CN220086316U - 极耳加强装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种极耳加强装置。极耳加强装置包括沿极片带走带方向依次设置的加热组件和冷却组件，极片带具有极耳区与涂料区；加热组件的外周面设置有加热区，加热区至少能加热极耳区；冷却组件用于对加热后的极耳区进行冷却，并配合加热组件对极耳区进行热处理，以增加极耳区的强度。通过利用加热组件加热极片带的极耳区，并配合冷却组件进行冷却，实现了对极片带的热处理，提高了极耳区的强度、耐磨性和疲劳强度，防止在后续的过程中出现极耳区翻折、褶皱，同时平整的极耳区有利于后续的极耳切割和焊接，降低了工艺难度，确保了切割和焊接质量，也避免了切割质量较低的极耳在后续工艺中使得通过极耳对极片带进行纠偏定位的准确性下降。

Description

极耳加强装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种极耳加强装置。

背景技术

在电池的电芯生产过程中，极片带放卷并进行切割后，在极片带的两侧为极耳区，对极耳区进行切割等处理即可形成极耳。由于极耳区为凸出至极片带外侧、且间断不连续的结构，而且厚度极薄，进行切割后的极片带在过辊及收卷过程中，极耳区容易发生翻折，从而使生产的电芯质量受到影响。

现有技术中的一种极耳加强筋成型夹具，通过简单的机构在极耳区挤压形成凹凸不平或滚花构造的极耳加强筋，提高极耳区的强度，避免极片带在过辊及收卷过程中，出现极耳区翻折、褶皱等不良现象，从而改善产品优率，并且可以提升设备的速度，提高生产效率。但是通过该夹具后切割形成的极耳因具有凹凸不平的加强筋，在后续的极耳焊接过程中，焊接连接的难度大，极耳之间的焊接质量低，且极耳的电阻也较大，既造成了安全隐患，也降低了电池的性能。

因此，亟需一种极耳加强装置，能够解决上述的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种极耳加强装置，既能够提高极耳区强度、耐磨性和疲劳强度，避免极片带在过辊及收卷过程中，出现极耳区翻折、褶皱等不良现象，同时也不会对后续的极耳焊接造成难度加大、质量降低等负面影响。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

极耳加强装置，包括沿极片带走带方向依次设置的加热组件和冷却组件，上述极片带具有极耳区与涂料区；

上述加热组件的外周面设置有加热区，上述加热区被配置为至少能加热与其接触的上述极耳区；

上述冷却组件被配置为用于对加热后的上述极耳区进行冷却；

上述加热组件和上述冷却组件用于相互配合地对上述极耳区进行热处理，以增加上述极耳区的强度。

可选地，上述加热组件包括加热件，上述加热件被配置为轴线固定设置或整体可移动地抵接于上述极片带。

可选地，沿上述极片带的宽度方向，上述加热区的宽度大于上述极片带的宽度；

或者，上述加热件具有至少两个上述加热区，每个上述加热区用于加热上述极片带的一个上述极耳区，且沿上述极片带的宽度方向，上述加热区的宽度均小于上述极片带的宽度，上述加热区的宽度均大于或等于上述极耳区的宽度；

或者，沿上述极片带的宽度方向，上述加热区的宽度等于上述加热件的宽度。

可选地，上述加热件内设置有发热结构，上述发热结构包括油热器、水热器、电热丝、电热片中的至少一个。

可选地，上述极耳加强装置还包括温度传感器，上述温度传感器用于测量上述加热区的温度和/或加热后的上述极耳区的温度。

可选地，上述加热组件还包括配合挤压件，上述极片带被配置为从上述配合挤压件与上述加热件之间穿过，且上述极片带的上述极耳区在上述配合挤压件与上述加热件中的一个的作用下抵接于上述配合挤压件与上述加热件中的另一个。

可选地，上述配合挤压件与上述加热件中的一个被配置为整体可移动地压在上述极片带一侧，另一个被配置为固定设置或整体可移动地抵接于上述极片带的另一侧；

或者，上述配合挤压件与上述加热件中的至少一个被配置为能沿自身轴线转动设置。

可选地，上述加热组件还包括加压机构，上述加压机构包括第一驱动器，上述第一驱动器的输出端连接于上述配合挤压件和/或上述加热件，以使上述极耳区抵接于上述配合挤压件和上述加热件之间。

