集流体打孔设备的制作方法

文档序号:15504376发布日期:2018-09-21 22:58阅读:176来源:国知局

本申请涉及打孔技术领域,尤其涉及一种集流体打孔设备。



背景技术:

随着移动终端、电动汽车的规模不断扩大,在庞大电池基数下电池坏品数量也在随之增多,电池的安全性能愈发重要,因此急需开发能够抵抗各种破坏而不发生爆炸起火的电池。

相关技术中,为了提高电池的性能,常采用对集流体进行打孔的方案,但是在实施打孔操作的过程中,会产生大量粉尘,这些粉尘会对电池的安全性能产生不利影响。



技术实现要素:

本申请提供了一种集流体打孔设备,以提高电池的安全性能。

本申请提供的集流体打孔设备包括:

集流体放卷机构;

打孔机构,所述打孔机构设置成对由所述集流体放卷机构放卷的集流体进行打孔;

第一打孔除尘机构和第二打孔除尘机构,所述第一打孔除尘机构和所述第二打孔除尘机构相对布置于所述打孔机构所在位置处,且两者之间形成集流体通过空间;

集流体收卷机构,所述集流体收卷机构设置成收卷打孔后的集流体。

可选地,还包括辅助除尘机构,所述辅助除尘机构设置于所述打孔机构的下游以及所述集流体收卷机构的上游。

可选地,所述第一打孔除尘机构、所述第二打孔除尘机构和所述辅助除尘机构中的至少一者为组合除尘机构,所述组合除尘机构包括吹风部和抽风部,所述吹风部和所述抽风部均设置成朝向集流体,且位于所述集流体的同一侧。

可选地,所述辅助除尘机构的除尘气流流速大于所述第一打孔除尘机构和所述第二打孔除尘机构的除尘气流流速。

可选地,还包括集流体支撑辊,

所述集流体支撑辊与所述辅助除尘机构相对布置,且两者之间形成集流体通过空间;或者

所述集流体支撑辊设置为至少两个,各所述集流体支撑辊设置成分布于集流体的相对两侧。

可选地,所述辅助除尘机构设置为至少两个,各所述辅助除尘机构设置成分布于集流体的相对两侧。

可选地,还包括除尘刷,所述除尘刷设置于所述打孔机构的下游以及所述集流体收卷机构的上游,所述除尘刷设置成相对于集流体反向转动。

可选地,所述除尘刷的线速度大于集流体传输速度。

可选地,所述除尘刷设置为至少两个,各所述除尘刷设置成分布于集流体的相对两侧。

可选地,还包括壳体,所述壳体具有负压腔,所述除尘刷安装于所述负压腔内。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:

本申请所提供的集流体打孔设备中,第一打孔除尘机构和第二打孔除尘机构可以同时对集流体中正在进行打孔的部分进行除尘。此结构一方面可以除去打孔过程中产生的粉尘,以提高电池的安全性能;另一方面可以使集流体的相对两侧受到基本相同的作用力,防止集流体在打孔过程中出现抖动,保证打孔精度,以提升电池的电性能。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的集流体打孔设备的结构示意图;

图2为本申请另一实施例所提供的集流体打孔设备的结构示意图。

附图标记:

10-集流体放卷机构;

12-打孔机构;

14-第一打孔除尘机构;

140-第一吹风部;

142-第一抽风部;

16-第二打孔除尘机构;

160-第二吹风部;

162-第二抽风部;

18-集流体收卷机构;

20-辅助除尘机构;

200-第三吹风部;

202-第三抽风部;

22-集流体支撑辊;

24-除尘刷;

26-壳体;

28-压力源;

30-集流体。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1所示,本申请实施例提供了一种集流体打孔设备,该集流体打孔设备包括集流体放卷机构10、打孔机构12、第一打孔除尘机构14、第二打孔除尘机构16及集流体收卷机构18。

集流体放卷机构10设置成放卷集流体30,该集流体30包括但不限于铜箔、铜合金箔材、铝箔、铝合金箔材及复合集流体(该复合集流体包括中间绝缘层及覆盖在中间绝缘层的相对两侧上的导电层)。

打孔机构12设置在集流体放卷机构10的下游,该打孔机构12设置成对由集流体放卷机构10放卷的集流体30进行打孔,以使该集流体30上形成贯通孔,其中,该打孔机构12可以利用热效应进行打孔,例如可以采用红外激光打孔机构,以实现对集流体30进行高频率连续打孔。

第一打孔除尘机构14和第二打孔除尘机构16相对布置,且两者之间形成集流体通过空间,即,集流体30可以从第一打孔除尘机构14和第二打孔除尘机构16之间通过。这里的相对布置指的是,在集流体30位于此处的部分的厚度方向上,第一打孔除尘机构14和第二打孔除尘机构16相对。第一打孔除尘机构14和第二打孔除尘机构16设置于打孔机构12所在位置处,也就是说,两者紧邻打孔机构12设置,以对集流体30中处于打孔状态的部分进行除尘。示例性地,本申请实施例中的第一打孔除尘机构14和第二打孔除尘机构16均可以采用吹风结构,该吹风机构具体可以吹出离子风,以消除粉尘(或者烟雾)所带的静电,提升除尘效果。

