制备锂离子多层隔膜电池的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于锂离子电池领域，具体涉及一种制备锂离子多层隔膜电池的装置。包括正极和负极，在正极和负极之间设有三层隔膜，分别为第一隔膜层、第二隔膜层和第三隔膜层。制备所述的锂离子多层隔膜电池的装置，包括隔膜辊、极片吸盘、叠片台、替代片放置台、正极片放片台和负极片放片台，隔膜辊位于极片吸盘上方，隔膜辊缠绕隔膜，隔膜一端位于叠片台上，叠片台位于正极片放片台和负极片放片台的上方，正极片放片台和负极片放片台平行设置，极片吸盘上设有吸盘，正极片放片台和负极片放片台上均设有气孔，正极片放片台和负极片放片台四周均设有压爪。本实用新型所述的锂离子多层隔膜电池，比同厚度单层隔膜电池具有更好的安全性。
【专利说明】制备锂离子多层隔膜电池的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于锂离子电池领域，具体涉及一种制备锂离子多层隔膜电池的装置。
【背景技术】
[0002]锂离子电池与铅酸电池、镍氢电池、燃料电池一样正负极之间靠隔膜断开，但不能阻挡离子和电子的游动。锂离子电池作为一种新型能源，其正负极片和隔膜厚度均以微米为单位。目前锂离子电池隔膜主要有单层膜和复合膜两类，国内生产的隔膜均为单层，复合膜主要依赖进口。锂离子电池的安全性一直在阻碍锂离子电池的产业化进程，隔膜是影响锂离子电池安全性的主要因素，目前几乎所有的隔膜生产厂家在进行隔膜收卷时均为单层卷绕，个个电池厂家生产的锂离子电池均采用单层隔膜。针对现阶段较大容量的、对安全性有着更高要求的锂离子动力电池，单体电池所用隔膜面积巨大，可达十几平方，而隔膜在生产过程中，必然存在断筋、微孔等瑕疵点，这将对电池安全性带来隐患，难以满足电池性能需求。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种制备锂离子多层隔膜电池的装置，多层隔膜的电池比同厚度单层隔膜的电池具有更好的安全性。
[0004]本实用新型所述的锂离子多层隔膜电池，包括正极和负极，在正极和负极之间设有三层隔膜，分别为第一隔膜层、第二隔膜层和第三隔膜层。
[0005]制备所述的锂离子多层隔膜电池的装置，包括隔膜辊、极片吸盘、叠片台、替代片放置台、正极片放片台和负极片放片台，隔膜辊位于极片吸盘上方，隔膜辊缠绕隔膜，隔膜一端位于叠片台上，叠片台位于正极片放片台和负极片放片台的上方，正极片放片台和负极片放片台平行设置，极片吸盘上设有吸盘，正极片放片台和负极片放片台上均设有气孔，正极片放片台和负极片放片台四周均设有压爪。极片吸盘上优选设有五个吸盘。
[0006]其中:极片吸盘和叠片台均与电动机连接，可以上下左右移动，根据现有技术连接即可。
[0007]锂离子电池按照电芯的成型方式可分为两大类，一类为叠片式电芯，另一类为卷绕式电芯，为方便锂离子动力电池安全性的考核，并结合现有的制造设备和安全检测设备，特发明一种新的叠片方法，以实现多层隔膜结构的锂离子动力电池制造。
[0008]放片台尺寸优选为184mmX 129mm,极片吸盘最大尺寸为181mmX 125mm,压爪的最小尺寸为20_X25mm。
[0009]使用时，极片吸盘与抽真空装置连接，将正极片放置于正极片放片台上，将负极片放置于负极片放片台上，极片吸盘与抽真空装置连接，极片吸盘向前运行至正极放片台或负极放片台的正上方，极片吸盘压住极片的同时，自动打开抽真空装置，通过五个橡胶吸盘将极片吸起并向后运行至叠片台的正上方，极片吸盘将极片压在叠片台上，压爪压住极片，停止抽真空放下极片，极片吸盘抬起，极片就放置在了叠片台上。叠片台左右移动，极片吸盘将替代片放置台上的替代片吸起，放置在叠片台上，压爪只能压住隔膜，在叠片台左右移动过程中，人工将替代片抽出，实现了在正负极片之间放置隔膜。
[0010]在叠片台上放置一个正极片，叠片台向一侧移动，放置替代片，隔膜被压爪压住，抽出替代片，叠片台向另一侧移动，再放置替代片，隔膜被压爪压住，再抽出替代片，叠片台向一侧移动，再放置替代片，隔膜被压爪压住，再抽出替代片，然后放置一个负极片，由此可实现正负极之间隔膜为三层。
