CN217641476U - 一种复合片叠片装置及电芯制造设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种复合片叠片装置及电芯制造设备，涉及电池制造技术领域。复合片叠片装置包括打料机构、传输轨道、导向机构以及叠片机构。传输轨道用于输送复合片，在传输轨道将复合片输送至与打料机构对应的位置的情况下，打料机构用于推持复合片，以使复合片脱离传输轨道并竖直向下运动至导向机构。多个导向件对下降的复合片起到导向和限位作用，从而使得复合片以叠片通道限制的方位掉落至叠片机构上，进而实现传输轨道输送的多个复合片依次通过导向机构并掉落至叠片机构上以进行堆叠。因此，本实用新型提供的复合片叠片装置结构简单，成本较低，堆叠效率高，实用性及可推广性强。

Description

一种复合片叠片装置及电芯制造设备

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种复合片叠片装置及电芯制造设备。

背景技术

随着社会信息化的不断发展，锂电池作为各种电器的能源来源，起到越来越重要的作用。其中，由叠片工艺制成的电池因具有内阻低、放电倍率高、容量和能量密度高、厚度可控和涂布要求低等优势，得到了越来越广泛的应用。

由叠片工艺制成的电池一般通过叠片机生产。现有的叠片机通常通过传感器配合机械手对复合片进行堆叠，此类型叠片机成本较高。此外，每次堆叠都需要通过传感器进行定位，并将检测到的信号反馈至机械手，再由机械手进行矫正，因而会导致堆叠效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种复合片叠片装置及电芯制造设备，其结构简单，成本低，且堆叠效率高。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种复合片叠片装置，包括打料机构、传输轨道、导向机构以及叠片机构；

所述打料机构设置于所述传输轨道的上方，所述叠片机构设置所述传输轨道的下方且位于所述打料机构的下方，所述导向机构设置于所述叠片机构；

所述传输轨道用于输送复合片，在所述传输轨道将所述复合片输送至与所述打料机构对应的位置的情况下，所述打料机构用于推持所述复合片，以使所述复合片脱离所述传输轨道并竖直向下运动至所述导向机构；

所述导向机构包括多个导向件，多个所述导向件围成叠片通道，所述叠片通道用于使多个所述复合片依次沿所述叠片通道的延伸方向运动至所述叠片机构，以在所述叠片机构进行堆叠。

在可选的实施方式中，多个所述导向件呈矩形分布。

在可选的实施方式中，每个所述导向件均包括限位部，所述叠片通道由多个所述导向件的所述限位部共同围成，相对设置的多个所述导向件的所述限位部的间距大于所述复合片的极片的长度或宽度，且小于所述复合片的隔膜的长度或宽度。

在可选的实施方式中，所述导向件还包括与所述限位部连接的导向部，所述导向部设置有导向弧面，所述导向弧面用于对所述复合片进入所述叠片通道进行导向。

在可选的实施方式中，所述导向件还包括叠片部，所述导向部、所述限位部以及所述叠片部依次连接，相对设置的多个所述导向件的所述叠片部的间距大于所述限位部的间距。

在可选的实施方式中，所述叠片机构包括叠片台，所述叠片台用于承载所述复合片，且所述叠片台在一个所述复合片运动至所述叠片台后下降，以使多个所述复合片均在同一水平高度进行堆叠。

在可选的实施方式中，所述复合片叠片装置还包括下料机构，所述叠片机构设置于所述下料机构，所述下料机构用于输送完成堆叠的所述叠片机构远离所述传输轨道以进行下料作业。

在可选的实施方式中，所述下料机构和所述叠片机构的数量均包括多个，多个所述叠片机构一一对应地设置于多个所述下料机构，多个所述叠片机构用于依次对所述复合片进行叠片。

在可选的实施方式中，所述打料机构包括固定件、推持件以及升降组件；

所述推持件与所述升降组件连接，所述升降组件可活动地与所述固定件连接，所述传输轨道对应所述叠片机构的部位开设有通孔，所述通孔用于供所述推持件穿过所述传输轨道，所述升降组件用于带动所述推持件沿竖直方向升降运动，以在所述复合片运动至所述传输轨道与所述叠片机构对应的位置的情况下推持所述复合片。

