CN220041962U - 一种电芯收尾装置、叠片机及电池生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种电芯收尾装置、叠片机及电池生产线。该装置包括：轨道以及相对设置的隔膜支撑组件和电芯支撑组件；电芯支撑组件用于固定待收尾电芯，隔膜支撑组件用于固定隔膜；电芯支撑组件与隔膜支撑组件之间的距离为预留长度的用于收尾的隔膜；电芯支撑组件和/或隔膜支撑组件无接触的安装在轨道上；在待收尾电芯处于旋转的驱动下，电芯支撑组件和隔膜支撑组件之间的隔膜配置为：拉动电芯支撑组件和/或隔膜支撑组件能朝向相对的另一支撑组件在轨道上滑动，以实现待收尾电芯的收尾。该装置中电芯支撑组件和隔膜支撑组件的配合度高，且至少一个支撑组件无接触的安装在轨道上，摩擦力小，待收尾电芯的隔膜收尾质量高。

Description

一种电芯收尾装置、叠片机及电池生产线

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，具体涉及一种电芯收尾装置、叠片机及电池生产线。

背景技术

锂电池生产企业在进行电池电芯的隔膜收尾时，通常采用的方式是，先将叠片完成后的电芯旋转一周或若干周，以使用于叠片的隔膜沿着叠片电池电芯卷绕收尾于电芯的负极端或者靠近电芯中间位置，再在叠片电池电芯的隔膜尾端的一侧贴设胶带(终止胶)，以紧固叠片后的叠片电池电芯。现有的电芯收尾机构会导致隔膜包覆不良(隔膜松、漏黑、隔膜打皱)等情况的发生，导致电芯收尾不合格。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种电芯收尾装置、叠片机及电池生产线。

本实用新型的第一方面，提供一种电芯收尾装置，包括：轨道以及相对设置的隔膜支撑组件和电芯支撑组件；其中，所述电芯支撑组件用于固定待收尾电芯，所述隔膜支撑组件用于固定所述待收尾电芯的隔膜；所述电芯支撑组件与所述隔膜支撑组件之间的距离为预留长度的隔膜，所述预留长度的隔膜用于待收尾电芯的隔膜收尾；所述电芯支撑组件和/或所述隔膜支撑组件无接触的安装在所述轨道上；在所述待收尾电芯处于旋转的驱动下，所述电芯支撑组件和所述隔膜支撑组件之间的隔膜配置为：拉动所述电芯支撑组件和/或隔膜支撑组件能朝向相对的另一支撑组件在所述轨道上滑动，以实现待收尾电芯的收尾。

根据本实用新型提供的电芯收尾装置，电芯支撑组件用于固定待收尾电芯，隔膜支撑组件用于固定待收尾电芯的隔膜，电芯支撑组件和隔膜支撑组件之间的距离即为预留长度的隔膜，该预留长度的隔膜为待收尾电芯收尾用所需长度的隔膜。当待收尾电芯处于旋转状态时，对待收尾电芯的旋转扭矩作为电芯支撑组件或/和隔膜支撑组件在轨道上进行滑动的拉力，隔膜拉动电芯支撑组件和/或隔膜支撑组件能朝向相对的另一支撑组件在轨道上滑动，以实现待收尾电芯的收尾。该装置结构简单，电芯支撑组件和隔膜支撑组件的配合度高，且电芯支撑组件和/或隔膜支撑组件无接触的安装在轨道上，可以减小电芯支撑组件和/或隔膜支撑组件与轨道之间的摩擦力，使得待收尾电芯的隔膜包覆力度更容易控制，提高待收尾电芯的隔膜收尾质量。

另外，本实用新型的一种电芯收尾装置还可以具有如下附加的技术特征：

作为优选的，所述电芯支撑组件和所述隔膜支撑组件之间的隔膜配置为：拉动所述电芯支撑组件和/或隔膜支撑组件能朝向相对的另一支撑组件在所述轨道上滑动，包括：

隔膜用于拉动所述电芯支撑组件在轨道上向靠近所述隔膜支撑组件的方向移动；或者，隔膜用于拉动所述隔膜支撑组件在轨道上向靠近所述电芯支撑组件的方向移动；或者，隔膜用于拉动所述电芯支撑组件和所述隔膜支撑组件在轨道上彼此相向移动。

作为优选的，所述电芯收尾装置还包括驱动机构，所述驱动机构用于提供所述待收尾电芯旋转的驱动力。

作为优选的，所述隔膜支撑组件上设置有第一抓取机构，所述第一抓取机构用于固定所述待收尾电芯的隔膜。

作为优选的，所述电芯支撑组件上设置有第二抓取机构，所述第二抓取机构用于固定所述待收尾电芯。

作为优选的，所述电芯收尾装置还包括第一推杆，所述第一推杆设置在所述隔膜支撑组件和所述电芯支撑组件之间；当所述电芯支撑组件无接触的安装在所述轨道上时，所述第一推杆用于推动所述电芯支撑组件向远离所述隔膜支撑组件的方向滑动。

作为优选的，所述电芯收尾装置还包括第二推杆，所述第二推杆设置在所述电芯支撑组件远离所述隔膜支撑组件的一侧，所述第二推杆用于推动所述电芯支撑组件向靠近所述隔膜支撑组件的方向滑动。

