CN220429354U - 电芯热压整形行程补偿移动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种电芯热压整形行程补偿移动装置，涉及锂离子电池生产设备领域。旨在改善电芯热压受力不均匀的问题。其包括伺服电缸、支架、移动平台、驱动机构、高度补偿压头以及多个缓冲件；移动平台可移动地设置在支架上，驱动机构与移动平台连接；多个缓冲件间隔设置在移动平台上，高度补偿压头沿竖直方向活动设置在移动平台上，且同时与多个缓冲件连接；伺服电缸的驱动端用于向下移动的过程中，推动位于缓冲空间内的高度补偿压头向下移动。高度补偿压头同时与多个缓冲件连接，在伺服电缸向下驱动高度补偿压头的过程中，高度补偿压头在多个缓冲件的作用下能够平稳下移，电芯热压受力均匀；还能缩短电缸行程有利于延长电缸寿命。

Description

电芯热压整形行程补偿移动装置

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池生产设备领域，具体而言，涉及一种电芯热压整形行程补偿移动装置。

背景技术

目前，锂离子电池生产过程中，主要采用卷绕或叠片两种工艺将正极片、隔膜和负极片组装制造成电芯单元。随后对电芯单元热压整形，形成电芯。电芯热压整形为了使电芯厚度满足要求并具有高度一致性，还为了使极片与隔膜之间紧密贴合，消除隔膜褶皱，减小锂离子扩散范围，降低电池内阻。然而常用热压整形设备为降低成本选择增压缸的方式进行热压整形，因增压缸与压板连接处有浮动接头，可能导致电芯表面受力不均，导致电芯内部锂离子活动范围较大，电池内阻较大；可能因为增压缸行程问题使得设备整体很高；电芯放置平台一般喷涂铁氟龙或贴铁氟龙胶带，但使用增压缸对电芯热压整形后，可能压板粘电芯现象仍存在，电芯可能出现隔膜破损的情况，这样会使得隔膜失效，更严重者对电芯造成损失，增加电芯在使用过程中的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种电芯热压整形行程补偿移动装置，其能够改善电芯热压受力不均匀的问题。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种电芯热压整形行程补偿移动装置，包括伺服电缸、支架、移动平台、驱动机构、高度补偿压头以及多个缓冲件；所述伺服电缸设置在所述支架上，且所述伺服电缸位于用于对电芯进行热压的压板的上方，所述伺服电缸与所述压板之间形成缓冲空间；所述移动平台可移动地设置在所述支架上，所述驱动机构与所述移动平台连接，所述驱动机构用于驱动所述移动平台移入或者移出所述缓冲空间；多个所述缓冲件间隔设置在所述移动平台上，所述高度补偿压头沿竖直方向活动设置在所述移动平台上，且同时与多个所述缓冲件连接；所述伺服电缸的驱动端用于向下移动的过程中，推动位于所述缓冲空间内的所述高度补偿压头向下推动压板，以对电芯热压成形。

另外，本实用新型的实施例提供的电芯热压整形行程补偿移动装置还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述移动平台包括支撑板、上安装板以及缓冲块；所述支撑板可移动地设置在所述支架上，所述驱动机构与所述支撑板连接；多个所述缓冲件间隔固定在所述支撑板上，所述上安装板固定在多个所述缓冲件上；所述缓冲块固定设置在所述上安装板上；所述高度补偿压头与所述上安装板固定，且所述高度补偿压头沿竖直方向活动穿过所述支撑板；所述伺服电缸的驱动端用于向下移动的过程中推动所述缓冲块以及所述高度补偿压头向下移动。

可选地，所述缓冲件包括缓冲柱、直线轴套以及弹簧；所述缓冲柱固定在所述支撑板上，所述直线轴套固定在所述上安装板上，所述缓冲柱与所述直线轴套沿竖直方向滑动配合，所述弹簧套设在所述缓冲柱的外部且位于所述直线轴套的下方；所述上安装板用于靠近所述支撑板的过程中压缩所述弹簧。

