CN219253522U - 一种电芯端面清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电芯端面清洁装置，涉及电池制备技术领域，包括：电芯夹紧机构和电芯清洁机构。电芯夹紧机构用于夹紧电芯；电芯清洁机构设置在电芯夹紧机构的侧部，电芯清洁机构能够对设置在电芯夹紧机构上的电芯的端面进行清洗，电芯清洁机构包括：抽尘盒、清洁刷头和驱动电机，抽尘盒设置有抽风口和清洁口，清洁口与设置在电芯夹紧机构上的电芯相对应，清洁刷头设置在抽尘盒中，驱动电机传动连接至清洁刷头并能够驱动清洁刷头转动。本实用新型中的电芯端面清洁装置，在对电芯端面进行清理时，抽尘盒可以将电芯端面与清洁刷头全面包裹，其能够有效地清理电芯端面的碎屑，可以及时地将抽尘盒中的碎屑吸走，可以避免污染环境。

Description

一种电芯端面清洁装置

技术领域

本实用新型涉及电池制备技术领域，尤其涉及一种电芯端面清洁装置。

背景技术

随着新能源技术的发展，锂电池行业近年来发展迅速。锂离子电池为了获得较小的内阻和较好的倍率性能，开始大范围采用端面焊技术。

端面焊技术就是将电池的极片留出一定的空白箔材，揉平后用激光焊接将极耳和电芯焊接在一起。揉平后，焊接平面的表面质量直接影响焊接效果和成品率。

然而，在现有技术中，电池卷芯的端面经过整形揉平之后会出现很多碎屑，这些碎屑大多为金属材质，由于静电的作用，碎屑会吸附在电池卷芯的端面上，在其自身的重力作用下难以脱落，采用负压抽尘处理也难以清理干净，进而导致电池卷芯无法满足下一道工序的规格要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种电芯端面清洁装置，用以解决现有技术中经过整形揉平之后的电池卷芯的端面附着有碎屑，并且难以清理的缺陷，通过设置抽尘盒和清洁刷头，让电池卷芯的端面能够在抽尘盒中被清洁刷头清洗，并且还可以借助负压装置吸走碎屑，从而使得电池卷芯能够满足下一道工序的规格要求。

本实用新型提供一种电芯端面清洁装置，包括：

电芯夹紧机构，所述电芯夹紧机构用于夹紧电芯；

电芯清洁机构，所述电芯清洁机构设置在所述电芯夹紧机构的侧部，所述电芯清洁机构能够对设置在所述电芯夹紧机构上的电芯的端面进行清洗，

其中，所述电芯清洁机构包括：抽尘盒、清洁刷头和驱动电机，所述抽尘盒设置有抽风口和清洁口，所述清洁口与设置在所述电芯夹紧机构上的电芯相对应，所述清洁刷头设置在所述抽尘盒中，所述驱动电机传动连接至所述清洁刷头并能够驱动所述清洁刷头转动。

根据本实用新型提供的一种电芯端面清洁装置，所述电芯夹紧机构的两侧均设置有所述电芯清洁机构。

根据本实用新型提供的一种电芯端面清洁装置，所述电芯清洁机构还包括：移动座、支撑座和推动气缸，其中，所述驱动电机和所述抽尘盒均连接至所述移动座，所述移动座可移动地连接至所述支撑座，所述推动气缸连接至所述支撑座并能够推动所述移动座朝向所述电芯夹紧机构移动。

根据本实用新型提供的一种电芯端面清洁装置，所述电芯清洁机构还包括：同步轮和传动轴，所述同步轮经由传动带与所述驱动电机传动连接，所述传动轴可转动地设置在所述移动座上，并且，所述传动轴的一端与所述同步轮固定连接，另一端与所述清洁刷头固定连接。

根据本实用新型提供的一种电芯端面清洁装置，所述同步轮的数量为至少2个，至少2个所述同步轮依次间隔设置，所述清洁刷头与所述同步轮一一对应设置。

根据本实用新型提供的一种电芯端面清洁装置，相邻的所述同步轮之间配置有辅助传动轮，所述辅助传动轮可转动地连接至移动座，所述辅助传动轮和所述同步轮经由同一个传动带与所述驱动电机传动连接，并且所述传动带以S状的布置方式连接在所述辅助传动轮与所述同步轮之间。

