CN219534588U - 一种辊式热复合装置及电池加工系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种辊式热复合装置，该辊式热复合装置包括：复合机构，其用于热复合极片和隔膜；隔膜供给机构，其适于放卷隔膜至复合机构；极片供给机构，其包括件极片放卷组件，切割组件和输送组件，极片放卷组件适于放卷极片至切割组件，输送组件包括夹持输送通道，夹持输送通道的入口端靠近切割组件设置，夹持输送通道的出口端靠近复合机构设置；其中，输送组件适于夹持放卷至切割组件的极片，且将切割后的极片夹持并输送至复合机构。本申请通过输送组件将切割组件处的极片进行夹持，并夹持裁切后的极片且将其送至复合机构，因此极片切割后以及转送过程中不易发生偏斜的情况，切割完成后的极片可直接复合，无需再设置纠偏机构。

Description

一种辊式热复合装置及电池加工系统

技术领域

本申请涉及电池加工设备技术领域，特别涉及一种辊式热复合装置及电池加工系统。

背景技术

目前，锂离子电池制造通常采用叠片工艺，具体采用热复合叠片的方式进行制造，具体地，在叠片之前需将正极料带、负极料带及隔离膜带经发热装置加热后，采用适当的压力将上述几者进行碾压，使其相互贴合在一起形成整体。

相关技术中，先将极片裁切成一个个片状单元，再将片状的极片依次热复合至放卷的隔膜表面。具体地，利用复合模具拾取极片，且复合模具将极片送至复合工位与隔膜热复合。

极片的切割时可能会造成极片偏斜，且切割后的极片转送至复合工位的过程中也可能造成偏斜，因此在复合极片之前，需要在复合模具上设置纠偏模块以便于在转送极片时对极片进行纠偏，或者在极片复合工位之前设置纠偏工位对极片进行纠偏。

纠偏模块或者工位的设置，使得整个热复合设备的结构复杂化，且加大了热复合设备的制作成本；另外，极片在复合前还需多出一道纠偏工序，对复合加工的效率也产生了影响。

实用新型内容

本申请实施例提供一种辊式热复合装置及电池加工系统，以解决相关技术中设备结构复杂且制作成本高、复合效率较低的技术问题。

第一方面，提供了一种辊式热复合装置，其包括：

复合机构，所述复合机构用于热复合极片和隔膜；

隔膜供给机构，所述隔膜供给机构适于放卷所述隔膜至所述复合机构；

极片供给机构，所述极片供给机构包括件极片放卷组件，切割组件和输送组件，所述极片放卷组件适于放卷所述极片至所述切割组件，所述输送组件包括夹持输送通道，所述夹持输送通道的入口端靠近所述切割组件设置，所述夹持输送通道的出口端靠近所述复合机构设置；其中，

所述输送组件适于夹持放卷至所述切割组件的所述极片，且将切割后的所述极片夹持并输送至所述复合机构。

一些实施例中，所述极片供给机构还包括加热模块，所述加热模块集成于所述夹持输送通道的侧壁内，以对所述夹持输送通道与所述极片接触的表面加热。

一些实施例中，所述输送组件包括：

输送架；

两组输送辊组，两组所述输送辊组之间形成所述夹持输送通道，所述输送辊组包括多个输送辊，每组所述输送辊组的多个所述输送辊依次排列设置且均转动连接于所述输送架，所述加热模块集成于所述输送辊内；

输送驱动件，所述输送驱动件与输送辊组驱动连接。

一些实施例中，所述输送组件包括两组输送带组件，两组所述输送带组件间隔设置，且两组所述输送带组件的输送面形成所述夹持输送通道，所述加热模块集成于所述输送带组件的皮带内。

