CN215832910U - 一种用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置，包括压膜组件、夹膜组件及张力检测组件，其中，上述压膜组件的一侧连接于直线模组上，经直线模组驱动在叠片平台上方来回直线运动；上述夹膜组件连接在压膜组件的另一侧，压膜组件通过弹簧从两侧提供柔性压力给夹膜组件，以便夹紧隔膜；上述张力检测组件分别与压膜组件及夹膜组件连接，夹膜组件拉动隔膜时覆盖在叠片平台上时，隔膜对夹膜组件的反作用力传递至张力检测组件，以便实时检测隔膜拉力。本实用新型实现了对隔膜柔性自动夹紧、具备隔膜张力实时检测功能，满足循环拉膜覆膜工艺需求，有效保证了覆膜后隔膜表面平面度。

Description

一种用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置

技术领域

本实用新型涉及自动化设备领域，特别指一种用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置。

背景技术

锂电池Lithium battery是指电化学体系中含有锂包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池，是现代高性能电池的代表。

锂离子电池的电芯一般由正负极片交错叠合后形成，在电芯制造过程中首先需要先将单片的正负极片制造完成。然后在叠片平台上将正负极片交错叠合形成电芯，在正负极片交错叠片过程中需要在正负极片之间插入具有绝缘隔离作用的隔膜。在实际极片叠片覆膜过程中，一般是在叠片平台上叠完一层极片后再将隔膜覆盖在该极片上，不断交替循环直至完成电芯叠片。隔膜来料状态一般为带状结构，针对带状结构的隔膜覆膜需要设计一种覆膜装置用于将隔膜从料卷上拉出并来回覆盖在叠片平台上放置的极片上。覆膜装置需要解决以下技术问题：1、隔膜柔性夹紧问题，覆膜工艺要求隔膜被夹紧，以便从料卷上拉出隔膜并覆盖在极片表面，同时一层隔膜完成覆膜后，叠片平台的压膜机构压紧该层隔膜的一侧，覆膜装置需要拉动隔膜至叠片平台另一侧进行覆膜，如此循环进行Z型叠片，这就要求柔性夹膜，以便保持夹紧隔膜的状态下在叠片平台两侧来回循环覆膜；2、覆膜表面平整度问题，带状隔膜被拉出并覆盖在极片上时，需要保证覆膜后隔膜表面的平整度，影响平整度的因素包括隔膜内部张力导致的表面各处平整度不一致等。

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，提供一种实现了对隔膜柔性自动夹紧、具备隔膜张力实时检测功能，满足循环拉膜覆膜工艺需求，有效保证了覆膜后隔膜表面平面度的用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置。

本实用新型采取的技术方案如下：一种用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置，包括压膜组件、夹膜组件及张力检测组件，其中，上述压膜组件的一侧连接于直线模组上，经直线模组驱动在叠片平台上方来回直线运动；上述夹膜组件连接在压膜组件的另一侧，压膜组件通过弹簧从两侧提供柔性压力给夹膜组件，以便夹紧隔膜；上述张力检测组件分别与压膜组件及夹膜组件连接，夹膜组件拉动隔膜时覆盖在叠片平台上时，隔膜对夹膜组件的反作用力传递至张力检测组件，以便实时检测隔膜拉力。

优选的，所述的压膜组件包括压膜支板、压膜滑轨及压膜支块，其中，上述压膜支板竖直设置，压膜支板的一侧与直线模组连接；上述压膜滑轨设置于压膜支板的另一侧的侧壁上沿水平方向设有压膜滑轨，压膜滑轨包括两条，两压膜滑轨沿竖直方向间隔设置。

优选的，所述的压膜支块包括至少二块，压膜支块间隔设置在压膜支板外侧壁的上部，并水平向外延伸，相邻两压膜支块之间形成安装间隙。

优选的，所述的夹膜组件包括夹膜支座、夹膜凸块、夹膜弹簧及夹膜辊，其中，上述夹膜支座包括二个，两夹膜支座分别可滑动地连接在压膜滑轨上；上述夹膜凸块包括至少二个，夹膜凸块间隔设置在夹膜支座的顶部，并向上延伸深入安装间隙内；上述夹膜弹簧包括至少二根，夹膜弹簧设置于夹膜凸块的外侧壁及压膜支块的内侧壁之间，自然状态下，夹膜弹簧的内部弹力通过夹膜凸块使两夹膜支座夹紧。

优选的，所述的夹膜辊包括二根，两夹膜辊分别垂直连接在两夹膜支座上，隔膜竖直向下穿过两夹膜辊之间的间隙，夹膜支座通过夹膜弹簧的柔性弹力带动两夹膜辊夹紧隔膜。

优选的，所述的张力检测组件包括压力传感器及传力弹簧，其中，上述压力传感器包括二个，两压力传感器分别设置于压膜支板的两侧，并水平向外延伸至夹膜支座的外侧；上述传力弹簧包括二根，两根传力弹簧分别设置在夹膜支座的外侧壁与压力传感器的内侧壁之间；两夹膜辊带动隔膜在叠片平台上来回覆膜时，隔膜对夹膜辊的反作用力，通过夹膜辊传递给夹膜支座，夹膜支座将该作用力通过传力弹簧传递给压力传感器以便实时检测覆膜过程中的隔膜拉力。

