一种极片传送及除尘装置的制作方法

本发明涉及锂电池领域，特别指一种极片传送及除尘装置。

背景技术：

当前,全球锂电池企业主要聚集在韩国、中国和日本。日本在21世纪之前垄断了全球的裡电池产业,其主要产品是二次锂电池。后来,随着韩国和中国对锂电池生产技术的研究和开发而逐渐地在全球占据了一定的市场。国外著名的锂电池生产厂家有三洋、博世、三星、松下、索尼、丰田、东芝、福特、通用、奔驰等。这些厂家一般都有一整套完善的锂电池生产线，其中包含锂电池卷绕设备和极耳焊接设备，这些设备一般由专门的设备生产商提供。调查统计，2016年中国锂电池电芯设备规模为75亿元，同比增长超过100%。其中国产设备占55亿元，预计未来国产比例将提升。目前动力电池的产能和性能，远不能满足终端电动车及储能市场的新增需求，未来3-5年将是锂电设备高速增长期。受动力电池大规模扩张影响，单体动力电池容量较大，用叠片工艺生产效率和性能更优异。许多国内领先电芯制造商都有方形铝壳电池扩产规划，2016年以来对叠片工艺设备需求随之增多。我国锂电池叠片机设备行业，由过去格林晟一家独大，到现在群雄割据的局面。由于动力电池性能要求较高，对设备稳定性、精细度、高速性等要求严格，因此企业在采购中会优先考虑高性能设备，这将加速设备市场向实力型设备企业集中化，同时也倒逼低端市场设备企业竞争加大，小企业为了生存迫使下降价格走薄利多销道路。动力锂电池主要由隔离膜、阴极、阳极、电解液四部分组成，按成型工艺主要分为三种：切片锂电池、叠片锂电池和卷绕锂电池。切片锂电池，由于隔离膜非常柔软，在加工过程中难以保证隔离膜的对齐度，使电池质量下降，因此，在工业中很少使用该方案。叠片锂电池，从结构上看叠片工艺比切片工艺的锂电池加工工艺简单，因为隔离膜在整块锂电池当中为连续的，而且其性能与切片锂电池几乎一样，在工业中常用叠片锂电池替代切片锂电池。方形卷绕锂电池，在整个电池中只有一张阴极极片和一张阳极极片，其加工工艺更为简单，因此卷绕锂电池目前被广泛应用。

在没有出现叠片锂电池之前几乎都是用方形卷绕锂电池，但随着行业内的不断研究，随着电池能量密度要求逐步提高，电芯企业有将电池越做越大的趋势，单电芯做大最主要存在问题在于安全性、生产效率、极片与隔膜卷绕或对叠的控制、产线集体效率等问题。叠片锂电池的优越性能慢慢呈现，叠片锂电池的普及是将来的一大趋势，而解决叠片锂电池的加工效率问题是推广叠片锂电池的必须途径，且随着国内叠片装备企业的不断革新进步，以及大型锂电装备企业的横向延伸，叠片工艺仍会是主流趋势。高工产研锂电研究所ggii数据显示，2019年1-10月我国软包电池装机量约3.99gwh，同比下降10%，仅占总装机量8.6%去年占总装机量13.4%。方形电池，装机量约39.12gwh，同比增长49%，占总装机量84.35%。

叠片工艺是软包电池制造过程中的关键工艺，在进行叠片之前需要在极片的上下表面覆合隔离膜，并对隔离膜压紧贴合在极片表面。在对上述工艺自动化设计过程中存在以下技术难点需要解决：1、极片在覆合隔离膜之前，需要向前直线传送，并对极片表面进行清洁除尘，以保证覆合质量，因此需要设计传送及除尘机构；同时，传送带向前传输极片的过程中，因传送带表面压紧极片，因此需要同步地对传送带表面进行清洁除尘，以防止传送带表面的粉尘或杂物污染极片表面。2、极片直线传送及表面清洁过程中，毛刷旋转在极片表面清洁时，会导致极片位置偏移，因此需要保证极片在传送过程中位置稳定性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种具备带自动清洁除尘及极片位置固定功能，实现了极片裁切前自动清洁传送功能的极片传送及除尘装置。

