CN219610500U - 卷芯热压装置及卷芯热压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种卷芯热压装置及卷芯热压系统，用于对卷芯进行热压，卷芯热压装置包括：多个运动机构；多个第一压板，分别连接于多个运动机构；以及第二压板，用于承载卷芯且与第一压板相对设置；其中，每一运动机构用于驱动对应的第一压板朝向第二压板运动，以使第一压板挤压卷芯。通过设置多个运动机构和多个第一压板，并将多个运动机构和多个第一压板一一对应连接，使得每一第一压板均由一对应的运动机构驱动，从而在对卷芯进行热压时，能够对卷芯的各区域施加相同的压力，从而解决了由于卷芯厚度不均匀，使得热压设备在热压过程中，卷芯平面受力不均，从而使得其极片与隔膜贴合程度不同，导致充放电后易出现褶皱的技术问题。

Description

卷芯热压装置及卷芯热压系统

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种卷芯热压装置及卷芯热压系统。

背景技术

相关技术中，锂离子电池的主要结构包括阳极极片、阴极极片、隔离膜、电解液及外包装壳等组成。阴、阳极极片与隔离膜交替卷绕在一起形成卷芯，经外包装及注液封装，然后经过化成容量等工序形成完整的锂离子电芯。在电池生产过程中，为提升电芯的体积能量密度，一般会对卷芯进行热压整形，以减小卷芯的厚度，方便入壳。然而由于极片存在局部反弹不均、极片收尾不在R角处等问题，即卷芯厚度不均匀，使得热压设备在热压过程中，卷芯平面会受力并不均匀，从而使得其极片与隔膜贴合程度不同，导致充放电后易出现褶皱。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种卷芯热压装置及卷芯热压系统，可以改善由于卷芯厚度不均匀，使得热压设备在热压过程中，卷芯平面受力不均，从而使得其极片与隔膜贴合程度不同，导致充放电后易出现褶皱的技术问题。

第一方面，本实用新型的实施例提供了一种卷芯热压装置，用于对卷芯进行热压，所述卷芯热压装置包括：

多个运动机构；

多个第一压板，分别连接于多个所述运动机构；以及

第二压板，用于承载所述卷芯且与所述第一压板相对设置；

其中，每一所述运动机构用于驱动对应的所述第一压板朝向所述第二压板运动，以使所述第一压板挤压所述卷芯。

在一实施例中，所述运动机构包括基体部和可移动地安装于所述基体部的伸缩部，其中，所述伸缩部连接于对应的所述第一压板，以在所述基体部的驱动下带动所述第一压板朝向所述第二压板运动。