集流体收卷机构18设置在打孔机构12、第一打孔除尘机构14和第二打孔除尘机构16的下游,该集流体收卷机构18设置成收卷打孔后的集流体30。

使用该集流体打孔设备时,集流体30被卷绕在集流体放卷机构10和集流体收卷机构18上,通过集流体放卷机构10可以实现集流体30的放卷,使得集流体30连续地通过第一打孔除尘机构14和第二打孔除尘机构16之间所形成的集流体通过空间,此时打孔机构12可以对集流体30进行打孔操作,第一打孔除尘机构14和第二打孔除尘机构16则可以对集流体30的相对两侧进行除尘操作,以此在集流体30上形成所需的贯通孔。打孔后的集流体被收卷在集流体收卷机构18上。

由上述内容可知,本申请实施例所提供的集流体打孔设备中,第一打孔除尘机构14和第二打孔除尘机构16可以同时对集流体30中正在进行打孔的部分进行除尘。此结构一方面可以除去打孔过程中产生的粉尘(或者烟雾),以提高电池的安全性能;另一方面可以使集流体30的相对两侧受到基本相同的作用力,防止集流体30在打孔过程中出现抖动,保证打孔精度,以提升电池的电性能。

进一步的实施例中,集流体打孔设备还可以包括辅助除尘机构20,该辅助除尘机构20设置于打孔机构12的下游以及集流体收卷机构18的上游。也就是说,集流体经过打孔机构12打孔后,继续运动至辅助除尘机构20被进一步除尘,然后再被收卷至集流体收卷机构18。具体地,辅助除尘机构20可以主要实现集流体30上所形成的贯通孔的除尘,因此辅助除尘机构20所吹出的风的流动方向可以为贯通孔的贯通方向。可见,这里的辅助除尘机构20可以进一步除去第一打孔除尘机构14和第二打孔除尘机构16未除去的粉尘,使得集流体30被收卷时的清洁度更高,采用该集流体的电池具备更高的安全性能。示例性地,这里的辅助除尘机构20也可以采用吹风结构,该吹风机构具体可以吹出离子风,以消除粉尘所带的静电,提升除尘效果。

当第一打孔除尘机构14、第二打孔除尘机构16和辅助除尘机构20均仅采用吹风结构时,从集流体30上吹下的粉尘有可能会四处飞扬,最终还是会回落到集流体30上,因此为了更彻底地除去粉尘,可将第一打孔除尘机构14、第二打孔除尘机构16和辅助除尘机构20中的至少一者设置为组合除尘机构。该组合除尘机构包括吹风部和抽风部,该吹风部和该抽风部均设置成朝向集流体30,且位于集流体30的同一侧。进行除尘操作时,自吹风部吹出的风作用于集流体30,使得集流体30上附着的粉尘被吹离集流体30,然后抽风部可以向这部分粉尘施加抽力,进而将这些粉尘收集起来,防止对集流体30造成二次污染,同时也可以保证操作人员的人身健康。

可选地,第一打孔除尘机构14、第二打孔除尘机构16和辅助除尘机构20均可设置为组合除尘机构。示例性地,如图1所示,第一打孔除尘机构14包括第一吹风部140和第一抽风部142,第二打孔除尘机构16包括第二吹风部160和第二抽风部162,辅助除尘机构20包括第三吹风部200和第三抽风部202,以强化前述技术效果。

对于第一打孔除尘机构14、第二打孔除尘机构16和辅助除尘机构20的吹风强度,可以设置为相等,也可以设置为不等。如果第一打孔除尘机构14、第二打孔除尘机构16的出风强度过大,那么就容易导致集流体30在打孔时出现抖动,致使打孔精度较低,对电池的电性能产生不利影响,因此可以将第一打孔除尘机构14、第二打孔除尘机构16的除尘气流流速(具体可以是吹风速度)设置的小一些。而集流体30经过辅助除尘机构20时已经完成了打孔操作,因此即使集流体30在此处出现少许抖动,也几乎不会对电池的电性能产生不利影响,因此可以将辅助除尘机构20的除尘气流流速(具体可以是吹风速度)设置的大一些,以提升此处的除尘效果。也即,辅助除尘机构20的除尘气流流速大于第一打孔除尘机构14和第二打孔除尘机构16的除尘气流流速。

可选地,如图2所示,上述辅助除尘机构20可以设置为至少两个,各辅助除尘机构20设置成分布于集流体30的相对两侧,以此同时对集流体30的相对两侧进行除尘。

当设置前述辅助除尘机构20时,集流体30在此处有可能会出现抖动,虽然集流体运动到此处的部分已经完成了打孔操作,但是这部分出现的抖动有可能会传递至尚未完成打孔操作的部分,因此为了更好地防止集流体30出现抖动,以此提升打孔精度,集流体打孔设备还可以包括集流体支撑辊22。