本发明采用的技术方案如下：一种极片传送及除尘装置，包括真空传送组件及t型除尘组件，其中，上述真空传送组件水平设置，真空传送组件的表面形成水平传送平面，该水平传送平面以真空传送带作为传送载体，真空传送带表面设有真空吸孔，极片经真空传送带吸附固定后沿水平传送平面向前直线传输，且真空传送带同步地经水平传送平面背面设置的带清洁部件进行表面清洁；上述t型除尘组件设置于水平传送平面上方，并与水平传送平面之间留有间隙，极片经该间隙向前传送，t型除尘组件贴近极片表面，并沿相互垂直的两方向对极片表面进行清洁除尘，且将清洁时产生的粉尘废料向外吸出。

优选地，所述的真空传送组件包括传送支台、传送张紧辊、真空传送带、传送驱动部件及带清洁部件，其中，上述传送支台水平设置，传送支台上设有水平传送台；上述传送张紧辊包括二根，传送张紧辊分别可转动地设置在传送支台的两端；上述真空传送带套设在传送张紧辊上，并经传送张紧辊张紧，真空传送带的背面与水平传送台贴紧，且真空传送带上的真空吸孔与水平传送台上开设的气腔连通，气腔内产生的真空负压使真空吸孔将极片吸附固定在真空传送带的表面；上述传送驱动部件设置于传送支台的一侧并与真空传送带连接。

优选地，所述的带清洁部件设置在水平传送台的背面，并与传送驱动部件的输出端连接，传送驱动部件同步驱动真空传送带及带清洁部件，真空传送带传送极片的同时，带清洁部件清洁真空传送带的表面。

优选地，所述的传送驱动部件包括传送电机、传送同步轮、调节座、调节辊及调节杆，其中，上述传送同步轮可转动地设置在水平传送台的背部并张紧真空传送带；上述传送电机设置于水平传送台的侧部，且输出端与传送同步轮连接，并驱动传送同步轮旋转运动，传送同步轮带动真空传送带运动。

优选地，所述的调节座包括二个，两调节座间隔可转动地连接在水平传送台的背部；上述调节辊可转动地连接在两调节座上；上述调节杆设置于调节座的侧部，调节杆靠近或远离调节座以便改变调节座的角度，调节张紧力。

优选地，所述的带清洁部件包括带清洁腔、带清洁毛刷及带清洁吸管，其中，上述带清洁腔设置在水平传送台的背部；上述传送同步轮的两端连接在带清洁腔的侧壁上；上述带清洁毛刷与传送同步轮平行间隔设置，且位于传送同步轮的背部；带清洁毛刷的两端可转动地连接在带清洁腔的侧壁上，且通过传动带与传送同步轮连接，传送同步轮旋转的同时驱动带清洁毛刷旋转运动，以便清洁真空传送带表面；上述带清洁吸管设置在带清洁腔上，并与带清洁腔内部连通，带清洁吸管将清洁过程中产生的粉尘和杂物向外吸出。

优选地，所述的t型除尘组件包括除尘支板、第一除尘腔、第二除尘腔、除尘部件及支撑和升降部件，其中，上述除尘支板水平设置在真空传送组件的水平传送面外侧，并经支撑和升降部件支撑，支撑和升降部件驱动除尘支板升降运动，以便除尘支板靠近或远离水平传送面；上述第一除尘腔及第二除尘腔设置在除尘支板靠近真空传送带的侧壁上，且第一除尘腔及第二除尘腔垂直设置，形成t状结构。

优选地，所述的除尘部件包括二套，除尘部件分别设置在第一除尘腔及第二除尘腔内，并随第一除尘腔及第二除尘腔靠近真空传送带，以便清洁真空传送带上的极片。

优选地，所述的支撑和升降部件包括升降支座、升降气缸、支撑座及滑座，其中，上述支撑座及滑座包括至少二套，支撑座竖直设置在传送支台上；上述滑座沿竖直方向可滑动地连接在支撑座上，且与除尘支板连接，以便支撑除尘支板；上述升降支座及升降气缸包括至少二套，升降支座竖直设置在传送支台上；上述升降气缸竖直设置在除尘支板上，且输出端连接在升降支座上，升降气缸输出动力至升降支座，升降支座的反作用力驱动除尘支板升降运动。

优选地，所述的除尘部件包括除尘电机及除尘毛刷，其中，上述除尘电机设置在第一除尘腔及第二除尘腔上；上述除尘毛刷可转动地设置在第一除尘腔及第二除尘腔内；除尘电机的输出端通过传动带与除尘毛刷连接，以便驱动除尘毛刷旋转运动，清洁极片表面。