根据本实用新型提供的一种电芯端面清洁装置，所述电芯清洁机构还包括：转速调节器，所述转速调节器设置在所述支撑座上，并且所述转速调节器与所述驱动电机电连接。

根据本实用新型提供的一种电芯端面清洁装置，所述电芯夹紧机构包括：下托块、上压块、驱动气缸和横梁，所述驱动气缸固定连接至所述横梁，所述上压块连接至所述驱动气缸，所述下托块设置在所述上压块的下方且与所述上压块一一对应，所述驱动气缸能够驱动所述上压块朝向所述下托块移动，以使得电芯被夹持在所述下托块和所述上压块之间。

根据本实用新型提供的一种电芯端面清洁装置，所述下托块的数量为至少2个。

根据本实用新型提供的一种电芯端面清洁装置，所述电芯夹紧机构还包括立柱，所述立柱的一端固定连接至所述横梁的端部，另一端固定连接至所述电芯清洁机构。

本实用新型提供的电芯端面清洁装置，包括电芯夹紧机构和电芯清洁机构，电芯清洁机构包括抽尘盒、清洁刷头和驱动电机，在对电芯端面进行清理时，可以使得电芯端面插设至抽尘盒，并经由设置在抽尘盒中的清洁刷头进行清理，抽尘盒可以将电芯端面与清洁刷头全面包裹，其能够有效地清理电芯端面的碎屑，并且抽尘盒可以连接至负压吸附设备，可以及时地将抽尘盒中的碎屑吸走，能够防止碎屑在高速旋转时飞溅，可以避免污染环境。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型的一个实施方式中的电芯端面清洁装置的结构示意图；

图2是图1中所示的电芯端面清洁装置中的电芯清洁机构的结构示意图，抽尘盒未示出；

图3是图2中所示的电芯清洁机构又一个视角的结构示意图，其中，抽尘盒未示出；

图4是图1中所示的电芯端面清洁装置中的电芯夹紧机构的结构示意图。

100、电芯夹紧机构；101、下托块；102、上压块；103、驱动气缸；104、横梁；105、立柱；200、电芯清洁机构；201、抽尘盒；202、清洁刷头；203、驱动电机；204、移动座；205、支撑座；206、推动气缸；207、同步轮；208、传动轴；209、辅助传动轮；210、转速调节器；300、电芯。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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。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。

在根据本实用新型的一个实施方式中，提供了一种电芯端面清洁装置，该清洁装置包括电芯夹紧机构和电芯清洁机构，电芯清洁机构能够夹紧电芯，电芯清洁机构能够对电芯的端面进行清理，可以有效地清除电芯端面的碎屑。以下结合图1至图4所示进一步地描述本实施方式中的电芯端面清洁装置。

具体而言，如图1所示，本实施方式中的电芯端面清洁装置包括：电芯夹紧机构100和电芯清洁机构200。

其中，电芯夹紧机构100用于夹紧电芯。

可以理解，本实施方式中，电芯夹紧机构100可以直接夹持电芯300的中部，并使得电芯300轴向方向的端面外露出来。

电芯清洁机构200设置在电芯夹紧机构100的侧部，电芯清洁机构200能够对设置在电芯夹紧机构100上的电芯300的端面进行清洗。

可以理解，在本实施方式中，电芯清洁机构200设置在电芯夹紧机构100的侧部并对应于电芯300轴向方向端部的位置，电芯清洁机构200能够对电芯300端面的碎屑进行清理。

进一步地，如图1至图3所示，本实施方式中的电芯清洁机构200包括：抽尘盒201、清洁刷头202和驱动电机203，抽尘盒201设置有抽风口和清洁口，清洁口与设置在电芯夹紧机构100上的电芯300相对应，清洁刷头202设置在抽尘盒201中，驱动电机203传动连接至清洁刷头202并能够驱动清洁刷头202转动。

可以理解，在本实施方式中，抽尘盒201的内部设置有清洁腔，该清洁腔具有两个开口，分别为抽风口和清洁口。抽风口的位置对应于电芯夹紧机构100上的电芯300，设置在电芯夹紧机构100上的电芯300能够经由清洁口至少部分地伸入该清洁腔内。清洁口用于连接负压抽吸设备，在清洁电芯的过程中，负压抽吸设备能够抽走清洁腔内的碎屑。可选地，清洁口可以设置在抽尘盒201的底部。

