CN217158279U - 一种叠片电芯的制作装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叠片电芯的制作装置，制作装置包括：出料机构，包括第一极片出料件、隔膜出料件与第二极片出料件，第一极片出料件用于放出第一极片带，隔膜出料件用于放出第一隔膜与第二隔膜；切刀机构，用于对第一极片带与第二极片带切片；复合机构，设置于第一切刀件之后，用于将第一隔膜、第一极片与第二隔膜形成复合极带；叠片机构，设置于复合机构之后，用于将复合极带中相邻的第一极片进行折叠相对，且相对的第一极片之间插入第二极片，从而形成叠片电芯。通过放卷、切片、复合与叠片将第一极片第一隔膜与第二极片形成复合极带，使隔膜和极片之间以及相邻极片之间相对位置稳定，减少了叠片工艺的难度，提升整体叠片效率。

Description

一种叠片电芯的制作装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种叠片电芯的制作装置。

背景技术

叠片电芯和常规结构相比，内阻、DCR、ACR更小，所以充电速度快、温升低，非常适合于大倍率充放电的场景。

目前常规的叠片方式，需要提前切好阴极片与阳极片，再和隔离膜堆叠在一起，使得叠片流程较长，且隔离膜和极片之间以及相邻极片之间相对位置稳定控制困难。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种叠片电芯的制作装置，通过将放卷、切片、复合与叠片同步进行，解决了隔膜和极片之间以及相邻极片之间相对位置稳定控制困难的问题，提高了叠片的效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种叠片电芯的制作装置，包括：

出料机构，包括第一极片出料件、隔膜出料件与第二极片出料件，所述第一极片出料件用于放出第一极片带，所述隔膜出料件包括第一隔膜出料件与第二隔膜出料件，分别设置于所述第一极片出料件的上下两侧，用于放出第一隔膜与第二隔膜；

切刀机构，包括第一切刀件与第二切刀件，分别设置于所述第一极片出料件之后与所述第二极片出料件之后，分别用于将所述第一极片带与所述第二极片带进行切片，得到多个第一极片与第二极片；

复合机构，设置于所述第一切刀件之后，用于复合所述第一隔膜、多个所述第一极片与所述第二隔膜形成复合极带；

叠片机构，设置于所述复合机构之后，用于将所述复合极带中相邻的所述第一极片进行折叠相对，且相对的所述第一极片之间插入有所述第二极片。

具体的，所述第一极片出料件与所述隔膜出料件为转动辊，所述第一极片出料件的转动速度小于所述隔膜出料件的转动速度。

具体的，所述叠片机构包括压板与垫板，所述压板包括第一压板与第二压板，所述第一压板设置于所述复合极带的一侧，所述第二压板设置于所述复合极带的另一侧，所述第一压板与所述第二压板相互配合折叠所述复合极带，所述垫板用于放置折叠的所述复合极带。

具体的，所述叠片机构包括第一折辊、第二折辊与第三折辊，所述第一折辊与所述第三折辊设置于所述复合极带的一侧，所述第二折辊设置于所述复合极带的另一侧，所述第一折辊、所述第二折辊与所述第三折辊相互配合折叠所述复合极带。

具体的，所述叠片机构还包括压板与垫板，所述压板与所述垫板相对设置，所述压板与所述垫板用于将折叠好的所述复合极带与所述第二极片互相贴合形成电芯。

具体的，所述复合机构包括，可绕其自身轴线转动的第一压辊；平行设置于所述第一压辊的下方，且能够绕其自身轴线转动的第二压辊；其中，所述第一压辊设置有升降驱动部件，所述升降驱动部件带动所述第一压辊相对于所述第二压辊上下移动，所述第一压辊与所述第二压辊分别设置于所述复合极带的上下两侧。

具体的，所述第一压辊与所述第二压辊均设置有加热部件。

具体的，所述第一切刀件包括上切刀与设置于所述上切刀下方的下切刀，所述上切刀与所述下切刀设置有移动部件，所述移动部件带动所述上切刀与所述下切刀做方向相反的上下移动，其中，所述上切刀与所述下切刀分别设置于所述第一极片的上下两侧。