可选地，上述加热组件包括一个上述配合挤压件，且沿上述极片带的宽度方向，上述配合挤压件的宽度大于或等于上述极片带的宽度。

可选地，沿上述极片带的宽度方向，上述配合挤压件的两个端部的直径大于上述配合挤压件的位于两个上述端部之间的部分的直径，以使上述配合挤压件的两个上述端部均能抵接于上述极耳区。

可选地，上述加热组件包括两个上述配合挤压件，两个上述配合挤压件沿上述极片带的宽度方向排列设置，每个上述配合挤压件抵接于上述极片带的一个上述极耳区，以使上述极片带的两个上述极耳区均抵接于上述加热区。

可选地，上述加压机构包括第二驱动器，上述第二驱动器用于调节两个上述配合挤压件之间的间距。

可选地，沿上述极片带的宽度方向，上述配合挤压件的宽度均大于或等于上述极耳区的宽度。

可选地，上述加热件采用加热辊，上述加热辊绕其轴线转动设置，上述加热区与上述极耳区之间滚动摩擦设置；

或者，上述加热件采用加热块，上述加热块与上述极耳区之间滑动摩擦设置。

可选地，上述配合挤压件采用压轮，上述压轮绕其轴线转动设置，上述压轮与上述极耳区之间滚动摩擦设置；

或者，上述配合挤压件采用挤压块，上述挤压块与上述极耳区之间滑动摩擦设置。

可选地，上述压轮采用弧形辊；或者，上述加热件和上述配合挤压件中的至少一种为橡胶件。

可选地，上述冷却组件采用冷却辊，上述冷却辊的外周面设置有冷却区，上述冷却区用于吸收上述极片带的热量。

可选地，上述冷却辊内流动设置有冷却液；

或者，上述冷却辊内设置有半导体制冷件。

可选地，上述加热组件和上述冷却组件相邻设置，上述极片带依次连续通过上述加热组件和上述冷却组件。

本实用新型的极耳加强装置的有益效果在于：通过设置加热组件，利用加热组件的加热区加热极片带的极耳区，并配合冷却组件对极片带进行冷却，实现了对极片带的高效、稳定地热处理，提高了极片带的极耳区的强度、耐磨性和疲劳强度，防止在后续的过辊及收卷过程中出现极耳区翻折、褶皱，同时平整的极耳区也有利于后续的极耳切割和焊接，降低了切割和焊接难度，确保了切割和焊接质量，也避免了切割质量较低的极耳在后续工艺中使得通过极耳对极片带进行纠偏定位的准确性下降。

附图说明

图1是本实用新型的极耳加强装置的俯视图；

图2是本实用新型的极耳加强装置的正视图；

图3是本实用新型的极耳加强装置的侧视图。

图中：

1、加热辊；2、压轮；3、极片带；31、极耳区；32、涂料区；4、支架。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，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，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1至图3介绍本实用新型所提供的极耳加强装置。

参考图1所示，该极耳加强装置包括沿极片带3走带方向设置的加热组件和冷却组件，极片带3具有极耳区31与涂料区32，并依次经过加热组件和冷却组件。加热组件的外周面设置有加热区，极耳区31和涂料区32中至少极耳区31与加热区接触，并被加热区所加热，冷却组件则用于对加热后的极耳区31进行冷却。加热组件和冷却组件用于相互配合地对极耳区31进行热处理，以增加极耳区31的强度。

通过设置加热组件，利用加热组件的加热区加热极片带3的极耳区31，并配合冷却组件对极片带3进行冷却，实现了对极片带3的高效、稳定地热处理，提高了极片带3的极耳区31的强度、耐磨性和疲劳强度，防止在后续的过辊及收卷过程中出现极耳区31翻折、褶皱。同时相比于现有的设置有加强筋的极耳区31，本实用新型中平整的极耳区31也有利于后续的极耳切割和焊接，降低了切割和焊接难度，确保了切割和焊接质量，也避免了切割质量较低的极耳在后续工艺中使得通过极耳对极片带3进行纠偏定位的准确性下降。