示例性地，清洁刷头202可以为软毛刷头，其在旋转的过程中不会破坏电芯300的端面。

在实际使用中，可以先将抽尘盒201的抽风口连接至负压抽吸设备，然后，借助其他自动化机械设备或者人工操作将电芯300放置于电芯夹紧机构100中，并使得电芯夹紧机构100夹紧电芯。之后，移动电芯夹紧机构100或者电芯清洁机构200，使得电芯300的端部经由清洁口至少部分地伸入抽尘盒201中，并抵接至清洁刷头202。接着，对驱动电机203供电，使得驱动电机203带动清洁刷头202转动，从而让清洁刷头202能够抵接至电芯300的端面并清理电芯300端面上的碎屑。

在清理的过程中，电芯300端面上的碎屑从电芯300上脱离，并漂浮在抽尘盒201内部的清洁腔中，负压抽吸设备可以处于持续工作状态，并可以将清洁腔中飘浮的碎屑经由抽风口吸走，由此，既可以避免碎屑再次附着在电芯300的端面，也可以防止碎屑四处飘落，避免污染工作环境。

进一步地，在本实施方式中，如图1所示，电芯夹紧机构100的两侧均设置有电芯清洁机构200。

在实际中，电芯夹紧机构100能够直接夹持电芯300的中部位置，并能够使得电芯300的两个端部暴露出来，电芯夹紧机构100两侧的电芯清洁机构200可以同时对电芯300的两个端面进行清理，从而能够提高清理效率。

在本实施方式中，电芯夹紧机构100两侧的电芯清洁机构200可以具有相同的结构。

为了使电芯300的端部能够方便地伸入至抽尘盒201中，在本实施方式中，如图1所示，电芯清洁机构200还包括：移动座204、支撑座205和推动气缸206。

其中，驱动电机203和抽尘盒201均连接至移动座204，移动座204可移动地连接至支撑座205，推动气缸206连接至支撑座205并能够推动移动座204朝向电芯夹紧机构100移动。

作为一种实现方式，支撑座205的顶部可以设置有滑轨，移动座204的底部设置有滑动连接部，滑动连接部可移动地设置在该滑轨上。同时，推动气缸206的一端连接至移动座204的底部，另一端连接至支撑座205的顶部。

由此，在推动气缸206的驱动作用下，移动座204能够沿着滑轨的轨道方向朝向电芯夹紧机构100移动，从而使得电芯300的端部能够经由清洁口伸入抽尘盒201中。

进一步地，本实施方式中的电芯清洁机构200还包括：同步轮207和传动轴208，同步轮207经由传动带与驱动电机203传动连接，传动轴208可转动地设置在移动座204上，传动轴208的一端与同步轮207固定连接，另一端与清洁刷头202固定连接。

可以理解，传动轴208可转动地插设在移动座204上，传动轴208靠近电芯夹紧机构100的一端固定连接有清洁刷头202，远离电芯夹紧机构100的一端固定连接有同步轮207。

作为一种实现方式，移动座可以包括垂直于电芯轴向方向的竖板，传动轴208可转动地插设在该竖板上，清洁刷头202设置在竖板靠近电芯夹紧机构100的一侧，同步轮207和驱动电机203设置在竖板远离电芯夹紧机构100的一侧，同时，驱动电机203的输出轴能够经由传动带驱动同步轮207转动。

由此，当驱动电机203转动时，可以经由传动带带动同步轮207转动，进而能够使得清洁刷头202转动以清理电芯300的端面。

在可选的实施例中，清洁刷头202为可拆卸地固定至传动轴208的端部，当清洁刷头202出现损坏时，可以及时地更换。

进一步地，为了使得清洁刷头202能够同时清理多个电芯，如图2所示，同步轮207的数量为至少2个，至少2个同步轮207依次间隔设置，清洁刷头202与同步轮207一一对应设置。

由此，驱动电机203能够同时驱动至少2个同步轮207转动，进而可以同时驱动至少2个清洁刷头202转动，当至少2个电芯300伸入至抽尘盒201中时，该至少2个清洁刷头202可以一一对应地同时清理该至少2个电芯300。

