CN216958143U - 锂电池电芯包膜设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂电池电芯包膜设备，其中，主要包括机架，以及设在机架上的包膜平台和电芯移动机构；包膜平台用于放置预设尺寸的绝缘膜，并且，在包膜平台上设有竖向的包膜通道，包膜通道对应于绝缘膜的中间位置；电芯移动机构具有沿包膜通道移动的电芯承载台，待包膜电芯的底部定位在绝缘膜的中间位置，并被承载在电芯承载台上，随电芯承载台的下移，位于两个电芯大面所在侧的绝缘膜顺势包覆在电芯大面上。本实用新型所述的锂电池电芯包膜设备，通过在机架上设置的包膜平台和电芯移动机构两者之间的互相配合，使得电芯在从上至下的移动过程中，两个电芯大面能够顺势被绝缘膜所包覆，从而能够改善现有的包膜设备包膜效果不佳的问题。

Description

锂电池电芯包膜设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，特别涉及一种锂电池电芯包膜设备。

背景技术

随着动力电池行业发展，电池企业间的竞争将愈加激烈，提高产品质量的同时扩大产能成为公司的战略方向。锂电池生产的关键设备是产品产能和质量的重要保证，方形铝壳电池包膜设备就是诸多生产环节中的关键设备之一。

目前行业中的包膜方式主要有回型包膜和U型包膜，其中，采用U型包膜的方式的较多，U型包膜的较为美观，散热区在电池上方，对散热较为有利。

在现有技术中，电池包膜设备存在产能不高，且包膜过程中容易出现大面气泡、壳体毛刺、壳体划伤和壳体表面异物等问题，从而导致产品的良品率不高。并且，大量的不良品还需要人工撕膜和返修，费工费时，严重的增加了车间人员的工作强度，同时也增加了生产成本。

就目前来说，电芯包膜中的包大面环节成为整个包膜过程中提高节拍和良品率的瓶颈，在包大面工序所产生的不良品中，发生大面气泡的现象居多。而且，包膜后段设备对膜的张力控制不佳，而导致包膜不良率高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种锂电池电芯包膜设备，以能够提高电芯大面的包膜效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种锂电池电芯包膜设备，包括机架，以及设于所述机架上的包膜平台和电芯移动机构；

所述包膜平台用于放置预设尺寸的绝缘膜，且所述包膜平台上设有竖向的包膜通道，所述包膜通道对应于所述绝缘膜的中间位置；

所述电芯移动机构具有沿所述包膜通道移动的电芯承载台，待包膜电芯的底部定位在所述绝缘膜的中间位置，并被承载于所述电芯承载台上，随所述电芯承载台的下移，位于两个电芯大面所在侧的绝缘膜顺势包覆在所述电芯大面上。

进一步的，所述包膜平台设有使所述绝缘膜保持在平整状态的绝缘膜吸附部。

进一步的，所述绝缘膜吸附部包括间距布置的两个真空吸板，所述包膜通道设置在两个所述真空吸板之间。

进一步的，所述包膜平台上设有对包覆在所述电芯大面上的绝缘膜辊压的辊压组件。

进一步的，所述辊压组件为对应于两所述电芯大面设置在所述包膜通道内的两组，各组辊压组件包括沿包膜路径间隔设置的多个转辊。

进一步的，所述包膜平台上设有用以调节两组所述辊压组件之间间距的调节结构。

进一步的，所述机架上设有驱使所述电芯承载台移动的第一直线驱动装置，所述电芯承载台连接于所述第一直线驱动装置的动力输出端。

进一步的，所述电芯承载台上设有用于压紧所述待包膜电芯顶部的压紧机构。

进一步的，所述压紧机构包括设于所述电芯承载台上的第二直线驱动装置，以及设于所述第二直线驱动装置动力输出端的压紧架，所述压紧架承接所述第二直线驱动装置的驱使，而能够压置于所述待包膜电芯的顶部。