可选地，多个所述缓冲件环绕所述高度补偿压头的外周均匀间隔设置。

可选地，所述缓冲件的数量为四个；四个所述缓冲件呈四边形间隔设置在所述上安装板与所述支撑板之间。

可选地，所述缓冲块与所述高度补偿压头中心对应设置，且固定在一起。

可选地，所述上安装板设置有第一孔，所述支撑板设置有第二孔；所述缓冲块位于所述上安装板的顶部；所述高度补偿压头的顶部穿过所述第一孔与所述缓冲块的底部接触并固定；所述高度补偿压头与所述第二孔滑动配合。

可选地，所述缓冲块呈圆盘状；所述高度补偿压头包括依次连接且一体成型的圆柱以及压接盘，所述圆柱与所述缓冲块同轴固定。

可选地，所述电芯热压整形行程补偿移动装置还包括第一滑轨以及第二滑轨；所述第一滑轨以及第二滑轨并排间隔设置在所述支架上，所述移动平台可滑动地设置在所述第一滑轨以及所述第二滑轨上；所述高度补偿压头对应位于所述第一滑轨以及所述第二滑轨之间；所述驱动机构驱动所述移动平台沿所述第一滑轨以及所述第二滑轨往复移动。

可选地，所述驱动机构包括笔形气缸；所述笔形气缸的驱动端与所述移动平台连接。

本实用新型实施例的电芯热压整形行程补偿移动装置的有益效果包括，例如：

电芯热压整形行程补偿移动装置，包括伺服电缸、支架、移动平台、驱动机构、高度补偿压头以及多个缓冲件；伺服电缸设置在支架上，且伺服电缸位于用于对电芯进行热压的压板的上方，伺服电缸与压板之间形成缓冲空间；移动平台可移动地设置在支架上，驱动机构与移动平台连接，驱动机构用于驱动移动平台移入或者移出缓冲空间；多个缓冲件间隔设置在移动平台上，高度补偿压头沿竖直方向活动设置在移动平台上，且同时与多个缓冲件连接；伺服电缸的驱动端用于向下移动的过程中，推动位于缓冲空间内的高度补偿压头向下推动压板，以对电芯热压成形。

高度补偿压头同时与多个缓冲件连接，在伺服电缸向下驱动高度补偿压头的过程中，高度补偿压头在多个缓冲件的作用下能够平稳向下移动，驱动压板向下平稳移动，使电芯热压受力均匀，提高热压整形后电芯的合格率。在伺服电缸与压板之间设置有移动平台，伺服电缸行程补偿由高度补偿压头替代，能够减小伺服电缸的驱动行程，降低设备高度，减小电缸行程以及电缸的成本，延长电缸的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电芯热压整形行程补偿移动装置的轴侧视图；

图2为本实用新型实施例提供的电芯热压整形行程补偿移动装置的左视图；

图3为本实用新型实施例提供的电芯热压整形行程补偿移动装置的俯视图；

图4为图3中A-A的剖视图。

图标：10-电芯热压整形行程补偿移动装置；100-移动平台；110-支撑板；120-上安装板；130-缓冲块；121-第一孔；111-第二孔；200-驱动机构；300-高度补偿压头；400-缓冲件；410-缓冲柱；420-直线轴套；430-弹簧；500-缓冲空间；600-第一滑轨；610-第二滑轨；700-压板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

下面结合图1至图4对本实施例提供的电芯热压整形行程补偿移动装置10进行详细描述。

请参照图1以及图2，本实用新型的实施例提供了一种电芯热压整形行程补偿移动装置10，包括伺服电缸、支架、移动平台100、驱动机构200、高度补偿压头300以及多个缓冲件400；伺服电缸设置在支架上，且伺服电缸位于用于对电芯进行热压的压板700的上方，伺服电缸与压板700之间形成缓冲空间500；移动平台100可移动地设置在支架上，驱动机构200与移动平台100连接，驱动机构200用于驱动移动平台100移入或者移出缓冲空间500；多个缓冲件400间隔设置在移动平台100上，高度补偿压头300沿竖直方向活动设置在移动平台100上，且同时与多个缓冲件400连接；伺服电缸的驱动端用于向下移动的过程中，推动位于缓冲空间500内的高度补偿压头300向下推动压板700，以对电芯热压成形。