示例性地，在本实施方式中设置有4个清洁刷头202和4个同步轮207，也就是说，本实施方式中的电芯清洁机构200能够同时清理4个电芯300。

由于同步轮207采取的是带传动的传动方式，为了保证多个同步轮207在同一个传动带的带动下能够受到足够的旋转驱动力，在本实施方式中，如图2所示，相邻的同步轮207之间配置有辅助传动轮209，辅助传动轮209可转动地连接至移动座204，辅助传动轮209和同步轮207经由同一个传动带与驱动电机203传动连接，并且传动带以S状的布置方式连接在辅助传动轮209与同步轮207之间。

在本实施方式中，通过设置辅助传动轮209，可以使得传动带与同步轮207之间具有足够的接触面积，从而保证同步轮207能够受到足够的旋转驱动力。

在可选的实施例中，为了进一步地增大传动带与同步轮207之间的接触面积，辅助传动轮209的旋转轴可以与同步轮207的旋转轴处于不同的平面上。

可选地，为了方便调节清洁刷头202的旋转速度，如图2所示，电芯清洁机构200还包括：转速调节器210，转速调节器210设置在支撑座205上，并且转速调节器210与驱动电机203电连接。

由此，在实际使用中，可以根据电芯的直径、碎屑的多少等借助转速调节器210对驱动电机203的转速进行调整。

可以理解，在本实施方式中，可以通过转速调节器210调节驱动电机203的转动速度，进而调节清洁刷头202的转速。

为了有效地夹持电芯，如图3所示，电芯夹紧机构100包括：下托块101、上压块102、驱动气缸103和横梁104，驱动气缸103固定连接至横梁104，上压块102连接至驱动气缸103，下托块101设置在上压块102的下方且与上压块102一一对应，驱动气缸103能够驱动上压块102朝向下托块101移动，以使得电芯300被夹持在下托块101和上压块102之间。

作为一种实现方式，下托块101可以设置在线体上，电芯300经由上一道工序(例如揉平工序)处理完成之后，可以放置在下托块101上，之后电芯300跟随下托块101一起移动，并到达上压块102的下方。当下托块101到达与上压块102相对应的位置后，传输线停止运行，并且上压块102向下移动，使得电芯300能够被夹持在上压块102和下托块101之间，之后推动气缸206可以推动移动座204朝向电芯300移动，并使得电芯300端部伸入至抽尘盒201中，再之后抽尘盒201中的清洁刷头202便可以对电芯300的端面进行清理。

在可选的实施例中，驱动气缸103的压力可调，以避免对电芯300产生过大的压紧力而对电芯300造成压伤。

可选地，下托块101和上压块102用于抵接电芯300的端面均可以构造为圆弧面。

与上述相对应地，为了使得清洁刷头202能够同时清理多个电芯300，下托块101的数量为至少2个，至少2个下托块101依次间隔设置，并且可以与清洁刷头202的位置一一对应。

在本实施方式中，如图3所示，下托块101和上压块102的数量均为4个。

为了有效地固定电芯夹紧机构100，在本实施方式中，如图3所示，电芯夹紧机构100还包括立柱105，立柱105的一端固定连接至横梁104的端部，另一端固定连接至电芯清洁机构200。

示例性地，如图1所示，电芯夹紧机构100的立柱105可以直接固定至电芯清洁机构200的支撑座205。

在一个具体的实施例中，本实施方式中的电芯端面清洁装置可以采取如下方式对电芯端面进行清理：

电芯300经过揉平工序处理完毕之后，借助自动化机械设备或者人工手动的方式，将电芯300放置在下托块101上，下托块101随着传输线移动至上压块102的下方，并且到达与上压块102一一对应的位置，传输线停止运行；接着，驱动气缸103驱动上压块102朝向下托块101移动，并将电芯300固定夹持在上压块102和下托块101之间，此时，电芯300的端部与抽尘盒201的清洁口的位置相对应；然后，推动气缸206推动移动座204朝向电芯300移动，使得电芯300的端部经由抽尘盒201的清洁口进行抽尘盒201中，同时清洁刷头202抵接至电芯300的端面；之后，驱动电机203启动并驱动清洁刷头202转动，清洁刷头202在转动的过程中能够清理电芯300端面的碎屑，脱离电芯300的碎屑飘浮在抽尘盒201中；连接至抽风口的负压吸附设备启动，进而将碎屑从抽尘盒201中抽走。

