CN215696417U - 锂离子电池极片卷料的除尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂离子电池极片卷料的除尘装置，包括除尘室、离子风刀、负压吸尘器以及驱动机构。除尘室内设置有用于套接极片卷料的转轴。离子风刀布置于极片卷料的两侧断面处。负压吸尘器布置于极片卷料的两侧断面处。驱动机构分别与离子风刀及负压吸尘器连接，且可带动离子风刀及负压吸尘器远离或者靠向极片卷料的断面。本实用新型中的锂离子电池极片卷料的除尘装置，由于除尘作业时不直接接触极片卷料，因此不会损伤极片，离子风刀和负压吸尘器对极片卷料的断面全覆盖，不存在除尘作业盲区，因此保证了除尘效果，同时，由于异物杂质被直接吸收掉，并不会在除尘作业面上堆积，因此也不会对极片卷料造成二次污染。

Description

锂离子电池极片卷料的除尘装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产的技术领域，特别涉及锂离子电池极片卷料的除尘装置。

背景技术

卷绕式锂离子电池(圆柱卷绕或者方形卷绕)制造流程中，有一个工序叫做极片分切。其目的是将辊压后的大卷卷料按工艺要求通过金属刀具分切成一定宽度的小卷卷料。极片分切过程中，金属刀具与极片端面存在相互挤压和摩擦作用，由于极片的涂层是由颗粒组成的复合材料，分切后难免会有极片粉料、箔材金属屑、切刀金属屑等杂质异物粘附在卷料侧边断面上。这些杂质异物如果不能有效去除，将被带入电池内部形成微短路，影响电池品质，严重时会有安全隐患。

当前，极片分切后卷料除尘多为毛刷刷粉，此种刷粉方式容易损伤极片，引起新的安全问题。尤其是分切后的极片卷料收卷不齐的情况下，凸出的部分容易被毛刷刷伤，凹陷的部分又无法被刷到，影响刷粉效果。另外，刷粉毛刷会残余较多的粉料，对极片卷料造成二次污染。

实用新型内容

为解决现有技术中，极片分切后卷料除尘方式存在的损伤极片卷料、除尘效果差、二次污染的技术问题，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了一种锂离子电池极片卷料的除尘装置，包括除尘室、离子风刀、负压吸尘器以及驱动机构。所述除尘室为除尘装置的主体，用于容纳和固定待处理的极片卷料，同时为各零部件提供安装基体。所述离子风刀用于消除极片卷料的断面上的静电。所述负压吸尘器吸收极片卷料的断面上的极片粉料、箔材金属屑、切刀金属屑等杂质。所述驱动机构用于带动离子风刀及负压吸尘器贴靠向作业面。

本实用新型中的锂离子电池极片卷料的除尘装置，具体结构为：所述除尘室内设置有用于套接极片卷料的转轴，极片卷料周向固定在转轴上，通过转轴带动极片卷料旋转，可使断面的每一处都经过离子风刀及负压吸尘器；所述离子风刀布置于极片卷料的两侧断面处；所述负压吸尘器布置于极片卷料的两侧断面处；所述驱动机构分别与所述离子风刀及所述负压吸尘器连接，且可带动所述离子风刀及所述负压吸尘器远离或者靠向极片卷料的断面，以便于拆装极片卷料，避免离子风刀及负压吸尘器造成干涉影响。

其中，所述转轴的转动方式可采用电机驱动，也可以采用手动旋转。具体方式为：转轴的一端从除尘室的侧壁穿出，以连接电机或者设置成摇杆结构。

所述离子风刀是一种消除静电的专用设备，能够吹出的正/负离子气流以中和极片卷料上杂质异物的电荷。

所述负压吸尘器为常规选择，可采用带集尘盒的独立吸尘器，也可以通过吸尘头和波纹管组合，连接到外部的负压装置，类似家用吸尘器。

所述驱动机构的构造多样，只要能够带动离子风刀及负压吸尘器远离或者靠向极片卷料的断面即可。驱动机构可以是复杂的联动机构(见后述)，也可以是简单的定位机构。

所述驱动机构为类似现有技术中台灯产品的蛇皮管，蛇皮管可令台灯能够停留在任意位置，相类似的，将该蛇皮管用于本实用新型的驱动机构中。离子风刀及负压吸尘器通过蛇皮管柔性连接于除尘室内，极片卷料除尘时，用户手动挪动离子风刀及负压吸尘器靠向极片卷料的断面，此时蛇皮管对离子风刀及负压吸尘器形成定位和支撑；极片卷料上下料时，用户手动挪动离子风刀及负压吸尘器远离极片卷料，以让出上下料的作业空间。