作为优选的，所述第一推杆和所述第二推杆靠近所述电芯支撑组件的一端分别设置受力面，所述受力面与所述电芯支撑组件的侧面顶推配合；和/或，

在待收尾电芯使用隔膜收尾的状态下，所述第一推杆和所述第二推杆被配置为与所述电芯支撑组件始终不接触。

作为优选的，所述第一推杆和所述第二推杆远离所述电芯支撑组件的一端分别设置直线驱动机构。

作为优选的，所述直线驱动机构包括至少如下一项：电动推杆、丝杠电机、气压缸。

作为优选的，所述隔膜支撑组件上还设置有隔膜切断机构，所述隔膜切断机构设置在所述隔膜支撑组件上远离所述电芯支撑组件的一侧，所述隔膜切断机构用于将固定在所述隔膜支撑组件上的隔膜在远离所述电芯支撑组件的一侧切断。

作为优选的，所述隔膜切断机构切断隔膜的方向与所述电芯支撑组件和/或所述隔膜支撑组件的滑动方向相交。

作为优选的，所述隔膜切断机构包括裁切刀或电热丝。

作为优选的，所述轨道为磁悬浮轨道，所述电芯支撑组件包括磁悬浮滑块，所述磁悬浮轨道与所述磁悬浮滑块相互靠近一侧的极性相同。

作为优选的，所述电芯支撑组件上设置有配重机构，所述配重机构用于调整所述待收尾电芯的隔膜松紧度和/或隔膜收尾张力。

作为优选的，所述配重机构包括配重块，所述配重块装配在所述电芯支撑组件上。

作为优选的，所述电芯支撑组件还包括设置在所述磁悬浮滑块上的第一支撑件，所述第一支撑件上设置有配重槽，所述配重槽上设置螺纹孔，所述螺纹孔内装配有螺栓；

所述配重块装配入所述配重槽，所述螺栓穿过所述螺纹孔并顶在所述配重块的侧面实现所述配重块的固定。

作为优选的，所述第一支撑件与所述磁悬浮滑块滑动连接，所述第一支撑件的滑动方向与所述电芯支撑组件的滑动方向相交。

作为优选的，所述第一支撑件和所述磁悬浮滑块中的一个设置滑块，另外一个设置与所述滑块相匹配的滑轨。

作为优选的，所述隔膜支撑组件包括固定座和第二支撑件，所述第二支撑件滑动设置在所述固定座上，所述第二支撑件的滑动方向与所述电芯支撑组件的滑动方向相交；所述第二支撑件的滑动方向与所述第一支撑件的滑动方向平行。

本申请实施例的第二方面，提供一种叠片机，所述叠片机包括本申请任意实施例所述的电芯收尾装置。

本实用新型的叠片机包括本申请任意实施例所述的电芯收尾装置，电芯收尾装置中电芯支撑组件和隔膜支撑组件的配合度高，且电芯支撑组件和/或隔膜支撑组件无接触的安装在轨道上，可以减小电芯支撑组件和/或隔膜支撑组件与轨道之间的摩擦力，使得待收尾电芯的隔膜包覆力度更容易控制，提高待收尾电芯的隔膜收尾质量。

本申请实施例的第三方面，提供一种电池生产线，所述电池生产线包括本申请任意实施例所述的电芯收尾装置，或者包括本申请任意实施例所述的叠片机。

根据本实用新型提供的电池生产线，包括本申请任意实施例所述的电芯收尾装置或者叠片机(包括本申请任意实施例所述的电芯收尾装置)，电芯收尾装置中电芯支撑组件和隔膜支撑组件的配合度高，且电芯支撑组件和/或隔膜支撑组件无接触的安装在轨道上，可以减小电芯支撑组件和/或隔膜支撑组件与轨道之间的摩擦力，使得待收尾电芯的隔膜包覆力度更容易控制，提高待收尾电芯的隔膜收尾质量。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或者通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例提供的电芯收尾装置的一种状态示例性结构图；

图2为本申请实施例提供的电芯收尾装置的另一种状态示例性结构图；

图3为本申请实施例提供的磁悬浮轨道的横截面结构示意图。

以上图中：1隔膜支撑组件；11固定座；12第二支撑件；2电芯支撑组件；21第一支撑件；22磁悬浮滑块；3磁悬浮轨道；4第一抓取机构；41隔膜夹爪支撑板；5隔膜；6第二抓取机构；61电芯夹爪支撑板；7第一推杆；8第二推杆；9受力面；10底板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与该实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。

在说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例性实施例”、“示例”、“特定示例”或“一些示例”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

Z型叠片机的作用是将预制好的正/负极片用隔膜间隔交替堆叠形成Z型叠片电芯，经尾卷贴胶固定流入后道工序。这里的电芯，是由多个负极—隔膜—正极单元(ESC)组成的，每个单元的组装时间可以分解为正极抓取-放置—隔膜移动折叠—负极抓取-放置三个部分。

采用Z型叠片机完成电芯的堆叠组装后，还需要对叠片完成后的电芯进行收尾。即将叠片完成后的电芯旋转一周或一周半，以使用于叠片的隔膜沿着叠片电池电芯卷绕收尾于电芯的负极端或者靠近电芯中间位置，再在叠片电池电芯的隔膜尾端的一侧贴设胶带(终止胶)，以紧固叠片后的叠片电池电芯。