一些实施例中，所述极片供给机构还包括至少一个极片张力调节组件，所述极片经过极片张力调节组件后再放卷至所述切割组件。

一些实施例中，所述复合机构包括至少一对复合辊，同对的两个复合辊之间形成复合通道，所述隔膜和所述极片适于穿过所述复合通道，所述复合辊将所述极片复合至所述隔膜表面。

一些实施例中，该辊式热复合装置还包括辊压机构，所述辊压机构包括至少一对压辊，同对的两个所述压辊之间留有辊压通道，所述隔膜和所述极片经过所述复合机构后，从所述辊压通道穿过。

一些实施例中，所述辊压机构还包括调节件，所述调节件与同对的两个所述压辊中的一个连接，以调节同对的两个所述压辊之间的间距。

一些实施例中，所述极片供给机构设有两组，两个所述夹持输送通道分别位于放卷至所述复合机构处的所述隔膜的相对两侧。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种辊式热复合装置，该装置运行时，极片由极片放卷组件送至切割组件，且切割组件对极片进行裁切，在极片送至切割组件处后，极片的一端也同步伸至夹持输送通道内，以此通过输送组件对即将切割的极片进行夹持固定，避免极片在切割时偏斜；极片切割完后，由夹持输送通道将其送至复合机构，由于极片在夹持输送通道内被夹持，极片在被转送的过程中也不易发生位置偏斜。因此极片被切割后即可被直接送至复合机构与隔膜复合，无需对极片进行纠偏操作，简化了结构，节省了热复合设备的制作成本，且提高了极片的热复合效率。

第二方面，提供了一种电池加工系统，包括如上所述的辊式热复合装置。

本申请的另一实施例提供了一种电池加工系统，由于其包括上述所述的辊式热复合装置，因此电池加工系统的有益效果与上述辊式热复合装置的有益效果一致，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的辊式热复合装置的示意图；

图2为本申请实施例提供的辊式热复合装置的部分示意图。

图中：1、复合机构；2、隔膜供给机构；21、隔膜放卷组件；22、隔膜张力调节组件；3、极片供给机构；31、极片放卷组件；32、切割组件；33、输送组件；34、极片张力调节组件；4、辊压机构；41、压辊；42、调节件；a、极片；b、隔膜。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种辊式热复合装置及电池加工系统，该辊式热复合装置通过输送组件将切割组件处的极片进行夹持，并夹持裁切后的极片且将其送至复合机构，因此极片切割后以及转送过程中不易发生偏斜的情况，切割完成后的极片可直接复合，无需再设置纠偏机构。因此解决了相关技术热复合设备结构复杂且制作成本高、复合效率较低的技术问题。

参照图1和图2，一种辊式热复合装置，包括隔膜供给机构2、极片供给机构3和复合机构1，隔膜供给机构2用于供给隔膜b至复合机构1，极片供给机构3用于供给极片a至复合机构1，复合机构1用于将极片a热复合在隔膜b的表面。

参照图1和图2，具体地，隔膜供给机构2包括隔膜放卷组件21和隔膜张力调节组件22。卷料状的隔膜b上料至隔膜放卷组件21，并由隔膜放卷组件21将隔膜b放卷，放卷的隔膜b先经过隔膜张力调节组件22再送至复合机构1。本实施例中，隔膜b经过隔膜张力调节组件22后，以水平状态放卷至复合机构1，这样即可方便后续极片a送至隔膜b表面，且也方便了其他组件的布置。

参照图1和图2，其中，隔膜放卷组件21包括放卷设备，而隔膜张力调节组件22为张力调节设备，放卷设备和张力调节设备均为比较成熟的设备，因此在此不过多赘述。隔膜b由隔膜放卷组件21放卷后，经过隔膜张力调节组件22再送至复合机构1，以此保证隔膜b以张紧的状态进入复合机构1，确保极片a服帖的复合在隔膜b表面。

参照图1和图2，其中，极片供给机构3包括极片放卷组件31、极片张力调节组件34、切割组件32和输送组件33。极片放卷组件31用于放卷卷料状的极片a，极片a经过极片张力调节组件34后被送切割组件32，且卷料状的极片a经过切割组件32切割后，裁切后的单体片状极片a由输送组件33送至复合机构1处，以由复合机构1将极片a和隔膜b复合。

