本发明涉及电池叠片机,具体为一种高效积层式电池叠片机。
背景技术:
1、锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的一次电池与可充电锂离子电池和锂离子聚合物电池是不一样的,锂电池作为一种反应效率高,安全性强,体积小的能源电池,应用越来越广泛,在锂电池生产制作过程中,需要将制作好的正负电极片进行叠片,以此来形成电池片,对于电极片的堆叠已经由人工转为全自动锂电池叠片机进行堆叠,但目前使用的叠片机在生产中存在一些不足,如下:
2、如现有文献(cn112109955a)中提出:现有的叠片机采用的方式是在极片隔膜堆垛台上进行叠片,然后由放膜组件机构进行放膜以及正负极片上料模块和叠片移栽机械手依次循环往复的叠加正负极片,以此形成电池片,但在此过程其需要配合的组件以及机构众多,结构较为复杂,控制精度要求较高,且逐层叠加,且同时只能完成一部电池片的叠加,生产效率十分低下,并且若采用z字型放膜,后续仍然需要对多余的隔膜进行剪除,此过程极大的增加了后续对电池处理的时间,降低了生产效率。
技术实现思路
1、本发明提供了一种高效积层式电池叠片机,具备高效,控制简便的优点,解决了上述背景技术中的问题。
2、本发明提供如下技术方案:一种高效积层式电池叠片机,包括固定箱、放卷装置和驱动电机,所述固定箱的内腔左部均匀活动安装有输送辊,所述固定箱的内腔中且位于输送辊的右部均匀固定安装有转向辊,所述固定箱的内部前后两侧且位于转向辊的上方对称活动安装有压紧辊,所述固定箱的内腔左部均匀活动安装有导向辊,所述固定箱的内部活动安装有输料装置,所述输料装置分别与输送辊、转向辊和压紧辊活动连接,所述固定箱的内腔右侧底部安装有下叠片装置,所述固定箱的内腔右侧顶部且位于下叠片装置的正上方安装有上叠片装置。
3、优选的,所述输料装置由隔膜、输料箱和已经分切好的极片所组成,所述输料箱固定安装在固定箱上且位于相邻两个转向辊之间,所述隔膜与输送辊和转向辊分别活动连接,所述下叠片装置包括液压伸缩杆ⅰ,所述液压伸缩杆ⅰ的底端固定安装固定箱的内腔底部,所述液压伸缩杆ⅰ的顶部固定安装有活动箱,所述活动箱的顶部固定安装有切割刀,所述活动箱的内部均匀活动安装有限位箱,所述上叠片装置包括抵压块,所述抵压块的顶部与固定箱的内腔顶部固定连接。
4、优选的,所述输送辊的个数有3-9个,且为单数个,全部所述输送辊的轴心在同一条直线上,且与水平面呈45-60度夹角,所述相邻两个转向辊之间的距离大于隔膜和极片的厚度之和。
5、优选的,所述切割刀呈八字形,且横截面呈直角三角形。
6、优选的,所述抵压块的底部开设有梯形凹槽,所述梯形凹槽的深度小于隔膜和极片堆叠和层压后的厚度。
7、优选的,所述压紧辊的一端且位于固定箱的外部固定连接有从动齿轮轴,所述固定箱上且位于最顶部从动齿轮轴的正上方均匀活动安装有主动齿轮轴,所述从动齿轮轴和主动齿轮轴的活动套接有环形传动齿条ⅰ,所述环形传动齿条ⅰ分别与从动齿轮轴和主动齿轮轴上的齿轮啮合,所述主动齿轮轴的上活动套接有环形传动齿条ⅱ,所述环形传动齿条ⅱ与主动齿轮轴上的啮合,位于最右部的所述主动齿轮轴与驱动电机的输出轴固定连接,所述输送辊的后端活动套接有环形传动齿条ⅲ,所述输送辊的转动线速度与压紧辊的转动线速度相同。
8、优选的,所述固定箱的正面且位于限位箱的正前方开设有出料口,所述固定箱的背部且位于限位箱的正后方固定安装有推料伸缩杆,所述推料伸缩杆的伸出端固定连接有负压头。
9、优选的,所述输料装置由隔膜和直接涂布在隔膜上的极片组成,所述下叠片装置包括液压伸缩杆ⅰ,所述液压伸缩杆ⅰ的底部与固定箱的内腔底部固定连接,所述液压伸缩杆ⅰ伸出端固定连接有承压块,所述上叠片装置包括液压伸缩杆ⅱ,所述液压伸缩杆ⅱ与固定箱的顶部固定连接,所述液压伸缩杆ⅱ的伸出端固定连接有连接板,所述连接板底面均匀固定安装有方形铡刀,所述连接板的底面且位于方形铡刀的内部固定安装有内铡刀,所述方形铡刀的底面到内铡刀的底面垂直距离大于极片的厚度,所述内铡刀的底部侧面具备一定的斜面,所述内铡刀的底部开设有凹槽,所述凹槽深度与极片的厚度相同。
10、本发明具备以下有益效果:
11、1、通过输送辊和隔膜设置,使得将分切好的极片直接均匀放置到隔膜上,随后由隔膜带动传输到上叠片装置和下叠片装置之间,直接完成叠片过程,以此能够快速完成多个电池极片的叠片过程,随后通过活动箱和抵压块的设置,通过从动齿轮轴对隔膜进行剪切,使得隔膜断裂以后,携带极片一起落到限位箱中,待从动齿轮轴将最上层的隔膜截断后,继续上升,使得抵压块插入限位箱中,对限位箱内部堆叠的隔膜和极片进行加压,进而使得极片与隔膜紧致的结合在一起,形成电池片,在此过程中,快速使得隔膜与极片依次交替堆叠,随后在限位箱和抵压块的作用下快速完成层压,有效提高电池片的生产速率,同时完成对隔膜的剪切,减少后续或前期过程中对隔膜剪切成片的工序。
12、2、通过将极片直接涂布到隔膜上,以及承压块、方形铡刀和内铡刀的设置,使得方形铡刀和内铡刀从下往上逐层对隔膜和极片进行分割和叠片,一方面,去除对极片的前置分割工序,提高电池的生产效率,减少生产用工成本,另一方面,直接涂布在隔膜上,加强极片与隔膜的接触效果,提高层压的紧密效果。
1.一种高效积层式电池叠片机,包括固定箱(1)、放卷装置和驱动电机,其特征在于:所述固定箱(1)的内腔左部均匀活动安装有输送辊(2),所述固定箱(1)的内腔中且位于输送辊(2)的右部均匀固定安装有转向辊(3),所述固定箱(1)的内部前后两侧且位于转向辊(3)的上方对称活动安装有压紧辊(4),所述固定箱(1)的内腔左部均匀活动安装有导向辊(12),所述固定箱(1)的内部活动安装有输料装置,所述输送装置分别与输送辊(2)、转向辊(3)和压紧辊(4)活动连接,所述固定箱(1)的内腔右侧底部安装有下叠片装置,所述固定箱(1)的内腔右侧顶部且位于下叠片装置的正上方安装有上叠片装置。
2.根据权利要求1所述的一种高效积层式电池叠片机,其特征在于:所述输料装置由隔膜(5)、输料箱(6)和已经分切好的极片(7)所组成,所述输料箱(6)固定安装在固定箱(1)上且位于相邻两个转向辊(3)之间,所述隔膜(5)与输送辊(2)和转向辊(3)分别活动连接,所述下叠片装置包括液压伸缩杆ⅰ(8),所述液压伸缩杆ⅰ(8)的底端固定安装固定箱(1)的内腔底部,所述液压伸缩杆ⅰ(8)的顶部固定安装有活动箱(9),所述活动箱(9)的顶部固定安装有切割刀(25),所述活动箱(9)的内部均匀活动安装有限位箱(10),所述上叠片装置包括抵压块(11),所述抵压块(11)的顶部与固定箱(1)的内腔顶部固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种高效积层式电池叠片机,其特征在于:所述输送辊(2)的个数有3-9个,且为单数个,全部所述输送辊(2)的轴心在同一条直线上,且与水平面呈45-60度夹角,所述相邻两个转向辊(3)之间的距离大于隔膜(5)和极片(7)的厚度之和。
4.根据权利要求2所述的一种高效积层式电池叠片机,其特征在于:所述切割刀(25)呈八字形,且横截面呈直角三角形。
5.根据权利要求2所述的一种高效积层式电池叠片机,其特征在于:所述抵压块(11)的底部开设有梯形凹槽,所述梯形凹槽的深度小于隔膜(5)和极片(7)堆叠和层压后的厚度。
6.根据权利要求1所述的一种高效积层式电池叠片机,其特征在于:所述压紧辊(4)的一端且位于固定箱(1)的外部固定连接有从动齿轮轴(13),所述固定箱(1)上且位于最顶部从动齿轮轴(13)的正上方均匀活动安装有主动齿轮轴(14),所述从动齿轮轴(13)和主动齿轮轴(14)的活动套接有环形传动齿条ⅰ(15),所述环形传动齿条ⅰ(15)分别与从动齿轮轴(13)和主动齿轮轴(14)上的齿轮啮合,所述主动齿轮轴(14)的上活动套接有环形传动齿条ⅱ(16),所述环形传动齿条ⅱ(16)与主动齿轮轴(14)上的啮合,位于最右部的所述主动齿轮轴(14)与驱动电机的输出轴固定连接,所述输送辊(2)的后端活动套接有环形传动齿条ⅲ(17),所述输送辊(2)的转动线速度与压紧辊(4)的转动线速度相同。
7.根据权利要求1所述的一种高效积层式电池叠片机,其特征在于:所述固定箱(1)的正面且位于限位箱(10)的正前方开设有出料口(18),所述固定箱(1)的背部且位于限位箱(10)的正后方固定安装有推料伸缩杆(19),所述推料伸缩杆(19)的伸出端固定连接有负压头。
8.根据权利要求1所述的一种高效积层式电池叠片机,其特征在于:所述输料装置由隔膜(5)和直接涂布在隔膜(5)上的极片(7)组成,所述下叠片装置包括液压伸缩杆ⅰ(8),所述液压伸缩杆ⅰ(8)的底部与固定箱(1)的内腔底部固定连接,所述液压伸缩杆ⅰ(8)伸出端固定连接有承压块(20),所述上叠片装置包括液压伸缩杆ⅱ(21),所述液压伸缩杆ⅱ(21)与固定箱(1)的顶部固定连接,所述液压伸缩杆ⅱ(21)的伸出端固定连接有连接板(22),所述连接板(22)底面均匀固定安装有方形铡刀(23),所述连接板(22)的底面且位于方形铡刀(23)的内部固定安装有内铡刀(24),所述方形铡刀(23)的底面到内铡刀(24)的底面垂直距离大于极片(7)的厚度,所述内铡刀(24)的底部侧面具备一定的斜面,所述内铡刀(24)的底部开设有凹槽,所述凹槽深度与极片(7)的厚度相同。