由此，通过上述操作方式，可以有效地清理电芯300端面的碎屑。

本实施方式中的电芯端面清洁装置具有以下优点：

本实施方式中的电芯端面清洁装置包括电芯夹紧机构和电芯清洁机构，电芯清洁机构包括抽尘盒、清洁刷头和驱动电机，在对电芯端面进行清理时，可以使得电芯端面插设至抽尘盒，并经由设置在抽尘盒中的清洁刷头进行清理，抽尘盒可以将电芯端面与清洁刷头全面包裹，其能够有效地清理电芯端面的碎屑，并且抽尘盒可以连接至负压吸附设备，可以及时地将抽尘盒中的碎屑吸走，能够防止碎屑在高速旋转时飞溅，可以避免污染环境。

通过本实施方式中的电芯端面清洁装置能够将电芯端面的碎屑减少至≤0.1％，可以大幅度提升电芯的良品率。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电芯端面清洁装置，其特征在于，包括：

电芯夹紧机构，所述电芯夹紧机构用于夹紧电芯；

电芯清洁机构，所述电芯清洁机构设置在所述电芯夹紧机构的侧部，所述电芯清洁机构能够对设置在所述电芯夹紧机构上的电芯的端面进行清洗，

其中，所述电芯清洁机构包括：抽尘盒、清洁刷头和驱动电机，所述抽尘盒设置有抽风口和清洁口，所述清洁口与设置在所述电芯夹紧机构上的电芯相对应，所述清洁刷头设置在所述抽尘盒中，所述驱动电机传动连接至所述清洁刷头并能够驱动所述清洁刷头转动。

2.根据权利要求1所述的电芯端面清洁装置，其特征在于，所述电芯夹紧机构的两侧均设置有所述电芯清洁机构。

3.根据权利要求1所述的电芯端面清洁装置，其特征在于，所述电芯清洁机构还包括：移动座、支撑座和推动气缸，其中，所述驱动电机和所述抽尘盒均连接至所述移动座，所述移动座可移动地连接至所述支撑座，所述推动气缸连接至所述支撑座并能够推动所述移动座朝向所述电芯夹紧机构移动。

4.根据权利要求3所述的电芯端面清洁装置，其特征在于，所述电芯清洁机构还包括：同步轮和传动轴，所述同步轮经由传动带与所述驱动电机传动连接，所述传动轴可转动地设置在所述移动座上，并且，所述传动轴的一端与所述同步轮固定连接，另一端与所述清洁刷头固定连接。

5.根据权利要求4所述的电芯端面清洁装置，其特征在于，所述同步轮的数量为至少2个，至少2个所述同步轮依次间隔设置，所述清洁刷头与所述同步轮一一对应设置。

6.根据权利要求5所述的电芯端面清洁装置，其特征在于，相邻的所述同步轮之间配置有辅助传动轮，所述辅助传动轮可转动地连接至移动座，所述辅助传动轮和所述同步轮经由同一个传动带与所述驱动电机传动连接，并且所述传动带以S状的布置方式连接在所述辅助传动轮与所述同步轮之间。

7.根据权利要求3所述的电芯端面清洁装置，其特征在于，所述电芯清洁机构还包括：转速调节器，所述转速调节器设置在所述支撑座上，并且所述转速调节器与所述驱动电机电连接。

8.根据权利要求1所述的电芯端面清洁装置，其特征在于，所述电芯夹紧机构包括：下托块、上压块、驱动气缸和横梁，所述驱动气缸固定连接至所述横梁，所述上压块连接至所述驱动气缸，所述下托块设置在所述上压块的下方且与所述上压块一一对应，所述驱动气缸能够驱动所述上压块朝向所述下托块移动，以使得电芯被夹持在所述下托块和所述上压块之间。

9.根据权利要求8所述的电芯端面清洁装置，其特征在于，所述下托块的数量为至少2个。

10.根据权利要求8所述的电芯端面清洁装置，其特征在于，所述电芯夹紧机构还包括立柱，所述立柱的一端固定连接至所述横梁的端部，另一端固定连接至所述电芯清洁机构。

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