CN216468024U - 用于锂离子电池极片转运的周转车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于锂离子电池极片转运的周转车,包括平板手推周转车体，其特征是：所述平板手推周转车体上固接有极片转运箱体，所述极片转运箱体包括箱体框架和极片卷挂轴，所述箱体框架的后背面固接有极片卷挂轴，所述极片卷挂轴沿轴线设有若干列长槽，长槽中镶嵌有若干个滚珠，所述极片卷挂轴前端设有销钉孔，销钉孔内插接有限位插销，所述极片转运箱体安装有密闭不锈钢板的防护罩，所述防护罩上设有惰性气体输入孔和排除空气孔。有益效果：本实用新型用于极片剪切后至卷绕前的转运，整个转运过程中手不接触极片，降低操作人员的劳动强度，提高设备稼动率，提升极片质量并减少电池不良率。

Description

用于锂离子电池极片转运的周转车

技术领域

本实用新型属于锂电池技术领域，尤其涉及一种用于锂离子电池极片转运的周转车。

背景技术

锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的安全要求越来越高。

在锂离子电池生产过程中，极片的转运和储存成为电池极片生产环节中决定极片安全质量很重要的一步。随着锂电池的广泛应用，极片成为了重中之重，电池出现的70％的不良都与极片相关，剪切后的极片边表面都是活性物质，触碰极片很容易造成边缘的活性物质脱落，粉尘等异物进入到极组中会造成电池的短路。

在极片生产过程中极片转运部分为必不可少的环节，随着锂离子电池的广泛应用，生产过程会有大量的极片进行流转，原先的极片转运车为两侧共8极片卷挂轴，需要人手搬极片进行装卸极片卷，经常会发生侧面损伤漏箔、磕伤的现象，而且作业员需要手搬重量18～25kg重的极片卷，工作量太大。为了满足极片的质量要求，必须设计一种员工作业方便，利于转运，且能保证极片质量的装置。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于锂离子电池极片转运的周转车,为了保证极片在转运过程中不被手接触，保证更加高效的周转极片节省人力，保证极片的外观质量。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种用于锂离子电池极片转运的周转车,包括平板手推周转车体，其特征是：所述平板手推周转车体上固接有极片转运箱体，所述极片转运箱体包括箱体框架和极片卷挂轴，所述箱体框架的后背面固接有极片卷挂轴，所述极片卷挂轴沿轴线设有若干列长槽，长槽中镶嵌有若干个滚珠，所述极片卷挂轴前端设有销钉孔，销钉孔内插接有限位插销，所述极片转运箱体安装有密闭不锈钢板的防护罩，所述防护罩上设有惰性气体输入孔和排除空气孔。

所述极片卷挂轴数量为四只，箱体框架上方间隔设置两只，箱体框架下方间隔设置两只。

所述极片卷挂轴上沿其圆周共设置三列长槽，三列长槽沿其圆周最顶端设置一排，另外两排在夹角30°位置上设置，三列轴承均能与极片卷环内壁充分接触。

所述极片卷挂轴前端面通过螺钉固接有非金属的隔套，所述隔套形状呈阶梯轴状，小端圆柱体与对接的升降车轴头插接，大端圆柱通过螺钉与极片卷极片卷挂轴前端面固接。

所述极片卷挂轴上滑动配合有手动拉杆，所述手动拉杆包括轴套和两只手柄，所述手柄对称固接在轴套圆周两侧。

所述箱体框架的顶部、底部、两侧壁和后背面分别固接有不锈钢板，前面通过合页连接有箱门。

所述箱体框架的上下相邻两层轴中间设有接尘板。

所述接尘板上粘贴有粘尘垫，所述接尘板采用亚克力板，其厚度≤ 5mm。

所述防护罩上的惰性气体输入孔上螺接有压力表。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型用于极片剪切后至卷绕前的转运，生产工艺中为极片架、自动升降车、极片周转车、电动托盘搬运车等设备用于极片剪切后至卷绕前整个过程的储存和转运，本实用新型具备的功能：使用半自动化工装夹具对剪切后的单卷极片进行转移，整个转运过程中手不接触极片，降低操作人员的劳动强度，提高设备稼动率，减少过程中工耗，提升极片质量并减少电池不良率。

