本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，具體涉及一種疊片式鋰離子卷芯的疊片機(jī)。

背景技術(shù)：

鋰離子電池發(fā)展迅速、應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大、市場(chǎng)占有率日益提高，特別是隨著能源危機(jī)的到來(lái)以及環(huán)境壓力日益擴(kuò)大，鋰離子電池作為動(dòng)力源應(yīng)用在電動(dòng)汽車上，使得市場(chǎng)對(duì)鋰離子電池的需求進(jìn)一步擴(kuò)大。鋰離子電池在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用對(duì)電池性能的要求不同于消費(fèi)市場(chǎng)用電池，既要高能量密度，又要高功率密度，同時(shí)對(duì)安全性能要求也很高。

目前鋰電池的結(jié)構(gòu)多為疊片式和卷繞式，其中疊片式電池更有利于電池性能的發(fā)揮，但常見(jiàn)疊片機(jī)中多為疊片臺(tái)帶動(dòng)隔膜在正、負(fù)極兩側(cè)進(jìn)料處來(lái)回往返，疊完一片負(fù)極后再返回疊正極，不斷循環(huán)，疊片臺(tái)運(yùn)動(dòng)距離較長(zhǎng)，導(dǎo)致整體疊片效率較低，連續(xù)性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種疊片式鋰離子卷芯的疊片機(jī)，提高其工作效率，并能實(shí)現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)。

本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種疊片式鋰離子卷芯的疊片機(jī)，包括對(duì)稱固設(shè)于工作臺(tái)上用于裝片狀正負(fù)極片的正極儲(chǔ)料盒和負(fù)極儲(chǔ)料盒，所述工作臺(tái)上分別固設(shè)有固定架和極片轉(zhuǎn)移裝置，所述固定架上固設(shè)有與所述工作臺(tái)平行的收料平臺(tái)，所述極片轉(zhuǎn)移裝置和收料平臺(tái)位于正極儲(chǔ)料盒和負(fù)極儲(chǔ)料盒的對(duì)稱軸上；位于收料平臺(tái)兩側(cè)的工作臺(tái)上對(duì)稱設(shè)有左壓片和右壓片，位于右壓片右側(cè)的工作臺(tái)上依次設(shè)有切割平臺(tái)、電芯夾取裝置；位于收料平臺(tái)上方的固定架上固設(shè)有放膜裝置，位于收料平臺(tái)和放膜裝置之間的固定架固設(shè)有水平導(dǎo)軌和垂直導(dǎo)軌，所述水平導(dǎo)軌上滑動(dòng)連接有隔膜夾具，垂直導(dǎo)軌上滑動(dòng)連接有隔膜切刀。

進(jìn)一步方案，所述極片轉(zhuǎn)移裝置包括固設(shè)于工作臺(tái)上能進(jìn)行180度旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)裝置，所述第一旋轉(zhuǎn)裝置通過(guò)連接桿與用于吸取正負(fù)極片的吸盤連接。

進(jìn)一步方案，所述左壓片、右壓片均通過(guò)伸縮裝置和固定在工作臺(tái)上的升降裝置連接，使左壓片、右壓片實(shí)現(xiàn)水平方向和垂直方向的運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步方案，所述隔膜夾具沿水平導(dǎo)軌在水平方向上移動(dòng)的距離大于正負(fù)極片的寬度。

進(jìn)一步方案，所述隔膜切刀沿垂直導(dǎo)軌垂直于切割平臺(tái)方向移動(dòng)。

進(jìn)一步方案，所述電芯夾取裝置包括用于夾持電芯的夾具，所述夾具通過(guò)第二旋轉(zhuǎn)裝置與設(shè)于工作臺(tái)上的滑槽滑動(dòng)連接，所述滑槽垂直于切割平臺(tái)。

更進(jìn)一步方案，所述工作臺(tái)上設(shè)有用于傳送電芯的傳送裝置，所述傳送裝置與所述滑槽平行設(shè)置。

本發(fā)明中第一旋轉(zhuǎn)裝置、第二旋轉(zhuǎn)裝置為旋轉(zhuǎn)氣缸或旋轉(zhuǎn)油缸；所述伸縮裝置為伸縮油缸或伸縮氣缸，升降裝置為升降油缸或升降氣缸。所述傳送裝置為傳送帶，可將制好的電芯及時(shí)轉(zhuǎn)移輸送出去。

本發(fā)明中左壓片、右壓片通過(guò)伸縮裝置使其實(shí)現(xiàn)相垂直于固定架方向進(jìn)行水平移動(dòng)，使其能壓住或抽出離開(kāi)收料平臺(tái)；左壓片、右壓片通過(guò)升降裝置使其實(shí)現(xiàn)相垂直收料平臺(tái)方向進(jìn)行垂直移動(dòng)。

