本發(fā)明涉及電池制造,具體而言,涉及一種鋰電子電池疊片裝置及疊片方法。
背景技術(shù):
1、鋰電池作為一種儲(chǔ)能器件,廣泛應(yīng)用于新能源汽車、電動(dòng)汽車、消費(fèi)電子、儲(chǔ)能電站、ups等領(lǐng)域,近年來(lái)隨著新能源汽車市場(chǎng)銷售的擴(kuò)增,鋰電池的需求量也逐年遞增長(zhǎng),但鋰電池的價(jià)格一直居高不下,成本低廉且效率高的生產(chǎn)技術(shù)顯得越發(fā)重要。
2、現(xiàn)有的鋰電池復(fù)合單元片制作及疊片方式是通過(guò)將單個(gè)負(fù)極單元片與連續(xù)的兩條隔膜帶復(fù)合,然后使用裁切刀對(duì)連續(xù)的復(fù)合料帶進(jìn)行裁切得到單個(gè)復(fù)合單元片,單個(gè)復(fù)合單元片與正極單元片通過(guò)搬運(yùn)機(jī)械手采用負(fù)壓吸盤(pán)的方式進(jìn)行搬運(yùn)進(jìn)行交替,單個(gè)疊片臺(tái)只能疊一個(gè)電芯,疊片效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種鋰電子電池疊片裝置及疊片方法,能夠一次實(shí)現(xiàn)多個(gè)電芯的疊片制造,且疊片數(shù)量可以根據(jù)需要選擇,疊片效率高,疊片數(shù)量可控,適用性好。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種鋰電子電池疊片裝置,包括:
3、復(fù)合輸送帶;
4、多個(gè)隔膜料卷放卷軸,設(shè)置于復(fù)合輸送帶的上側(cè),沿復(fù)合輸送帶的輸送方向,多個(gè)隔膜料卷放卷軸依次間隔設(shè)置,且隔膜料卷放卷軸相對(duì)于復(fù)合輸送帶的放料高度遞增,相鄰的隔膜料卷放卷軸釋放的隔膜帶上放置的極片的極性相反,極片包括正極單元片和負(fù)極單元片;
5、多個(gè)復(fù)合輥,設(shè)置在各隔膜料卷放卷軸釋放的隔膜帶的單次復(fù)合位,用于將隔膜帶以及位于隔膜帶上的極片復(fù)合形成復(fù)合電芯;
6、電芯裁切刀,設(shè)置在電芯裁切位,用于對(duì)最終的復(fù)合電芯進(jìn)行裁切,各隔膜料卷放卷軸所釋放的隔膜帶均延伸至電芯裁切位。
7、進(jìn)一步地,相鄰的隔膜料卷放卷軸的放料高度差大于或等于上游的隔膜料卷放卷軸所釋放的隔膜帶上放置的極片的厚度。
8、進(jìn)一步地,復(fù)合輥包括平行設(shè)置的兩個(gè)壓輥,兩個(gè)壓輥之間的間隙可調(diào)。
9、進(jìn)一步地,電芯裁切刀的裁切位置可調(diào)。
10、進(jìn)一步地,鋰電子電池疊片裝置還包括正極料卷放卷軸、第一輸送帶、第一裁切刀、負(fù)極料卷放卷軸、第二輸送帶和第二裁切刀,正極料卷放卷軸設(shè)置于第一輸送帶的輸送路徑上,第一裁切刀將正極料卷放卷軸釋放的正極料帶裁切為正極單元片,負(fù)極料卷放卷軸設(shè)置于第二輸送帶的輸送路徑上,第二裁切刀將負(fù)極料卷放卷軸釋放的負(fù)極料帶裁切為負(fù)極單元片。
11、進(jìn)一步地,鋰電子電池疊片裝置還包括:
12、第一搬運(yùn)機(jī)械手,用于將正極單元片放置在預(yù)設(shè)的隔膜帶上;
13、第二搬運(yùn)機(jī)械手,用于將負(fù)極單元片放置在預(yù)設(shè)的隔膜帶上。
14、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種鋰電子電池疊片方法,應(yīng)用了上述的鋰電子電池疊片裝置,包括:
15、控制復(fù)合輸送帶運(yùn)行;
16、控制第一順位的隔膜料卷放卷軸釋放隔膜帶,并在隔膜帶釋放至預(yù)設(shè)位置時(shí)在隔膜帶上放置第一個(gè)預(yù)設(shè)極片;