当前行业中，针对叠片电芯的隔膜收尾工位，有两种应用较为广泛的收尾机构：负压吸杆式、以及隔膜夹爪与电芯收尾夹爪配合式。其中，负压吸杆的收尾方式会导致收尾隔膜包覆不良(隔膜松、漏黑、隔膜打皱)等情况。隔膜夹爪与电芯收尾夹爪配合的方式需要两机构间的配合度特别高，否则就会出现隔膜收尾不紧的情况，技术难度较大。

为解决上述技术问题，如图1所示的本申请实施例提供的电芯收尾装置的示例性结构示意图，本申请实施例提供的一种电芯收尾装置，包括：轨道以及相对设置的隔膜支撑组件1和电芯支撑组件2；其中，

所述电芯支撑组件2用于固定待收尾电芯，所述隔膜支撑组件1用于固定所述待收尾电芯的隔膜5；所述电芯支撑组件2与所述隔膜支撑组件1之间的距离为预留长度的隔膜5，所述预留长度的隔膜5用于待收尾电芯的隔膜收尾；

所述电芯支撑组件2和/或所述隔膜支撑组件1无接触的安装在所述轨道上；

在所述待收尾电芯处于旋转的驱动下，所述电芯支撑组件2和所述隔膜支撑组件1之间的隔膜5配置为：拉动所述电芯支撑组件2和/或隔膜支撑组件1能朝向相对的另一支撑组件在所述轨道上滑动，以实现待收尾电芯的收尾。

具体的，在底板10上的两侧相对设置隔膜支撑组件1和电芯支撑组件2。电芯支撑组件2用于固定待收尾电芯，隔膜支撑组件1用于固定待收尾电芯的隔膜5，电芯支撑组件2和隔膜支撑组件1之间的距离即为预留长度的隔膜5，该预留长度的隔膜5为待收尾电芯收尾用所需长度的隔膜5。当待收尾电芯处于旋转状态时，对待收尾电芯的旋转扭矩作为电芯支撑组件2或/和隔膜支撑组件1在轨道上进行滑动的拉力，隔膜5拉动电芯支撑组件2和/或隔膜支撑组件1能朝向相对的另一支撑组件在轨道上滑动，以实现待收尾电芯的收尾。该装置结构简单，电芯支撑组件2和隔膜支撑组件1的配合度高，且电芯支撑组件2和/或隔膜支撑组件1无接触的安装在轨道上，可以减小电芯支撑组件2和/或隔膜支撑组件1与轨道之间的摩擦力，使得待收尾电芯的隔膜5包覆力度更容易控制，提高待收尾电芯的隔膜5收尾质量。

待收尾电芯为叠片机叠片完成后的电芯，还未进行隔膜5包覆收尾以及贴胶的电芯。

在一些实施方式中，所述电芯支撑组件2和所述隔膜支撑组件1之间的隔膜5配置为：拉动所述电芯支撑组件2和/或隔膜支撑组件1能朝向相对的另一支撑组件在所述轨道上滑动，包括：

隔膜5用于拉动所述电芯支撑组件2在轨道上向靠近所述隔膜支撑组件1的方向移动；或者，隔膜5用于拉动所述隔膜支撑组件1在轨道上向靠近所述电芯支撑组件2的方向移动；或者，隔膜5用于拉动所述电芯支撑组件2和所述隔膜支撑组件1在轨道上彼此相向移动。

具体的，电芯支撑组件2和/或隔膜支撑组件1无接触的安装在轨道上有三种实现方式：(1)隔膜支撑组件1固定不动，电芯支撑组件2无接触的安装在轨道上，当待收尾电芯处于旋转收尾过程时，隔膜5拉动电芯支撑组件2在轨道上向靠近隔膜支撑组件1的方向移动(如图2所示)；(2)电芯支撑组件2固定不动，隔膜支撑组件1无接触的安装在轨道上，当待收尾电芯处于旋转收尾过程时，隔膜5拉动隔膜支撑组件1在轨道上向靠近电芯支撑组件2的方向移动；(3)隔膜支撑组件1和电芯支撑组件2均无接触的安装在轨道上，当待收尾电芯处于旋转收尾过程时，隔膜5拉动电芯支撑组件2和隔膜支撑组件1在轨道上彼此向相互靠近的一侧移动。最终隔膜5包覆在待收尾电芯的表面，完成待收尾电芯的隔膜5收尾。

在一些实施方式中，所述电芯收尾装置还包括驱动机构，所述驱动机构用于提供所述待收尾电芯旋转的驱动力。

具体的，驱动机构可以为电机。驱动机构用于提供待收尾电芯旋转的驱动力，并将待收尾电芯的旋转扭矩转换为隔膜支撑组件1和电芯支撑组件2之间隔膜5的张力，利用隔膜5的张力拉动电芯支撑组件2和/或隔膜支撑组件1能朝向相对的另一支撑组件在轨道上滑动，使隔膜5包覆在待收尾电芯的表面，完成待收尾电芯的收尾。将驱动机构的驱动力转换为隔膜5的拉力，对隔膜支撑组件1和电芯支撑组件2的配合度要求低，且驱动机构的驱动力容易控制，使得待收尾电芯的隔膜5包覆力度更容易控制，提高待收尾电芯的隔膜5收尾质量。