具体地，在本实施例中，加热组件包括加热件，加热件内设置有发热结构，发热结构包括油热器、水热器、电热丝、电热片中的至少一个，从而在加热件的表面形成加热区。当发热结构采用油热器、水热器等液热器时，加热件可连接设置液管，液管中流动设置有油、水等液体介质，高温液体介质通过液管流入液热器，并在释放热量后通过液管流出加热件，再次加热后循环流入液热器，从而提高油热器、水热器的温度，进而在加热件的表面形成加热区。

更具体地，在本实施例中，加热件采用加热辊1，加热辊1绕自身轴线转动设置，其轴线固定设置或整体可移动地抵接于极片带3，以过辊的形式引导极片带3走带，使得加热区能够与极耳区31之间充分抵接、充分加热，此时加热区则与极耳区31之间滚动摩擦设置。

可选地，在一些其他实施例中，加热件也可采用加热块，加热块抵接于极片带3，且加热区与极耳区31之间滑动摩擦设置，也能够对极耳区31起到加热效果，并配合后续的冷却组件对极耳区31实现热处理。本实用新型中不具体限定加热块的形状，可以是棱柱形、圆柱形等等，只要能够使得加热块的加热区抵接于极耳区31即可。

进一步地，参考图1所示，沿极片带3的宽度方向，加热区有多种设置方式。示例性地，在本实施例中，加热辊1的整个辊面均设置为加热区，即沿极片带3的宽度方向，加热区的宽度等于加热件的宽度。此时，加热区能够同时加热极片带3的极耳区31和涂料区32，在配合冷却组件对极耳区31实现热处理的同时，还能够减少涂料区32的水分，从而避免因涂料区32水分过多造成电池容量小、放电时间短、高自放电、内阻增大、循环容量衰减、电池膨胀、漏液等现象。并且，由于加热辊1的整个辊面均设置为加热区，因此对于宽度小于加热辊1的多种型号的极片带3均具有兼容性，能够降低换型生产的难度。

可选地，在一些实施例中，极片带3的两侧边缘各设置有一个极耳区31，加热件具有对应的两个加热区，每个加热区用于加热极片带3的一个极耳区31。沿极片带3的宽度方向，加热区的宽度均小于极片带3的宽度，且加热区的宽度均大于或等于极耳区31的宽度，从而至少对极耳区31进行加热。优选地，沿极片带3的宽度方向，加热区的宽度大于极片带3的宽度，使得加热区能够对极片带3产生均匀加热的效果，避免因加热区边缘温度较低、中心温度较高的温度分布，导致极片带3的局部位置不能达到足够的温度，加热效果较差。

进一步地，极耳加强装置还包括温度传感器，温度传感器用于测量加热区的温度或加热后的极耳区31的温度，或者同时测量加热区的温度和加热后的极耳区31的温度，方便对极耳区31的加热效果进行监控或预估，从而保障热处理的效果。本实用新型中不具体限定温度传感器的类型和设置位置，既可以采用直接接触式的测量传感器，也可以采用非直接接触式的红外传感器；既可以设置在加热件中，也可以设置在极耳加强装置的其他位置，这些都属于本实用新型所要保护的范围之内。

继续参考图2所示，在本实施例中，加热组件还包括配合挤压件，极片带3从配合挤压件与加热件之间穿过，其极耳区31在配合挤压件的作用下抵接于加热件，或者在加热件的作用下抵接于配合挤压件，从而通过挤压极片带3的方式确保极耳区31的加热效果。示例性地，配合挤压件与加热件中的一个被配置为整体可移动地压在极片带3一侧，另一个被配置为固定设置或整体可移动地抵接于极片带3的另一侧，即可使得配合挤压件与加热件之间的距离能够缩小，从而挤压极耳区31，使得极耳区31能够在走带过程中贴合于加热区，保障加热效果。

具体地，在本实施例中，加热组件包括加压机构，加压机构包括第一驱动器(图中未示出)，第一驱动器的输出端连接于配合挤压件，加热件固定设置，在第一驱动器的作用下配合挤压机能够接近或远离加热件，以使极耳区31抵接于配合挤压件和加热件之间，确保极耳区31抵接于加热区。优选地，第一驱动器采用气缸或者电机，气缸或电机具有能够直线移动的输出轴，配合挤压机安装在输出轴的端部，使得气缸或电机能够调节配合挤压件和加热件之间的挤压力，防止极耳区31被压裂。进一步地，第一驱动器通过锁紧机构传动连接配合挤压件，或第一驱动器具备锁定功能，能够保持配合挤压件和加热件之间的距离，防止在走带过程中松动移位。