进一步的，所述压紧架包括水平杆和竖直杆；所述水平杆设于所述电芯承载台的上方，且所述水平杆上设有压置于所述待包膜电芯顶部的压紧块；所述竖直杆的一端与所述水平杆相连，另一端连接在所述第二直线驱动装置的动力输出端。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

首先，本实用新型所述的锂电池电芯包膜设备，通过在机架上设置的包膜平台和电芯移动机构两者之间的互相配合，使得电芯在从上至下的移动过程中，两个电芯大面能够顺势被绝缘膜所包覆；改善了现有的包膜设备包膜效果不佳的问题。

其次，通过设置的绝缘膜吸附部和辊压组件，使得电芯在随着电芯承载台下移的过程中，绝缘膜吸附部能够为绝缘膜提供一定的张力，并且，辊压组件也能够顺势为辊压绝缘膜，从而进一步的提升了绝缘膜在两个电芯大面上的贴覆效果。

再次，通过在包膜平台上设置的调节结构，两个辊压组件之间的间距能够随之进行调整，进而便于对不同大小的电芯大面上所贴覆的绝缘膜进行辊压，从而能够提升包膜设备的通用性。

最后，通过在电芯承载台上设置的压紧机构，使得电芯在绝缘膜的包覆和辊压过程中，能够被压紧机构进一步的压紧固定，从而能够使得电芯在包膜过程中具有较好的固定效果，而可提升电芯的包膜效果。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的锂电池电芯包膜设备的装配示意图；

图2为本实用新型实施例所述的锂电池电芯包膜设备的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的压紧机构和电芯承载台的位置关系示意图；

图4为本实用新型实施例所述的调节结构的结构示意图。

附图标记说明：

1、包膜平台；10、绝缘膜；11、真空吸板；12、辊压组件；121、转辊；122、调节结构；123、安装板；

2、电芯移动机构；21、电芯承载台；22、压紧机构；23、压紧架；231、水平杆；232、竖直杆；233、压紧块；

3、待包膜电芯；31、电芯大面；

4、电芯搬送机构；

5、送膜机构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种锂电池电芯包膜设备，以改善对电芯大面31的包膜质量。

整体而言，该锂电池电芯包膜设备主要包括机架，以及设在机架上的包膜平台1和电芯移动机构2。其中，包膜平台1用于放置预设尺寸的绝缘膜10。包膜平台1上设有竖向的包膜通道，包膜通道对应于绝缘膜10的中间位置。而电芯移动机构2具有沿包膜通道移动的电芯承载台21，待包膜电芯3的底部定位在绝缘膜10的中间位置，并被承载在电芯承载台21上，随电芯承载台21的下移，位于两个电芯大面31所在侧的绝缘膜10顺势包覆在电芯大面31上。

基于以上设计思想，本实施例的锂电池电芯包膜设备的一种示例性结构如图1并结合图2所示：

在本实施例中，为了进一步改善绝缘膜10在两个电芯大面31上的包膜质量，在包膜平台1上设置有使绝缘膜10在包覆电芯的过程中能够保持一定张力的绝缘膜10吸附部，以及对包覆在电芯大面31上的绝缘膜10辊压的辊压组件12。

详细来讲，绝缘膜10吸附部包括间距布置的两个真空吸板11，包膜通道设置在此处的两个真空吸板11之间。包膜通道中的电芯承载台21的上台面和两侧真空吸板11的上板面位于同一水平高度上，由此，其他机构裁截完毕的绝缘膜10放置在包膜平台1上之后，两个真空吸板11即可吸附绝缘膜10，进而使绝缘膜10保持在一个相对的平整状态，并开始等待下一步的电芯放置。

在本实施例中，如图3所示，为了使电芯在包膜过程中的形态能够得以保持，还有另一种实施方式，即在电芯移动机构2中设有压紧机构22，当电芯放置在电芯承载台21上之后，压紧机构22压紧电芯，进而电芯承载台21带着电芯和压紧机构22向下移动。