需要说明的是，驱动机构的输出轴与隔膜支撑组件1和/或电芯支撑组件2的滑动方向相交，如驱动机构的输出轴的轴向与隔膜支撑组件1和/或电芯支撑组件2的滑动方向相垂直，使得待收尾电芯的旋转方向与隔膜支撑组件1和/或电芯支撑组件2的滑动方向相平行，便于待收尾电芯的隔膜5包覆收尾工作的顺利进行。通过驱动机构控制待收尾电芯的旋转速度可以控制待收尾电芯上包覆隔膜5的力度，得到收尾质量合格的电芯。

在一些实施方式中，所述隔膜支撑组件1上设置有第一抓取机构4，所述第一抓取机构4用于固定所述待收尾电芯的隔膜5。

具体的，第一抓取机构4通过隔膜夹爪支撑板41设置在隔膜支撑组件1的顶部，用于抓取待收尾电芯的隔膜5的一端(贴胶端)。

在一些实施方式中，所述电芯支撑组件2上设置有第二抓取机构6，所述第二抓取机构6用于固定所述待收尾电芯。

具体的，第二抓取机构6通过电芯夹爪支撑板61设置在电芯支撑组件2的顶部，第二抓取机构6用于固定待收尾电芯。当第二抓取机构6固定住待收尾电芯后，驱动机构用于驱动第二抓取机构6旋转，带动待收尾电芯旋转，提供待收尾电芯旋转的驱动力，以使待收尾电芯上包覆隔膜5，通过驱动机构可以控制待收尾电芯旋转的圈数，当待收尾电芯旋转一周或者一周半时，认为电芯包覆隔膜收尾完成；其中，待收尾电芯旋转一周或者一周半所需的隔膜5即为电芯支撑组件2和隔膜支撑组件1之间预留长度的隔膜5。

第一抓取机构4和第二抓取机构6可以为相同的机构，也可以为不同的机构。示例性的，如第一抓取机构4可以为现有技术中常用的隔膜夹爪，第二抓取机构6可以为现有技术中常用的电芯收尾夹爪。其中，隔膜夹爪和电芯收尾夹爪的控制开合的方式可以为气缸驱动、电机驱动等。

在一些实施方式中，如图1和图2所示，所述电芯收尾装置还包括第一推杆7，所述第一推杆7设置在所述隔膜支撑组件1和所述电芯支撑组件2之间，当所述电芯支撑组件2无接触的安装在所述轨道上时，所述第一推杆7用于推动所述电芯支撑组件2向远离所述隔膜支撑组件1的方向滑动。

本申请实施例中，以隔膜支撑组件1固定在底板10上，电芯支撑组件2无接触式的安装于轨道上这种方式为例，对第一推杆7以及后续的第二推杆的安装位置、具体结构以及相应的作用进行描述。示例性的，如，隔膜支撑组件1和电芯支撑组件2之间设置可以伸缩移动的第一推杆7，第一推杆7用于推动电芯支撑组件2向远离隔膜支撑组件1的方向滑动，当推动电芯支撑组件2向远离隔膜支撑组件1的方向滑动时，可以将电芯支撑组件2(电芯已包覆隔膜收尾完成)推动至下料工位，方便下料；或者将电芯支撑组件2(电芯还未包覆隔膜进行收尾)推动至待收尾工位，电芯支撑组件2位于待收尾工位时，电芯支撑组件2与隔膜支撑组件1之间的距离为预留长度的隔膜5。

在一些实施方式中，如图1和图2所示，所述电芯收尾装置还包括第二推杆8，所述第二推杆8设置在所述电芯支撑组件2远离所述隔膜支撑组件1的一侧，所述第二推杆8用于推动所述电芯支撑组件2向靠近所述隔膜支撑组件1的方向滑动。

具体的，电芯支撑组件2远离隔膜支撑组件1的一侧设置可伸缩的第二推杆8，第二推杆8用于推动电芯支撑组件2向靠近隔膜支撑组件1的方向滑动。示例性的，当电芯支撑组件2位于待收尾工位时，第二推杆8推动电芯支撑组件2向靠近隔膜支撑组件1的方向滑动，使电芯支撑组件2移动至初始工位，方便上料(第二抓取机构抓取待收尾电芯)，电芯支撑组件2位于初始工位时靠近隔膜支撑组件1的右侧。

需要说明的是，第二推杆8推动电芯支撑组件2由待收尾工位向靠近隔膜支撑组件1的方向滑动时，第一推杆7被动缩回，即第一推杆7向靠近隔膜支撑组件1的方向收回。

在一些实施方式中，如图1和图2所示，所述第一推杆7和所述第二推杆8靠近所述电芯支撑组件2的一端分别设置受力面9，所述受力面9与所述电芯支撑组件2的侧面顶推配合；和/或，

在待收尾电芯使用隔膜5收尾的状态下，所述第一推杆7和所述第二推杆8被配置为与所述电芯支撑组件2始终不接触。

具体的，受力面9与电芯支撑组件2的侧面的接触面积较大，受力面9与电芯支撑组件2的侧面顶推配合，可以保证电芯支撑组件2受到的推力更稳，其中，受力面9可以为推板。在待收尾电芯使用隔膜5收尾的状态下，第一推杆7和所述第二推杆8被配置为与电芯支撑组件2始终不接触，即第一推杆7始终处于缩回状态，并缩回至靠近隔膜支撑组件1的一侧，可以避免第一推杆7和第二推杆8对待收尾电芯进行隔膜包覆收尾过程的干扰，在收尾过程中，无需第一推杆7和第二推杆8顶推，避免第一推杆7和第二推杆8的推力或者摩擦力的影响。

