本實用新型涉及一種用于鋰離子電池覆膜裝置的間隙調整機構,尤其是一種用于對鋰離子電池負極片雙面連續(xù)補鋰的電池極片覆膜裝置的間隙調整機構,屬于鋰離子電池制造自動化設備技術領域。
背景技術:
鋰離子電池由于具有高電壓、高能量密度和長循環(huán)壽命的優(yōu)勢,成為應用范圍最廣的二次電池之一。但隨著便攜式電子設備微型化、長待機的不斷發(fā)展,以及電動自行車、電動汽車等大功率、高能量設備的啟用,都對作為儲能電源的鋰離子電池的能量密度提出了越來越高的要求。
對于極片來說,在電池的首次充電過程中都會由于固體電解質膜(SEI膜)的形成而消耗部分鋰,由此而造成正極材料鋰的損失,從而降低了電池的容量,造成首次效率的降低。
為了減少由于電池在首次充放電過程中的不可逆容量帶來的電池容量的降低,申請?zhí)枮镴P1996027910的日本專利申請中公開了一種采用將金屬鋰片覆蓋在負極片表面,然后卷繞制成電池,最后用灌注電解液的方法制備鋰離子電池的方法,該方法雖然也能起到補鋰的作用,然而負極片能夠吸收的鋰的量遠遠小于金屬鋰片提供的鋰,因此會造成嵌埋的不均勻,并導致極片的變形,而且后續(xù)循環(huán)中也容易出現(xiàn)析鋰。
另外,申請?zhí)枮镴P2005038720的日本專利申請中提出了采用真空蒸鍍的方法在負極片表面蒸發(fā)成一層金屬鋰層,雖然蒸發(fā)的鋰層比金屬鋰片薄,但是該過程中金屬鋰層的厚度較難控制,而且整個過程必須在真空環(huán)境下,蒸發(fā)效率也較低,后續(xù)極片的轉移處理也較復雜,成本較高。
綜上,對極片補鋰的量不能過多,也不能過少,如果補充的鋰過多,會影響電池的性能;如果補充的鋰過少,則會影響電池的容量。對于鋰離子電池的制造來說,定量的對負極片進行補鋰對于提高電池的性能有重要意義。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足,提供一種用于鋰離子電池覆膜裝置的間隙調整機構,根據(jù)覆膜前工序中薄膜上的鋰粉厚度來調整覆膜裝置上的覆膜輥之間的間隙,調整精確,能夠將薄膜上的鋰粉準確、均勻的補充在極片上。
按照本實用新型提供的技術方案,所述用于鋰離子電池覆膜裝置的間隙調整機構,其特征是:包括第一斜塊和第二斜塊,第二斜塊與覆膜輥的軸承座連接;所述第一斜塊的斜面和第二斜塊的斜面相匹配,第一斜塊和第二斜塊之間通過滾針板滑動配合;所述第一斜塊與驅動第一斜塊相對第二斜塊滑動的驅動裝置連接。
進一步的,所述驅動裝置包括絲杠、與絲杠配合的絲杠螺帽、以及與絲杠連接的電機,絲杠螺帽與傳動塊連接,第一斜塊安裝在傳動塊上,傳動塊與導軌滑塊固連,導軌滑塊滑動設置在負載導軌上。
進一步的,所述負載導軌水平設置在絲杠兩端的軸承底座之間。
進一步的,所述傳動塊上設有凹槽,絲杠螺帽的螺帽端與傳動塊的凹槽間隙配合,絲杠螺帽的法蘭端與傳動塊相連。
進一步的,所述絲杠通過聯(lián)軸器與電機的輸出軸相連。
進一步的,所述電機和聯(lián)軸器之間設置有減速器。
本實用新型所述用于鋰離子電池覆膜裝置的間隙調整機構,能夠根據(jù)覆膜前工序中薄膜上的鋰粉的厚度來調整覆膜裝置上的覆膜輥之間的間隙,調整精確,能夠將薄膜上的鋰粉準確、均勻的補充在極片上,從而實現(xiàn)對極片起到補鋰作用,提高首次效率。
