[发明专利]一种锂电池电芯叠片装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种锂电池电芯叠片装置，包括：卷绕在放卷装置上的隔膜，通过隔膜与卷绕装置连接的张力机构，以及规律设置在隔膜两侧的若干正极片和若干负极片，每个正极片和负极片均连接有一夹持装置，每个正极片和负极片均对应设置有一叠片钎，叠片钎为方形柱体，每个正极片和负极片均与对应的所述叠片钎的侧面相贴合；靠近放卷装置的隔膜两侧还设置有分离式叠压装置，分离式叠压装置上还设置有若干伸缩式凸起板；张力机构中设置的伸缩夹具与隔膜连接，伸缩夹具上规律分布有若干张力传感器，分离式叠压装置朝张力机构的方向运动。该设备能够实现一次工序完成多极片同时与隔膜的快速叠片动作，提高了叠片的精准度，极大提高锂电池的制备效率。

技术领域

本发明涉及锂电池制造技术和锂电池叠片技术领域，尤其涉及一种锂电池电芯叠片装置及其使用方法。

背景技术

“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。电池锂的核心便是电芯，电芯指单个含有正、负极的电化学电芯,粒径小，比表面积大，颜色白，纯度高，电化学性能明显提高。

目前，在行业中锂电池的生产方式主要以卷绕和叠片两种工艺。卷绕技术相对较为成熟，主要针对圆柱形电池以及小容量的方形锂电池，针对大容量的动力锂电池和异型电池，需要采用叠片工艺技术来生产，其中Z型叠片工艺已成为行业最常用的一种方式。然而，目前锂电行业的叠片机不仅机存在机型少、而且普遍存在结构复杂,生产效率底下等缺点，主要采用采用被动放卷的方式，在被动放卷系统中，张力较难控制，致使叠出电芯的隔离膜的对齐度较差,严重影响着锂电池的质量一致性

市场上常见的Z型叠片机通常采用两种堆叠方式：1、将隔膜固定叠片台来回平移或沿水平线左右往复摆动一定角度，极片送料机械手长行程插入极片，完成叠片；2、将叠片台固定，隔膜放卷机构在叠片台上方来回平移，从而引入隔膜完成叠片。但是这两种叠片机的设备，叠片台笨重、隔膜放卷机构质量较大，导致叠片过程无法高速运行,并且每个极片通过往复的叠片的方式，叠片的效率过低，并且极片存在与隔膜的错位，因此存在生产速度低、叠片精度差等缺陷。为了解决以上问题，需要研发一种多极片能够同时与隔膜的快速叠片，叠片张力平衡稳定，叠片精度高的锂电池电芯叠片装置。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种锂电池电芯叠片装置及其使用方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种锂电池电芯叠片装置，包括：卷绕在放卷装置上的隔膜，通过隔膜与所述卷绕装置连接的张力机构，以及规律设置在所述隔膜两侧的若干正极片和若干负极片，其特征在于，

每个所述正极片和所述负极片均连接有一夹持装置，每个所述正极片和所述负极片均对应设置有一叠片钎，所述叠片钎为方形柱体，每个所述正极片和所述负极片均与对应的所述叠片钎的侧面相贴合；

靠近所述放卷装置的所述隔膜两侧还设置有分离式叠压装置，所述分离式叠压装置上还设置有伸缩式凸起板；所述张力机构中设置的伸缩夹具与所述隔膜连接，所述张力机构上规律分布有若干张力传感器，所述分离式叠压装置朝所述张力机构的方向运动。

本发明一个较佳实施例中，每个所述正极片和所述负极片与对应的所述叠片钎，同时、同速并且同方向运动。

本发明一个较佳实施例中，每个所述正极片和所述负极片与对应的所述叠片钎，运动至与所述隔膜完全平行贴合。

本发明一个较佳实施例中，所述叠片钎上设置有充气装置和排气阀，所述叠片钎顶端还连接有一移动装置。

本发明一个较佳实施例中，所述分离式叠压装置上还设置有第一夹具和伸缩式切割装置。

本发明一个较佳实施例中，每个所述正极片和所述负极片的若干边，与对应的所述夹持装置连接。