本发明的有益效果在于：

本发明针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种具备带自动清洁除尘及极片位置固定功能，实现了极片裁切前自动清洁传送功能的极片传送及除尘装置。具体地：本发明针对极片贴膜前的清洁和传送，进行独创性地设计，本发明同时实现了极片的直线传输及清洁除尘。本发明包括真空传送组件和t型除尘组件，真空传送组件水平设置，形成水平传送平面，该水平传送平面以真空传送带作为传送载体，真空传送带表面设有真空吸孔，极片经真空传送带吸附固定后沿水平传送平面向前直线传输，且真空传送带同步地经水平传送平面背面设置的带清洁部件进行表面清洁；真空传送组件通过向下的真空吸附力将极片吸附固定在真空传送带表面，实现了直线传输极片的同时对极片位置固定，以防止t型除尘组件对极片表面进行清洁过程中极片位置偏移。同时，带清洁部件同步真空传送带运动，真空传送带传送极片的同时，带清洁部件对与极片接触的真空传送带表面进行清洁除尘，有效地减少了真空传送带表面的粉尘或杂物粘粘在极片表面，保证了极片表面的清洁度。另外，本发明的t型除尘组件设置在真空传送组件正面，并与水平传送平面之间留有间隙，极片经该间隙向前传送，t型除尘组件贴近极片表面，并沿相互垂直的两方向对极片表面进行清洁除尘，且将清洁时产生的粉尘废料向外吸出；该种垂直设置的t型清洁结构，实现了双向两次清洁，有效地提升了清洁效果，且提升了清洁适应的尺寸，可适应大尺寸极片清洁。同时，本发明的t型除尘组件还通过设置于第一除尘腔及第二除尘腔侧部的除尘部件将清洁时产生的粉尘或杂物向外吸出，避免粉尘二次污染极片，有效地提升了清洁效果。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图之一。

图2为本发明的立体结构示意图之二。

图3为本发明的立体结构示意图之三。

图4为本发明真空传送组件的立体结构示意图之一。

图5为本发明真空传送组件的立体结构示意图之二。

图6为本发明t型除尘组件的立体结构示意图之一。

图7为本发明t型除尘组件的立体结构示意图之二。

图8为本发明t型除尘组件的立体结构示意图之三。

图9为本发明t型除尘组件的立体结构示意图之四。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步描述：

如图1至图9所示，本发明采取的技术方案如下：一种极片传送及除尘装置，包括真空传送组件51及t型除尘组件52，其中，上述真空传送组件51水平设置，真空传送组件51的表面形成水平传送平面，该水平传送平面以真空传送带作为传送载体，真空传送带表面设有真空吸孔，极片经真空传送带吸附固定后沿水平传送平面向前直线传输，且真空传送带同步地经水平传送平面背面设置的带清洁部件进行表面清洁；上述t型除尘组件52设置于水平传送平面上方，并与水平传送平面之间留有间隙，极片经该间隙向前传送，t型除尘组件52贴近极片表面，并沿相互垂直的两方向对极片表面进行清洁除尘，且将清洁时产生的粉尘废料向外吸出。

真空传送组件51包括传送支台511、传送张紧辊512、真空传送带、传送驱动部件及带清洁部件，其中，上述传送支台511水平设置，传送支台511上设有水平传送台513；上述传送张紧辊512包括二根，传送张紧辊512分别可转动地设置在传送支台511的两端；上述真空传送带套设在传送张紧辊512上，并经传送张紧辊512张紧，真空传送带的背面与水平传送台513贴紧，且真空传送带上的真空吸孔与水平传送台513上开设的气腔514连通，气腔514内产生的真空负压使真空吸孔将极片吸附固定在真空传送带的表面；上述传送驱动部件设置于传送支台511的一侧并与真空传送带连接。

带清洁部件设置在水平传送台513的背面，并与传送驱动部件的输出端连接，传送驱动部件同步驱动真空传送带及带清洁部件，真空传送带传送极片的同时，带清洁部件清洁真空传送带的表面。

传送驱动部件包括传送电机515、传送同步轮517、调节座5110、调节辊5111及调节杆519，其中，上述传送同步轮517可转动地设置在水平传送台513的背部并张紧真空传送带；上述传送电机515设置于水平传送台513的侧部，且输出端与传送同步轮517连接，并驱动传送同步轮517旋转运动，传送同步轮517带动真空传送带运动。

调节座5110包括二个，两调节座5110间隔可转动地连接在水平传送台513的背部；上述调节辊5111可转动地连接在两调节座5110上；上述调节杆519设置于调节座5110的侧部，调节杆519靠近或远离调节座5110以便改变调节座5110的角度，调节张紧力。

