CN219086001U - 一种极片复合装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种极片复合装置，包括，第一放料组，用于承载并放卷第一极片以及第一隔膜；第一复合单元，用于将所述第一极片与所述第一隔膜加热并复合形成第一复合层；第二放料组，包括用于承载并放卷第二极片的第二极片放料件以及用于承载并放卷第二隔膜的第二隔膜放料卷；其中，所述第二极片放料卷与所述第二隔膜放料卷分别位于所述第一复合层两侧；对齐组件，用于移动所述第二极片至所述第一隔膜上与所述第一极片一一对应层叠处；第二复合单元，用于将所述第二极片、所述第一复合层以及所述第二隔膜加热并复合形成极片组。在上述技术方案中，放置的第二极片以第一极片为基准，能够减少第一极片与第二极片相对偏斜的问题，提升产品质量。

Description

一种极片复合装置

技术领域

本申请涉及到电池领域，尤其涉及到一种极片复合装置。

背景技术

极片组为电池结构的主要组成部分，由正极片、隔膜、负极片以及隔膜层叠进行复合形成；目前所用的极片复合装置在进行复合操作时，将正极片以及负极片分别移动至设定的位置处，之后使用对应的热复合设备对正极片、隔膜、负极片、隔膜进行复合，形成所需的极片组。

在进行复合的过程中，需要首先将条状的正极片以及负极片裁切形成对应尺寸的正极片以及负极片，复合过程中对正极片以及负极片的位置进行确定容易出现误差，容易造成生产的极片组的正、负极片对齐存在偏差的问题，影响生产的产品质量，使得不良品率升高。

实用新型内容

本申请提供了一种极片复合装置，用以提升正极片与负极片对准的准确度，减少出现正、负极片对位存在偏差造成不良品率升高的问题，提升生产的产品质量。

本申请提供了一种极片复合装置，包括，

第一放料组，用于承载并放卷第一极片以及第一隔膜；

第一复合单元，用于将所述第一极片与所述第一隔膜加热并复合形成第一复合层；

第二放料组，包括用于承载并放卷第二极片的第二极片放料件以及用于承载并放卷第二隔膜的第二隔膜放料卷；其中，所述第二极片放料卷与所述第二隔膜放料卷分别位于所述第一复合层两侧；

对齐组件，用于移动所述第二极片至所述第一隔膜上与所述第一极片一一对应层叠处；

第二复合单元，用于将所述第二极片、所述第一复合层以及所述第二隔膜加热并复合形成极片组。

在上述技术方案中，首先对第一极片与第一隔膜进行复合形成第一复合层，第二极片置于第一隔膜上时，以第一极片为定位基准确定第二极片的位置，相较于第一极片与第二极片分别移动至特定位置的情况，能够提升第一极片与第二极片对准的准确度，减少出现第一极片与第二极片存在偏斜的情况，提高良品率，生产的产品质量更好。

附图说明

图1为本申请实施例提供的极片复合装置的整体示意图；

图2为本申请实施例提供的对齐组件的示意图；

图3为本申请实施例提供的分拣单元的示意图。

附图标记说明：1、第一放料组；11、第一极片放料件；111、第一极片放料卷；112、第一切割单元；113、搬运机构；114、第一驱动机构；115、第一预加热箱；116、视觉补偿器；12、第一隔膜放料卷；2、第一复合单元；3、第二放料组；31、第二极片放料件；311、第二极片放料卷；312、第二切割单元；313、第二驱动机构；314、第二预热箱；32、第二隔膜放料卷；4、对齐组件；41、转运机构；42、控制器；43、检测元件；5、第二复合单元；6、第一翻转单元；7、第二翻转单元；8、第三切割单元；81、第三驱动机构；9、分拣单元；91、控制元件；92、识别元件；93、分拣机构。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

为方便理解本申请实施例提供的极片复合装置，首先介绍一下该极片复合装置的应用场景，本申请实施例提供的极片复合装置用于对正极片、隔膜、负极片以及隔膜进行加热复合，形成四层的极片组结构。本申请实施例提供了一种极片复合装置，以提升正极片以及负极片对准的准确度，减少出现偏斜导致不良品的情况，提升生产的产品质量。下面结合具体的附图以及实施例对其进行详细的说明。