17、控制第一個(gè)預(yù)設(shè)極片和隔膜帶經(jīng)過(guò)第一順位的復(fù)合輥,并通過(guò)復(fù)合輥將第一個(gè)預(yù)設(shè)極片和隔膜帶復(fù)合為一次復(fù)合電芯;
18、在一次復(fù)合電芯到達(dá)第二順位的隔膜料卷放卷軸處時(shí),控制第二順位的隔膜料卷放卷軸釋放隔膜帶,覆蓋一次復(fù)合電芯,并在第二順位的隔膜帶上對(duì)應(yīng)于第一個(gè)預(yù)設(shè)極片放置第二個(gè)預(yù)設(shè)極片,第二個(gè)預(yù)設(shè)極片的極性與第一個(gè)預(yù)設(shè)極片的極性相反,通過(guò)第二順位的復(fù)合輥將第二個(gè)預(yù)設(shè)極片和第二順位的隔膜帶復(fù)合為二次復(fù)合電芯;
19、依次類推,直至形成最終復(fù)合電芯;
20、在電芯裁切位對(duì)最終復(fù)合電芯進(jìn)行裁切。
21、進(jìn)一步地,在控制復(fù)合輸送帶運(yùn)行之前,控制方法還包括:
22、確定最終復(fù)合電芯的規(guī)格;
23、根據(jù)最終復(fù)合電芯的規(guī)格確定所需隔膜帶的數(shù)量;
24、根據(jù)所需隔膜帶的數(shù)量確定需要參與工作的隔膜料卷放卷軸;
25、控制不需要參與工作的隔膜料卷放卷軸處于閑置狀態(tài)。
26、進(jìn)一步地,在控制復(fù)合輸送帶運(yùn)行之前,控制方法還包括:
27、確定各個(gè)極片的規(guī)格;
28、確定不同次序復(fù)合電芯的厚度;
29、根據(jù)復(fù)合電芯的次序以及高度對(duì)該次序復(fù)合電芯所對(duì)應(yīng)的復(fù)合輥的復(fù)合間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)。
30、進(jìn)一步地,在隔膜帶釋放至預(yù)設(shè)位置時(shí)在隔膜帶上放置第一個(gè)預(yù)設(shè)極片的步驟之前還包括:
31、控制正極料卷放卷軸釋放正極料帶;
32、控制第一裁切刀將正極料帶裁切成正極單元片,并使得正極單元片排列在第一輸送帶上;
33、將正極單元片放置在預(yù)設(shè)的隔膜帶上;或,
34、控制負(fù)極料卷放卷軸釋放負(fù)極料帶;
35、控制第二裁切刀將負(fù)極料帶裁切成負(fù)極單元片,并使得負(fù)極單元片排列在第二輸送帶上;
36、將負(fù)極單元片放置在預(yù)設(shè)的隔膜帶上。
37、進(jìn)一步地,控制方法還包括:
38、在完成極片的裁切后,對(duì)裁切的極片進(jìn)行檢測(cè);
39、將不合格的極片剔除出來(lái);
40、將合格的極片放到相應(yīng)的輸送帶上。
41、應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,鋰電子電池疊片裝置包括:復(fù)合輸送帶;多個(gè)隔膜料卷放卷軸,設(shè)置于復(fù)合輸送帶的上側(cè),沿復(fù)合輸送帶的輸送方向,多個(gè)隔膜料卷放卷軸依次間隔設(shè)置,且隔膜料卷放卷軸相對(duì)于復(fù)合輸送帶的放料高度遞增,相鄰的隔膜料卷放卷軸釋放的隔膜帶上放置的極片的極性相反,極片包括正極單元片和負(fù)極單元片;多個(gè)復(fù)合輥,設(shè)置在各隔膜料卷放卷軸釋放的隔膜帶的單次復(fù)合位,用于將隔膜帶以及位于隔膜帶上的極片復(fù)合形成復(fù)合電芯;電芯裁切刀,設(shè)置在電芯裁切位,用于對(duì)最終的復(fù)合電芯進(jìn)行裁切,各隔膜料卷放卷軸所釋放的隔膜帶均延伸至電芯裁切位;第一搬運(yùn)機(jī)械手,用于將正極單元片放置在預(yù)設(shè)的隔膜帶上;第二搬運(yùn)機(jī)械手,用于將負(fù)極單元片放置在預(yù)設(shè)的隔膜帶上。