[发明专利]一种锂电池叠片装置

说明书

本发明公开了一种锂电池叠片装置，属于锂电池制造设备技术领域。本发明包括隔膜放卷机构、极卷上料机构、极片传输机构和叠片台机构，还包括极片粘结机构；所述隔膜放卷机构将隔膜输送至极片粘结机构；所述极卷上料机构将极片输送至极片粘结机构上；所述极片粘结机构将极片切割成规定大小，并将其粘结到隔膜上后，将粘有极片的隔膜传输至极片传输机构，所述极片传输机构将隔膜传输至叠片台机构进行叠片。本发明的主要用途是各个机构连续循环动作，实现了极片以及隔膜的Z型叠片，直接获得极片组件，提高锂电池叠片的生产效率，且无需极片提前切割，减小设备占用空间，同时避免了多个驱动单元的使用。

技术领域

本发明涉及锂电池制造设备技术领域，更具体地说，涉及一种锂电池叠片装置。

背景技术

伴随着双碳政策的落地，市场对锂离子电池的需求量逐年增加，同时对锂离子电池的安全性能和生产效率要求越来越高；锂离子电池以其平台电压高、高容量、尺寸灵活、低能耗、内阻小、自放电小、循环寿命长等特点得到广泛应用。

目前锂电池制芯有两种主流工艺路线：卷绕方式和叠片方式，两种工艺各有其优缺点，其中传统Z型叠片工艺采用正负极两个吸盘式机械手从正负极片弹夹中吸取极片转移至叠片台进行叠片，因其生产效率低下，厚电芯组件对齐精度难以保证而受限。

经检索，中国专利CN105762419A，公开了一种卷绕式叠片电池单体电极组件的制造装置，包括用于从供料箱中抽取极片或单体电极组件并将其粘结在双侧涂胶粘性隔膜的两侧的送料机构、用于使双侧涂胶粘性隔膜保持一定的张力并使其保持间歇运动的张力机构、用于对极片或单体电极组件的表面施加热和力负荷的热压机构、以及用于在热压完成后切断双侧涂胶粘性隔膜以使其与新形成的单体电极组件脱离的裁切机构。该技术方案中采用吸盘机械手上料，将已经裁切好的极片，通过吸盘每次只上料一片正极片或者负极片，效率较低，且效率提升面临较大的瓶颈，难以满足日益增长的生产需求。

中国专利CN111554968A，公开了一种锂电池叠片装置，包括叠片部以及与所述叠片部连接的正极片上料部、负极片上料部、隔膜上料部，叠片部包括叠片装置以及设置与所述叠片装置上方的极片移载装置，所述极片移载装置包括正极片上吸附拉带、正极片下吸附拉带、负极片上吸附拉带、负极片下吸附拉带，所述正极片上吸附拉带、负极片上吸附拉带与所述叠片装置水平滑动设置。该方案将裁切的正负极片依次通过移载装置的水平往复滑动转移到叠片装置进行叠片，每次叠片时，移载装置也要移动一次，叠片效率低下。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

为了克服现有技术中存在的至少一些问题，本发明提供一种锂电池叠片装置，该装置极卷上料采用卷绕方式上料，上料的同时裁切极片并粘贴，无需提前将极片裁切成所需尺寸，实现极片高对齐的连续生产，解决锂电池叠片效率低下的问题。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种锂电池叠片装置，包括隔膜放卷机构、极卷上料机构、极片传输机构和叠片台机构，还包括极片粘结机构；所述隔膜放卷机构将隔膜输送至极片粘结机构；所述极卷上料机构将极片输送至极片粘结机构上；所述极片粘结机构将极片切割成规定大小，并将其粘结到隔膜上后，将粘有极片的隔膜传输至极片传输机构，所述极片传输机构将隔膜传输至叠片台机构进行叠片。

进一步，所述极片粘结机构包括热压辊、驱动轴、裁切机构和测量辊；所述热压辊安装在驱动轴上；所述测量辊与热压辊表面相切，用于测量极片的输送长度；所述裁切机构包括裁切刀，裁切刀靠近热压辊设置，用于裁切极片。

进一步，所述热压辊表面设置真空吸附孔和切刀凹槽；真空吸附孔将极片吸附在热压辊上，所述裁切刀伸入切刀凹槽时，将极片裁断。

进一步，所述切刀凹槽平行于热压辊的轴线方向，且沿热压辊周向均匀分布；多个所述真空吸附孔设置于切刀凹槽两侧。