附圖說明
圖1為本實用新型所述用于鋰離子電池覆膜裝置的間隙調整機構的主視圖。
圖2為本實用新型所述用于鋰離子電池覆膜裝置的間隙調整機構的后視圖。
圖3為所述傳動塊的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1~圖3所示:所述用于鋰離子電池覆膜裝置的間隙調整機構包括電機1、聯(lián)軸器2、絲杠3、絲杠螺帽4、負載導軌5、導軌滑塊6、傳動塊7、軸承底座8、第一斜塊9、第二斜塊10、滾針板11、減速器12。
電池極片覆膜裝置是用于向鋰離子電池負極片補鋰的裝置,電極極片和帶有鋰粉的薄膜從兩覆膜輥之間通過,薄膜上的鋰粉在覆膜輥的作用下被補充在極片上,補充的鋰粉可以為電池循環(huán)提供鋰源,提高首次效率,提高電池容量。
本實用新型所述用于鋰離子電池覆膜裝置的間隙調整機構,是用于調整兩覆膜輥之間的間隙,從而將薄膜上的鋰粉準確、均勻的補充在極片上。
如圖1、圖2所示,本實用新型所述用于鋰離子電池覆膜裝置的間隙調整機構,包括電機1、聯(lián)軸器2、絲杠3、絲杠螺帽4、負載導軌5、導軌滑塊6、傳動塊7、左右兩個軸承底座8、第一斜塊9、第二斜塊10和滾針板11,左、右兩個軸承底座8(以圖1中水平向左的方向為左)相對設置在電池覆膜裝置的機架面板上,絲杠3兩端分別通過軸承安裝在兩個軸承底座8上,絲杠3的右端通過聯(lián)軸器2與電機1的輸出軸相連,在絲杠3上同軸設置絲杠螺帽4,電機1驅動絲杠3轉動,進而使絲杠螺帽4水平運動。
所述負載導軌5水平設置在左、右兩個軸承底座8之間,左、右軸承底座8之間的中心線(中心位置)和負載導軌5兩端之間的(中心位置)重合,負載導軌5上設置有導軌滑塊6,導軌滑塊6的中心線與負載導軌5的中心線重合,導軌滑塊6上安裝有傳動塊7;如圖3所示,所述傳動塊7的前端(以圖1中垂直紙面向外的方向為前端)設置有凹槽,絲杠螺帽4包括螺帽端和法蘭端,傳動塊7上的凹槽與絲杠螺帽4的螺帽端相匹配(即絲杠螺帽4的螺帽端和凹槽之間為間隙配合),絲杠螺帽4的法蘭端與傳動塊7的側部相連,傳動塊7的后端側面為斜面,該斜面上設置有第一斜塊9,傳動塊7的后端上側壁連接有第一斜塊9,第一斜塊9的斜面上設有滾針板11,第二斜塊10安裝在覆膜輥的軸承座底部,第二斜塊10的斜面與第一斜塊9的斜面相匹配,第一斜塊9和第二斜塊10之間通過滾針板11實現(xiàn)滑動。
為了精確控制間隙的調整,提高補鋰的均勻度,本實施例中電機1選用伺服電機,電機1和聯(lián)軸器2之間還設置有減速器12。
本實用新型間隙調整的工作原理:伺服電機通過聯(lián)軸器2帶動絲杠3轉動,通過絲杠螺帽4帶動傳動塊7在水平方向上運動,傳動塊7帶動第一斜塊9運動,通過滾針板11的作用實現(xiàn)第一斜塊9和第二斜塊10之間相對滑動,由于第一斜塊9和第二斜塊10的傾斜面作用,所以最終實現(xiàn)上覆膜輥與下覆膜輥分離。
本實用新型所述用于鋰離子電池覆膜裝置的間隙調整機構,結構簡單,可實現(xiàn)對極片精確、均勻的補鋰,提高電池的首次效率,提高電池容量。間隙調節(jié)范圍在0~0.5mm,調節(jié)精度達到1μm。