参考图1，图1示出了本申请实施例提供的极片复合装置的结构示意图。本申请实施例提供的极片复合装置包括第一放料组1、第一复合单元2、第二放料组3、对齐组件4以及第二复合单元5；第一放料组1用于承载并放卷第一极片以及第一隔膜，第一复合单元2用于对第一极片以及第一隔膜进行加热并复合形成第一复合层；第二放料组3用于承载并放卷第二极片以及第二隔膜，且第二极片与第二隔膜分别位于第一复合层相背离的两侧；对齐组件4用于调整第二极片的位置，将第二极片转运至第一隔膜上并保证与第一极片一一对应层叠；第二复合单元5用于对第二极片、第一复合层以及第二隔膜进行加热并复合形成极片组。

示例性的，第一极片为正极片，第二极片为负极片；当然在其他实施例中，也可以设置第一极片为负极片，第二极片为正极片。本申请实施例中仅以第一极片以及第二极片为例进行说明，在实际复合过程中，可根据实际需要进行调整。

在进行复合的过程中，首先对第一极片与第一隔膜进行复合形成第一复合层，第二极片置于第一隔膜上时，以第一极片为定位基准、确定第二极片的位置，相较于第一极片与第二极片分别移动至特定位置的情况，能够提升第一极片与第二极片对准的准确度，减少出现第一极片与第二极片存在偏斜的情况，提高良品率，生产的产品质量更好。

具体的，第一放料组1包括第一极片放料件11以及第一隔膜放料卷12，且第一极片放料件11位于第一隔膜放料件的上方。第一隔膜放料卷12为卷轴状结构，第一隔膜缠绕在第一隔膜放料卷12上；第一隔膜在传输至第一复合单元2的过程中，还通过张力控制机构调控，使得第一隔膜保持一定的张紧力；另外，还可以设置纠偏机构保持第一隔膜位置稳定，以保证后续将第一极片转运至第一隔膜上时，第一极片与第一隔膜相对位置的准确性。

第一极片放料件11包括第一极片放料卷111、第一切割单元112以及搬运机构113；第一极片放料卷111为与第一隔膜放料卷12类似的卷轴状结构，或是轴辊、线盘等结构，用于缠绕呈条状的第一极片；第一切割单元112设置在第一极片放料卷111放料的一侧，用于切断条状第一极片，使得条状第一极片被裁切形成特定尺寸的块状的第一极片，为了后续便于描述，以下将“块状的第一极片”简称为“第一极片”。

搬运机构113用于将裁切获取的多个第一极片依次搬运至第一隔膜上，而第一极片放料件11位于第一隔膜放料卷12上方，在通过搬运机构113搬运第一极片时，可直接将第一极片放置在第一隔膜上，通过第一隔膜对第一极片进行承载并带动第一极片同步移动，不再需要另外的机构对第一极片进行承托或限定第一极片保持与第一隔膜相贴。如此，简化了整体结构，使得设备整体相对更加简单，降低成本，同时能够在一定程度上提升装置整体运作的稳定性。

示例性的，搬运机构113为机械臂，通过抓取或是吸附的方式对第一极片进行转运。

通过设置的第一极片放料件11，能够自动对条状第一极片进行裁切，裁切后的第一极片直接放置在第一隔膜上，能够较为方便的进行后续的复合操作。

第一极片放料件11还包括第一驱动机构114，第一切割单元112安装在第一驱动机构114上，以通过第一驱动机构114带动第一切割单元112沿条状第一极片传输的方向移动。具体的，初始状态下，第一切割单元112位于靠近第一极片放料卷111的一侧，在开始进行切割动作时，第一驱动机构114带动第一切割单元112以与条状第一极片相同的速度移动，使得第一切割单元112在进行切割动作时保持与条状第一极片同步移动，保证切割获得的第一极片的侧面与第一极片的大面保持垂直，提升切割质量，也能够减少出现切割过程对第一极片造成损坏的问题。