可选地，在一些其他实施例中，也可以是第一驱动器的输出端传动连接于加热件，配合挤压件固定设置，或者是第一驱动器的输出端传动连接于加热件和配合挤压件，只要配合挤压件与加热件中的至少一个可移动设置，使得配合挤压件与加热件之间的距离能够缩小以挤压极耳区31即可。

更具体地，如图2、图3所示，在本实施例中，加热组件包括一个配合挤压件，且沿极片带3的宽度方向，配合挤压件的宽度大于或等于极片带3的宽度，从而满足对位于极片带3两边缘的极耳区31的挤压需求。示例性地，在本实施例中，沿极片带3的宽度方向，配合挤压件的两个端部贴设有胶带，使得两个端部的直径大于配合挤压件的位于两个端部之间的部分的直径，从而避免因涂料区32的厚度大于极耳区31的厚度，导致挤压力主要或全部施加于涂料区32，极耳区31不承受或承受的挤压力较小，不能够较好地压紧于加热区。当然，在一些其他实施例中，也可以采用阶梯轴等结构实现类似的效果，本实用新型中对此不做具体限定。

可选地，在一些并列的实施例中，加热组件包括两个配合挤压件，两个配合挤压件沿极片带3的宽度方向排列设置，每个配合挤压件抵接于极片带3的一个极耳区31，以使极片带3的两个极耳区31均抵接于加热区。其中，配合挤压件的宽度均大于或等于极耳区31的宽度，能够容许走带过程中的极片带3沿其宽度方向轻微偏移，确保每个极耳区31均能够充分贴合于加热区。优选地，加压机构包括第二驱动器(图中未示出)，第二驱动器用于调节两个配合挤压件之间的间距，从而满足换型生产的需求。

具体地，在本实施例中，配合挤压件采用压轮2，压轮2绕其轴线转动设置，通过支架4安装于第一驱动器的输出端，并与极耳区31之间滚动摩擦设置。优选地，压轮2采用弧形辊，能够起到更好地将极耳区31压紧于加热区的效果，从而加强极耳区31的受热效果。

当然，在一些其他实施例中，配合挤压件也可采用挤压块，挤压块优选具有形状与上述弧形辊类似的弧形面，与极耳区31之间滑动摩擦设置，也能够达到将极耳区31压紧于加热区的效果。优选地，配合挤压件采用压轮2，加热件采用加热块，或者配合挤压件采用挤压块，加热件采用加热辊1，或者配合挤压件采用压轮2，加热件采用加热辊1，使得配合挤压件与加热件中的至少一个能沿自身轴线转动设置，从而减小极片带3走带的阻力，防止极片带3因阻力较大而断裂、偏移。

进一步地，加热件和配合挤压件中的至少一种为橡胶件，既能够利用橡胶的弹性使得极片带3的极耳区31被充分压紧，且橡胶具备耐高温的能力,能够保护极耳区31的完整度。

可选地，在本实施例中，冷却组件采用冷却辊，冷却辊的外周面设置有冷却区，冷却区用于吸收极片带3的热量。具体地，冷却辊内设置有液冷器、半导体制冷件等制冷结构，液冷器、半导体制冷件等制冷结构能够吸收冷却辊表面的热量，从而在冷却辊的外周面形成冷却区。

优选地，在本实施例中，加热辊1和冷却辊(图中未示出)相邻设置，极片带3依次连续通过加热辊1和冷却辊，从而在预设的走带速度和热处理时间内，对极耳区31进行连贯的加热和冷却处理，从而达到预设的加强极耳区31强度、耐磨性和疲劳强度，防止在后续的过辊及收卷过程中出现极耳区31翻折、褶皱的效果。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，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，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (19)

1.极耳加强装置，其特征在于，包括沿极片带(3)走带方向依次设置的加热组件和冷却组件，所述极片带(3)具有极耳区(31)与涂料区(32)；

所述加热组件的外周面设置有加热区，所述加热区被配置为至少能加热与其接触的所述极耳区(31)；

所述冷却组件被配置为用于对加热后的所述极耳区(31)进行冷却；

所述加热组件和所述冷却组件用于相互配合地对所述极耳区(31)进行热处理，以增加所述极耳区(31)的强度。

2.根据权利要求1所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述加热组件包括加热件，所述加热件被配置为轴线固定设置或整体可移动地抵接于所述极片带(3)。