参照图1和图2，具体地，极片放卷组件31包括放卷设备，极片张力调节组件34包括张力调节设备。卷料状的极片a上料至极片放卷组件31，并由极片放卷组件31将极片a放卷，放卷的极片a先经过极片张力调节组件34后再送至切割组件32，这样即可保证极片a以张紧状态由切割组件32裁切，保证极片a切割的一致性，也提高了极片a的切割质量。其中，放卷设备和张力调节设备均为比较成熟的设备，因此在此不过多赘述。

参照图1和图2，本实施例中，切割组件32包括激光切割设备，可采用单激光或者双激光切割。极片a放卷至切割组件32处时，极片a的前端穿过切割组件32的切割位置，再由切割组件32对极片a进行裁切，以将卷料状的极片a裁切为一片片的单体极片a，方便后续复合至隔膜b上。

参照图1和图2，其中，输送组件33包括夹持输送通道，夹持输送通道的入口端靠近切割组件32设置，夹持输送通道的出口端靠近复合机构1。极片a的前端从切割组件32的切割位置穿过后，进入夹持输送通道，且由夹持输送通道对极片a的前端进行夹持，再由切割组件32对极片a进行切割。由于极片a切割时处于夹持状态，因此极片a不易在切割过程中出现偏斜的情况。

参照图1和图2，进一步地，极片a经过切割后，输送组件33带动极片a在夹持输送通道内流转，且极片a在夹持输送通道内输送时，处于夹持状态，因此极片a在转送至复合机构1的过程中也不易发生偏斜。

这样设置，由于输送组件33的设置，极片a在切割时以及输送至复合机构1的过程中，极片a的位置不易偏斜，可直接与隔膜b复合。因此无需在复合机构1前设置纠偏机构对极片a进行纠偏，简化了热复合设备的结构，节省了成本，另外，由于少了一道极片a纠偏的工序，也提高了热复合的效率。

参照图1和图2，可选地，该极片供给机构3还包括加热模块，加热模块集成在夹持输送通道的侧壁内，通过加热模块对夹持输送通道的侧壁进行加热，极片a在夹持输送通道内被输送时，即可通过夹持输送通道的侧壁对极片a进行加热，而便于后续将极片a热复合至隔膜b上。本实施例中，加热模块包括电热丝，电热丝嵌设在夹持输送通道的侧壁内。

参照图1和图2，具体地，输送组件33包括输送架、输送驱动件和两组输送辊组。两组输送辊组之间形成夹持输送通道。输送辊组包括多个输送辊，多个输送辊均转动连接于输送架，且每组输送辊组的多个输送辊沿输送辊组的输送方向依次排列设置，两组所述输送辊组的输送方向一致。极片a放卷至穿过切割组件32的切割位置后，伸至两组输送辊组之间，且由两组输送辊组进行夹持，即可限制极片a在切割时偏斜。

参照图1和图2，输送驱动件与输送辊组驱动连接，本实施例中，输送驱动件一组输送辊组驱动连接，以带动输送辊转动，而在夹持输送通道内输送极片a。其他实施例中，输送驱动件也可设置两组，两组输送驱动件分别用于带动两组输送辊组的输送辊转动。具体地，输送驱动件包括输送电机和链条传动组件，链条传动组件将每组输送辊组的多个输送辊传动连接，而输送电机固定在输送架上，且输送电机与一个输送辊驱动连接，即可带动同组多个输送辊同步转动。

这样设置，极片a被裁切后，两组输送辊组将极片a夹持，且输送辊组运行，以输送夹持状态的极片a，因此极片a在输送至复合机构1的途中，不易发生偏斜。

参照图1和图2，本实施例中，输送组件33的输送方向倾斜于水平面设置，且输送组件33带动极片a至复合机构1时，极片a位于隔膜b的上方或者下方。倾斜输送的极片a逐渐靠近隔膜b，且在复合机构1的入口处，极片a与隔膜b接触，以方便后续复合机构1将极片a复合至隔膜b表面。

参照图1和图2，进一步地，极片供给机构3设有两组，两组极片供给机构3分别用于给隔膜b的相对两表面供给极片a。其中，两个夹持输送通道分别位于放卷至所述复合机构1处的所述隔膜b的相对两侧，且两组夹持输送通道以隔膜b放卷的所在水平面对称设置。

这样设置，通过设置两组极片供给机构3，隔膜b放卷至复合机构1时，隔膜b的上下两表面均有极片a供给，即可同时在隔膜b的两表面复合极片a，提高了极片a的复合效率。

参照图1和图2，本实施例中，加热模块集成在输送辊的内壁，且靠近输送辊的周向侧面设置，对输送辊的周向侧面进行加热。其中，输送辊的材质选为不锈钢材质，保证热传递效率，确保极片a被充分加热。进一步地，至少有一个输送辊内集成有加热模块，优选地，每组输送辊组的多个输送辊均设有加热模块，以保证极片a被加热。

一些实施例中，输送组件33包括两组输送带组件，两组输送带组件间隔设置，且两组输送带组件的输送面形成该输送夹持通道，输送组件33的皮带与极片a接触，输送带组件的皮带将极片a夹持，通过输送带组件的皮带运行而带动极片a流转。其中，加热模块集成在输送带组件的皮带内，通过对输送带组件的皮带加热而加热极片a。

参照图1和图2，其中，复合机构1包括至少一对复合辊，同对的两个复合辊之间形成复合通道，隔膜b和极片a从复合通道经过后，通过复合辊将极片a压紧在隔膜b表面。本实施例中，复合机构1包括一对复合辊。其他实施例中，复合机构1包括多对复合辊，多对复合辊的复合通道方向一致，通过多对复合辊复合极片a和隔膜b，极片a和隔膜b的复合质量更好。

参照图1和图2，可选地，该辊式热复合装置还包括辊压机构4，辊压机构4包括至少一对压辊41，同对的两个压辊41之间留有辊压通道。辊压机构4设于复合机构1后方，极片a和隔膜b经过复合机构1后，再从辊压通道穿过，且两个压辊41碾压极片a使极片a压紧隔膜b。辊压机构4用于加固极片a和隔膜b的连接。本实施例中，辊压机构4包括一对压辊41。

这样设置，通过设置辊压机构4，极片a和隔膜b之间的连接更牢固，减小了部分极片a未复合牢固的可能性，以确保每个极片a均稳固的复合在隔膜b上，提高了极片a的热复合质量。

参照图1和图2，其中，辊压机构4还包括调节件42，调节件42与同对的两个压辊41中的一个连接，以调节同对的两个压辊41之间的间距。具体地，同对压辊41的两个压辊41分别包括固定辊和调节辊。辊压机构4还包括辊压架、固定架和调节架。固定架通过螺栓固定在辊压架上，固定辊转动连接于固定架。调节件42位于固定架上方，且调节架沿竖直方向滑动设置于辊压架，调节辊转动连接于调节架。

参照图1和图2，调节件42的固定端与辊压架通过螺栓固定，调节架的驱动端沿竖直方向运动且与调节架连接，以带动调节架和调节辊在竖直方向运动，而改变调节辊和固定辊之间的间距。本实施例中，调节件42包括丝杆机构。

这样设置，通过改变两个压辊41之间的间距，方便适应不同厚度的极片a和隔膜b，确保将极片a压紧在隔膜b上。

本实施例中辊式热复合装置的工作流程为：隔膜供给机构2放卷隔膜b至复合机构1；极片放卷组件31放卷极片a至切割组件32，且极片a的前端穿过切割位置伸至夹持输送通道内，极片a被裁切后，裁切后的极片a有输送组件33送至复合机构1处，由复合机构1将极片a复合至隔膜b表面，最后辊压机构4对极片a和隔膜b进行加固，而完成极片a的热复合加工。