在一实施例中，所述运动机构包括液压缸、气压缸以及直线电机中的任一种。

在一实施例中，所述卷芯热压装置还包括：

第一缓冲层，设于所述第二压板的朝向所述卷芯的一侧。

在一实施例中，多个第二缓冲层，每一所述第二缓冲层设于对应的所述第一压板的朝向所述卷芯的一侧。

在一实施例中，所述卷芯热压装置还包括：

第一胶接层，设于所述第二压板和所述第一缓冲层之间；以及

多个第二胶接层，每一所述第二胶接层设于对应的所述第一压板和对应的所述第二缓冲层之间。

在一实施例中，所述第一缓冲层和多个所述第二缓冲层均包括硅胶层。

在一实施例中，所述卷芯热压装置还包括多个加热单元，每一所述第一压板上设有加热孔，每一所述加热单元设于对应的所述加热孔内，以对所述第一压板进行加热。

在一实施例中，所述卷芯热压装置还包括：

壳体；

上基板，多个所述运动机构固定于所述上基板；以及

驱动机构，固定于所述壳体，且所述驱动机构用于驱动所述上基板，以使所述上基板带动与所述运动机构相连接的所述第一压板朝向所述第二压板运动。

第二方面，本实用新型的实施例提供了一种卷芯热压系统，包括上述任一项实施例所述的卷芯热压装置。

本实用新型的实施例的有益效果：

在本实用新型的实施例中，通过设置多个运动机构和多个第一压板，并将多个运动机构和多个第一压板一一对应连接，使得每一第一压板均由一对应的运动机构驱动，从而在对卷芯进行热压时，能够对卷芯的各区域施加相同的压力，从而解决了由于卷芯厚度不均匀，使得热压设备在热压过程中，卷芯平面受力不均，从而使得其极片与隔膜贴合程度不同，导致充放电后易出现褶皱的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本实用新型的一实施例提供的卷芯热压装置的结构示意图；

图2是图1实施例提供的卷芯热压装置另一状态的结构示意图；

图3是图2中A处的放大示意图；

图4是本实用新型的一实施例提供的卷芯热压装置的结构示意图；

图5是本实用新型的一实施例提供的第一缓冲层、第一胶接层以及第二压板的层叠示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

本实用新型的实施例提供了一种卷芯热压装置及卷芯热压系统，可以改善由于卷芯厚度不均匀，使得热压设备在热压过程中，卷芯平面受力不均，从而使得其极片与隔膜贴合程度不同，导致充放电后易出现褶皱的技术问题。

如图1所示，一种卷芯热压装置。所述卷芯热压装置用于对卷芯100进行热压。所述卷芯热压装置包括多个运动机构3、多个第一压板1以及第二压板2。

多个所述第一压板1和多个所述运动机构3一一对应连接。多个所述运动机构3用于驱动多个所述第一压板1。所述卷芯100设置于所述第二压板2，且所述第二压板2与所述第一压板1在第一方向上相对设置。在对所述卷芯100进行挤压时，每一所述运动机构3驱动对应的所述第一压板1朝向所述第二压板2运动，以使所述第一压板1挤压所述卷芯100。可以理解的，由于每一所述第一压板1均由一对应的所述运动机构3驱动，因此在对所述卷芯100进行挤压时，若遇到所述卷芯100厚度不均的情况，与所述卷芯100厚度不均的区域相对应的所述第一压板1不会影响其他所述第一压板1。如图2、图3所示，在各所述运动机构3向对应的所述第一压板1提供相同驱动力时，所述卷芯100的第一不均区域O所对应的第一热压板在挤压所述第一不均区域O的时，所述卷芯100的其他区域所对应的所述第一热压板能够不受影响的挤压对应区域。

本实施例中，通过设置多个运动机构3和多个第一压板1，并将多个运动机构3和多个第一压板1一一对应连接，使得每一第一压板1均由一对应的运动机构3驱动，从而在对卷芯100进行挤压时，能够对卷芯100的各区域施加相同的压力，从而解决了由于卷芯100厚度不均匀，使得热压设备在热压过程中，卷芯100平面受力不均，从而使得其极片与隔膜贴合程度不同，导致充放电后易出现褶皱的技术问题。

在一实施例中，所述运动机构3包括基体部31和伸缩部32。所述基体部31用于固定在所述卷芯热压装置的安装区域，如壳体。所述伸缩部32可移动地安装于所述基体部31。所述伸缩部32连接于对应的所述第一压板1。所述伸缩部32在所述基体部31的驱动下带动所述第一压板1朝向所述第二压板2运动，从而完成对所述卷芯100的热压。本实施例中，通过设置多个运动机构3和多个第一压板1，并将多个运动机构3的伸缩部32和多个第一压板1一一对应连接，使得每一第一压板1均由一对应的运动机构3驱动，从而在对卷芯100进行热压时，能够对卷芯100的各区域施加相同的压力，从而解决了由于卷芯100厚度不均匀，使得热压设备在热压过程中，卷芯100平面受力不均，从而使得其极片与隔膜贴合程度不同，导致充放电后易出现褶皱的技术问题。