需要说明的是，本申请实施例通过第一推杆7和第二推杆8分别与电芯支撑组件2顶推配合的方式实现电芯支撑组件2不同工位的切换。在实际应用中，也可以只设置第一推杆7来实现电芯支撑组件2不同工位的切换，此种情况下，第一推杆7需要与电芯支撑组件2固定连接，通过第一推杆7完成两个推杆的功能。

在一些实施方式中，所述第一推杆7和所述第二推杆8远离所述电芯支撑组件2的一端分别设置直线驱动机构。

具体的，直线驱动机构可以为电动推杆、丝杠电机、气压缸、伺服电机等。利用直线驱动机构分别驱动第一推杆7和第二推杆8做伸缩移动，对第一推杆7和第二推杆8的移动速度更容易控制。

在一些实施方式中，所述隔膜支撑组件1上还设置有隔膜切断机构，所述隔膜切断机构设置在所述隔膜支撑组件1上远离所述电芯支撑组件2的一侧，所述隔膜切断机构用于将固定在所述隔膜支撑组件1上的隔膜5在远离所述电芯支撑组件2的一侧切断。

具体的，隔膜支撑组件1的顶部还设置有隔膜切断机构，当第一抓取机构4固定住待收尾电芯，第二抓取机构6固定住待收尾电芯的隔膜5后，隔膜切断机构将固定在隔膜支撑组件1上的隔膜5在远离电芯支撑组件2的一侧切断，此时第一抓取机构4和第二抓取机构6之间的隔膜5长度用于待收尾电芯的隔膜5包覆收尾。在待收尾电芯的隔膜5包覆收尾的过程中，可以边收尾边贴胶带，如待收尾电芯包覆一周隔膜5后进行贴胶，再继续包覆半周隔膜5后进行贴胶；也可以在收尾完成后进行贴胶工艺。当待收尾电芯收尾完成后，第一抓取机构4松开隔膜5，并进行后续的贴胶工艺。

在一些实施方式中，所述隔膜切断机构切断隔膜5的方向与所述电芯支撑组件2和/或隔膜支撑组件1的滑动方向相交。

具体的，隔膜切断机构切断隔膜5的方向与电芯支撑组件2和/或隔膜支撑组件1的滑动方向相交，可以使隔膜切断机构正向或者斜向切断隔膜5。

在一些实施方式中，所述隔膜切断机构包括裁切刀或电热丝。

具体的，隔膜切断机构可以为裁切刀或电热丝，利用裁切刀或电热丝将隔膜5切断。

如图1-2所示，下面以隔膜支撑组件1固定在底板10上，电芯支撑组件2无接触式的安装于轨道上这种方式为例，对本申请实施例的电芯收尾装置的使用方法进行示例性说明，具体如下：

电芯支撑组件2的初始工位位于最左侧，即可以通过第二推杆8推动电芯支撑组件2沿轨道移动到和隔膜支撑组件1相靠近的位置，第二推杆8推动的过程中，第一推杆7被动缩回。

电芯完成叠片后，得到待收尾电芯；由叠片台将待收尾电芯移动到位于初始工位的电芯支撑组件2上的第二抓取机构6处，第二抓取机构6通过前后移动完成待收尾电芯的夹紧固定。然后，第一推杆7推动电芯支撑组件2朝远离隔膜支撑组件1的一侧移动(即向右移动)，向右移动至待收尾工位，完成隔膜缓存制备。

接着，隔膜支撑组件1上的第一抓取机构4夹紧待收尾电芯的隔膜5的尾端，再由隔膜切断机构(如裁切刀或电热丝)将固定在隔膜支撑组件1上的隔膜5在远离电芯支撑组件2的一侧切断，此时，隔膜5的两端通过第一抓取机构4和第二抓取机构6被分别固定在隔膜支撑组件1和电芯支撑组件2上。

驱动第一推杆7向左缩回，并缩回至靠近隔膜支撑组件1的一侧。驱动机构驱动第二抓取机构6旋转，进而带动待收尾电芯旋转，将待收尾电芯的旋转扭矩转化为隔膜5的拉力，隔膜5拉动电芯支撑组件2向靠近隔膜支撑组件1的一侧移动(即向左移动)，完成待收尾电芯的收尾。待收尾电芯收尾完成后，可通过第一推杆7推动电芯支撑组件1向右移动至下料工位，便于后续工序将收尾完成后的电芯从下料工位取出；下料完成后，通过第二推杆8推动电芯支撑组件2向左移动至初始工位，继续下一个待收尾电芯的上料。

该示例性中，在隔膜支撑组件1固定不动的情况下，电芯支撑组件2利用驱动机构的驱动力和隔膜5的张力，带动电芯支撑组件2整体向靠近隔膜支撑组件1的一侧滑动，完成待收尾电芯的收尾，完成收尾后，由于轨道的摩擦力很小(几乎为零)，隔膜可以很轻松的将电芯支撑组件2整体拉向隔膜支撑组件1，且瞬时启动需要的力较小，不会拉伤隔膜5，由于隔膜5本身没有主动驱动结构，所以在整个收尾过程中隔膜5的拉力都能维持在一个相对平稳的范围，使隔膜5收尾包覆更加紧密。收尾完成后，再由第一推杆7和第二推杆8的相互配合，将电芯支撑组件2推到下料工位或者初始工位，完成收尾完成后的电芯的下料，以及另一待收尾电芯的上料。