本实用新型的有益效果如下：本申请的制作装置包括出料机构、切刀机构、复合机构与折叠机构，出料机构放卷出第一极片带、第一隔膜与第二隔膜，通过切刀机构将第一极片带裁切成多个第一极片，经过复合机构使多个第一极片沿长度方向间隔排列在第一隔膜与第二隔膜之间，在之后的折叠过程中由于第一极片固定在第一隔膜与第二隔膜之间，使隔膜和极片之间以及相邻极片之间相对位置稳定，减少了叠片工艺的难度，提升整体叠片效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的复合折叠装置的结构示意图之一。

图2为本实用新型的复合极带的结构示意图。

图3为本实用新型的第二极片插入折叠的复合极带过程的示意图。

图4为本实用新型的复合折叠装置的结构示意图之二。

图中标记：110－第一极片出料件；111－第一极片带；112－第一极片；121－第一隔膜出料件；122－第二隔膜出料件；123－第一隔膜；124－第二隔膜；130－第二极片出料件；131－第二极片带； 132－第二极片；141－第一切刀件；142－第二切刀件；151－第一压辊；152－第二压辊；160－复合极带；170－压板；171－第一压板； 172－第二压板；173－垫板；181－第一折辊；182－第二折辊；183 －第三折辊。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图即实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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发明中的具体含义。

为了说明本发明所述的技术方案，下面结合具体附图及实施例来进行说明。

实施例1

如图1～图3所示，本实施例提供了一种叠片电芯的制作装置，包括出料机构、切刀机构、复合机构与叠片机构。

出料机构包括第一极片出料件110、隔膜出料件与第二极片出料件130，第一极片出料件110用于放出第一极片带111，隔膜出料件包括第一隔膜出料件121与第二隔膜出料件122，分别设置于第一极片出料件110的上下两侧，用于放出第一隔膜123与第二隔膜124。

优选的，第一极片出料件110与所述隔膜出料件为转动辊，在制作装置工作时，所述第一极片出料件110的转动速度小于所述隔膜出料件的转动速度，即，第一极片出料件110的出料速度小于隔膜出料件的出料速度。第一极片带111经过第一切刀件141裁切成第一极片 112，裁切后的第一极片112置于第二隔膜124表面，所以置于第二隔膜124表面的第一极片112的速度与第二隔膜124的速度保持一致，而第一极片出料件110的出料速度小于隔膜出料件的出料速度，所以下一个还未经过第一切刀件141裁切的第一极片112依旧为第一极片出料件110的出料速度，使上一个第一极片112与待裁切的第一极片 112存在速度差，进而使相邻的第一极片112之间产生间隔，方便之后叠片机构沿相邻的第一极片112之间的间隔对复合极带160进行折叠。

切刀机构包括第一切刀件141与第二切刀件142，分别设置于第一极片出料件110之后与第二极片出料件130之后，分别用于将第一极片带111与第二极片带131进行切片，将第一极片带111裁切成多个第一极片112，将第二极片带131裁切成多个第二极片132。

优选的，第一切刀件141包括上切刀与设置于上切刀下方的下切刀，上切刀与下切刀设置有移动部件，移动部件带动上切刀与下切刀做方向相反的上下移动，其中，上切刀与下切刀分别设置于第一极片 112的上下两侧。通过上切刀与下切刀的设置，能够减少第一极片带 111经过裁切后产生的毛刺，进而防止毛刺刺破隔膜。

复合机构设置于第一切刀件141之后，用于复合第一隔膜123、第一极片112与第二隔膜124形成复合极带160。

优选的，复合机构包括，可绕其自身轴线转动的第一压辊151；平行设置于第一压辊151的下方，且能够绕其自身轴线转动的第二压辊152；其中，第一压辊151设置有升降驱动部件，升降驱动部件带动第一压辊151相对于第二压辊152上下移动，第一压辊151与第二压辊152分别设置于复合极带160的上下两侧。在第一隔膜123、第一极片112与第二隔膜124经过第一压辊151与第二压辊152时，第一压辊151与第二压辊152相互配合对第一隔膜123、第一极片112 与第二隔膜124施加压力，使得第一隔膜123、第一极片112与第二隔膜124相互贴合形成复合极带160。其中，第一压辊151与第二压辊152的具体工作过程为，在第一隔膜123、第一极片112与第二隔膜124经过时，第一压辊151向下移动，而第二压辊152固定不动，第一压辊151、第二压辊152、第一隔膜123与第二隔膜124的转动速度相同，通过第一压辊151向下移动对第一隔膜123、第一极片112 与第二隔膜124施加压力，使第一隔膜123、第一极片112与第二隔膜124形成复合极带160。