需要说明的是，蛇皮管的螺旋结构的外壳里面，有一根类似铜棒或者钢铁的细金属，该细金属有一定的变形和支撑作用，因此，所述驱动机构也可以直接通过该细金属实现，可以无需蛇皮管的外壳。

本实用新型中的锂离子电池极片卷料的除尘装置，除尘室内左右两边各有一对离子风刀和负压吸尘器。先通过离子风刀吹出的正/负离子气流中和极片卷料上杂质异物的电荷，使得异物杂质不再紧紧粘附在极片卷料的断面上。消除静电后极片卷料转到负压吸尘器的工作区域后进一步除尘。随着极片卷料的转动，其断面一直循环进行着静电消除、负极吸尘的作用，直到达到工艺要求的除尘时间。本实用新型中的锂离子电池极片卷料的除尘装置，由于除尘作业时不直接接触极片卷料，因此不会损伤极片，离子风刀和负压吸尘器对极片卷料的断面全覆盖，不存在除尘作业盲区，因此保证了除尘效果，同时，由于异物杂质被直接吸收掉，并不会在除尘作业面上堆积，因此也不会对极片卷料造成二次污染。

在一种可能的设计中，所述驱动机构包括驱动轴及固定架；所述驱动轴穿设于所述除尘室内，并与所述除尘室的侧壁转动连接，所述离子风刀及所述负压吸尘器通过所述固定架垂直安装于所述驱动轴上；旋转所述驱动轴可带动所述离子风刀及所述负压吸尘器摆动，摆动轨迹所构成的平面与所述极片卷料的断面平行。

如上所述，所述驱动机构可以是复杂的联动机构，具有轴承、驱动轴和固定架，轴承设置在除尘室的侧壁上，为驱动轴提供支撑以及使驱动轴与除尘室的侧壁形成转动连接关系，驱动轴的伸入端通过固定架与离子风刀及负压吸尘器垂直设置，伸出端可通过电机(见后述)或者手动转动，其设计方式与转轴的类似，在此不再赘述。工作原理为：转动驱动轴以带动固定架、离子风刀和负压吸尘器同步转动，除尘时可将离子风刀和负压吸尘器打到水平状态，正对极片卷料的断面，上下料时将离子风刀和负压吸尘器打到垂直状态，便于取放极片卷料。由于离子风刀及负压吸尘器摆动轨迹所构成的平面与极片卷料的断面平行，所以在摆动过程中并不会接触到极片卷料。

在一种可能的设计中，所述驱动机构还包括电机一及齿轮组，所述电机一的输出轴通过所述齿轮组与所述驱动轴传动连接。

为了提高装置的自动化水平，如上所述，所述驱动轴通过电机一进行驱动，齿轮组作为减速机构设置在驱动轴和电机一的输出轴之间，电机一为伺服电机或者步进电机，通过控制系统进行控制。

在一种可能的设计中，极片卷料通过套筒套接于所述转轴的周壁。

为了便于固定极片卷料，极片卷料的中心处具有套筒，套筒固定在转轴的周壁。

在一种可能的设计中，所述转轴为气涨轴。

为了便于上下料，转轴为气涨轴，充气后表面部分膨胀可抵接在套筒内壁，进而完成极片卷料与转轴的固定，放气后表面部分迅速缩回，使套筒与转轴脱离，更换极片卷料。

在一种可能的设计中，所述除尘室的底部为坡面结构。

为了便于收集除尘过程中散落在除尘室内的杂质异物，除尘室的底部为坡面结构，可集中在坡面处便于集中处理。

在一种可能的设计中，所述除尘室的底部还开设有落尘口，所述落尘口位于坡底处。

进一步，除尘室的底部还开设有落尘口，杂质异物可从落尘口移出除尘室。

在一种可能的设计中，所述落尘口的外部连接集尘器。

进一步，落尘口的外部连接集尘器，杂质异物可被吸出除尘室。

在一种可能的设计中，所述转轴的一端与电机二的输出轴传动连接。

为了提高装置的自动化水平，如上所述，所述转轴通过电机二进行驱动，相应的，电机二也具有减速机构和控制系统。

为了合理的利用除尘室的空间，在一种可能的设计中，当所述离子风刀及所述负压吸尘器靠向极片卷料的断面时，所述离子风刀及所述负压吸尘器的布置位置位于同一水平面。

附图说明

图1是本实用新型中，一种实施例提供的锂离子电池极片卷料的除尘装置的示意图；

图2是本实用新型中，一种实施例提供的除尘室内的俯视图；

图3是本实用新型中，一种实施例提供的驱动机构的示意图。

附图标记：10、除尘室；11、转轴；12、落尘口；20、离子风刀；30、负压吸尘器；41、轴承；42、驱动轴；43、固定架；44、电机一；45、齿轮组；50、极片卷料；51、断面；52、套筒。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“侧”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系，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。