正、負(fù)極片儲(chǔ)料盒是對(duì)稱安裝在極片轉(zhuǎn)移裝置的兩側(cè)，第一旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)吸盤進(jìn)行180度轉(zhuǎn)動(dòng)，可分別將正、負(fù)極片儲(chǔ)料盒中的正負(fù)極片吸起并放置到收料平臺(tái)上。隔膜夾具設(shè)有放膜裝置和收料平臺(tái)之間，將隔膜卷套在放膜裝置上，隔膜端頭從隔膜夾具中間穿過(guò)，隔膜夾具沿著水平導(dǎo)軌進(jìn)行水平往返移動(dòng)時(shí)，將隔膜成S形一層一層地平鋪收料平臺(tái)上，同時(shí)極片轉(zhuǎn)移裝置將正負(fù)極片間隔地放在隔膜上被隔膜進(jìn)行包裹。然后通過(guò)伸縮裝置和升降裝置的配合使用，將左壓片和右壓片壓在平鋪在收料平臺(tái)上的隔膜進(jìn)行固定；且每吸取一片極片到達(dá)收料平臺(tái)之前，左、右壓片其中之一抽出，放置極片后壓住極片，另一個(gè)壓片再抽出對(duì)極片進(jìn)行壓緊固定，然后隔膜才在隔膜夾具的帶動(dòng)下對(duì)極片進(jìn)行包裹。

隔膜夾具上安裝有糾偏裝置，可以及時(shí)對(duì)隔膜位置進(jìn)行糾正，確保準(zhǔn)確的對(duì)正負(fù)極片進(jìn)行包裹。為了保證隔膜更加準(zhǔn)確、緊實(shí)的包裹住正、負(fù)極片，左、右壓片下壓位置與收料平臺(tái)的邊緣齊平，收料平臺(tái)的寬度與正負(fù)極片的寬度相當(dāng)。

所以本發(fā)明將收料平臺(tái)固定在一個(gè)位置，通過(guò)隔膜夾具帶動(dòng)隔膜的來(lái)回移動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)正負(fù)極片進(jìn)行包裹、疊片，提高了疊片機(jī)的生產(chǎn)效率和電芯的生產(chǎn)質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2-5為隔膜夾具與左右壓片相配合疊片的狀態(tài)圖。

圖中：1-正極儲(chǔ)料盒；2-負(fù)極儲(chǔ)料盒；3-極片轉(zhuǎn)移裝置，3.1-第一旋轉(zhuǎn)裝置，3.2-吸盤；4-收料平臺(tái)；5.1-左壓片，5.2-右壓片，5.3-升降裝置，5.4-伸縮裝置；6-固定架，6.1-水平導(dǎo)軌，6.2-垂直導(dǎo)軌；7-放膜裝置；8-隔膜夾具；9-隔膜切刀；10-切割平臺(tái)；11-電芯夾取裝置，11.1-夾具，11.2-第二旋轉(zhuǎn)裝置；12-傳送裝置；13-負(fù)極片；14-隔膜；15-正極片；16-電芯；17-工作臺(tái)，17.1-滑槽。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清晰明了，以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明針對(duì)不同的實(shí)施方式具有各種變化，但皆不脫離本發(fā)明的范圍，另外，其中的說(shuō)明及附圖僅作解釋本發(fā)明之用，并不用于限制本專利。

如圖1所示，一種疊片式鋰離子卷芯的疊片機(jī)，包括對(duì)稱固設(shè)于工作臺(tái)17上用于裝片狀正負(fù)極片的正極儲(chǔ)料盒1和負(fù)極儲(chǔ)料盒2，所述工作臺(tái)17上分別固設(shè)有固定架6和極片轉(zhuǎn)移裝置3，所述固定架6上固設(shè)有與所述工作臺(tái)17平行的收料平臺(tái)4，所述極片轉(zhuǎn)移裝置3和收料平臺(tái)4位于正極儲(chǔ)料盒1和負(fù)極儲(chǔ)料盒2的對(duì)稱軸上；位于收料平臺(tái)4兩側(cè)的工作臺(tái)17上對(duì)稱設(shè)有左壓片5.1和右壓片5.2，位于右壓片5.2右側(cè)的工作臺(tái)17上依次設(shè)有切割平臺(tái)10和電芯夾取裝置11；位于收料平臺(tái)4上方的固定架6上固設(shè)有放膜裝置7，位于收料平臺(tái)4和放膜裝置7之間的固定架6固設(shè)有水平導(dǎo)軌6.1和垂直導(dǎo)軌6.2，所述水平導(dǎo)軌6.1上滑動(dòng)連接有隔膜夾具8，垂直導(dǎo)軌6.2上滑動(dòng)連接有隔膜切刀9。

進(jìn)一步方案，所述極片轉(zhuǎn)移裝置3包括固設(shè)于工作臺(tái)17上能進(jìn)行180度旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)裝置3.1，所述第一旋轉(zhuǎn)裝置3.1通過(guò)連接桿與用于吸取正負(fù)極片的吸盤3.2連接。