进一步的，第一压辊151与第二压辊152均设置有加热部件。加热部件对第一压辊151与第二压辊152进行加热，提高第一极片112、第一隔膜123与第二隔膜124的复合质量和复合效率

叠片机构设置于复合机构之后，用于将复合极带160中相邻的第一极片112进行折叠相对，相对的第一极片112之间插入有第二极片 132。

优选的，叠片机构包括压板170与垫板173，压板170包括第一压板171与第二压板172，第一压板171设置于所述复合极带160的一侧，第二压板172设置于复合极带160的另一侧，第一压板171与第二压板172相互配合折叠复合极带160，垫板173用于放置折叠的复合极带160。具体的工作过程为第一压板171、第二压板172的一端分别抵住相邻的第一极片112之间的间隔，沿水平方向做同向的圆周运动，直至第一压板171与第二压板172相互接触，其中，在第一压板171与第二压板172接触之前，设置于复合极带160两侧的第二极片出料件130，放出第二极片带131，第二极片带131经过第二切刀件142裁切得到第二极片132，第二极片132插入相邻的第一极片 112之间，之后，第一压板171与第二压板172向下移动与垫板173 共同对复合极带160进行施压使得第一极片112、第二极片132、第一隔膜123与第二隔膜124相互贴合，第一压板171与第二压板172 往复上述运动，从而得到折叠电芯。

上述叠片电芯，包括：复合极带160，包括第一隔膜123、第二隔膜124，与设置在第一隔膜123与第二隔膜124之间的第一极片112，相邻的第一极片112重叠间隔相对；多个第二极片132，设置于相对的第一极片112之间，与第一隔膜123和所述第二隔膜124贴合。

优选的，第一隔膜123与第二隔膜124的宽度大于第一极片112 的宽度。通过上述设置能够防止第二极片132与第一极片112直接接触短路，且之后形成电芯，电芯在工作时会产生热量，导致第一隔膜 123与第二隔膜124收缩，若第一隔膜123与第二隔膜124的宽度等于第一极片112，则会导致第一极片112暴露，进而与第二极片132 接触短路。可以理解的是，第一隔膜123的宽度等于第二隔膜124的宽度，第一极片112的宽度等于第二极片132的宽度。

实施例2

如图4所示，与实施例1不同的是，本申请的叠片机构包括第一折辊181、第二折辊182与第三折辊183，第一折辊181与第三折辊 183设置于复合极带160的一侧，第二折辊182设置于复合极带160 的另一侧，第一折辊181、第二折辊182与第三折辊183相互配合折叠复合极带160。第一折辊181、第二折辊182与第三折辊183分别抵住相邻的第一极片112之间的间隔处的第二隔膜124，第一折辊181 与第二折辊182在水平方向做反向的圆周运动，直至第一折辊181与第二折辊182接触，第三折辊183在水平方向做与第一折辊181相反的直线运动，使得复合极带160的间隔处发生弯折，其中，在第一折辊181与第二折辊182接触之前，设置于复合极带160两侧的第二极片出料件130，放出第二极片带131，第二极片带131经过第二切刀件142裁切得到第二极片132，第二极片132插入相邻的第一极片112 之间，进而第一折辊181、第二折辊182与第三折辊183同时竖直向下移动，使得复合极带160中的相邻的第一极片112折叠相对，且，相对的第一极片112之间设置有第二极片132，第一折辊181、第二折辊182与第三折辊183往复上述运动，从而得到折叠电芯。