在另一些实施方式中，以电芯支撑组件2固定在底板10上，隔膜支撑组件1无接触式的安装于轨道上这种方式为例，对第三推杆以及后续的第四推杆的安装位置、具体结构以及相应的作用进行描述。

当电芯支撑组件2固定在底板10上，隔膜支撑组件1无接触式的安装于轨道上时，所述隔膜支撑组件1和所述电芯支撑组件2之间设置第三推杆，所述第三推杆用于推动所述隔膜支撑组件1向远离电芯支撑组件2的方向滑动。

进一步的，所述隔膜支撑组件1远离所述电芯支撑组件2的一侧设置第四推杆，所述第四推杆用于推动所述隔膜支撑组件1向靠近所述电芯支撑组件2的方向滑动。

进一步的，所述第三推杆和所述第四推杆靠近所述隔膜支撑组件1的一端分别设置受力面，所述受力面与所述隔膜支撑组件的侧面顶推配合；和/或，

在待收尾电芯使用隔膜收尾的状态下，所述第三推杆和所述第四推杆被配置为与所述隔膜支撑组件1始终不接触。

进一步的，所述第三推杆和所述第四推杆远离所述隔膜支撑组件1的一端分别设置直线驱动机构。

该示例中，当电芯支撑组件2固定在底板10上，隔膜支撑组件1无接触式的安装于轨道上时，第三推杆和第四推杆的推动作用原理如上述的第一推杆和第二推杆，本申请实施例不再一一赘述。

在一些实施方式中，如图3所示，当所述电芯支撑组件2无接触的安装在所述轨道上时，所述轨道为磁悬浮轨道3，所述电芯支撑组件2包括磁悬浮滑块22，所述磁悬浮轨道3与所述磁悬浮滑块22相互靠近一侧的极性相同。

具体的，电芯支撑组件2内的磁悬浮滑块22与磁悬浮轨道3相互靠近一侧的极性相同，实现电芯支撑组件2与磁悬浮轨道3的无接触连接，减小电芯支撑组件2与磁悬浮轨道3之间的摩擦力，使得待收尾电芯包覆隔膜5的力度更容易控制，提高隔膜5包覆(收尾)质量。示例性的，如磁悬浮滑块22与磁悬浮轨道3相互靠近一侧的均为N极，或者均为S极。

在另一些实施方式中，当所述隔膜支撑组件1无接触的安装在所述轨道上时，所述轨道为磁悬浮轨道3，所述隔膜支撑组件1包括磁悬浮滑块22，所述磁悬浮轨道3与所述磁悬浮滑块22相互靠近一侧的极性相同。

该实例中，隔膜支撑组件1和轨道之间通过极性相同的磁悬浮轨道3与磁悬浮滑块22实现无接触安装连接，减小隔膜支撑组件1与磁悬浮轨道3之间的摩擦力。

在一些实施方式中，当所述电芯支撑组件2无接触的安装在所述轨道上时，所述电芯支撑组件2上设置有配重机构，所述配重机构用于调整所述待收尾电芯的隔膜5松紧度。

具体的，可以在电芯支撑组件2上设置配重机构，通过调整电芯支撑组件2的重量来调整待收尾电芯的隔膜5松紧度。也可以在第二抓取机构6上设置配重机构，通过调整第二抓取机构6的重量来调整待收尾电芯的隔膜5松紧度。

在一些实施方式中，所述配重机构包括配重块，所述配重块装配在所述电芯支撑组件2上。

具体的，配重机构可以包括多个不同规格的配重块，也可以包括同一规格的多个配重块。通过调整电芯支撑组件2或者第二抓取机构6上装配的配重块的数量，可以调整待收尾电芯的隔膜5松紧度。

在一些实施方式中，所述电芯支撑组件2还包括设置在所述磁悬浮滑块22上的第一支撑件21，所述第一支撑件21上设置有配重槽，所述配重槽上设置螺纹孔，所述螺纹孔内装配有螺栓；

所述配重块装配入所述配重槽，所述螺栓穿过所述螺纹孔并顶在所述配重块的侧面实现所述配重块的固定。

具体的，电芯支撑组件2内的第一支撑件21上设置配重槽，配重槽的侧面中心开设螺纹孔，将配重块装配入配重槽内，螺栓穿过与螺栓相螺接的螺纹孔并顶在配重块的表面实现配重块的固定，当电芯支撑组件2的配重增加时，就会需要更大的拉力使电芯支撑组件2向靠近隔膜支撑组件1的一侧移动，因此，待收尾电芯上隔膜5包覆就会越紧。也可以在第二抓取机构6的电芯夹爪支撑板61上设置配重槽，通过在配重槽内装入配重块并采用螺栓固定，从而增加第二抓取机构6的重量，使待收尾电芯上隔膜5包覆更紧。