在一些实施例中，所述第一方向为所述卷芯100的厚度方向。但本申请并未对所述第一方向做出限定，本领域人员可选用合适的方向设置所述第一压板1和所述第二压板2，以使所述第一压板1和所述第二压板2对所述卷芯100进行更好的热压。

在一些实施例中，所述运动机构3包括液压缸、气压缸以及直线电机中的任一种。本实施例中，所述运动机构3为液压缸，所述液压缸的缸体固定在所述卷芯热压装置的壳体上，所述液压缸的活塞杆与对应的第一压板1固定连接，以驱动所述第一压板1朝向所述卷芯100运动。

如图4所示，在一实施例中，所述卷芯热压装置还包括第一缓冲层4。所述第一缓冲层4设于所述第二压板2的朝向所述卷芯100的一侧。如所述第一缓冲层4铺设于所述第二压板2朝向所述卷芯100的一侧。本实施例中，所述第一缓冲层4用于缓冲以及防止所述卷芯100在热压后与所述第二压板2粘连。本实施例中，所述第一缓冲层4为硅胶层，硅胶层在粘性差的基础上还具备耐高低温、耐风蚀、耐氧化和耐水能力、良好的电气性能和介电性能、突出的耐电弧和电击穿能力以及良好的热传导能力。因此，所述第一缓冲层4能够防止所述卷芯100与所述第二压板2粘连。

在一些实施例中，所述第一缓冲层4的厚度在1mm至10mm之间。在保证防粘的基础上还能降低铺覆的成本。本实施例中，所述第一缓冲层4的厚度为1mm，在另一些实施例中，所述第一缓冲层4的厚度为5mm，或10mm等。但是本申请所述第一缓冲层4的厚度并不限定于上述特定数值。且本申请对所述第一缓冲层4的具体类型不作限定，也可以选用其他类型的防粘材料。

在一实施例中，与上述实施例不同的是，所述卷芯热压装置还包括第一缓冲层4和多个第二缓冲层(未示出)。每一所述第一压板1朝向所述卷芯100的一侧铺设有一所述第二缓冲层。所述第二缓冲层用于防止所述卷芯100与所述第一压板1粘连。可以理解的，为不影响所述第一压板1对所述卷芯100的加热效果，所述第二缓冲层应选用导热性高的材料。本实施例中，所述第二缓冲层与所述第一缓冲层4的材料相同，均包括硅胶层。同时，所述第二缓冲层的厚度小于所述第一缓冲层4的厚度，如所述第二缓冲层的厚度为0.1mm～5mm。具体的，可包括0.1mm、0.5mm、1mm以及5mm等。

如图5所示，在一实施例中，为了避免所述第一缓冲层4与所述第二压板2之间固定不牢，发生脱落，所述卷芯热压装置还包括第一胶接层5。所述第一胶接层5设于所述第二压板2和所述第一缓冲层4之间，所述第一胶接层5用于固定所述第二压板2和所述第一缓冲层4，如所述第一胶接层5包括硅胶层。可以理解的，在一些实施例中，当所述第一压板1的表面设有第二缓冲层时，所述卷芯热压装置还包括多个第二胶接层(未示出)，每一所述第二胶接层设于对应的所述第一压板1和对应的所述第二缓冲层之间，以固定所述第一压板1与所述第二缓冲层。所述第二胶接层的材料可与所述第一胶接层5的材料相同。可以理解的，所述第一胶接层5和所述第二胶接层的材料只需能实现对应缓冲层与对应压板之间的胶接即可，本领域技术人员可根据需求选用，在此不做具体限定。

在一实施例中，本实用新型提供一种所述卷芯热压装置。所述卷芯热压装置包括多个运动机构3、多个第一压板1、第二压板2以及多个加热单元。每一所述第一压板1上设有加热孔，每一所述加热单元设于对应的所述加热孔内，以对所述第一压板1进行加热。