附图说明

图1是本实用新型打开箱门后状态的结构示意图；

图2是本实用新型闭合状态的结构示意图；

图3是极片剪切后至卷绕前的转运的工艺流程图。

图中：1、平板手推周转车体，2、极片转运箱体，3、箱体框架，4、极片卷挂轴，5、滚轮轴承，6、限位插销，7、防护罩，8、惰性气体输入孔， 9、排除空气孔，10、隔套，11、粘尘垫，12、手动拉杆，13、接尘板， 14、压力表，15、箱门。

具体实施方式

以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式详述如下：详见附图，本实施例提供了一种用于锂离子电池极片转运的周转车, 包括平板手推周转车体1，所述平板手推周转车体上固接有极片转运箱体 2，所述极片转运箱体包括箱体框架3和极片卷极片卷挂轴4，所述箱体框架的后背面固接有极片卷挂轴，所述极片卷挂轴沿轴线设有若干列长槽，长槽中镶嵌有若干个滚珠，构成滑动摩擦并减小转移阻力的三列滚轮轴承 5，所述极片卷挂轴上沿其圆周共设置三列长槽，三列长槽沿其圆周最顶端设置一排，另外两排在夹角30°位置上设置，三列轴承均能与极片卷环内壁充分接触。所述极片卷挂轴前端设有销钉孔，销钉孔内插接有限位插销6，限位插销钉防止极片卷轴向窜动，所述极片转运箱体安装有密闭不锈钢板的防护罩7，所述防护罩是在箱体框架的顶部、底部、两侧壁和后背面分别固接有不锈钢板，前面通过合页连接有箱门15构成整体密闭容器。密闭容器要求在外界环境中(湿度大于60％RH)存放超过6h时，腔体内的湿度无升高。所述防护罩上设有惰性气体氮气输入孔8和排除空气孔9。所述防护罩上的惰性气体输入孔上螺接有压力表14，安装压力表显示腔内压力，腔体内微正压＜50pa；转运过程温湿度环境可控。所述极片卷挂轴数量为四只，箱体框架上方间隔设置两只，箱体框架下方间隔设置两只。

单侧两列4极片卷挂轴，轴长900mm，可兼容所有型号剪切后下料，每根极片卷挂轴承载一套极片，单侧极片卷挂轴设计可减少一半的对接工作，提升转运效率；

本实施例的优选方案是，所述极片卷挂轴前端面通过螺钉固接有非金属的隔套10，所述隔套形状呈阶梯轴状，小端圆柱体与对接的升降车轴头插接，大端圆柱通过螺钉与极片卷极片卷挂轴前端面固接。本实施例的小端圆柱体直径为φ25mm，对接升降车后固定,有效防止转移卷时掉卷。

本实施例的优选方案是，所述极片卷挂轴上滑动配合有手动拉杆12，所述手动拉杆包括轴套和两只手柄，所述手柄对称固接在轴套圆周两侧，手动拉杆可手动拽引手柄带出极卷，方便把极卷从极片卷挂轴上推出。

本实施例的优选方案是，所述箱体框架的上下相邻两层轴中间设有接尘板13。所述接尘板上粘贴有粘尘垫11，所述接尘板采用亚克力板，其厚度≤5mm。方便拆装，使用过程中无变形，接尘板上粘贴粘尘垫，保证上层极片脱落的粉尘不会掉落到下层。