移动平台100移入缓冲空间500后，从上到下依次为伺服电缸、移动平台100、高度补偿压头300以及压板700，伺服电缸的驱动端向下移动，抵住移动平台100，驱动高度补偿压头300向下移动，驱动压板700向下移动，对待热压电芯进行热压。

当伺服电缸对电芯进行热压整形时，驱动端下压移动，驱动机构200驱动移动平台100由停止位置运动到工作位置。此时伺服电缸驱动端下压，行动小段距离对高度补偿压头300施加压力。因多个缓冲件400进行卸力缓冲，使高度补偿压头300以及压板700恒速均匀下压，最终电芯整体受力均匀。完成后伺服电缸上移，驱动机构200带动移动平台100以及高度补偿压头300移至停止位置，此时因多个缓冲件400的存在，位移时高度补偿压头300不与压板700接触，不会产生划痕。

一个热压动作完成后，解决了热压整形前电芯整齐度问题，连续热压可以排出各极片与两侧粘性薄膜之间的空气，使经过热压后形成的锂电池叠片组件内部接触紧密，极片排列整齐，在长期使用过程中具有良好的性能，提高电池质量。

在伺服电缸与压板700之间设置有移动平台100，伺服电缸行程补偿由高度补偿压头300替代，能够缩短伺服电缸的驱动行程，延长伺服电缸的寿命；降低设备高度；减少自重以及降低成本。高度补偿压头300同时与多个缓冲件400连接，在伺服电缸向下驱动高度补偿压头300的过程中，高度补偿压头300在多个缓冲件400的作用下能够平稳向下移动，驱动压板700恒速下移，使电芯热压受力均匀，提高热压整形后电芯的合格率。

参照图1以及图2，本实施例中，移动平台100包括支撑板110、上安装板120以及缓冲块130；支撑板110可移动地设置在支架上，驱动机构200与支撑板110连接；多个缓冲件400间隔固定在支撑板110上，上安装板120固定在多个缓冲件400上；缓冲块130固定设置在上安装板120上；高度补偿压头300与上安装板120固定，且高度补偿压头300沿竖直方向活动穿过支撑板110；伺服电缸的驱动端用于向下移动的过程中推动缓冲块130以及高度补偿压头300向下移动。

支撑板110、上安装板120从上到下间隔设置，多个缓冲件400设置在上安装板120和支撑板110之间，缓冲块130固定在上安装板120上，伺服电缸的行程补偿由缓冲块130的高度替代，行程越高，缓冲块130越高。高度补偿压头300与缓冲块130固定，活动穿过支撑板110，在上安装板120带动缓冲块130以及高度补偿压头300上下移动的过程中，支撑板110不动。

当伺服电缸对电芯进行热压整形时，伺服电缸的驱动端下压移动，驱动机构200驱动移动品台，带动缓冲块130以及高度补偿压头300由停止位置运动到工作位置。此时伺服电缸的驱动端下压，行动小段距离对缓冲块130施加压力。因缓冲块130和下方的高度补偿压头300连接，且上安装板120和支撑板110之间有多个缓冲件400，使上安装板120恒速均匀下压，带动高度补偿压头300也恒速均匀下压，最终电芯整体受力均匀。完成后伺服电缸上移，驱动机构200驱动移动平台100以及缓冲块130移至停止位置，此时因缓冲件400的存在，上安装板120带动缓冲块130以及高度补偿压头300向上移动，高度补偿压头300不会与压板700接触，不会产生划痕。

参照图1、图2以及图4，本实施例中，缓冲件400包括缓冲柱410、直线轴套420以及弹簧430；缓冲柱410固定在支撑板110上，直线轴套420固定在上安装板120上，缓冲柱410与直线轴套420沿竖直方向滑动配合，弹簧430套设在缓冲柱410的外部且位于直线轴套420的下方；上安装板120用于靠近支撑板110的过程中压缩弹簧430。

上安装板120向下压的过程中，带动直线轴套420以及高度补偿压头300向下移动，直线轴承压缩弹簧430，在高度补偿压头300热压电芯完成后，伺服电缸撤走，弹簧430恢复弹性形变，上安装板120上移，带动高度补偿压头300上移，高度补偿压头300不会与下方压板700发生摩擦和划痕。