在具体实施时，包膜通道两侧的真空吸板11将送膜机构5裁截完毕的绝缘膜10吸附在包膜平台1上，并使绝缘膜10保持在初始放置在包膜平台1上时的平整状态。而后，电芯搬送机构4将待包膜电芯3放置在电芯承载台21上，接下来，压紧机构22将放置在电芯承载台21上的电芯压紧，电芯和压紧机构22随电芯承载台21的下降而下降。

在此过程中，绝缘膜10因其位于两个真空吸板11中间的部位被电芯和电芯承载台21所压紧，故而，此部位的绝缘膜10也被带着向下移动，进而，电芯两侧的绝缘膜10随着电芯的向下移动而逐渐向中间靠拢；此时，两侧的真空吸板11使绝缘膜10在贴覆于两个电芯大面31的过程中，仍旧能保持一定的张力，绝缘膜10在保持了一定张力的状态下，贴覆在两个电芯大面31上；于此同时，对应于包膜通道内的两组辊压组件12顺势辊压方才贴覆在电芯大面31上的绝缘膜10，压出绝缘膜10和电芯大面31之间的气泡，以改善绝缘膜10在电芯大面31上的贴覆质量。

需要说明的是，在上述过程中，真空吸板11对绝缘膜10的吸附力度可根据不同的工况环境来进行适时调整，以使绝缘膜10的张力保持在一个合适的范围内。并且，为了提升辊压组件12对电芯大面31上的绝缘膜10的辊压效果，在本实施例中，如图4所示，各辊压组件12包括沿包膜路径间隔设置的多个转辊121，优选的，在本实施例中，出于空间利用率和辊压效果两方面的考量，将每组辊压组件12的转辊121数量设置为两个。

不仅如此，为了进一步提升本实施例的通用性，仍如图4所示，包膜平台1上还设有用以调节两组辊压组件12之间间距的调节结构122，该调节结构122水平地插设在一块安装板123上，再通过安装板123装设在包膜平台1上；各转辊121的两端均通过连接轴承与调节结构122连接，如此设置，通过改变该调节结构122插设在安装板123上的深浅，即可调整两组辊压组件12之间的水平间距，进而便于对不同大小的电芯大面31上所贴覆的绝缘膜10进行辊压。

当然，如若想要更进一步的提升辊压组件12对不同大小的电芯的通用性，还可将安装板123在包膜平台1上的位置可设置为可调的。

除上述结构之外，在本实施例中，为了驱使电芯承载台21和压紧机构22移动，还设有第一直线驱动装置和第二直线驱动装置。

具体来说，第一直线驱动机构用以驱使电芯承载台21在竖直方向上移动，电芯承载台21连接于第一直线驱动装置的动力输出端，该第一直线驱动装置优选为电缸，该电缸的动力输出端和位于电芯承载台21下方的支架相连接，并驱动电芯承载台21进行竖直方向上的移动。

至于第二直线驱动装置，其设置在电芯承载台21的下半部分，并且，上述的压紧架23和第二直线驱动装置的动力输出端相连接，以使压紧架23能够在竖直方向上进行移动，并能够压置于待包膜电芯3的顶部；使得电芯3在包膜过程中具有较好的固定效果，而可提高对电芯大面31的包膜质量。就第二直线驱动装置的选用来讲，优选采用气缸。

需要说明的是，在本实施例中，第一驱动装置和第二驱动装置除了上述中的结构外，其也可采用油缸或者直线电机等。

在本实施例中，作为一种优选的实施方式，压紧机构22可进一步的设为水平杆231和竖直杆232，两者之间固定连接。其中，水平杆231呈悬臂状设在电芯承载台21的上方，且在水平杆231上，还设有压置待包膜电芯3顶部的压紧块233，压紧块233通过诸如螺栓等连接件安装在水平杆231所构造的安装槽上。另外，安装槽可设置成如图3中示出的呈长条状的结构，如此通过更改压紧块233在安装槽上的位置，也可使该压紧机构22适用于压置不同大小的待包膜电芯3。