[0011]综上所述，本实用新型具有以下优点:
[0012]本实用新型所述的锂离子多层隔膜电池，均已进行短路、针刺、挤压、跌落、高温等各种安全试验，多层隔膜的电池比同厚度单层隔膜电池的安全性能表现出一定的优越性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型制备的锂离子多层隔膜电池的结构示意图。
[0014]图2是制备所述的锂离子多层隔膜电池的装置的结构示意图。
[0015]图3是实施例1中正极片放片台和负极片放片台的结构示意图。
[0016]图4是实施例1中极片吸盘的结构示意图。
[0017]图中:1_正极，2-负极，3-第一隔膜层，4-第二隔膜层，5-第三隔膜层，6-隔膜辊，7-隔膜，8-极片吸盘，9-叠片台，10-替代片放置台，11-正极片放片台，12-负极片放片台，13-气孔，14-压爪，15-吸盘。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[0019]实施例1
[0020]如图1所示，包括正极I和负极5，在正极I和负极5之间设有三层隔膜层，分别为第一隔膜层2、第二隔膜层3和第三隔膜层4。
[0021]如图2、图3和图4所示，制备上述锂离子多层隔膜电池的装置，包括隔膜辊6、极片吸盘8、叠片台9、替代片放置台10、正极片放片台11和负极片放片台12，隔膜辊6位于极片吸盘8上方，隔膜辊6缠绕隔膜7，隔膜7 —端位于叠片台9上，叠片台9位于正极片放片台11和负极片放片台12的上方，正极片放片台11和负极片放片台12平行设置，极片吸盘8上设有吸盘15，正极片放片台11和负极片放片台12上均设有气孔13，正极片放片台11和负极片放片台12四周均设有压爪14。极片吸盘8上设有五个吸盘15。吸盘15为橡胶吸盘。
[0022]将正极片放置于正极片放片台11上，将负极片放置于负极片放片台12上，极片吸盘8与抽真空装置连接，极片吸盘8向前运行至正极放片台11或负极放片台12的正上方，极片吸盘8压住极片的同时，自动打开抽真空装置，通过五个橡胶吸盘15将极片吸起并向后运行至叠片台9的正上方，极片吸盘8将极片压在叠片台9上，压爪14压住极片，停止抽真空放下极片，极片吸盘8抬起，极片就放置在了叠片台9上。叠片台9左右移动，极片吸盘8将替代片放置台10上的替代片吸起，放置在叠片台9上，压爪14只能压住隔膜，在叠片台9左右移动过程中，人工将替代片抽出，实现了在正负极片之间放置隔膜。
[0023]在叠片台9上放置一个正极片，叠片台9向一侧移动，放置替代片，隔膜7被压爪压住，抽出替代片，叠片台9向另一侧移动，再放置替代片，隔膜7被压爪压住，再抽出替代片，叠片台9向一侧移动，再放置替代片，隔膜7被压爪压住，再抽出替代片，然后放置一个负极片，由此可实现正负极之间隔膜为三层。
【权利要求】
1.一种制备锂离子多层隔膜电池的装置，其特征在于:包括隔膜辊(6)、极片吸盘(8)、叠片台(9)、替代片放置台(10)、正极片放片台(11)和负极片放片台(12)，隔膜辊(6)位于极片吸盘⑶上方，隔膜辊(6)缠绕隔膜(7)，隔膜(7) —端位于叠片台(9)上，叠片台(9)位于正极片放片台(11)和负极片放片台(12)的上方，正极片放片台(11)和负极片放片台(12)平行设置，极片吸盘⑶上设有吸盘(15)，正极片放片台(11)和负极片放片台(12)上均设有气孔(13)，正极片放片台(11)和负极片放片台(12)四周均设有压爪(14)；制备得到的锂离子多层隔膜电池包括正极(I)和负极(5)，在正极(I)和负极(5)之间设有三层隔膜层，分别为第一隔膜层(2)、第二隔膜层(3)和第三隔膜层(4)。
【文档编号】H01M10/0525GK204067472SQ201420185125
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】赵艳红, 吴涛, 战祥连, 林双, 张传乐 申请人:淄博火炬能源有限责任公司