带清洁部件包括带清洁腔、带清洁毛刷516及带清洁吸管518，其中，上述带清洁腔设置在水平传送台513的背部；上述传送同步轮517的两端连接在带清洁腔的侧壁上；上述带清洁毛刷516与传送同步轮517平行间隔设置，且位于传送同步轮517的背部；带清洁毛刷516的两端可转动地连接在带清洁腔的侧壁上，且通过传动带与传送同步轮517连接，传送同步轮517旋转的同时驱动带清洁毛刷516旋转运动，以便清洁真空传送带表面；上述带清洁吸管518设置在带清洁腔上，并与带清洁腔内部连通，带清洁吸管518将清洁过程中产生的粉尘和杂物向外吸出。

t型除尘组件52包括除尘支板521、第一除尘腔522、第二除尘腔525、除尘部件及支撑和升降部件，其中，上述除尘支板521水平设置在真空传送组件51的水平传送面外侧，并经支撑和升降部件支撑，支撑和升降部件驱动除尘支板521升降运动，以便除尘支板521靠近或远离水平传送面；上述第一除尘腔522及第二除尘腔525设置在除尘支板521靠近真空传送带的侧壁上，且第一除尘腔522及第二除尘腔525垂直设置，形成t状结构。

除尘部件包括二套，除尘部件分别设置在第一除尘腔522及第二除尘腔525内，并随第一除尘腔522及第二除尘腔525靠近真空传送带，以便清洁真空传送带上的极片。

支撑和升降部件包括升降支座528、升降气缸529、支撑座5210及滑座5211，其中，上述支撑座5210及滑座5211包括至少二套，支撑座5210竖直设置在传送支台511上；上述滑座5211沿竖直方向可滑动地连接在支撑座5210上，且与除尘支板521连接，以便支撑除尘支板521；上述升降支座528及升降气缸529包括至少二套，升降支座528竖直设置在传送支台511上；上述升降气缸521竖直设置在除尘支板521上，且输出端连接在升降支座528上，升降气缸529输出动力至升降支座528，升降支座528的反作用力驱动除尘支板521升降运动。

除尘部件包括除尘电机523及除尘毛刷524，其中，上述除尘电机523设置在第一除尘腔522及第二除尘腔525上；上述除尘毛刷524可转动地设置在第一除尘腔522及第二除尘腔525内；除尘电机523的输出端通过传动带与除尘毛刷524连接，以便驱动除尘毛刷524旋转运动，清洁极片表面。

进一步，本发明设计了一种具备带自动清洁除尘及极片位置固定功能，实现了极片裁切前自动清洁传送功能的极片传送及除尘装置。具体地：本发明针对极片贴膜前的清洁和传送，进行独创性地设计，本发明同时实现了极片的直线传输及清洁除尘。本发明包括真空传送组件和t型除尘组件，真空传送组件水平设置，形成水平传送平面，该水平传送平面以真空传送带作为传送载体，真空传送带表面设有真空吸孔，极片经真空传送带吸附固定后沿水平传送平面向前直线传输，且真空传送带同步地经水平传送平面背面设置的带清洁部件进行表面清洁；真空传送组件通过向下的真空吸附力将极片吸附固定在真空传送带表面，实现了直线传输极片的同时对极片位置固定，以防止t型除尘组件对极片表面进行清洁过程中极片位置偏移。同时，带清洁部件同步真空传送带运动，真空传送带传送极片的同时，带清洁部件对与极片接触的真空传送带表面进行清洁除尘，有效地减少了真空传送带表面的粉尘或杂物粘粘在极片表面，保证了极片表面的清洁度。另外，本发明的t型除尘组件设置在真空传送组件正面，并与水平传送平面之间留有间隙，极片经该间隙向前传送，t型除尘组件贴近极片表面，并沿相互垂直的两方向对极片表面进行清洁除尘，且将清洁时产生的粉尘废料向外吸出；该种垂直设置的t型清洁结构，实现了双向两次清洁，有效地提升了清洁效果，且提升了清洁适应的尺寸，可适应大尺寸极片清洁。同时，本发明的t型除尘组件还通过设置于第一除尘腔及第二除尘腔侧部的除尘部件将清洁时产生的粉尘或杂物向外吸出，避免粉尘二次污染极片，有效地提升了清洁效果。

本发明的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。