参照图1，第一复合单元2包括两个加压复合辊，第一隔膜承载第一极片从两个加压复合辊之间穿过，两个加压复合辊具有加热供能，实现加热，使得第一极片以及第一隔膜由两个加压复合辊之间穿过的过程中实现加热以及加压复合，较为方便实现第一极片与第一隔膜的复合。

而为了保证第一极片与第一隔膜更好的复合效果，第一极片放料件11还包括第一预加热箱115，第一预加热箱115设置在第一极片放料卷111与第一切割机构之间，对条状第一极片进行预加热，以使得传输至第一复合单元2处的第一极片已具有一定的初始温度，减少出现第一热复合单元对第一极片加热不充分的现象，对第一极片加热、复合的效果更好。

此外，为了保证第一极片放置在第一隔膜上位置的准确度，第一极片放料件11还包括视觉补偿器116，视觉补偿器116设置在第一切割机构与搬运机构113之间，用于检测第一极片的位置，以保证后续搬运机构113将第一极片放置在第一隔膜上的确定位置，以及保证第一极片自身姿态为设定姿态；具体的，若存在第一切割机构对条状第一极片进行切割后，第一极片自身的姿态出现一定角度的偏斜，此时，视觉补偿器116检测到第一极片出现偏斜，可通过对应的控制系统调控搬运机构113进行动作调整，使得第一极片放置在第一隔膜上时保持在设定姿态，即第一极片相对两侧边沿与第一隔膜的两侧边保持平齐。

以上所指视觉补偿器116通过控制系统实现搬运机构113对第一极片自身姿态的调整，所涉及的信息传输以及控制远离，为相关领域技术人员所熟知的内容，本处不再进行赘述。

参照图1，该极片复合装置还包括第一翻转单元6，具体的，第一翻转单元6有多个过辊组成，第一复合层通过设置的过辊实现翻转，翻转后的第一复合层状态为第一隔膜位于第一极片上方。

第二放料组3包括第二极片放料件31以及第二隔膜放料卷32，第二极片放料件31位于第一复合层的上方，用于承载并放卷第二极片，将第二极片转运至第一隔膜上侧；第二隔膜放料卷32位于第一复合层下方，放卷出第二隔膜与第一极片相贴；第二极片、第一复合层以及第二隔膜传入至第二复合单元5，进行加热复合形成连续状的极片组。

通过设置的第一翻转单元6，并配合设置第一极片放料件11位于第一复合层上方，在对第二极片与第一复合层进行叠放复合时，将第二极片直接放置在第一隔膜上与第一极片一一对应层叠的位置出即可，不再需要其他的机构对第二极片进行定位，简化了整体结构。

第二极片放料件31包括第二极片放料卷311、第二切割单元312、第二驱动机构313以及第二预热箱314，第二极片放料卷311用于承载并放卷条状第二极片；第二切割单元312对条状第二极片进行裁切以获得特定形状、尺寸的块状第二极片，为了便于说明，本申请实施例将“块状第二极片”简称为“第二极片”。

第二切割单元312安装在第二驱动机构313上，以通过第二驱动机构313带动第二切割单元312沿条状第二极片传输的方向移动。具体的，初始状态下，第二切割单元312位于靠近第二极片放料卷311的一侧，在开始进行切割动作时，第二驱动机构313带动第二切割单元312以与条状第二极片相同的速度移动，使得第二切割单元312在进行切割动作时保持与条状第二极片同步移动，保证切割获得的第二极片的侧面与第二极片的大面保持垂直，提升切割质量，也能够减少出现切割过程对第二极片造成损坏的问题。

第二预热箱314设置在第二极片放料卷311与第二切割单元312之间，用于对条状第二极片进行预加热，以使得传输至第二复合单元5处的第二极片已具有一定的初始温度，如此，第二复合单元5对第二极片进行加热更加充分，进行加热复合的效果更好。