其中，叠片机构还包括压板170与垫板173，压板170与垫板173 相对设置，在第一折辊181、第二折辊182与第三折辊183完成一次折叠，将折叠后的复合极带160置于垫板173，压板170向下压，与垫板173配合对折叠后的复合极带160与第二极片132进行压合，通过压板170与垫板173将折叠好的复合极带160与第二极片132互相贴合形成电芯，确保电芯中的各层结构紧密贴合。

其余与实施例1相同，在此不再赘述。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种叠片电芯的制作装置，其特征在于，包括：

出料机构，包括第一极片出料件(110)、隔膜出料件与第二极片出料件(130)，所述第一极片出料件(110)用于放出第一极片带(111)，所述隔膜出料件包括第一隔膜出料件(121)与第二隔膜出料件(122)，分别设置于所述第一极片出料件(110)的上下两侧，用于放出第一隔膜(123)与第二隔膜(124)，所述第二极片出料件(130)用于放出第二极片带(131)；

切刀机构，包括第一切刀件(141)与第二切刀件(142)，分别设置于所述第一极片出料件(110)之后与所述第二极片出料件(130)之后，分别用于将所述第一极片带(111)与所述第二极片带(131)进行切片，得到多个第一极片(112)与第二极片(132)；

复合机构，设置于所述第一切刀件(141)之后，用于复合所述第一隔膜(123)、多个所述第一极片(112)与所述第二隔膜(124)成复合极带(160)；

叠片机构，设置于所述复合机构之后，用于将所述复合极带(160)中相邻的所述第一极片(112)进行折叠相对，且相对的所述第一极片(112)之间插入有所述第二极片(132)。

2.根据权利要求1所述的叠片电芯的制作装置，其特征在于，所述第一极片出料件(110)与所述隔膜出料件为转动辊，所述第一极片出料件(110)的转动速度小于所述隔膜出料件的转动速度。

3.根据权利要求1所述的叠片电芯的制作装置，其特征在于，所述叠片机构包括压板(170)与垫板(173)，所述压板(170)包括第一压板(171)与第二压板(172)，所述第一压板(171)设置于所述复合极带(160)一侧，所述第二压板(172)设置于所述复合极带(160)的另一侧，所述第一压板(171)与所述第二压板(172)相互配合折叠所述复合极带(160)，所述垫板(173)用于放置折叠的所述复合极带(160)。

4.根据权利要求1所述的叠片电芯的制作装置，其特征在于，所述叠片机构包括第一折辊(181)、第二折辊(182)与第三折辊(183)，所述第一折辊(181)与所述第三折辊(183)设置于所述复合极带(160)的一侧，所述第二折辊(182)设置于所述复合极带(160)的另一侧，所述第一折辊(181)、所述第二折辊(182)与所述第三折辊(183)相互配合折叠所述复合极带(160)。

5.根据权利要求4所述的叠片电芯的制作装置，其特征在于，所述叠片机构还包括压板(170)与垫板(173)，所述压板(170)与所述垫板(173)相对设置，所述压板(170)与所述垫板(173)用于将折叠好的所述复合极带(160)与所述第二极片(132)互相贴合形成电芯。

6.根据权利要求1所述的叠片电芯的制作装置，其特征在于，所述复合机构包括，可绕其自身轴线转动的第一压辊(151)；平行设置于所述第一压辊(151)的下方，且能够绕其自身轴线转动的第二压辊(152)；其中，所述第一压辊(151)设置有升降驱动部件，所述升降驱动部件带动所述第一压辊(151)相对于所述第二压辊(152)上下移动，所述第一压辊(151)与所述第二压辊(152)分别设置于所述复合极带(160)的上下两侧。

7.根据权利要求6所述的叠片电芯的制作装置，其特征在于，所述第一压辊(151)与所述第二压辊(152)均设置有加热部件。

8.根据权利要求1所述的叠片电芯的制作装置，其特征在于，所述第一切刀件(141)包括上切刀与设置于所述上切刀下方的下切刀，所述上切刀与所述下切刀设置有移动部件，所述移动部件带动所述上切刀与所述下切刀做方向相反的上下移动，其中，所述上切刀与所述下切刀分别设置于所述第一极片(112)的上下两侧。

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