3.根据权利要求2所述的极耳加强装置，其特征在于，

沿所述极片带(3)的宽度方向，所述加热区的宽度大于所述极片带(3)的宽度；

或者，所述加热件具有至少两个所述加热区，每个所述加热区用于加热所述极片带(3)的一个所述极耳区(31)，且沿所述极片带(3)的宽度方向，所述加热区的宽度均小于所述极片带(3)的宽度，所述加热区的宽度均大于或等于所述极耳区(31)的宽度；

或者，沿所述极片带(3)的宽度方向，所述加热区的宽度等于所述加热件的宽度。

4.根据权利要求2所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述加热件内设置有发热结构，所述发热结构包括油热器、水热器、电热丝、电热片中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述极耳加强装置还包括温度传感器，所述温度传感器用于测量所述加热区的温度和/或加热后的所述极耳区(31)的温度。

6.根据权利要求2所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述加热组件还包括配合挤压件，所述极片带(3)被配置为从所述配合挤压件与所述加热件之间穿过，且所述极片带(3)的所述极耳区(31)在所述配合挤压件与所述加热件中的一个的作用下抵接于所述配合挤压件与所述加热件中的另一个。

7.根据权利要求6所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述配合挤压件与所述加热件中的一个被配置为整体可移动地压在所述极片带(3)一侧，另一个被配置为固定设置或整体可移动地抵接于所述极片带(3)的另一侧；

或者，所述配合挤压件与所述加热件中的至少一个被配置为能沿自身轴线转动设置。

8.根据权利要求6或7所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述加热组件还包括加压机构，所述加压机构包括第一驱动器，所述第一驱动器的输出端连接于所述配合挤压件和/或所述加热件，以使所述极耳区(31)抵接于所述配合挤压件和所述加热件之间。

9.根据权利要求8所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述加热组件包括一个所述配合挤压件，且沿所述极片带(3)的宽度方向，所述配合挤压件的宽度大于或等于所述极片带(3)的宽度。

10.根据权利要求9所述的极耳加强装置，其特征在于，

沿所述极片带(3)的宽度方向，所述配合挤压件的两个端部的直径大于所述配合挤压件的位于两个所述端部之间的部分的直径，以使所述配合挤压件的两个所述端部均能抵接于所述极耳区(31)。

11.根据权利要求8所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述加热组件包括两个所述配合挤压件，两个所述配合挤压件沿所述极片带(3)的宽度方向排列设置，每个所述配合挤压件抵接于所述极片带(3)的一个所述极耳区(31)，以使所述极片带(3)的两个所述极耳区(31)均抵接于所述加热区。

12.根据权利要求11所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述加压机构包括第二驱动器，所述第二驱动器用于调节两个所述配合挤压件之间的间距。

13.根据权利要求11所述的极耳加强装置，其特征在于，

沿所述极片带(3)的宽度方向，所述配合挤压件的宽度均大于或等于所述极耳区(31)的宽度。

14.根据权利要求6所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述加热件采用加热辊(1)，所述加热辊(1)绕其轴线转动设置，所述加热区与所述极耳区(31)之间滚动摩擦设置；

或者，所述加热件采用加热块，所述加热块与所述极耳区(31)之间滑动摩擦设置。

15.根据权利要求14所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述配合挤压件采用压轮(2)，所述压轮(2)绕其轴线转动设置，所述压轮(2)与所述极耳区(31)之间滚动摩擦设置；

或者，所述配合挤压件采用挤压块，所述挤压块与所述极耳区(31)之间滑动摩擦设置。

16.根据权利要求15所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述压轮(2)采用弧形辊；

或者，所述加热件和所述配合挤压件中的至少一种为橡胶件。

17.根据权利要求1所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述冷却组件采用冷却辊，所述冷却辊的外周面设置有冷却区，所述冷却区用于吸收所述极片带(3)的热量。

18.根据权利要求17所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述冷却辊内流动设置有冷却液；

或者，所述冷却辊内设置有半导体制冷件。

19.根据权利要求17所述的极耳加强装置，其特征在于，

所述加热组件和所述冷却组件相邻设置，所述极片带(3)依次连续通过所述加热组件和所述冷却组件。