[发明专利]手控叠片机

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造锂离子电池的装备技术，特别是手控叠片机。

背景技术

锂离子电池作为一种清洁能源的转运、蓄能是新能产业的重要技术，现有的锂离子电池有方型电池、圆柱电池，成型装配有卷绕工艺、叠片工艺，由于卷绕工艺的弯曲成型，对电池正、负极极片弯曲变形常常引起弯曲区脱粉，弯曲区受压、和张力过紧，在大电流规格产品中存在发热、散热不均匀问题，大电流规格锂离子电池采用叠片工艺可以改善这一问题，现有的叠片工艺有采用制袋法和“Z”字叠层法，制袋法是将裁切好的极片预先装入一个隔膜袋子里，然后一个一个袋子层叠起来，这种方式的缺陷是，极片在袋子里有一定的活动范围，多个袋子层叠之后边界难于对齐，极片边界未对齐，易引起正极未能在负极覆盖范围之内，正极未被负极覆盖，易形成富锂枝晶，枝晶产生之后会刺破隔膜造成短路毁坏电池，“Z”字叠层法虽然可以改善这一缺陷，但是，现有的“Z”字叠层法采用真空吸盘吸片装配，真空吸盘吸片时，吸盘与极片是通过摩檫接触达到吸住极片表面的，，吸盘与极片摩檫会损伤极片表面涂层，极片表面涂层是正极或负极粒子，损伤极片表面涂层之后易引起粒子脱落，现有的“Z”字叠层机需要通过一次吸起，运载到一个定位装置中，再一次吸起，运载到工件位置，两次吸盘摩檫存在两次损伤，其效率也难于提高，现有“Z”字叠层机由于需要正极、负极两套真空吸盘运载上片机构，设备较为复杂，制造成本高，影响了大工业化生产的应用。

发明内容

本发明提供一种采用手控装片方式取代真空吸盘吸片的装片方式，“Z”字叠片装配工艺，而隔膜的展布，是由电机驱动丝杆推动展布隔膜摆棍，通过直线滑块在圆柱滑轨直线的机械动作完成，同时还有平行丝杆、极片压板、驱动丝杆电机、极片高度定位板、叠片盒等机构控制极片对齐和控制装配松紧度的手控叠片机。

实现本发明的技术方案是，锂离子电池的叠片关键是避免极片涂层损伤，因为极片涂层易引起脱粉，脱落的粉体粒子在极片与隔膜之间占空间位置，当充、放电产生热量时，极片与隔膜相互挤压，此时容易产生粉体粒子刺破隔膜的问题，粉体粒子刺破隔膜引起正负极短路，引发电池损坏甚至发生爆炸，避免这一问题首先需要采取一种叠层装配过程是无损伤装配工艺方法，无损伤装配的关键，是工艺装置的工艺动作，本发明提供一种采用手工装片方式取代真空吸盘吸片的装配工艺，隔膜的展布，是由电机驱动丝杆推动展布隔膜摆棍，通过直线滑块在圆柱滑轨直线的往复的机械动作完成，同时还有平行丝杆、极片压板、驱动丝杆电机、极片高度定位板、叠片盒等机构控制极片对齐和控制装配松紧度，根据现有真空吸盘装片，每装一片需要通过一次定位工位，再一次装配到工件工位，时间需要0.8到1.1秒，而手工装片仅需要一次动作完成，熟练工人时间仅需0.8秒，其效率与机械装片相当，但是克服了机械装片的两次吸盘摩檫损伤极片涂层，提高了锂离子产品质量，同时也简化了机械装片的复杂结构，降低了成本。

本发明技术方案的有益效果是，驱动丝杆电机的机械动作完成隔膜展布，可以满足多层整齐和松紧一致的要求，手工装片方式取代真空吸盘吸片的装配工艺可以避免真空吸盘对极片的摩檫损伤，同时也简化了机械装片的复杂结构，降低了成本。

附图说明

图1是本发明手控叠片机前视图；

图2是本发明手控叠片机后视图；

图3是本发明手控叠片机左视图；

图4是本发明手控叠片机右视图；

图5是图4的B-B剖面，布展隔膜机构3A顶视图；

图6是图4的A-A剖面，极片定位机构10A底视图；

图7是本发明手控叠片机的极片定位机构10A前视图；

图8是本发明手控叠片机的极片定位机构10A右视图；

图9是本发明手控叠片机的布展隔膜机构3A前视图；

图10是本发明手控叠片机图5的布展隔膜机构3A右视图；

图11是本发明手控叠片机的放隔膜机构1A前视图；

图12是本发明手控叠片机的放隔膜机构1A左视图；

图13是布展隔膜摆棍3结构示意图；

图14是本发明手控叠片机的隔膜夹紧金属套棍结构示意图；

图15是本发明手控叠片机的隔膜夹紧胶层棍结构示意图；

图16是本发明手控叠片机隔膜装料走料右行操作示意图；

图17是本发明手控叠片机隔膜装料走料左行操作示意图；

图18是图5布展隔膜机构3A的C-C剖面视图；

图19是本发明手控叠片机隔膜叠片层序走料左行操作示意图；