还需说明的是，本实用新型实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本实用新型实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

如图1-2所示，本实施例提供了一种锂离子电池极片卷料的除尘装置，包括除尘室10、离子风刀20、负压吸尘器30以及驱动机构。除尘室10为除尘装置的主体，用于容纳和固定待处理的极片卷料50，同时为各零部件提供安装基体。离子风刀20用于消除极片卷料50的断面51上的静电。负压吸尘器30吸收极片卷料50的断面51上的极片粉料、箔材金属屑、切刀金属屑等杂质。驱动机构用于带动离子风刀20及负压吸尘器30贴靠向作业面。

本实施例中的锂离子电池极片卷料的除尘装置，具体结构为：除尘室10内设置有用于套接极片卷料50的转轴11，极片卷料50周向固定在转轴11上，通过转轴11带动极片卷料50旋转，以使断面51的每一处都经过离子风刀20及负压吸尘器30；离子风刀20布置于极片卷料50的两侧断面51处；负压吸尘器30布置于极片卷料50的两侧断面51处；驱动机构分别与离子风刀20及负压吸尘器30连接，且可带动离子风刀20及负压吸尘器30远离或者靠向极片卷料50的断面51，以便于拆装极片卷料50，避免离子风刀20及负压吸尘器30造成干涉影响。

其中，转轴11的转动方式可采用电机驱动，也可以采用手动旋转。具体方式为：转轴11的一端从除尘室10的侧壁穿出，以连接电机或者设置成摇杆结构。

离子风刀20是一种消除静电的专用设备，能够吹出的正/负离子气流以中和极片卷料50上杂质异物的电荷。

负压吸尘器30为常规选择，可采用带集尘盒的独立吸尘器，也可以通过吸尘头和波纹管组合，连接到外部的负压装置，类似家用吸尘器。

驱动机构的构造多样，只要能够带动离子风刀20及负压吸尘器30远离或者靠向极片卷料50的断面51即可。驱动机构可以是复杂的联动机构(见后述)，也可以是简单的定位机构。

驱动机构为类似现有技术中台灯产品的蛇皮管，蛇皮管可令台灯能够停留在任意位置，相类似的，将该蛇皮管用于本实施例的驱动机构中。离子风刀20及负压吸尘器30通过蛇皮管柔性连接于除尘室10内，极片卷料50除尘时，用户手动挪动离子风刀20及负压吸尘器30靠向极片卷料50的断面51，此时蛇皮管对离子风刀20及负压吸尘器30形成定位和支撑；极片卷料50上下料时，用户手动挪动离子风刀20及负压吸尘器30远离极片卷料50，以让出上下料的作业空间。

需要说明的是，蛇皮管的螺旋结构的外壳里面，有一根类似铜棒或者钢铁的细金属，该细金属有一定的变形和支撑作用，因此，驱动机构也可以直接通过该细金属实现，可以无需蛇皮管的外壳。

本实施例中的锂离子电池极片卷料的除尘装置，除尘室10内左右两边各有一对离子风刀20和负压吸尘器30。先通过离子风刀20吹出的正/负离子气流中和极片卷料50上杂质异物的电荷，使得异物杂质不再紧紧粘附在极片卷料50的断面51上。消除静电后极片卷料50转到负压吸尘器30的工作区域后进一步除尘。随着极片卷料50的转动，其断面51一直循环进行着静电消除、负极吸尘的作用，直到达到工艺要求的除尘时间。本实施例中的锂离子电池极片卷料的除尘装置，由于除尘作业时不直接接触极片卷料50，因此不会损伤极片，离子风刀20和负压吸尘器30对极片卷料50的断面51全覆盖，不存在除尘作业盲区，因此保证了除尘效果，同时，由于异物杂质被直接吸收掉，并不会在除尘作业面上堆积，因此也不会对极片卷料50造成二次污染。

如图3所示，在一种实施例中，驱动机构包括驱动轴42及固定架43；驱动轴42穿设于除尘室10内，并与除尘室10的侧壁转动连接，离子风刀20及负压吸尘器30通过固定架43垂直安装于驱动轴42上；旋转驱动轴42可带动离子风刀20及负压吸尘器30摆动，摆动轨迹所构成的平面与极片卷料50的断面51平行。