在另一些实施方式中，当所述隔膜支撑组件1无接触的安装在所述轨道上时，所述隔膜支撑组件1上设置有配重机构，所述配重机构用于调整所述待收尾电芯的隔膜5松紧度。

该示例中，当隔膜支撑组件1无接触的安装在所述轨道上时，在待收尾电芯收尾的过程中，通过调整隔膜支撑组件1整体的重量，来调节待收尾电芯的隔膜5松紧度。对隔膜支撑组件1的配重机构具体结构设置原理同电芯支撑组件2上的配重机构，本申请实施例不再一一赘述。

在一些实施方式中，所述第一支撑件21与所述磁悬浮滑块22滑动连接，所述第一支撑件21的滑动方向与所述电芯支撑组件2的滑动方向相交。

具体的，第一支撑件21与磁悬浮滑块22滑动连接，第一支撑件21的滑动方向与电芯支撑组件2的滑动方向相交，可以使第一支撑件21在电机等的驱动力作用下沿着电芯支撑组件2滑动，便于第二抓取机构6抓取电芯。示例性的，如第一支撑件21的滑动方向与电芯支撑组件2的滑动方向相垂直，即若电芯支撑组件2的滑动方向为左右水平方向，则第一支撑件21的滑动方向为前后水平方向。

在一些实施方式中，所述第一支撑件21和所述磁悬浮滑块22中的一个设置滑块，另外一个设置与所述滑块相匹配的滑轨。

具体的，第一支撑件21和磁悬浮滑块22利用相互匹配的滑块和滑轨实现滑动连接。示例性的，如第一支撑件21的下方设置滑块，磁悬浮滑块22的上方滑轨；或者，第一支撑件21的下方设置滑轨，磁悬浮滑块22的上方滑块。

在一些实施方式中，所述隔膜支撑组件1包括固定座11和第二支撑件12，所述第二支撑件12滑动设置在所述固定座11上，所述第二支撑件12的滑动方向与所述电芯支撑组件2的滑动方向相交；所述第二支撑件12的滑动方向与所述第一支撑件21的滑动方向平行。

具体的，固定座11固定在底板10上，第二支撑件12的滑动方向与电芯支撑组件2的滑动方向相交，可以使第二支撑件12在电机等的驱动力作用下沿着隔膜支撑组件1滑动，便于第一抓取机构4抓取隔膜5。示例性的，如第二支撑件12的滑动方向与电芯支撑组件2的滑动方向相垂直，即若电芯支撑组件2的滑动方向为左右水平方向，则第二支撑件12的滑动方向为前后水平方向，从而使第一支撑件21的滑动方向与第二支撑件12的滑动方向相平行。

本申请实施例的第二方面，提供一种叠片机，所述叠片机包括本申请任意实施例所提供的电芯收尾装置。

具体的，本申请实施例提供的叠片机包括本申请任意实施例所提供的电芯收尾装置，电芯收尾装置结构简单，易操作实施，对电芯支撑组件2和隔膜支撑组件1的配合度要求低，在较低的技术难度下电芯支撑组件2和隔膜支撑组件1完成较好的配合；且电芯支撑组件2和/或隔膜支撑组件1无接触式安装于轨道上，可以减小电芯支撑组件2和/或隔膜支撑组件1与轨道之间的摩擦力，使得待收尾电芯的隔膜5包覆力度更容易控制，提高待收尾电芯的隔膜5收尾质量，电芯合格率高，适用性广。

本申请实施例的第三方面，提供一种电池生产线，电池生产线包括本申请任意实施例所提供的一种电芯收尾装置，或者包括本申请任意实施例所提供的叠片机。

具体的，电池生产线可以为全自动或者半自动电池生产线，包括本申请任意实施例所提供的电芯收尾装置或者叠片机。可以理解的是，电池生产线的电池是由电芯到模组、模组再到电池包这个过程组成的，其中，最小的单元是电芯，一组电芯可以组成一个模组，而几个模组则可以组成一个电池包。本申请中对电池的具体类型不做特别限定，如电池可以为锂电池。

本实用新型提供的电池生产线，对电芯支撑组件2和隔膜支撑组件1的配合度要求低，在较低的技术难度下电芯支撑组件2和隔膜支撑组件1完成较好的配合；且电芯支撑组件2和/或隔膜支撑组件1无接触式安装于轨道上，可以减小电芯支撑组件2和/或隔膜支撑组件1与轨道之间的摩擦力，使得待收尾电芯的隔膜5包覆力度更容易控制，提高待收尾电芯的隔膜5收尾质量，电芯合格率高，适用性广。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (21)

1.一种电芯收尾装置，其特征在于，包括：轨道以及相对设置的隔膜支撑组件(1)和电芯支撑组件(2)；其中，

所述电芯支撑组件(2)用于固定待收尾电芯，所述隔膜支撑组件(1)用于固定所述待收尾电芯的隔膜(5)；所述电芯支撑组件(2)与所述隔膜支撑组件(1)之间的距离为预留长度的隔膜(5)，所述预留长度的隔膜(5)用于待收尾电芯的隔膜收尾；

所述电芯支撑组件(2)和/或所述隔膜支撑组件(1)无接触的安装在所述轨道上；

在所述待收尾电芯处于旋转的驱动下，所述电芯支撑组件(2)和所述隔膜支撑组件(1)之间的隔膜(5)配置为：拉动所述电芯支撑组件(2)和/或隔膜支撑组件(1)能朝向相对的另一支撑组件在所述轨道上滑动，以实现待收尾电芯的收尾。