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实现了对隔膜柔性自动夹紧、具备隔膜张力实时检测功能，满足循环拉膜覆膜工艺需求，有效保证了覆膜后隔膜表面平面度的用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置。

本实用新型作为拉膜及覆膜的执行装置，其实现了对带状隔膜的自动柔性夹紧及隔膜内部张力实时检测功能。本实用新型以支撑座作为连接及承载结构，支撑座的外侧壁上竖直设有压膜支板，压膜支板的侧壁上，平行间隔地设有两条压膜滑轨，两压膜滑轨水平设置，同时压膜滑轨的上方平行间隔地设有三块压膜支板，相邻压膜支板之间形成安装间隙；本实用新型夹膜件的两夹膜支座分别沿作用方向可滑动地连接在两压膜滑轨上，且夹膜座的顶部设有竖直向上延伸的夹膜凸块，夹膜凸块向上伸入相邻两压膜支块之间的安装间隙内，夹膜凸块的左右两侧分别通过夹膜弹簧与压膜支块的内侧壁连接，通过夹膜弹簧的弹力实现对两夹膜座柔性连接，两夹膜座的侧壁上分别水平连接有夹膜辊从两导膜辊穿过的隔膜向下延伸并穿过两夹膜辊之间的间隙空间，夹膜弹簧的弹力通过夹膜座驱动两夹膜辊对隔膜进行柔性夹紧，以便两夹膜辊进行拉膜覆膜工艺。另外，本实用新型两夹膜座的外侧还分别设有压力传感器，压力传感器与夹膜座的侧壁之间通过传力弹簧连接，当两夹膜座拉动隔膜进行覆膜时，隔膜张紧通过夹膜辊传递至夹膜座，并通过传力弹簧实时传递给压力传感器，以便对覆膜过程中的隔膜张力进行实时检测。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图。

图2为本实用新型的立体结构示意图之一。

图3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3所示，本实用新型采取的技术方案如下：一种用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置，包括压膜组件、夹膜组件及张力检测组件，其中，上述压膜组件的一侧连接于直线模组上，经直线模组驱动在叠片平台上方来回直线运动；上述夹膜组件连接在压膜组件的另一侧，压膜组件通过弹簧从两侧提供柔性压力给夹膜组件，以便夹紧隔膜；上述张力检测组件分别与压膜组件及夹膜组件连接，夹膜组件拉动隔膜时覆盖在叠片平台上时，隔膜对夹膜组件的反作用力传递至张力检测组件，以便实时检测隔膜拉力。

压膜组件包括压膜支板12、压膜滑轨13及压膜支块14，其中，上述压膜支板12竖直设置，压膜支板12的一侧与直线模组连接；上述压膜滑轨13设置于压膜支板12的另一侧的侧壁上沿水平方向设有压膜滑轨13，压膜滑轨13包括两条，两压膜滑轨13沿竖直方向间隔设置。

压膜支块14包括至少二块，压膜支块14间隔设置在压膜支板12外侧壁的上部，并水平向外延伸，相邻两压膜支块14之间形成安装间隙。

夹膜组件包括夹膜支座15、夹膜凸块16、夹膜弹簧17及夹膜辊18，其中，上述夹膜支座15包括二个，两夹膜支座15分别可滑动地连接在压膜滑轨13上；上述夹膜凸块16包括至少二个，夹膜凸块16间隔设置在夹膜支座15的顶部，并向上延伸深入安装间隙内；上述夹膜弹簧17包括至少二根，夹膜弹簧17设置于夹膜凸块16的外侧壁及压膜支块14的内侧壁之间，自然状态下，夹膜弹簧17的内部弹力通过夹膜凸块16使两夹膜支座15夹紧。

夹膜辊18包括二根，两夹膜辊18分别垂直连接在两夹膜支座15上，隔膜竖直向下穿过两夹膜辊18之间的间隙，夹膜支座15通过夹膜弹簧17的柔性弹力带动两夹膜辊18夹紧隔膜。

张力检测组件包括压力传感器19及传力弹簧20，其中，上述压力传感器19包括二个，两压力传感器19分别设置于压膜支板12的两侧，并水平向外延伸至夹膜支座15的外侧；上述传力弹簧20包括二根，两根传力弹簧20分别设置在夹膜支座15的外侧壁与压力传感器19的内侧壁之间；两夹膜辊18带动隔膜在叠片平台上来回覆膜时，隔膜对夹膜辊18的反作用力，通过夹膜辊18传递给夹膜支座15，夹膜支座15将该作用力通过传力弹簧20传递给压力传感器19以便实时检测覆膜过程中的隔膜拉力。