一种具体实施例中,如图1所示,集流体支撑辊22与辅助除尘机构20相对布置,且两者之间形成集流体通过空间。这里的相对布置指的是,在集流体30位于此处的部分的厚度方向上,集流体支撑辊22与辅助除尘机构20相对。也就是说,集流体支撑辊22与辅助除尘机构20设置于集流体30的相对两侧。集流体30运动时,集流体支撑辊22随之转动,进而防止两者之间产生摩擦力而对集流体30的结构造成损害。当辅助除尘机构20对集流体30进行除尘时,集流体支撑辊22可以支撑集流体30,以抵消辅助除尘机构20施加于集流体30的作用力,防止集流体30在此处出现抖动。此时,集流体支撑辊22可以仅设置一个;或者,集流体支撑辊22设置为至少两个,各集流体支撑辊22沿着集流体传输路径排布,通过各集流体支撑辊22同时支撑于集流体30的同一侧来提升对集流体30的支撑效果。

另一种具体实施例中,如图2所示,集流体支撑辊22可以设置为至少两个,各集流体支撑辊22设置成分布于集流体30的相对两侧。此时,各集流体支撑辊22可以防止集流体30在相反的两个方向上出现抖动。

如图1所示,更进一步的实施例中,集流体打孔设备还可以包括除尘刷24,该除尘刷24可以绕自身轴线转动,且其设置于打孔机构12的下游以及集流体收卷机构18的上游,也就是说,集流体经过打孔机构12打孔后,继续运动至除尘刷24处并被进一步除尘,然后再被收卷至集流体收卷机构18。可见,这里的除尘刷24可以进一步除去第一打孔除尘机构14和第二打孔除尘机构16未除去的粉尘,使得集流体30被收卷时的清洁度更高,采用该集流体的电池具备更高的安全性能。

上述除尘刷24可以设置成相对于集流体30反向转动,即,除尘刷24施加于集流体30的作用力的方向与集流体30的运动方向相反,进而向集流体30上的粉尘施加较大的作用力,使得这些粉尘更容易与集流体30脱离。

为了强化除尘刷24的除尘作用,可以使除尘刷24的线速度大于集流体传输速度,例如两者之间的差值可以为0.2m/min~5m/min。除尘刷24的线速度越大,除尘刷24施加于集流体30的作用力越多,该线速度大于集流体传输速度,就可以使除尘刷24与集流体30之间的作用频率提高,且互相产生较大的摩擦力,进而便于粉尘从集流体30上脱离,达到优化除尘效果的目的。

一种实施例中,上述除尘刷24可以仅设置为一个。另一种实施例中,除尘刷24可以设置为至少两个,这些除尘刷24设置成分布于集流体30的相对两侧。此种结构可以通过多个除尘刷24对集流体30的相对两侧同时进行除尘,进而提升除尘效率和除尘效果。需要说明的是,集流体30的同一侧可以设置一个或多个除尘刷24,当设置多个除尘刷24时,各除尘刷24可以沿着集流体传输路径排布,以此改善除尘效果。

上述除尘刷24进行除尘操作时,被扫下的粉尘同样存在飞扬的问题,因此还可以设置壳体26,该壳体26具有负压腔,除尘刷24可以设置于该负压腔内。也就是说,被除尘刷24扫下的粉尘首先可以被限制在壳体26内,其次可以在负压腔的负压作用下被抽走,进而收集起来,使得粉尘的去除更加彻底。

当集流体打孔设备同时设置辅助除尘机构20和除尘刷24时,除尘刷24可以设置在辅助除尘机构20的下游或者上游。采用前者时,由于除尘刷24与集流体30的表面的接触更加充分,而辅助除尘机构20对集流体30的贯通孔的除尘作用更加明显,因此集流体30先经过辅助除尘机构20时,集流体30的贯通孔内的大部分甚至全部粉尘被去除,其表面的粉尘的去除率可能不太高,集流体30进一步经过除尘刷24时,除尘刷去除集流体30表面的粉尘,但是由于粉尘飞扬等原因,贯通孔内容易残留粉尘,这些粉尘没有后续的机构可以被去除,导致粉尘的去除效果不佳。反之,采用后者时,除尘刷24可以首先除去集流体30的表面上附着的大部分甚至全部粉尘,而集流体30的贯通孔内残留的粉尘就可以进一步被辅助除尘机构20去除掉,这些粉尘受到贯通孔的孔壁的限制而不容易出现飞扬,也就不用再粘附到集流体30的表面。因此,将除尘刷24设置在辅助除尘机构20的上游可以获得更优的除尘效果。

另外,上述第一打孔除尘机构14、第二打孔除尘机构16、辅助除尘机构20和除尘刷24可以各自采用单独的气源(供吹风使用)和负压源(供抽风使用),但是为了简化集流体打孔设备的结构,同时便于整个集流体打孔设备的顺畅运行,可以设置如图1所示的压力源28,该压力源28可以分别与第一打孔除尘机构14、第二打孔除尘机构16、辅助除尘机构20和除尘刷24连通,以提供各自所需的气源或者负压源。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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