2.根据权利要求1所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述电芯支撑组件(2)和所述隔膜支撑组件(1)之间的隔膜(5)配置为：拉动所述电芯支撑组件(2)和/或隔膜支撑组件(1)能朝向相对的另一支撑组件在所述轨道上滑动，包括：

隔膜(5)用于拉动所述电芯支撑组件(2)在轨道上向靠近所述隔膜支撑组件(1)的方向移动；或者，隔膜(5)用于拉动所述隔膜支撑组件(1)在轨道上向靠近所述电芯支撑组件(2)的方向移动；或者，隔膜(5)用于拉动所述电芯支撑组件(2)和所述隔膜支撑组件(1)在轨道上彼此相向移动。

3.根据权利要求2所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述电芯收尾装置还包括驱动机构，所述驱动机构用于提供所述待收尾电芯旋转的驱动力。

4.根据权利要求1所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述隔膜支撑组件(1)上设置有第一抓取机构(4)，所述第一抓取机构(4)用于固定所述待收尾电芯的隔膜(5)。

5.根据权利要求1所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述电芯支撑组件(2)上设置有第二抓取机构(6)，所述第二抓取机构(6)用于固定所述待收尾电芯。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述电芯收尾装置还包括第一推杆(7)，所述第一推杆(7)设置在所述隔膜支撑组件(1)和所述电芯支撑组件(2)之间；

当所述电芯支撑组件(2)无接触的安装在所述轨道上时，所述第一推杆(7)用于推动所述电芯支撑组件(2)向远离所述隔膜支撑组件(1)的方向滑动。

7.根据权利要求6所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述电芯收尾装置还包括第二推杆(8)，所述第二推杆(8)设置在所述电芯支撑组件(2)远离所述隔膜支撑组件(1)的一侧，所述第二推杆(8)用于推动所述电芯支撑组件(2)向靠近所述隔膜支撑组件(1)的方向滑动。

8.根据权利要求7所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述第一推杆(7)和所述第二推杆(8)靠近所述电芯支撑组件(2)的一端分别设置受力面(9)，所述受力面(9)与所述电芯支撑组件(2)的侧面顶推配合；和/或，

在待收尾电芯使用隔膜(5)收尾的状态下，所述第一推杆(7)和所述第二推杆(8)被配置为与所述电芯支撑组件(2)始终不接触。

9.根据权利要求7所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述第一推杆(7)和所述第二推杆(8)远离所述电芯支撑组件(2)的一端分别设置直线驱动机构。

10.根据权利要求1-5任一项所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述隔膜支撑组件(1)上还设置有隔膜切断机构，所述隔膜切断机构设置在所述隔膜支撑组件(1)上远离所述电芯支撑组件(2)的一侧，所述隔膜切断机构用于将固定在所述隔膜支撑组件(1)上的隔膜(5)在远离所述电芯支撑组件(2)的一侧切断。

11.根据权利要求10所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述隔膜切断机构切断隔膜(5)的方向与所述电芯支撑组件(2)和/或所述隔膜支撑组件(1)的滑动方向相交。

12.根据权利要求11所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述隔膜切断机构包括裁切刀或电热丝。

13.根据权利要求6所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述轨道为磁悬浮轨道(3)，所述电芯支撑组件(2)包括磁悬浮滑块(22)，所述磁悬浮轨道(3)与所述磁悬浮滑块(22)相互靠近一侧的极性相同。

14.根据权利要求13所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述电芯支撑组件(2)上设置有配重机构，所述配重机构用于调整所述待收尾电芯的隔膜(5)松紧度和/或隔膜收尾张力。

15.根据权利要求14所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述配重机构包括配重块，所述配重块装配在所述电芯支撑组件(2)上。

16.根据权利要求15所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述电芯支撑组件(2)还包括设置在所述磁悬浮滑块(22)上的第一支撑件(21)，所述第一支撑件(21)上设置有配重槽，所述配重槽上设置螺纹孔，所述螺纹孔内装配有螺栓；

所述配重块装配入所述配重槽，所述螺栓穿过所述螺纹孔并顶在所述配重块的侧面实现所述配重块的固定。

17.根据权利要求16所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述第一支撑件(21)与所述磁悬浮滑块(22)滑动连接，所述第一支撑件(21)的滑动方向与所述电芯支撑组件(2)的滑动方向相交。

18.根据权利要求17所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述第一支撑件(21)和所述磁悬浮滑块(22)中的一个设置滑块，另外一个设置与所述滑块相匹配的滑轨。

19.根据权利要求17所述的电芯收尾装置，其特征在于，所述隔膜支撑组件(1)包括固定座(11)和第二支撑件(12)，所述第二支撑件(12)滑动设置在所述固定座(11)上，所述第二支撑件(12)的滑动方向与所述电芯支撑组件(2)的滑动方向相交；所述第二支撑件(12)的滑动方向与所述第一支撑件(21)的滑动方向平行。

20.一种叠片机，其特征在于，所述叠片机包括权利要求1-19任一项所述的电芯收尾装置。

21.一种电池生产线，其特征在于，所述电池生产线包括权利要求1-19任一项所述的电芯收尾装置，或者包括权利要求20所述的叠片机。