CN216054862U-一种多极片叠片切隔膜装置.docx

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1、CN 216054862 U权利要求书1/1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 CN 216054862 U(45)授权公告日2022.03.152(21)申请号 202220081569.5(22)申请日 2022.01 .13(73)专利权人深圳市兴禾自动化股份有限公司地址518104广东省深圳市宝安区沙井街道马安山科技园38栋2楼(72)发明人周贤文宾兴彭强徐骏(51)Int.Cl .H01M 10/0585(2010.01)B26D 1/547 (2006 .01)权利要求书1页 说明书6页 附图3页(54)实用新型名称一种多极片叠片切隔膜装置

2、(57)摘要本实用新型公开了一种多极片叠片切隔膜装置，包括叠片切断机构、平台及压膜机构，其中，上述平台水平设置，压膜机构包括至少两组,压膜机构两两一组分别对应设置在平台的两侧，带状的隔膜从隔膜卷水平拉出放置在平台上，经压膜机构从两侧压紧；上述叠片切断机构设置在平台上方，叠片切断机构将吸附的至少两片极片间隔放置在隔膜上，并将隔膜从隔膜卷上切离。本实用新型适用于单片隔膜叠片工艺，采用压隔膜同步多极片叠片，并联动切隔膜，通过压隔膜替代单次检测，保证叠片精度，同时联动叠片与切隔膜有效提升叠片效率。1 .一种多极片叠片切隔膜装置，其特征在于：包括叠片切断机构、平台（1）及压膜机构（2）,其中，上述平台（

3、1）水平设置，压膜机构（2）包括至少两组，压膜机构（2）两两一组分别对应设置在平台的两侧，带状的隔膜从隔膜卷水平拉出放置在平台（1）上，经压膜机构（2）从两侧压紧；上述叠片切断机构设置在平台（1）上方，叠片切断机构将吸附的至少两片极片间隔放置在隔膜上，并将隔膜从隔膜卷上切离。2 .根据权利要求1所述的一种多极片叠片切隔膜装置，其特征在于：所述的压膜机构（2）包括压膜支座（21）、压膜支板（22）、压膜气缸（23）及压膜爪（24）,其中，上述压膜支座（21）包括两个，分别设置沿平台（1）的侧边方向设置在平台（1）外侧；上述压膜支板（22）包括至少两块，压膜支板（22）平行间隔地连接在压膜支座（2

4、1）上，并沿垂直于压膜支座（21）方向向平台（1）方向延伸；上述压膜气缸（23）包括至少两个，压膜气缸（23）竖直设置在压膜支板（22）上，且输出端朝上延伸；上述压膜爪（24）包括至少两个，压膜爪（24）连接在压膜气缸（23）的输出端上，并朝平台（1）方向延伸。3 .根据权利要求1所述的一种多极片叠片切隔膜装置，其特征在于：所述的叠片切断机构包括叠片组件（3）及切断组件（4）,其中，上述叠片组件（3）包括叠片支座（31）、叠片气缸（32）及叠片吸板（33）,其中，上述叠片支座（31）水平设置；上述叠片气缸（32）两两一组包括至少两组，分别间隔设置于叠片支座（31）的两侧，且输出端朝下延伸；上述

5、叠片吸板（33）包括至少两块，叠片吸板（33）水平设置在叠片支座（31）下方，并上下对应各组叠片气缸（32）水平设置，叠片吸板（33）连接在叠片气缸（32）的输出端上，经叠片气缸（32）驱动而升降运动。4 .根据权利要求3所述的一种多极片叠片切隔膜装置，其特征在于：所述的切断组件（4）包括切断支板（41）、固定部件及切丝（46）,其中，上切断支板（41）连接在叠片支座（31）的一端侧壁上；上述固定部件设置在切断支板（41）的两侧；上述切丝（46）设置在切断支板（41）下方，且两端分别连接在固定部件上。5 .根据权利要求4所述的一种多极片叠片切隔膜装置，其特征在于：所述的固定部件包括第一固定块（

6、42）、第二固定块（43）、固定座（44）及张紧气缸（45）,其中，上述第一固定块（42）及第二固定块（43）包括两组，分别设置在切断支板（41）的两侧，其中，切断支板（41）-侧的第一固定块（42）固定连接在切断支板（41）上，第二固定块（43）可拆卸连接在该第一固定块（42）上，并将切丝（46） 一端夹紧固定。6 .根据权利要求5所述的一种多极片叠片切隔膜装置，其特征在于：所述的固定座（44）设置在切断支板（41）的另一侧，固定座（44）的外侧设有第一固定块（42）,该第一固定块（42）可滑动地连接在切断支板（41）上，该第一固定块（42）的下部可拆卸地连接有第二固定块（43）,且两者将切

7、丝（46）的另一端夹紧固定，该第一固定块（42）侧部连接固定有张紧气缸（45）,张紧气缸（45）的输出端连接在固定座（44）上，张紧气缸（45）输出动力至固定座（44）,固定座（44）的反作用力推动张紧气缸（45）带动第一固定块（42）及第二固定块（43）向外侧直线移动张紧切丝（46）。CN 216054862 U说明书1/6页一种多极片叠片切隔膜装置技术领域0()(川 本实用新型涉及锂离子电池领域，特别指锂离子动力电池领域中的一种多极片叠片切隔膜装置。背景技术100021 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

8、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。0003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平台上，带状的隔膜在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，叠片完成后再将隔膜裁断；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

