台以及如权利要求1-9任一项所述的极片上料机构，所述极片上料机构中的上料吸盘用于将所述料盒内的极片转移至所述叠片工作台上。

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