如上，驱动机构可以是复杂的联动机构，具有轴承41、驱动轴42和固定架43，轴承41设置在除尘室10的侧壁上，为驱动轴42提供支撑以及使驱动轴42与除尘室10的侧壁形成转动连接关系，驱动轴42的伸入端通过固定架43与离子风刀20及负压吸尘器30垂直设置，伸出端可通过电机(见后述)或者手动转动，其设计方式与转轴11的类似，在此不再赘述。工作原理为：手动转动驱动轴42以带动固定架43、离子风刀20和负压吸尘器30同步转动，除尘时可将离子风刀20和负压吸尘器30打到水平状态，正对极片卷料50的断面51，上下料时将离子风刀20和负压吸尘器30打到垂直状态，便于取放极片卷料50，由于离子风刀20及负压吸尘器30摆动轨迹所构成的平面与极片卷料50的断面51平行，所以在摆动过程中并不会接触到极片卷料50。

在一种实施例中，驱动机构还包括电机一44及齿轮组45，电机一44的输出轴通过齿轮组45与驱动轴42传动连接。

为了提高装置的自动化水平，如上，驱动轴42通过电机一44进行驱动，齿轮组45作为减速机构设置在驱动轴42和电机一44的输出轴之间，电机一44为伺服电机或者步进电机，通过控制系统进行控制。

在一种实施例中，极片卷料50通过套筒52套接于转轴11的周壁。

为了便于固定极片卷料50，极片卷料50的中心处具有套筒52，套筒52固定在转轴11的周壁。

在一种实施例中，转轴11为气涨轴。

为了便于上下料，转轴11为气涨轴，充气后表面部分膨胀可抵接在套筒52内壁，进而完成极片卷料50与转轴11的固定，放气后表面部分迅速缩回，使套筒52与转轴11脱离，更换极片卷料50。

在一种实施例中，除尘室10的底部为坡面结构。

为了便于收集除尘过程中散落在除尘室10内的杂质异物，除尘室10的底部为坡面结构，可集中在坡面处便于集中处理。

在一种实施例中，除尘室10的底部还开设有落尘口12，落尘口12位于坡底处。

进一步，除尘室10的底部还开设有落尘口12，杂质异物可从落尘口12移出除尘室10。

在一种实施例中，落尘口12的外部连接集尘器。

进一步，落尘口12的外部连接集尘器，杂质异物可被吸出除尘室10。

在一种实施例中，转轴11的一端与电机二的输出轴传动连接。

为了提高装置的自动化水平，如上，转轴11通过电机二进行驱动，相应的，电机二也具有减速机构和控制系统。

为了合理的利用除尘室10的空间，在一种实施例中，当离子风刀20及负压吸尘器30靠向极片卷料50的断面51时，离子风刀20及负压吸尘器30的布置位置位于同一水平面。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种锂离子电池极片卷料的除尘装置，其特征在于，包括：

除尘室(10)，所述除尘室(10)内设置有用于套接待除尘极片卷料(50)的转轴(11)；

离子风刀(20)，所述离子风刀(20)布置于所述极片卷料(50)的两侧断面(51)处；

负压吸尘器(30)，所述负压吸尘器(30)布置于所述极片卷料(50)的两侧断面(51)处；

驱动机构，所述驱动机构分别与所述离子风刀(20)及所述负压吸尘器(30)连接，且可带动所述离子风刀(20)及所述负压吸尘器(30)远离或者靠向所述极片卷料(50)的断面(51)。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池极片卷料的除尘装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动轴(42)及固定架(43)；所述驱动轴(42)穿设于所述除尘室(10)内，并与所述除尘室(10)的侧壁转动连接，所述离子风刀(20)及所述负压吸尘器(30)通过所述固定架(43)垂直安装于所述驱动轴(42)上；旋转所述驱动轴(42)可带动所述离子风刀(20)及所述负压吸尘器(30)摆动，摆动轨迹所构成的平面与所述极片卷料(50)的断面(51)平行。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池极片卷料的除尘装置，其特征在于，所述驱动轴(42)与所述除尘室的侧壁通过轴承(41)转动连接。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池极片卷料的除尘装置，其特征在于，所述驱动机构还包括电机一(44)及齿轮组(45)，所述电机一(44)的输出轴通过所述齿轮组(45)与所述驱动轴(42)传动连接。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池极片卷料的除尘装置，其特征在于，所述极片卷料(50)通过套筒(52)套接于所述转轴(11)的周壁。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池极片卷料的除尘装置，其特征在于，所述转轴(11)为气涨轴。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池极片卷料的除尘装置，其特征在于，所述除尘室(10)的底部为坡面结构。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池极片卷料的除尘装置，其特征在于，所述除尘室(10)的底部还开设有落尘口(12)，所述落尘口(12)位于坡底处。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池极片卷料的除尘装置，其特征在于，所述落尘口(12)的外部连接集尘器。

10.根据权利要求1所述的锂离子电池极片卷料的除尘装置，其特征在于，所述转轴(11)的一端与电机二的输出轴传动连接。

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