至于竖直杆232，其顶部的一端和水平杆231固定连接，底部的一端则和上述的第二直线驱动装置的动力输出端相连接，这样一来，该压紧机构22即可通过第二直线驱动装置的驱动来进行竖直方向上的移动。

对于压紧架23的形状来讲，除了本实施例中一体成型的L型悬臂状结构，还可将水平杆231竖直杆232设置为分体的，两者间通过诸如螺栓等连接方式加以固定。然而，考虑到结构强度和安装难度等问题，一体成型的L型悬臂状结构被优先选用。

综上所述，本实施例中的锂电池电芯包膜设备，通过在机架上设置的包膜平台1和电芯移动机构2两者之间的互相配合，使得待包膜电芯3电芯在从上至下的移动过程中，两个电芯大面31能够顺势被绝缘膜10所包覆；改善了现有的包膜设备包膜效果不佳的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池电芯包膜设备，其特征在于：

包括机架，以及设于所述机架上的包膜平台(1)和电芯移动机构(2)；

所述包膜平台(1)用于放置预设尺寸的绝缘膜(10)，且所述包膜平台(1)上设有竖向的包膜通道，所述包膜通道对应于所述绝缘膜(10)的中间位置；

所述电芯移动机构(2)具有沿所述包膜通道移动的电芯承载台(21)，待包膜电芯(3)的底部定位在所述绝缘膜(10)的中间位置，并被承载于所述电芯承载台(21)上，随所述电芯承载台(21)的下移，位于两个电芯大面(31)所在侧的绝缘膜(10)顺势包覆在所述电芯大面(31)上。

2.根据权利要求1所述的锂电池电芯包膜设备，其特征在于：

所述包膜平台(1)设有使所述绝缘膜(10)保持在平整状态的绝缘膜(10)吸附部。

3.根据权利要求2所述的锂电池电芯包膜设备，其特征在于：

所述绝缘膜(10)吸附部包括间距布置的两个真空吸板(11)，所述包膜通道设置在两个所述真空吸板(11)之间。

4.根据权利要求1所述的锂电池电芯包膜设备，其特征在于：

所述包膜平台(1)上设有对包覆在所述电芯大面(31)上的绝缘膜(10)辊压的辊压组件(12)。

5.根据权利要求4所述的锂电池电芯包膜设备，其特征在于：

所述辊压组件(12)为对应于两所述电芯大面(31)设置在所述包膜通道内的两组，各组辊压组件(12)包括沿包膜路径间隔设置的多个转辊(121)。

6.根据权利要求5所述的锂电池电芯包膜设备，其特征在于：

所述包膜平台(1)上设有用以调节两组所述辊压组件(12)之间间距的调节结构(122)。

7.根据权利要求1所述的锂电池电芯包膜设备，其特征在于：

所述机架上设有驱使所述电芯承载台(21)移动的第一直线驱动装置，所述电芯承载台(21)连接于所述第一直线驱动装置的动力输出端。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的锂电池电芯包膜设备，其特征在于：

所述电芯承载台(21)上设有用于压紧所述待包膜电芯(3)顶部的压紧机构(22)。

9.根据权利要求8所述的锂电池电芯包膜设备，其特征在于：

所述压紧机构(22)包括设于所述电芯承载台(21)上的第二直线驱动装置，以及设于所述第二直线驱动装置动力输出端的压紧架(23)，所述压紧架(23)承接所述第二直线驱动装置的驱使，而能够压置于所述待包膜电芯(3)的顶部。

10.根据权利要求9所述的锂电池电芯包膜设备，其特征在于：

所述压紧架(23)包括水平杆(231)和竖直杆(232)；

所述水平杆(231)设于所述电芯承载台(21)的上方，且所述水平杆(231)上设有压置于所述待包膜电芯(3)顶部的压紧块(233)；

所述竖直杆(232)的一端与所述水平杆(231)相连，另一端连接在所述第二直线驱动装置的动力输出端。

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