进一步，本实用新型设计了一种实现了对隔膜柔性自动夹紧、具备隔膜张力实时检测功能，满足循环拉膜覆膜工艺需求，有效保证了覆膜后隔膜表面平面度的用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置。本实用新型作为拉膜及覆膜的执行装置，其实现了对带状隔膜的自动柔性夹紧及隔膜内部张力实时检测功能。本实用新型以支撑座作为连接及承载结构，支撑座的外侧壁上竖直设有压膜支板，压膜支板的侧壁上，平行间隔地设有两条压膜滑轨，两压膜滑轨水平设置，同时压膜滑轨的上方平行间隔地设有三块压膜支板，相邻压膜支板之间形成安装间隙；本实用新型夹膜件的两夹膜支座分别沿作用方向可滑动地连接在两压膜滑轨上，且夹膜座的顶部设有竖直向上延伸的夹膜凸块，夹膜凸块向上伸入相邻两压膜支块之间的安装间隙内，夹膜凸块的左右两侧分别通过夹膜弹簧与压膜支块的内侧壁连接，通过夹膜弹簧的弹力实现对两夹膜座柔性连接，两夹膜座的侧壁上分别水平连接有夹膜辊从两导膜辊穿过的隔膜向下延伸并穿过两夹膜辊之间的间隙空间，夹膜弹簧的弹力通过夹膜座驱动两夹膜辊对隔膜进行柔性夹紧，以便两夹膜辊进行拉膜覆膜工艺。另外，本实用新型两夹膜座的外侧还分别设有压力传感器，压力传感器与夹膜座的侧壁之间通过传力弹簧连接，当两夹膜座拉动隔膜进行覆膜时，隔膜张紧通过夹膜辊传递至夹膜座，并通过传力弹簧实时传递给压力传感器，以便对覆膜过程中的隔膜张力进行实时检测。

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 (6)

1.一种用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置，其特征在于：包括压膜组件、夹膜组件及张力检测组件，其中，上述压膜组件的一侧连接于直线模组上，经直线模组驱动在叠片平台上方来回直线运动；上述夹膜组件连接在压膜组件的另一侧，压膜组件通过弹簧从两侧提供柔性压力给夹膜组件，以便夹紧隔膜；上述张力检测组件分别与压膜组件及夹膜组件连接，夹膜组件拉动隔膜时覆盖在叠片平台上时，隔膜对夹膜组件的反作用力传递至张力检测组件，以便实时检测隔膜拉力。

2.根据权利要求1所述的一种用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置，其特征在于：所述的压膜组件包括压膜支板（12）、压膜滑轨（13）及压膜支块（14），其中，上述压膜支板（12）竖直设置，压膜支板（12）的一侧与直线模组连接；上述压膜滑轨（13）设置于压膜支板（12）的另一侧的侧壁上沿水平方向设有压膜滑轨（13），压膜滑轨（13）包括两条，两压膜滑轨（13）沿竖直方向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的一种用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置，其特征在于：所述的压膜支块（14）包括至少二块，压膜支块（14）间隔设置在压膜支板（12）外侧壁的上部，并水平向外延伸，相邻两压膜支块（14）之间形成安装间隙。

4.根据权利要求3所述的一种用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置，其特征在于：所述的夹膜组件包括夹膜支座（15）、夹膜凸块（16）、夹膜弹簧（17）及夹膜辊（18），其中，上述夹膜支座（15）包括二个，两夹膜支座（15）分别可滑动地连接在压膜滑轨（13）上；上述夹膜凸块（16）包括至少二个，夹膜凸块（16）间隔设置在夹膜支座（15）的顶部，并向上延伸深入安装间隙内；上述夹膜弹簧（17）包括至少二根，夹膜弹簧（17）设置于夹膜凸块（16）的外侧壁及压膜支块（14）的内侧壁之间，自然状态下，夹膜弹簧（17）的内部弹力通过夹膜凸块（16）使两夹膜支座（15）夹紧。

5.根据权利要求4所述的一种用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置，其特征在于：所述的夹膜辊（18）包括二根，两夹膜辊（18）分别垂直连接在两夹膜支座（15）上，隔膜竖直向下穿过两夹膜辊（18）之间的间隙，夹膜支座（15）通过夹膜弹簧（17）的柔性弹力带动两夹膜辊（18）夹紧隔膜。

6.根据权利要求5所述的一种用于电芯叠片的夹膜及张力检测装置，其特征在于：所述的张力检测组件包括压力传感器（19）及传力弹簧（20），其中，上述压力传感器（19）包括二个，两压力传感器（19）分别设置于压膜支板（12）的两侧，并水平向外延伸至夹膜支座（15）的外侧；上述传力弹簧（20）包括二根，两根传力弹簧（20）分别设置在夹膜支座（15）的外侧壁与压力传感器（19）的内侧壁之间；两夹膜辊（18）带动隔膜在叠片平台上来回覆膜时，隔膜对夹膜辊（18）的反作用力，通过夹膜辊（18）传递给夹膜支座（15），夹膜支座（15）将该作用力通过传力弹簧（20）传递给压力传感器（19）以便实时检测覆膜过程中的隔膜拉力。

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