進(jìn)一步方案，所述左壓片5.1、右壓片5.2均通過(guò)伸縮裝置5.4和固定在工作臺(tái)17上的升降裝置5.3連接，使左壓片5.1、右壓片5.2實(shí)現(xiàn)水平方向和垂直方向的運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步方案，所述隔膜夾具8沿水平導(dǎo)軌6.1在水平方向上移動(dòng)的距離大于正負(fù)極片的寬度。

進(jìn)一步方案，所述隔膜切刀9沿垂直導(dǎo)軌6.2垂直于切割平臺(tái)10方向移動(dòng)。

進(jìn)一步方案，所述電芯夾取裝置11包括用于夾持電芯的夾具11.1，所述夾具11.1通過(guò)第二旋轉(zhuǎn)裝置11.2與設(shè)于工作臺(tái)17上的滑槽17.1滑動(dòng)連接，所述滑槽17.1垂直于切割平臺(tái)10。

更進(jìn)一步方案，所述工作臺(tái)17上設(shè)有用于傳送電芯的傳送裝置12，所述傳送裝置12與所述滑槽17.1平行設(shè)置。

下面結(jié)合附圖對(duì)疊片機(jī)的完整疊片過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明如下：

1、將隔膜14的端頭放入隔膜夾具8中間，并先手動(dòng)將隔膜14平鋪在收料平臺(tái)4上，左壓片5.1和右壓片5.2同時(shí)將隔膜14壓緊而固定在收料平臺(tái)4上，如圖2所示。

2、疊片開(kāi)始時(shí)，極片轉(zhuǎn)移裝置3通過(guò)第一旋轉(zhuǎn)裝置3.2旋轉(zhuǎn)位置，使其吸盤3.2先將負(fù)極儲(chǔ)料盒2中的負(fù)極片吸起并轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⑵涓采w在隔膜14的上方；與此同時(shí)，通過(guò)伸縮裝置5.4向外移動(dòng)和升降裝置5.3的上升，而使右壓片5.2離開(kāi)收料平臺(tái)4；然后伸縮裝置5.4、升降裝置5.3同時(shí)向相反方向移動(dòng)將右壓片5.2重新壓于負(fù)極片13上方而將負(fù)極片13固定??；隨后左壓片5.1同前一樣操作而離開(kāi)收料平臺(tái)4并重新壓于負(fù)極片13上；最后，隔膜14在隔膜夾具8的帶動(dòng)下由左壓片5.1向右?jiàn)A片5.2方向運(yùn)動(dòng)，將負(fù)極片13包裹于隔膜14內(nèi)，此時(shí)右壓片5.2抽出壓于隔膜上，左壓片5.1抽出，等待下一工步的操作；最終狀態(tài)如圖3所示。

3、極片轉(zhuǎn)移裝置3再吸取正極片15置于位于收料平臺(tái)4上最上方的隔膜14上，同時(shí)左壓片5.1動(dòng)作而壓于正極片15上方進(jìn)行固定，隨后右壓片5.2抽出也壓住正極片15；然后隔膜14在隔膜夾具8的帶動(dòng)下由右壓片5.2向左壓片5.1方向運(yùn)動(dòng)，而將正極片15包裹于隔膜14內(nèi)；此時(shí)左壓片5.1抽出壓于隔膜14上，右壓片5.2抽出，等待下一工步的操作。最終狀態(tài)如圖4所示。

4、重復(fù)上述步驟，直至單個(gè)電芯疊片結(jié)束，然后電芯夾取裝置11通過(guò)第二旋轉(zhuǎn)裝置11.2沿滑槽17.1向收料平臺(tái)4方向運(yùn)動(dòng)，其夾具11.1夾取住電芯16，然后再向反方向運(yùn)動(dòng)一段距離，使與電芯相連的隔膜位于切割平臺(tái)10上時(shí)，左、右壓片同時(shí)壓住位于收料平臺(tái)上的隔膜14，將其固定在收料平臺(tái)4上；最后隔膜切刀9沿著垂直導(dǎo)軌6.2運(yùn)動(dòng)而將位于電芯和收料平臺(tái)之間的隔膜切斷（見(jiàn)圖5所示），電芯夾取裝置11上的第二旋轉(zhuǎn)裝置11.2轉(zhuǎn)動(dòng)90度而將疊好的電芯16轉(zhuǎn)移到傳送裝置12上而輸送到下一工序。疊片機(jī)則開(kāi)始下一個(gè)電芯的制作。

說(shuō)明書中所提出的實(shí)施方案僅僅為用于示例說(shuō)明目的的優(yōu)選實(shí)施例，并不旨在限制本發(fā)明的范圍，因此理解在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可作出其他等效方案和修改方案。