[发明专利]一种磁浮式电芯制成生产线及其电芯制成工艺

说明书

本发明公开了一种磁浮式电芯制成生产线及其电芯制成工艺，水平设置的机台，还包括极片上料机构、磁浮送料平台、叠片平台、供膜机构及电芯下料机构，极片上料机构设置于机台一侧，并水平延伸至机台上；磁浮送料平台设置于机台上，磁浮送料平台上形成闭环运送路径；叠片平台设置于磁浮送料平台侧部；供膜机构架设在叠片平台上方；电芯下料机构设置于叠片平台一侧。本发明实现了叠片时极片沿闭环路径循环供料，保证了极片供料的持续性，提升了极片供料效率，实现了隔膜带自动导出和拉隔膜及导出过程中隔膜自动纠偏、缓存及张力控制，有效地提升了隔膜位置精度及内部张力的一致性，实现了叠片时隔膜单动力自动平整压覆。

技术领域

本发明涉及锂离子动力电池领域，特别指适用于锂离子动力电池极片制成工艺的一种磁浮式电芯制成生产线及其电芯制成工艺。

背景技术

锂电池Lithium battery是指电化学体系中含有锂包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池，是现代高性能电池的代表。随着国家大力推动新能源发展，各行各业对锂离子动力电池的需求日益增长，锂离子动力电池的组成结构中电芯是其核心部件，电芯一般由正负极片相互交错叠合而成。电芯组成结构包括上下交错叠合的多片正负极片，正负极片之间通过隔膜进行隔离绝缘。目前国内技术比较先进的锂电池设备主要掌握在国外设备供应商手中，国内高端锂电叠片设备目前主要依靠进口。

锂离子电池的电芯一般由正负极片交错叠合后形成，同时在正负极片之间还需要插入绝缘隔膜。目前电芯的制成工艺根据隔膜插入工艺不同包括带状叠片和单片叠两种方式，即叠片时采用连续的隔膜和单片隔膜叠片。对于带状叠片工艺，叠片时正负极片轮换地放置在叠片平台上，带状的隔膜在叠片平台上方来回循环拉动，在正极片或负极片叠好后覆盖在正极片或负极片的表面，再将隔膜裁断；该种叠片方式，叠片过程中带状隔膜张紧并被来回拉动，内部存在应力，在裁断后隔膜表面会出现起皱等情况，影响电芯质量。对于单片叠工艺，叠片前先将隔膜裁断为单片结构，正负极片叠放后将单片的隔膜叠放在正极片或负极片表面实现叠片，该种叠片工艺需要多次取隔膜叠隔膜，导致叠片效率低下，为保证每次叠片位置精度，叠合前还需对隔膜进行对位，叠片位置精度难以有效保证。

针对上述带状叠片工艺，在进行自动化叠片设计过程中，存在以下技术难点问题需要解决：1、叠片过程中涉及的物料包括正负极片及隔膜，因此，首先需要解决正负极片的自动供料问题，以及现有供料存在的产能低下无法持续高效大批量供料问题；2、同样的，需要解决带状隔膜的自动导出，以及自动导出过程中隔膜位置纠偏问题保证隔膜位置精准度，以及隔膜导出过程中内部张力调整问题保证隔膜表面各处平整度一致性，以及隔膜导出过程中的自动缓存问题保证后续拉膜时内部张力一致性，以及隔膜自动来回在叠片平台上拉出覆膜问题；3、在叠片过程中，由于带状的隔膜需要在不切断的前提下，来回平整地覆盖在叠片平台或极片上，在覆盖新的隔膜层时需要解决以覆盖隔膜层的位置稳定性，避免来回拉膜时拉起已覆盖的隔膜层，同时还需要保证隔膜覆盖时的平整度；4、在来回覆盖隔膜时，还需要解决覆隔膜与叠片动作的相互干涉问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种实现了叠片时极片沿闭环路径循环供料，保证了极片供料的持续性，提升了极片供料效率，实现了隔膜带自动导出和拉隔膜及导出过程中隔膜自动纠偏、缓存及张力控制，有效地提升了隔膜位置精度及内部张力的一致性，实现了叠片时隔膜单动力自动平整压覆的磁浮式电芯制成生产线及其电芯制成工艺。

本发明采取的技术方案如下：一种磁浮式电芯制成生产线，水平设置的机台，还包括极片上料机构、磁浮送料平台、叠片平台、供膜机构及电芯下料机构，其中，

上述极片上料机构设置于机台一侧，并水平延伸至机台上，用于将极片直线传输上料；

上述磁浮送料平台设置于机台上，磁浮送料平台上形成闭环运送路径，该闭环运送路径用于将极片从极片上料机构上取出并叠放至叠片平台上；