参照图1和图2，对齐组件4包括转运机构41、控制器42以及检测元件43，其中，转运机构41用于将裁切后的第二极片转运放置在第一隔膜上，且转运机构41与控制器42信号连接，以通过控制器42调整转运机构41动作；检测元件43也与控制器42信号连接，并用于检测第一极片与第二极片的位置。

控制器42接收检测元件43检测到的第一极片以及第二极片的位置，且将对应的第一极片与第二极片建立对应关系，控制器42向转运机构41发送动作指令，使得转运机构41将第二极片转运至第一隔膜上并与第一极片一一对应层叠，依次对第一隔膜传输方向上多组对应的第一极片与第二极片实现层叠放置。

通过设置的对齐组件4，将裁切后的第二极片放置在第一隔膜上，以第一极片的位置作为基准确定第二极片的位置，能够减少出现第一极片与第二极片的位置出现偏斜的问题，提升第二极片与第一极片叠放的准确度，提升生产的产品质量。

另外，参照图1，该极片复合装置还包括第二翻转单元7，用于对条状极片组进行翻转，使得条状极片组成第二隔膜朝上的状态。如此，后续对条状极片组进行转运或是其他工序加工的过程中，能够减少出现第二极片朝上，造成容易落灰的问题，降低了后续需要再次进行清理的工作量，也减少造成极片组质量下降的问题。

示例性的，该极片复合装置还包括第三切割单元8，且第三切割单元8对应设置有用于带动第三切割单元8移动的第三驱动机构81。第三切割单元8对条状极片组进行裁切，以获取多个独立的极片组，完成极片组的生产作业。

设置第三驱动机构81带动第三切割单元8以与条状极片组相同的速度移动，能够保证裁切面与极片组大面保持垂直，减少出现极片组的侧面出现倾斜的问题，提升裁切的质量。此处设置第三驱动机构81带动第三切割单元8移动，具体的实施方式与第一驱动机构114带动第一切割单元112移动以及第二驱动机构313带动第二切割单元312移动相同，本申请实施例简称为飞切/追切，且在待切割对象厚度逐渐增大的情况下，通过飞切/追切的方式对切割质量的提升效果也更加显著。

此外，该极片复合装置还包括用于对不良品进行分拣的分拣单元9，通过对经过裁切后的极片组中第一极片与第二极片的重叠度进行检测，将其中的不良品挑选出进行处理，提升出厂产品良品率。

具体的，参照图1和图3，分拣单元9包括控制元件91、识别元件92以及分拣机构93，其中，识别元件92与控制元件91信号连接，并用于检测每个独立的极片组中第一极片与第二极片的重叠度，将检测的结果传输至控制元件91；分拣机构93也与控制元件91信号连接，以在控制元件91的调控下进行动作。

经过第三切割单元8裁切形成的独立极片组输送至识别元件92对应位置出，识别元件92检测第一极片与第二极片的重叠度，并将重叠度信息传输至控制元件91，控制元件91对接收数据进行处理，在对应的重叠度小于设定时，即说明第一极片与第二极片的偏斜程度超出规定值，判定为不良品；此时，控制元件91向分拣机构93发送动作指令，分拣机构93将对应的不良品分拣出，减少最终出厂的产品中含有的不良品，提升整体生产质量，减少存在不良品对后续组装的产品质量造成不良影响。

应说明的是，本申请实施例所涉及的通过对应的检测元件43/识别元件92获取对应信息并传输至控制器42/控制元件91，以及控制器42/控制元件91通过接收、处理对应的数据并控制机构动作，均为相关领域技术人员通过现有知识所能够实现的，因此本申请实施例中不再对该部分内容进行赘述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系，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。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解；另外，本申请中的多个指代为两个或两个以上。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申请中的具体含义。

以上结合了优选的实施方式对本申请进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本申请进行多种替换和改进，这些均落入本申请的保护范围内。

Claims (12)