实施例

详见附图1，本装置为单侧4极片卷挂轴，上下一共2层，机架主体为一体式机架，方钢选材为宽*高120mm*50mm，壁厚4mm,焊接部分为满焊，轴整体贯穿方钢满焊接，悬臂轴，轴完全水平，与根部方钢平面竖直方向夹角为90°，轴长900mm，直径φMax75mm，承载4套极片，单套极片最大重量250kg,设备按照载重不低于1.5倍设计，整体载重≥3000kg,单挂轴载重≥375kg，承载后轴无变形下沉；底部、顶部的轴心距方钢最近一侧水平面的距离为250mm,避免极卷磕碰，轴完全水平。每台极片架配4个φ10mm 销钉，长度30mm,手持部分φ15mmm,长度20mm；轴水平位置两侧从根部到头部开10mm宽、10mm深的槽，手动拉杆12为推出机构，其尺寸如下：3寸环壁厚20mm，宽度50mm，远离轴头的一侧10mm位置开φ5mm通孔装1个φ8mm滚轮轴承，用于定位和带动环移动；环右下45°，另一侧左上45°位置焊接φ20mm钢管把手，与轴垂直方向直径φ510mm,与轴水平方向长度650mm，钢管头部装φ25长度100mm的耐磨防滑橡胶材质把套。隔套10头部为φ25mm圆柱体，长20mm圆柱体，法兰盘厚10mm的端盖，可以防止手动推机构从轴上脱落，隔套10端盖与轴法兰盘连接，与其他设备对接后用于定位，材料为金属耐磨防撞材质。每根极片卷挂轴都可单独与其他配套的电动升降车进行对接，头部的子母扣对接后固定；装载极片卷时将极片卷从电动升降车上转移至极片架的极片卷挂轴上，转移完毕后头部自锁装置将极卷锁住在轴上，防止掉卷的安全事故；卸载极片卷时使用手拽引轴上配备的机械拉杆手柄，可以把最后一卷极片推到对接设备距头部≥30mm的位置并能保证插上销钉防止掉卷出现安全事故。背面、顶部、侧面、底部全部密封，正面安装柜门，优先使用亚克力板。上下相邻两层轴中间加接尘板，接尘板上粘贴粘尘垫，保证上层极片脱落的粉尘不会掉落到下层，可以做到有效防尘、保持恒温恒湿环境和防止上层极片污染到下层极片，底部留有空间可以方便使用潜伏式AGV托起后进行转移。单侧两层4极片卷挂轴设计，人工操作简易、便捷，更有利于转运极片，保证极片的质量。设备安装非金属底承重型脚杯；M20脚杯,设备地脚φ120，底盘支座四角上均布；同类设备脚杯上方露出螺纹长度需一致(国标:螺杆高出螺帽2～3个螺纹)，脚杯支座高度50mm，底盘装4个低噪音、承受重载的聚氨酯轮，脚轮直径φ100mm,噪音≤70分贝，前轮固定向前，后轮为万向轮，并且有刹车功能, 脚轮阻力要小，能保证轻松手推动或者拉动；平板手推周转车体1底盘距地高度400mm，底盘预留出电动托盘搬运车F对接托举的固定位置，从车头和车尾均可托起，托起后无变形、晃动；