第二方面，本实用新型提供一种电芯制造设备，包括如前述实施方式任一项所述的复合片叠片装置。

本实用新型实施例提供的复合片叠片装置及电芯制造设备的有益效果包括：多个导向件对下降的复合片起到导向和限位作用，从而使得复合片以叠片通道限制的方位掉落至叠片机构上，进而实现传输轨道输送的多个复合片依次通过导向机构并掉落至叠片机构上以进行堆叠。因此，本实用新型提供的复合片叠片装置结构简单，成本较低，堆叠效率高，实用性及可推广性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的复合片叠片装置第一视角结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的复合片叠片装置第二视角结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的导向机构结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的导向件结构示意图1；

图5为本实用新型实施例提供的导向件结构示意图2；

图6为本实用新型实施例提供的打料机构结构示意图。

图标：10-复合片叠片装置；100-打料机构；110-固定件；120-推持件；130-升降组件；140-驱动电机；200-传输轨道；300-导向机构；310-导向件；311-导向部；312-限位部；313-叠片部；314-导向弧面；320-叠片通道；400-叠片机构；410-叠片台；500-下料机构；20-复合片；21-正极片；22-上隔膜；23-负极片；24-下隔膜。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种电芯制造设备，通常应用于锂离子电池制造领域。电芯制造设备包括复合片制造装置以及复合片叠片装置等，通过复合片制造装置依次将正极片、上隔膜、负极片以及下隔膜进行热复合以制成复合片，将多个复合片通过复合片叠片装置进行叠片，最后再通过其他装置将堆叠的复合片制成电芯。

请参阅图1和图2，本实用新型提供的复合片叠片装置10包括打料机构100、传输轨道200、导向机构300以及叠片机构400。其中，打料机构100设置于传输轨道200的上方，叠片机构400设置传输轨道200的下方且位于打料机构100的正下方，导向机构300设置于叠片机构400。

进一步地，传输轨道200上设置有真空吸附孔(图未示)，复合片20通过真空吸附孔倒挂在传输轨道200上，以通过传输轨道200输送复合片20。在传输轨道200将复合片20输送至与打料机构100对应的位置的情况下，即复合片20位于叠片机构400的正上方的情况下，真空吸附孔停止对复合片20进行吸附，同时打料机构100竖直向下推持复合片20，以使复合片20脱离传输轨道200并竖直向下运动至导向机构300。

请继续参阅图3和图5，导向机构300包括多个导向件310，多个导向件310围成叠片通道320，叠片通道320用于使多个复合片20依次沿叠片通道320的延伸方向运动至叠片机构400，以在叠片机构400进行堆叠。

在本实施例中，多个导向件310围成的叠片通道320的尺寸略大于复合片20的尺寸，以使得复合片20可刚好通过叠片通道320。多个导向件310对下降的复合片20起到导向和限位作用，从而使得复合片20以叠片通道320限制的方位掉落至叠片机构400上，进而实现传输轨道200输送的多个复合片20依次通过导向机构300并掉落至叠片机构400上以进行堆叠。由此可见，本实用新型提供的复合片叠片装置10结构简单，成本较低，堆叠效率高，实用性及可推广性强。

进一步地，多个导向件310呈矩形分布，且位于同一侧边的多个导向件310间隔设置。多个导向件310围成的矩形与复合片20的轮廓适配，以对复合片20进行导向和限位作用。

进一步地，每个导向件310均包括从上至下依次连接限位部312的导向部311、限位部312以及叠片部313。其中，叠片通道320由多个导向件310的限位部312共同围成。

进一步地，导向部311设置有导向弧面314，导向弧面314用于对复合片20进入叠片通道320进行导向。

在本实施例中，复合片20在打料机构100的推持作用而下降至导向机构300时，复合片20首先与导向部311上的导向弧面314接触，并在导向弧面314的导向作用下，使得复合片20朝向由限位部312构成的叠片通道320运动。