9、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。0004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，属于卡脖子技术。相比于带状叠工艺和单片叠工艺，目前较为先进的是韩国LG公司的叠片设备，该设备采用的制成工艺将负极片和正极片同步向前直线传动，形成两条上下平行间隔的直线传送路径，同时对应地将两卷带状隔膜在负极片传送路径下方及正负极传送路径之间，并将带状隔膜水平拉出，并连同正负极片穿过上下间隔设置的热压滚轮之间，进行热复合后，沿水平方向相邻两极片之间的间隙将带状隔膜进

10、行裁断，形成了由上至下依次为隔膜、负极片、隔膜、正极片的单元体，再将单元体通过CCD对位后逐次叠片形成电芯；该种制成工艺通过增加中间单元体的制成，将隔膜裁断前先热复合粘合在正负极片的表面，在一定程度上解决了带状隔膜直接叠片存在的内部应力问题，同时，通过单元体叠片时CCD对位部分提升了对位精度。但是，该制成工艺在单元体制成工艺中，单元体的制成采用盲叠方式，即正负极片同步直线传送并进行叠片，上下设置的正负极片之间缺少对位，无法保证单元体内正负极片精度，同时，目前的现状是如果对每片上下设置的正负极片增加对位工序，则与现有的单片叠工艺耗时相同，同样需要消耗大量时间，无法保证叠片效率。实用新型内容100

11、05 本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种适用于单片隔膜叠片工艺，采用压隔膜同步多极片叠片，并联动切隔膜，通过压隔膜替代单次检测，保证叠片精度，同时联动叠片与切隔膜有效提升叠片效率的多极片叠片切隔膜装置。100061 本实用新型采取的技术方案如下：一种多极片叠片切隔膜装置，包括叠片切断机构、平台及压膜机构，其中，上述平台水平设置，压膜机构包括至少两组，压膜机构两两一组分别对应设置在平台的两侧，带状的隔膜从隔膜卷水平拉出放置在平台上，经压膜机构从两侧压紧；上述叠片切断机构设置在平台上方，叠片切断机构将吸附的至少两片极片间隔放置在隔膜上，并将隔膜从隔膜卷上切离。100071

12、 优选的，所述的压膜机构包括压膜支座、压膜支板、压膜气缸及压膜爪，其中，上述压膜支座包括两个，分别设置沿平台的侧边方向设置在平台外侧；上述压膜支板包括至少两块，压膜支板平行间隔地连接在压膜支座上，并沿垂直于压膜支座方向向平台方向延伸；上述压膜气缸包括至少两个，压膜气缸竖直设置在压膜支板上，且输出端朝上延伸；上述压膜爪包括至少两个，压膜爪连接在压膜气缸的输出端上，并朝平台方向延伸。（）（）（）81 优选的，所述的叠片切断机构包括叠片组件及切断组件，其中，上述叠片组件包括叠片支座、叠片气缸及叠片吸板，其中，上述叠片支座水平设置；上述叠片气缸两两一组包括至少两组，分别间隔设置于叠片支座的两侧，且输出

13、端朝下延伸；上述叠片吸板包括至少两块，叠片吸板水平设置在叠片支座下方，并上下对应各组叠片气缸水平设置，叠片吸板连接在叠片气缸的输出端上，经叠片气缸驱动而升降运动。100091 优选的，所述的切断组件包括切断支板、固定部件及切丝，其中，上切断支板连接在叠片支座的一端侧壁上；上述固定部件设置在切断支板的两侧；上述切丝设置在切断支板下方，且两端分别连接在固定部件上。0010 优选的，所述的固定部件包括第一固定块、第二固定块、固定座及张紧气缸，其中，上述第一固定块及第二固定块包括两组，分别设置在切断支板的两侧，其中，切断支板一侧的第一固定块固定连接在切断支板上，第二固定块可拆卸连接在该第一固定块上，并

14、将切丝一端夹紧固定。0011 优选的，所述的固定座设置在切断支板的另一侧，固定座的外侧设有第一固定块，该第一固定块可滑动地连接在切断支板上，该第一固定块的下部可拆卸地连接有第二固定块，且两者将切丝的另一端夹紧固定，该第一固定块侧部连接固定有张紧气缸，张紧气缸的输出端连接在固定座上，张紧气缸输出动力至固定座，固定座的反作用力推动张紧气缸带动第一固定块及第二固定块向外侧直线移动张紧切丝。100121本实用新型的有益效果在于：10013本实用新型针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种适用于单片隔膜叠片工艺，采用压隔膜同步多极片叠片，并联动切隔膜，通过压隔膜替代单次检测，保证叠片精度，同时联动

15、叠片与切隔膜有效提升叠片效率的多极片叠片切隔膜装置。100141本实用新型属于针对单片隔膜叠片工艺领域，相比于传统的生产线模式将带状隔膜和多片极片同步直线传输过程中制成单元体后，再将单元体叠合制成极片组的模式，本实用新型自主研发了一种可同步实现多片极片叠片及联动隔膜切断的多极片叠片切隔膜装置，在本实用新型技术方案中，优选采用四片极片同步叠片方式。首先将带状隔膜从隔膜卷拉出至平台上，水平张紧铺开后，通过平台两侧对称设置的四组压膜机构将隔膜压紧，通过叠片切断机构同步将四片极片同步吸附并放置在压紧后的隔膜上，叠片切断机构在放极片下降过程中，其侧部的切丝联动下降，联动地将带状隔膜切断成单片隔膜，完成一次多片叠片及隔膜切断后，重复将隔膜拉出，并使其水平张紧铺开，覆盖在叠好后的极片表面后，压膜机构向外缩回松开下层隔膜，并从侧上方对应四片极片位置重新压住新拉出的隔膜，叠片切断机构重复上述叠片切隔膜动作，如此循环，根据极片组所需极片层数要求，完成多层极片及隔膜交错叠片。本实用新型可单次完成多片隔膜叠