本申请实施例提供了一种辊式热复合装置，该装置运行时，极片a由极片放卷组件31送至切割组件32，且切割组件32对极片a进行裁切，在极片a送至切割组件32处后，极片a的一端也同步伸至夹持输送通道内，以此通过输送组件33对即将切割的极片a进行夹持固定，避免极片a在切割时偏斜；极片a切割完后，由夹持输送通道将其送至复合机构1，由于极片a在夹持输送通道内被夹持，极片a在被转送的过程中也不易发生位置偏斜。因此极片a被切割后即可被直接送至复合机构1与隔膜b复合，无需对极片a进行纠偏操作，简化了结构，节省了热复合设备的制作成本，且提高了极片的热复合效率。

本申请的另一实施例提供了一种电池加工系统，包括如上所述的辊式热复合装置。

本申请的另一实施例提供了一种电池加工系统，由于其包括上述所述的辊式热复合装置，因此电池加工系统的有益效果与上述辊式热复合装置的有益效果一致，在此不再赘述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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。除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种辊式热复合装置，其特征在于，其包括：

复合机构，所述复合机构用于热复合极片和隔膜；

隔膜供给机构，所述隔膜供给机构适于放卷所述隔膜至所述复合机构；

极片供给机构，所述极片供给机构包括件极片放卷组件，切割组件和输送组件，所述极片放卷组件适于放卷所述极片至所述切割组件，所述输送组件包括夹持输送通道，所述夹持输送通道的入口端靠近所述切割组件设置，所述夹持输送通道的出口端靠近所述复合机构设置；其中，

所述输送组件适于夹持放卷至所述切割组件的所述极片，且将切割后的所述极片夹持并输送至所述复合机构。

2.根据权利要求1所述的辊式热复合装置，其特征在于，所述极片供给机构还包括加热模块，所述加热模块集成于所述夹持输送通道的侧壁内，以对所述夹持输送通道与所述极片接触的表面加热。

3.根据权利要求2所述的辊式热复合装置，其特征在于，所述输送组件包括：

输送架；

两组输送辊组，两组所述输送辊组之间形成所述夹持输送通道，所述输送辊组包括多个输送辊，每组所述输送辊组的多个所述输送辊依次排列设置且均转动连接于所述输送架，所述加热模块集成于所述输送辊内；

输送驱动件，所述输送驱动件与输送辊组驱动连接。

4.根据权利要求2所述的辊式热复合装置，其特征在于，所述输送组件包括两组输送带组件，两组所述输送带组件间隔设置，且两组所述输送带组件的输送面形成所述夹持输送通道，所述加热模块集成于所述输送带组件的皮带内。

5.根据权利要求1所述的辊式热复合装置，其特征在于，所述极片供给机构还包括至少一个极片张力调节组件，所述极片经过极片张力调节组件后再放卷至所述切割组件。

6.根据权利要求1所述的辊式热复合装置，其特征在于，所述复合机构包括至少一对复合辊，同对的两个复合辊之间形成复合通道，所述隔膜和所述极片适于穿过所述复合通道，所述复合辊将所述极片复合至所述隔膜表面。

7.根据权利要求1所述的辊式热复合装置，其特征在于，还包括辊压机构，所述辊压机构包括至少一对压辊，同对的两个所述压辊之间留有辊压通道，所述隔膜和所述极片经过所述复合机构后，从所述辊压通道穿过。

8.根据权利要求7所述的辊式热复合装置，其特征在于，所述辊压机构还包括调节件，所述调节件与同对的两个所述压辊中的一个连接，以调节同对的两个所述压辊之间的间距。

9.根据权利要求1所述的辊式热复合装置，其特征在于，所述极片供给机构设有两组，两个所述夹持输送通道分别位于放卷至所述复合机构处的所述隔膜的相对两侧。

10.一种电池加工系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的辊式热复合装置。