多个所述第一压板1和多个所述运动机构3一一对应连接。多个所述运动机构3用于驱动多个所述第一压板1。所述卷芯100设置于所述第二压板2，且所述第二压板2与所述第一压板1相对设置。每一所述运动机构3驱动对应的所述第一压板1朝向所述第二压板2运动，所述加热单元中对所述第一压板1进行加热，以使所述第一压板1挤压所述卷芯100时，具有足够的温度。可以理解的，上述足够的温度可由本领域技术人员基于需求确定。同时，由于每一所述第一压板1均由一对应的所述运动机构3驱动，因此在所述第一压板1对所述卷芯100进行挤压和加热时，若遇到所述卷芯100厚度不均的情况，与所述卷芯100厚度不均的区域相对应的所述第一压板1不会影响其他所述第一压板1。参照图2，在各所述运动机构3向对应的所述第一压板1提供相同驱动力时，所述卷芯100的第一不均区域O所对应的第一热压板在挤压所述第一不均区域O时，所述卷芯100的其他区域所对应的所述第一热压板能够不受影响的热压对应区域。

本实施例中，通过设置多个运动机构3和多个第一压板1，并将多个运动机构3和多个第一压板1一一对应连接，使得每一第一压板1均由一对应的运动机构3驱动，从而在对卷芯100进行热压时，能够对卷芯100的各区域施加相同的压力，从而解决了由于卷芯100厚度不均匀，使得热压设备在热压过程中，卷芯100平面受力不均，从而使得其极片与隔膜贴合程度不同，导致充放电后易出现褶皱的技术问题。

在一些实施例中，所述加热单元包括多个热电偶棒，多个所述热电偶棒设于对应的所述第一压板1的所述加热孔内以对所述第一压板1进行加热。可以理解的，本申请不对所述加热单元的具体类型进行限定，本领域技术人员也可以选用其他类型的加热元件对所述第一压板1进行加热，如电阻丝等。

在一实施例中，本实用新型提供一种所述卷芯热压装置。所述卷芯热压装置包括多个壳体(未示出)、上基板6、驱动机构(未示出)、运动机构3、多个第一压板1、第二压板2以及多个加热单元。

所述驱动机构固定于所述壳体。所述上基板6固定于所述驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述上基板6。即所述驱动机构能够驱动所述上基板6移动，如所述驱动机构驱动所述上基板6朝向所述卷芯100移动，或驱动所述上基板6平行于所述卷芯100移动。在一些实施例中，所述驱动机构包括液压缸、气压缸以及直线电机中的任一种。

所述运动机构3固定设于所述上基板6上，如上述实施例中的所述运动机构3的所述基体部31与所述上基板6固定连接，所述固定连接包括通过紧固件螺纹连接等。所述运动机构3的伸缩部32与所述第一压板1固定连接。

每一所述第一压板1上设有加热孔，每一所述加热单元设于对应的所述加热孔内，以对所述第一压板1进行加热。多个所述第一压板1和多个所述运动机构3一一对应连接。多个所述运动机构3用于驱动多个所述第一压板1。所述卷芯100设置于所述第二压板2，且所述第二压板2与所述第一压板1相对设置。每一所述运动机构3驱动对应的所述第一压板1朝向所述第二压板2运动，所述加热单元中对所述第一压板1进行加热，以使所述第一压板1挤压所述卷芯100时，具有足够的温度。可以理解的，上述足够的温度可由本领域技术人员基于需求确定。同时，由于每一所述第一压板1均由一对应的所述运动机构3驱动，因此在所述第一压板1对所述卷芯100进行挤压和加热时，若遇到所述卷芯100厚度不均的情况，与所述卷芯100厚度不均的区域相对应的所述第一压板1不会影响其他所述第一压板1。