1.一种极片复合装置，其特征在于，包括，

第一放料组(1)，用于承载并放卷第一极片以及第一隔膜；

第一复合单元(2)，用于将所述第一极片与所述第一隔膜加热并复合形成第一复合层；

第二放料组(3)，包括用于承载并放卷第二极片的第二极片放料件(31)以及用于承载并放卷第二隔膜的第二隔膜放料卷(32)；其中，所述第二极片放料件(31)与所述第二隔膜放料卷(32)分别位于所述第一复合层两侧；

对齐组件(4)，用于移动所述第二极片至所述第一隔膜上与所述第一极片一一对应层叠处；

第二复合单元(5)，用于将所述第二极片、所述第一复合层以及所述第二隔膜加热并复合形成极片组。

2.根据权利要求1所述的极片复合装置，其特征在于，所述对齐组件(4)包括：

转运机构(41)，用于转运所述第二极片至所述第一隔膜；

控制器(42)，与所述转运机构(41)信号连接；

检测元件(43)，与所述控制器(42)信号连接，并用于检测所述第一极片以及所述第二极片位置；

所述控制器(42)还用于在接收到所述检测元件(43)检测的所述第一极片以及所述第二极片的相对位置信息时，控制所述转运机构(41)沿所述第一隔膜的传输方向依次将切割形成的所述第二极片放置在所述第一隔膜上并与所述第一极片一一对应层叠。

3.根据权利要求1所述的极片复合装置，其特征在于，所述第一放料组(1)包括：

第一极片放料件(11)，用于承载并放卷所述第一极片；

第一隔膜放料卷(12)，用于承载并放卷所述第一隔膜；其中，

所述第一极片放料件(11)位于所述第一隔膜放料卷(12)上侧。

4.根据权利要求3所述的极片复合装置，其特征在于，还包括用于对所述第一复合层进行翻转的第一翻转单元(6)；

所述第一翻转单元(6)位于所述第一复合单元(2)与所述第二复合单元(5)之间。

5.根据权利要求3所述的极片复合装置，其特征在于，所述第一极片放料件(11)包括：

第一极片放料卷(111)，用于承载并放卷条状第一极片；

第一切割单元(112)，用于切割所述条状第一极片并形成所述第一极片；

搬运机构(113)，用于转运所述第一极片至所述第一隔膜。

6.根据权利要求5所述的极片复合装置，其特征在于，所述第一极片放料件(11)还包括第一驱动机构(114)；

所述第一驱动机构(114)用于在所述第一切割单元(112)切割所述条状第一极片时带动所述第一切割单元(112)与所述条状第一极片以相同速度移动。

7.根据权利要求1所述的极片复合装置，其特征在于，所述第二极片放料件(31)包括：

第二极片放料卷(311)，用于承载并放卷条状第二极片；

第二切割单元(312)，用于切割所述条状第二极片并形成所述第二极片。

8.根据权利要求7所述极片复合装置，其特征在于，所述第二极片放料件(31)还包括第二驱动机构(313)；

所述第二驱动机构(313)用于在所述第二切割单元(312)切割所述条状第二极片时带动所述第二切割单元(312)与所述条状第二极片以相同速度移动。

9.根据权利要求3所述的极片复合装置，其特征在于，还包括用于对所述极片组进行翻转的第二翻转单元(7)。

10.根据权利要求9所述的极片复合装置，其特征在于，还包括用于切断所述极片组以形成多个极片单元的第三切割单元(8)。

11.根据权利要求10所述的极片复合装置，其特征在于，还包括第三驱动机构(81)，所述第三驱动机构(81)用于在所述第三切割单元(8)切割所述极片组时带动所述第三切割单元(8)与所述极片组以相同速度移动。

12.根据权利要求10所述的极片复合装置，其特征在于，还包括：

控制元件(91)，

识别元件(92)，与所述控制元件(91)信号连接，并用于检测每个所述极片单元的所述第一极片与所述第二极片的重叠度；

分拣机构(93)，与所述控制元件(91)信号连接；

所述控制元件(91)还用于在所述识别元件(92)检测到所述第一极片与所述第二极片的重叠度小于设定值时控制所述分拣机构(93)转移对应的所述极片单元。

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