需要说明的是，复合片20由正极片21、上隔膜22、负极片23以及下隔膜24依次连接而成，且上隔膜22和下隔膜24的尺寸均大于正极片21和负极片23的尺寸。

进一步地，相对设置的多个导向件310的限位部312的间距大于复合片20的极片的长度或宽度，且小于复合片20的隔膜的长度或宽度。

在本实施例中，由于多个导向件310呈矩形分布，因此相对的两侧边的多个导向件310相对设置，且多个导向件310的限位部312也相对设置。其中两侧边相对的两个限位部312的间距对应复合片20的长，另外两侧边相对的两个限位部312的间距对应复合片20的宽。

需要说明的是，本实施例仅以其中一对相对的两侧边的多个导向件310做说明，相对的两个限位部312的间距为第一长度(图5中A所示)。若该相对的两侧边的多个导向件310对应复合片20的长边，则第一长度大于正极片21和负极片23的长度，且小于上隔膜22和下隔膜24的长度；若该相对的两侧边的多个导向件310对应复合片20的宽边，则第一长度大于正极片21和负极片23的宽度，且小于上隔膜22和下隔膜24的宽度。

可以理解的是，上隔膜22和下隔膜24通常均由软材质制成，因此上隔膜22和下隔膜24在通过由限位部312构成的叠片通道320的过程中会产生形变，以使正极片21和负极片23能够顺利通过叠片通道320。

进一步地，相对设置的多个导向件310的叠片部313的间距大于限位部312的间距。

在本实施例中，相对的两个叠片部313的间距为第二长度(图5中B所示)，第二长度大于第一长度。若相对两侧边的多个导向件310对应复合片20的长边，则第二长度大于复合片20的长度；若相对两侧边的多个导向件310对应复合片20的宽边，则第二长度大于复合片20的宽边。

在本实施例中，复合片20依次经过导向部311、限位部312以及叠片部313，导向部311将复合片20导向至限位部312，在限位部312复合片20的上隔膜22和下隔膜24会受挤压产生形变(如图4中所示)，并以限位部312限制的方位掉落至叠片部313，在叠片部313复合片20的上隔膜22和下隔膜24恢复形变之前的展开形状(如图4中所示)，以使复合片20正常堆叠。

进一步地，叠片机构400包括叠片台410，叠片台410用于承载复合片20，且叠片台410在一个复合片20运动至叠片台410后下降，以使多个复合片20在同一水平高度进行堆叠。

在本实施例中，叠片台410靠近导向件310的叠片部313设置，换言之，复合片20在叠片部313内进行堆叠。叠片结构还包括驱动装置(图未示)和升降装置(图未示)等，驱动装置、升降装置以及叠片台410依次连接，通过驱动装置驱动升降装置以带动叠片台410下降。

在实际应用中，在复合片20掉落至叠片台410的情况下，叠片台410会下降一定距离，以使得复合片20始终在同一水平高度掉落至叠片台410上，从而避免多个复合片20堆叠高度于高导向机构300的高度，提高了适应性；每个复合片20均掉落在同一高度，也可提高复合片20堆叠的稳定性，从而提高复合片20堆叠的整齐度。

进一步地，复合片叠片装置10还包括下料机构500，叠片机构400设置于下料机构500，下料机构500用于输送完成堆叠的叠片机构400远离传输轨道200以进行下料作业。

在本实施例中，下料机构500包括传送带(图未示)等，在多个复合片20在叠片机构400的堆叠数量达到预设数量的情况下，通过下料机构500上的传送带对叠片机构400进行输送，以对堆叠的多个复合片20进行下料作业，完成下料作业后再通过下料机构500将叠片机构400输送回来。

进一步地，下料机构500和叠片机构400的数量均为多个，多个叠片机构400一一对应地设置于多个下料机构500，多个叠片机构400用于依次对复合片20进行叠片。

在本实施例中，多个叠片机构400交替作业，也就是说，先在一个叠片机构400进行叠片作业，在该叠片机构400的复合片20堆叠数量达到预设数量时，对另一个叠片机构400进行叠片作业，从而提高叠片的效率。