当需要对所述卷芯100进行热压时，所述驱动机构驱动所述上基板6，以使所述上基板6带动与所述运动机构3相连接的所述第一压板1朝向所述第二压板2运动。当所述第一压板1与所述卷芯100之间的距离达到一定程度时，所述驱动机构停止运动，所述运动机构3驱动所述第一压板1对所述卷芯100进行热压。可以理解的，所述驱动机构停止驱动时，所述卷芯100与所述第一压板1之间的距离可以由所述驱动机构的精度决定，不同驱动机构对应的距离不同，本领域技术人员在本申请的基础上能够采用合适的范围。

本实施例中，通过设置驱动机构、上基板6、多个运动机构3和多个第一压板1，将多个运动机构3固定于上基板6上，由驱动机构进行驱动，并将多个运动机构3和多个第一压板1一一对应连接，使得可以通过驱动机构对第一压板1的位置进行粗调，通过运动机构3驱动对应的第一压板1，从而在对卷芯100进行热压时，能够对卷芯100的各区域施加相同的压力，从而解决了由于卷芯100厚度不均匀，使得热压设备在热压过程中，卷芯100平面受力不均，从而使得其极片与隔膜贴合程度不同，导致充放电后易出现褶皱的技术问题。

在一些实施例中，所述卷芯热压装置还包括下基板(未示出)，所述下基板与所述上基板6在所述第一方向上相对设置。所述下基板固定设于所述壳体上。所述第二压板2固定设于所述下基板上。

本实用新型的实施例提供了一种卷芯热压系统。所述卷芯热压系统包括卷芯热压装置和上料装置(未示出)。所述上料装置用于将所述卷芯100输送到所述第二压板2上。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种卷芯热压装置，用于对卷芯进行热压，其特征在于，所述卷芯热压装置包括：

多个运动机构；

多个第一压板，分别连接于多个所述运动机构；以及

第二压板，用于承载所述卷芯且与所述第一压板相对设置；

其中，每一所述运动机构用于驱动对应的所述第一压板朝向所述第二压板运动，以使所述第一压板挤压所述卷芯。

2.根据权利要求1所述的卷芯热压装置，其特征在于，所述运动机构包括基体部和可移动地安装于所述基体部的伸缩部，其中，所述伸缩部连接于对应的所述第一压板，以在所述基体部的驱动下带动所述第一压板朝向所述第二压板运动。

3.根据权利要求2所述的卷芯热压装置，其特征在于，所述运动机构包括液压缸、气压缸以及直线电机中的任一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的卷芯热压装置，其特征在于，所述卷芯热压装置还包括：

第一缓冲层，设于所述第二压板的朝向所述卷芯的一侧。

5.根据权利要求4所述的卷芯热压装置，其特征在于，多个第二缓冲层，每一所述第二缓冲层设于对应的所述第一压板的朝向所述卷芯的一侧。

6.根据权利要求5所述的卷芯热压装置，其特征在于，所述卷芯热压装置还包括：

第一胶接层，设于所述第二压板和所述第一缓冲层之间；以及

多个第二胶接层，每一所述第二胶接层设于对应的所述第一压板和对应的所述第二缓冲层之间。

7.根据权利要求5所述的卷芯热压装置，其特征在于，所述第一缓冲层和多个所述第二缓冲层均包括硅胶层。

8.根据权利要求1-3任一项所述的卷芯热压装置，其特征在于，所述卷芯热压装置还包括多个加热单元，每一所述第一压板上设有加热孔，每一所述加热单元设于对应的所述加热孔内，以对所述第一压板进行加热。

9.根据权利要求1至3任一项所述的卷芯热压装置，其特征在于，所述卷芯热压装置还包括：

壳体；

上基板，多个所述运动机构固定于所述上基板；以及

驱动机构，固定于所述壳体，且所述驱动机构用于驱动所述上基板，以使所述上基板带动与所述运动机构相连接的所述第一压板朝向所述第二压板运动。

10.一种卷芯热压系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的卷芯热压装置。