参照图1、图2以及图4，本实施例中，多个缓冲件400环绕高度补偿压头300的外周均匀间隔设置。多个缓冲件400间隔均匀设置，能够保证高度补偿压头300在受到向下压的力的时候能够恒速均匀下压，最终电芯整体受力均匀。

参照图1、图2以及图4，本实施例中，缓冲件400的数量为四个；四个缓冲件400呈四边形间隔设置在上安装板120与支撑板110之间。

四个缓冲件400，其中两个缓冲件400设置在高度补偿压头300的前方，两个缓冲件400设置在高度补偿压头300的后方。

参照图3以及图4，本实施例中，缓冲块130与高度补偿压头300中心对应设置，且固定在一起。缓冲块130的中心与高度补偿压头300的中心对应，并且固定在一起，这样在伺服电缸的驱动端向下压住缓冲块130时能够一起驱动高度补偿压头300往下移动。在其他实施例中，缓冲块130与高度补偿压头300可以一体成型。

参照图1、图2以及图4，本实施例中，上安装板120设置有第一孔121，支撑板110设置有第二孔111；缓冲块130位于上安装板120的顶部；高度补偿压头300的顶部穿过第一孔121与缓冲块130的底部接触并固定；高度补偿压头300与第二孔111滑动配合。

第一孔121与第二孔111同轴设置，缓冲块130的横向尺寸大于第一孔121，缓冲块130放置在上安装板120的顶部，高度补偿压头300的顶部能够伸入第一孔121内，并与缓冲块130固定，在伺服电缸驱动缓冲块130向下移动的过程中，带动高度补偿压头300以及上安装板120同步向下移动，同时压缩弹簧430。高度补偿压头300与第二孔111滑动配合，高度补偿压头300的上下移动，不会影响支撑板110的位置。

参照图3以及图4，本实施例中，缓冲块130呈圆盘状；高度补偿压头300包括依次连接且一体成型的圆柱以及压接盘，圆柱与缓冲块130同轴固定。

缓冲块130的直径大于第一孔121的直径。高度补偿压头300的圆柱的直径与第一孔121的直径相同，能够插入第一孔121内，高度补偿压头300的压接盘的直径大于圆柱的直径，用于对电芯进行热压。

参照图3以及图4，本实施例中，电芯热压整形行程补偿移动装置10还包括第一滑轨600以及第二滑轨610；第一滑轨600以及第二滑轨610并排间隔设置在支架上，移动平台100可滑动地设置在第一滑轨600以及第二滑轨610上；高度补偿压头300对应位于第一滑轨600以及第二滑轨610之间；驱动机构200驱动移动平台100沿第一滑轨600以及第二滑轨610往复移动。

具体地，支撑板110可滑动地设置在第一滑轨600以及第二滑轨610上，高度补偿压头300位于第一滑轨600以及第二滑轨610之间，在高度补偿压头300移入缓冲空间500后，高度补偿压头300能够在伺服电缸的驱动下下压。

本实施例中，驱动机构200包括笔形气缸；笔形气缸的驱动端与移动平台100连接。笔形气缸的驱动端沿平行于第一滑轨600以及第二滑轨610的方向驱动支撑板110沿第一滑轨600以及第二滑轨610往复移动，以移入或者移出缓冲空间500。

本实施例提供的一种电芯热压整形行程补偿移动装置10至少具有以下优点：

利用在伺服电缸以及支架之间移入移动平台100以及高度补偿压头300，伺服电缸通过驱动移动平台100上的高度补偿压头300实现对电芯的热压，实现对伺服电缸行程的补偿，缩短电缸行程、减少自重和降低成本，延长伺服电缸的使用寿命；利用多个缓冲件400，实现高度补偿压头300的恒速均匀下压，保证终电芯整体受力均匀，提高电池质量。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电芯热压整形行程补偿移动装置，其特征在于，包括：

伺服电缸、支架、移动平台(100)、驱动机构(200)、高度补偿压头(300)以及多个缓冲件(400)；

所述伺服电缸设置在所述支架上，且所述伺服电缸位于用于对电芯进行热压的压板(700)的上方，所述伺服电缸与所述压板(700)之间形成缓冲空间(500)；

所述移动平台(100)可移动地设置在所述支架上，所述驱动机构(200)与所述移动平台(100)连接，所述驱动机构(200)用于驱动所述移动平台(100)移入或者移出所述缓冲空间(500)；多个所述缓冲件(400)间隔设置在所述移动平台(100)上，所述高度补偿压头(300)沿竖直方向活动设置在所述移动平台(100)上，且同时与多个所述缓冲件(400)连接；