該鋰電子電池疊片裝置采用多個(gè)隔膜料卷放卷軸沿復(fù)合輸送帶的輸送方向依次排放的方式進(jìn)行隔膜帶的放送,同時(shí)使得隔膜料卷放卷軸的放料高度遞增,能夠在進(jìn)行復(fù)合電芯的生產(chǎn)時(shí),使得不同層的隔膜帶在沿著復(fù)合輸送帶的輸送方向輸送過(guò)程中,在不同的隔膜帶上放置不同極性的極片,實(shí)現(xiàn)不同極片在相同位置的交替放置,并同時(shí)實(shí)現(xiàn)不同隔膜帶對(duì)極片的覆蓋,極片的數(shù)量與放置的隔膜料卷放卷軸的數(shù)量有關(guān),可以不受限制,能夠采用單個(gè)疊片臺(tái)實(shí)現(xiàn)復(fù)合電芯的連續(xù)生產(chǎn)制造,并在電芯裁切位進(jìn)行裁切加工,可以一次性完成多個(gè)復(fù)合電芯的疊片制造,此外,可以通過(guò)控制參與工作的隔膜帶的數(shù)量來(lái)控制疊片數(shù)量,使得復(fù)合電芯的規(guī)格可以根據(jù)需要極性選擇,疊片效率高,疊片數(shù)量可控,適用性好。
1.一種鋰電子電池疊片裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電子電池疊片裝置,其特征在于,相鄰的所述隔膜料卷放卷軸(21)的放料高度差大于或等于上游的所述隔膜料卷放卷軸(21)所釋放的隔膜帶(26)上放置的極片的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電子電池疊片裝置,其特征在于,所述復(fù)合輥(22)包括平行設(shè)置的兩個(gè)壓輥,兩個(gè)所述壓輥之間的間隙可調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電子電池疊片裝置,其特征在于,所述電芯裁切刀(24)的裁切位置可調(diào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電子電池疊片裝置,其特征在于,所述鋰電子電池疊片裝置還包括正極料卷放卷軸(1)、第一輸送帶(4)、第一裁切刀(2)、負(fù)極料卷放卷軸(11)、第二輸送帶(14)和第二裁切刀(12),所述正極料卷放卷軸(1)設(shè)置于所述第一輸送帶(4)的輸送路徑上,所述第一裁切刀(2)將所述正極料卷放卷軸(1)釋放的正極料帶裁切為所述正極單元片(3),所述負(fù)極料卷放卷軸(11)設(shè)置于所述第二輸送帶(14)的輸送路徑上,所述第二裁切刀(12)將所述負(fù)極料卷放卷軸(11)釋放的負(fù)極料帶裁切為所述負(fù)極單元片(13)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電子電池疊片裝置,其特征在于,所述鋰電子電池疊片裝置還包括:
7.一種鋰電子電池疊片方法,應(yīng)用了權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的鋰電子電池疊片裝置,其特征在于,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰電子電池疊片方法,其特征在于,在控制復(fù)合輸送帶(25)運(yùn)行之前,控制方法還包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰電子電池疊片方法,其特征在于,在控制復(fù)合輸送帶(25)運(yùn)行之前,控制方法還包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰電子電池疊片方法,其特征在于,在隔膜帶(26)釋放至預(yù)設(shè)位置時(shí)在隔膜帶(26)上放置第一個(gè)預(yù)設(shè)極片的步驟之前還包括:
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鋰電子電池疊片方法,其特征在于,控制方法還包括: