电芯叠片装置及电芯叠片方法与流程

本发明涉及电池生产设备，尤其涉及一种电芯叠片装置及电芯叠片方法。

背景技术：

1、随着新能源电池的广泛运用，市场对电池的安全性、能量密度、续航里程等提出更高要求。z字叠片制造出来的动力电池、储能电池较其它电芯工艺在安全性、能量密度、空间利用率方面更具有优势。在z字叠片中，大多工艺是负极极片+隔膜包覆正极极片，这样就会出现再叠下一个电芯的时候底层隔(隔膜头部)膜需要换向。

2、现有的换向方式如下：

3、1、用气管反吹隔膜进行隔膜换向，这种方式容易造成隔膜褶皱、偏移，且隔膜换向需要缓慢动作，这样叠片的辅助时间长，限制设备整体生产效率。

4、2、在有尾卷工艺的时候不用隔膜包覆最后一张负极极片就直接下电芯尾卷，这种方式要求电芯必须有尾卷供应，这样限制了设备产品的兼容，同时由于下料夹与尾卷夹直接与负极片接触，容易出现用力过大损伤极片的情况。

5、3、电芯的第一层隔膜空叠，使电芯多一层空隔膜，这种方式可能造成电池阻值增大以及增加隔膜用量。

6、基于上述现有技术存在的问题，特提出本申请。

技术实现思路

1、针对现有技术之不足，本发明的第一个目的在于提供一种电芯叠片装置，其通过吸附板和叠片台对隔膜的吸附作用，配合摆动辊组件可实现隔膜头部的快速换向。

2、本发明的第二个目的在于提供一种电芯叠片方法，其可确保隔膜头部换向高效且不出现偏移和褶皱。

3、本发明的实施例通过以下技术方案实现：

4、一种电芯叠片装置，包括：叠片台；吸附板，与所述叠片台相对设置，所述叠片台与所述吸附板之间形成切断间隙；摆动辊组件，相对于所述叠片台和所述吸附板活动设置，能够驱动隔膜横跨所述切断间隙以铺设至所述叠片台和所述吸附板；切刀，活动设置于所述叠片台与所述吸附板之间，用于切断横跨所述切断间隙的所述隔膜；所述叠片台和所述吸附板均能够吸附所述隔膜。

5、吸附板和叠片台对隔膜具有吸附作用，配合摆动辊组件可实现隔膜头部的快速换向，可确保隔膜头部换向高效且不出现偏移和褶皱。

6、根据一种优选实施方式，所述电芯叠片装置还包括压刀，所述压刀设置于所述隔膜宽度方向的两侧；所述压刀与所述吸附板对应设置。

7、根据一种优选实施方式，所述电芯叠片装置还包括压刀，所述压刀设置于所述隔膜宽度方向的两侧；所述压刀与所述叠片台对应设置。

8、根据一种优选实施方式，还包括底座、压刀和空间调节机构，所述吸附板和所述空间调节机构设置于所述底座，所述空间调节机构用于调节所述压刀相对于所述吸附板的空间位置。

9、根据一种优选实施方式，所述吸附板通过支撑板固定在所述底座上，所述空间调节机构设置于所述底座与所述吸附板之间的区域内。

10、根据一种优选实施方式，还包括底座、刀架和驱动件，所述吸附板和固定安装于所述底座，所述刀架可调节地安装于所述底座，所述切刀安装于所述刀架；所述驱动件设置于所述底座并用于驱动所述刀架靠近或者远离所述切断间隙，以使得所述切刀伸入或者退出所述切断间隙。

11、根据一种优选实施方式，还包括驱动板，所述刀架安装于所述驱动板，所述驱动板可移动地安装于所述底座；所述刀架上设置有调节孔，固定件贯穿所述调节孔并装配至所述驱动板；所述调节孔的延伸方向自所述吸附板指向所述叠片台。

12、根据一种优选实施方式，所述吸附板和所述叠片台上均设置有负压孔，所述负压孔连通至负压源。

13、根据一种优选实施方式，所述切刀为电阻丝。

14、一种电芯叠片方法，应用于前述的电芯叠片装置，包括如下步骤：

15、摆动辊组件运动至叠片台远离吸附板的一侧，使得隔膜头部平铺至所述叠片台，定义处于所述叠片台上的所述隔膜头部为第一隔膜；

16、于所述第一隔膜上铺设第一极片，应用z字叠片工艺完成叠片至最上层隔膜覆盖最上层极片后形成初步电芯，所述摆动辊组件朝向所述吸附板运动直至隔膜横跨所述吸附板和所述叠片台之间的切断间隙，并使得隔膜铺设于所述吸附板上；

17、所述吸附板吸附固定处于其上的隔膜，切刀切断横跨所述切断间隙的隔膜，定义所述初步电芯侧的隔膜为第一膜，所述摆动辊组件侧的隔膜为第二膜；

18、所述摆动辊组件朝向所述叠片台运动，并使得所述第二膜铺设于所述叠片台上，在所述第二膜被所述叠片台吸附固定之前，所述吸附板作用于第二膜并对其具有吸附力；

19、所述摆动辊组件收卷第二膜或者继续朝向所述叠片台方向运动，使得所述第二膜平铺至所述叠片台以形成所述第一隔膜后重复前述步骤。

20、通过上述步骤，可实现隔膜头部的快速换向，且在换向过程中能够保证隔膜张紧，不出现偏移和褶皱现象，有利于电芯叠片的快速进行，有利于提高电芯叠片的效率。

技术特征：

1.一种电芯叠片装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电芯叠片装置，其特征在于，所述电芯叠片装置还包括压刀(200)，所述压刀(200)设置于所述隔膜(500)宽度方向的两侧；

3.根据权利要求1所述的电芯叠片装置，其特征在于，所述电芯叠片装置还包括压刀(200)，所述压刀(200)设置于所述隔膜(500)宽度方向的两侧；

4.根据权利要求1所述的电芯叠片装置，其特征在于，还包括底座(100)、压刀(200)和空间调节机构，所述吸附板(102)和所述空间调节机构设置于所述底座(100)，所述空间调节机构用于调节所述压刀(200)相对于所述吸附板(102)的空间位置。

5.根据权利要求4所述的电芯叠片装置，其特征在于，所述吸附板(102)通过支撑板(101)固定在所述底座(100)上，所述空间调节机构设置于所述底座(100)与所述吸附板(102)之间的区域内。

6.根据权利要求1所述的电芯叠片装置，其特征在于，还包括底座(100)、刀架(211)和驱动件，所述吸附板(102)和固定安装于所述底座(100)，所述刀架(211)可调节地安装于所述底座(100)，所述切刀(212)安装于所述刀架(211)；

7.根据权利要求6所述的电芯叠片装置，其特征在于，还包括驱动板(213)，所述刀架(211)安装于所述驱动板(213)，所述驱动板(213)可移动地安装于所述底座(100)；

8.根据权利要求1所述的电芯叠片装置，其特征在于，所述吸附板(102)和所述叠片台(300)上均设置有负压孔，所述负压孔连通至负压源。

9.根据权利要求1所述的电芯叠片装置，其特征在于，所述切刀(212)为电阻丝。

10.一种电芯叠片方法，应用于如权利要求1-9任一项所述的电芯叠片装置，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明提供了一种电芯叠片装置及电芯叠片方法，电芯叠片装置，包括：叠片台；吸附板，与所述叠片台相对设置，所述叠片台与所述吸附板之间形成切断间隙；摆动辊组件，相对于所述叠片台和所述吸附板活动设置，能够驱动隔膜横跨所述切断间隙以铺设至所述叠片台和所述吸附板；切刀，活动设置于所述叠片台与所述吸附板之间，用于切断横跨所述切断间隙的所述隔膜；所述叠片台和所述吸附板均能够吸附所述隔膜。本发明的吸附板和叠片台对隔膜具有吸附作用，配合摆动辊组件可实现隔膜头部的快速换向，可确保隔膜头部换向高效且不出现偏移和褶皱。

技术研发人员：姚远,李淦舟,覃杰,牛增强,卢国杰
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技术研发日：
技术公布日：2024/4/24