所述伺服电缸的驱动端用于向下移动的过程中，推动位于所述缓冲空间(500)内的所述高度补偿压头(300)向下推动压板(700)，以对电芯热压成形。

2.根据权利要求1所述的电芯热压整形行程补偿移动装置，其特征在于：

所述移动平台(100)包括支撑板(110)、上安装板(120)以及缓冲块(130)；

所述支撑板(110)可移动地设置在所述支架上，所述驱动机构(200)与所述支撑板(110)连接；多个所述缓冲件(400)间隔固定在所述支撑板(110)上，所述上安装板(120)固定在多个所述缓冲件(400)上；所述缓冲块(130)固定设置在所述上安装板(120)上；所述高度补偿压头(300)与所述上安装板(120)固定，且所述高度补偿压头(300)沿竖直方向活动穿过所述支撑板(110)；

所述伺服电缸的驱动端用于向下移动的过程中推动所述缓冲块(130)以及所述高度补偿压头(300)向下移动。

3.根据权利要求2所述的电芯热压整形行程补偿移动装置，其特征在于：

所述缓冲件(400)包括缓冲柱(410)、直线轴套(420)以及弹簧(430)；所述缓冲柱(410)固定在所述支撑板(110)上，所述直线轴套(420)固定在所述上安装板(120)上，所述缓冲柱(410)与所述直线轴套(420)沿竖直方向滑动配合，所述弹簧(430)套设在所述缓冲柱(410)的外部且位于所述直线轴套(420)的下方；所述上安装板(120)用于靠近所述支撑板(110)的过程中压缩所述弹簧(430)。

4.根据权利要求3所述的电芯热压整形行程补偿移动装置，其特征在于：

多个所述缓冲件(400)环绕所述高度补偿压头(300)的外周均匀间隔设置。

5.根据权利要求4所述的电芯热压整形行程补偿移动装置，其特征在于：

所述缓冲件(400)的数量为四个；四个所述缓冲件(400)呈四边形间隔设置在所述上安装板(120)与所述支撑板(110)之间。

6.根据权利要求2-5任一项所述的电芯热压整形行程补偿移动装置，其特征在于：

所述缓冲块(130)与所述高度补偿压头(300)中心对应设置，且固定在一起。

7.根据权利要求6所述的电芯热压整形行程补偿移动装置，其特征在于：

所述上安装板(120)设置有第一孔(121)，所述支撑板(110)设置有第二孔(111)；所述缓冲块(130)位于所述上安装板(120)的顶部；所述高度补偿压头(300)的顶部穿过所述第一孔(121)与所述缓冲块(130)的底部接触并固定；所述高度补偿压头(300)与所述第二孔(111)滑动配合。

8.根据权利要求7所述的电芯热压整形行程补偿移动装置，其特征在于：

所述缓冲块(130)呈圆盘状；所述高度补偿压头(300)包括依次连接且一体成型的圆柱以及压接盘，所述圆柱与所述缓冲块(130)同轴固定。

9.根据权利要求1-5任一项所述的电芯热压整形行程补偿移动装置，其特征在于：

所述电芯热压整形行程补偿移动装置还包括第一滑轨(600)以及第二滑轨(610)；所述第一滑轨(600)以及第二滑轨(610)并排间隔设置在所述支架上，所述移动平台(100)可滑动地设置在所述第一滑轨(600)以及所述第二滑轨(610)上；所述高度补偿压头(300)对应位于所述第一滑轨(600)以及所述第二滑轨(610)之间；所述驱动机构(200)驱动所述移动平台(100)沿所述第一滑轨(600)以及所述第二滑轨(610)往复移动。

10.根据权利要求9所述的电芯热压整形行程补偿移动装置，其特征在于：

所述驱动机构(200)包括笔形气缸；所述笔形气缸的驱动端与所述移动平台(100)连接。