具体地，下料机构500和叠片机构400的数量通常为两个。

请参阅图6，打料机构100包括固定件110、推持件120、升降组件130以及驱动电机140。

其中，推持件120与升降组件130连接，升降组件130可活动地与固定件110连接，传输轨道200对应叠片机构400的部位开设有通孔(图未示)，通孔用于供推持件120穿过传输轨道200，升降组件130用于带动推持件120沿竖直方向升降运动，以在复合片20运动至传输轨道200与叠片机构400对应的位置的情况下推持复合片20。

在本实施例中，驱动电机140为凸轮结构，可通过控制器(图未示)或其它装置对复合片20的位置进行精准定位，再通过控制器控制凸轮使升降组件130带动推持件120下降以推持复合片20。

综上所述，本实用新型提供的复合片叠片装置10及电芯制造设备，多个导向件310围成的叠片通道320的尺寸略大于复合片20的尺寸，以使得复合片20可刚好通过叠片通道320。多个导向件310对下降的复合片20起到导向和限位作用，从而使得复合片20以叠片通道320限制的方位掉落至叠片机构400上，进而实现传输轨道200输送的多个复合片20依次通过导向机构300并掉落至叠片机构400上以进行堆叠。由此可见，本实用新型提供的复合片叠片装置10结构简单，成本较低，堆叠效率高，实用性及可推广性强。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种复合片叠片装置，其特征在于，包括打料机构、传输轨道、导向机构以及叠片机构；

所述打料机构设置于所述传输轨道的上方，所述叠片机构设置所述传输轨道的下方且位于所述打料机构的下方，所述导向机构设置于所述叠片机构；

所述传输轨道用于输送复合片，在所述传输轨道将所述复合片输送至与所述打料机构对应的位置的情况下，所述打料机构用于推持所述复合片，以使所述复合片脱离所述传输轨道并竖直向下运动至所述导向机构；

所述导向机构包括多个导向件，多个所述导向件围成叠片通道，所述叠片通道用于使多个所述复合片依次沿所述叠片通道的延伸方向运动至所述叠片机构，以在所述叠片机构进行堆叠。

2.根据权利要求1所述的复合片叠片装置，其特征在于，多个所述导向件呈矩形分布。

3.根据权利要求1所述的复合片叠片装置，其特征在于，每个所述导向件均包括限位部，所述叠片通道由多个所述导向件的所述限位部共同围成，相对设置的多个所述导向件的所述限位部的间距大于所述复合片的极片的长度或宽度，且小于所述复合片的隔膜的长度或宽度。

4.根据权利要求3所述的复合片叠片装置，其特征在于，所述导向件还包括与所述限位部连接的导向部，所述导向部设置有导向弧面，所述导向弧面用于对所述复合片进入所述叠片通道进行导向。

5.根据权利要求4所述的复合片叠片装置，其特征在于，所述导向件还包括叠片部，所述导向部、所述限位部以及所述叠片部依次连接，相对设置的多个所述导向件的所述叠片部的间距大于所述限位部的间距。

6.根据权利要求1所述的复合片叠片装置，其特征在于，所述叠片机构包括叠片台，所述叠片台用于承载所述复合片，且所述叠片台在一个所述复合片运动至所述叠片台后下降，以使多个所述复合片均在同一水平高度进行堆叠。

7.根据权利要求1所述的复合片叠片装置，其特征在于，所述复合片叠片装置还包括下料机构，所述叠片机构设置于所述下料机构，所述下料机构用于输送完成堆叠的所述叠片机构远离所述传输轨道以进行下料作业。

8.根据权利要求7所述的复合片叠片装置，其特征在于，所述下料机构和所述叠片机构的数量均包括多个，多个所述叠片机构一一对应地设置于多个所述下料机构，多个所述叠片机构用于依次对所述复合片进行叠片。

9.根据权利要求1所述的复合片叠片装置，其特征在于，所述打料机构包括固定件、推持件以及升降组件；

所述推持件与所述升降组件连接，所述升降组件可活动地与所述固定件连接，所述传输轨道对应所述叠片机构的部位开设有通孔，所述通孔用于供所述推持件穿过所述传输轨道，所述升降组件用于带动所述推持件沿竖直方向升降运动，以在所述复合片运动至所述传输轨道与所述叠片机构对应的位置的情况下推持所述复合片。

10.一种电芯制造设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的复合片叠片装置。

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