工作原理：与自动升降设备对接后，将极片卷转移到极片周转车的单悬臂轴上，轴在长期承载250kg极片卷的情况不会发现变形，从而达到长短途运输极片的目的。

工作过程：

详见附图3，设备工艺流程图中相关设备及工艺流程：

①自动升降车A：单悬臂电动升降车，可转移至少一套极片；

②极片周转车B：单侧4悬臂，可存放4套极片(手推移动或电动托盘车F抬起移动)；

③极片架C：单侧8悬臂，可存放8套极片；

④烘箱挂轴D：烘洞挂轴；

⑤卷绕升降车E：单悬臂手动升降车，用于对接卷绕机放卷轴、极片周转车B、极片架C进行极卷的转运。

⑥电动托盘车F：电动起升，电动助力移动，用于托起周转车B进行移动；

⑦极片架G：用于存放涂覆后的大卷极片，上下两层。

⑧自动升降车H：单悬臂手动升降车，用于对接烘箱挂轴D、极片周转车B、极片架C进行极卷的转运。

1、单一的转运单元，承载4套极片，底部预留电动搬运车托举位置，使用F进行转运，节省人力，该设计为后期改造AGV物流奠定基础；

2、单侧两列4极片卷挂轴，轴长900mm，可兼容所有型号剪切后下料，每根极片卷挂轴承载一套极片，单侧极片卷挂轴设计可减少50％的对接工作，提升转运效率；

3、用于存放剪切后φ≤420mm的极卷，相邻轴间距≥440mm，轴直径φmax75mm，合理的利用空间；

4、极片卷挂轴上装三列滚轮轴承，滑动摩擦减小转移阻力；

5、极片卷挂轴上固定位置打孔，插销钉防止窜动；

6、极片卷挂轴上做机械拉杆，可手动拽引手柄带出极卷，方便把极卷从极片卷挂轴上推出；

7、极片卷挂轴头部为非金属尼龙材质的隔套，凸出圆柱体φ25mm,对接升降车后固定,有效防止转移卷时掉卷；

8、车身整体做密闭不锈钢板防护罩，要求在外界环境中(湿度大于 60％RH)存放超过6h时，腔体内的湿度无升高；留有注入惰性气体(N2) 的进孔，和排除空气的出孔，安装压力表显示腔内压力，腔体内微正压＜ 50pa；转运过程温湿度环境可控；

9、上下相邻两层轴中间210mm位置增加接尘板，材质优先选用亚克力板厚度不超过5mm，方便拆装，使用过程中无变形，接尘板上粘贴粘尘垫，保证上层极片脱落的粉尘不会掉落到下层。

上述参照实施例对该一种用于锂离子电池极片转运的周转车进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于锂离子电池极片转运的周转车,包括平板手推周转车体，其特征是：所述平板手推周转车体上固接有极片转运箱体，所述极片转运箱体包括箱体框架和极片卷极片卷挂轴，所述箱体框架的后背面固接有极片卷挂轴，所述极片卷挂轴沿轴线设有若干列长槽，长槽中镶嵌有若干个滚珠，所述极片卷挂轴前端设有销钉孔，销钉孔内插接有限位插销，所述极片转运箱体安装有密闭不锈钢板的防护罩，所述防护罩上设有惰性气体输入孔和排除空气孔。

2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池极片转运的周转车,其特征是：所述极片卷挂轴数量为四只，箱体框架上方间隔设置两只，箱体框架下方间隔设置两只。

3.根据权利要求1或2所述的用于锂离子电池极片转运的周转车,其特征是：所述极片卷挂轴上沿其圆周共设置三列长槽，三列长槽沿其圆周最顶端设置一排，另外两排在夹角30°位置上设置，三列轴承均能与极片卷环内壁充分接触。

4.根据权利要求1或2所述的用于锂离子电池极片转运的周转车,其特征是：所述极片卷挂轴前端面通过螺钉固接有非金属的隔套，所述隔套形状呈阶梯轴状，小端圆柱体与对接的升降车轴头插接，大端圆柱通过螺钉与极片卷极片卷挂轴前端面固接。

5.根据权利要求4所述的用于锂离子电池极片转运的周转车,其特征是：所述极片卷挂轴上滑动配合有手动拉杆，所述手动拉杆包括轴套和两只手柄，所述手柄对称固接在轴套圆周两侧。

6.根据权利要求1所述的用于锂离子电池极片转运的周转车,其特征是：所述箱体框架的顶部、底部、两侧壁和后背面分别固接有不锈钢板，前面通过合页连接有箱门。

7.根据权利要求1或6所述的用于锂离子电池极片转运的周转车,其特征是：所述箱体框架的上下相邻两层轴中间设有接尘板。

8.根据权利要求7所述的用于锂离子电池极片转运的周转车,其特征是：所述接尘板上粘贴有粘尘垫，所述接尘板采用亚克力板，其厚度≤5mm。

9.根据权利要求1所述的用于锂离子电池极片转运的周转车,其特征是：所述防护罩上的惰性气体输入孔上螺接有压力表。

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