电芯贴胶装置及贴胶方法与流程

本申请涉及锂离子电池技术领域，具体地涉及一种电芯贴胶装置及贴胶方法。

背景技术：

现如今，锂离子动力电池技术突飞猛进，是当下新能源电动汽车发展的必经之路，再加上政府的大力扶持，未来汽车电动化必将成为大势所趋。锂电池作为电动力汽车关键部件，其电化学性能的表现将直接成为影响动力汽车广泛推广应用的主要限制条件之一。而作为锂电池的核心部件，电芯的制作将直接影响到锂电池的各项相关性能，因此目前对锂电池的研发和改进主要是围绕电芯的设计和工艺改进来展开的。

对于电芯而言，模切后的正负极极卷与隔膜一同经过叠片或者卷绕工艺制备成单个的裸露电芯体，随后经过组装、化成和分容等工序，裸电芯被制备成一颗颗完整电芯。因此组装后的裸电芯的质量的好坏和加工效率将直接影响后面电芯生产的质量优劣与效率。贴胶是完成裸电芯制备之后到下一个工序开始之前进行的最后一步操作，如果因为贴胶不佳而造成裸电芯表面隔膜破损，后期将严重影响电芯的使用安全和性能，同样也会影响生产效率，增大产品不良率。

目前在电芯试制过程中，裸电芯在进行贴胶工序中胶带回带过程中胶带扯破叠芯表面隔膜的现象时常发生，且情况较为严重，急需解决。因此，有必要设计一种新型的电芯贴胶装置，来改善胶带扯破隔膜的现象。

技术实现要素：

本申请提供一种电芯贴胶装置及贴胶方法，可以改善胶带扯破电芯表面隔膜的现象，避免返工返检，降低排产不良率，确保了叠片或卷绕设备高效、高质量的进行生产任务，有助于实现利益最大化。

本申请的一个方面提供一种电芯贴胶装置，包括：可移动支撑架；送胶装置，设置于所述可移动支撑架上，所述送胶装置上还设置有切刀；第一伸缩锤，设置于所述送胶装置下方，与所述送胶装置平行；可移动电芯夹持装置，用于夹持电芯以及移动电芯；第二伸缩锤，设置于所述可移动支撑架上，所述第二伸缩锤被设置为可以沿水平方向移动。

在本申请的一些实施例中，所述送胶装置上放置胶带的一面设置有吸气孔，用于吸住胶带。

在本申请的一些实施例中，所述可移动支撑架上设置有滑槽，所述第二伸缩锤设置于所述滑槽中，可以在所述滑槽中移动。

在本申请的一些实施例中，所述第一伸缩锤由气缸驱动伸缩。

在本申请的一些实施例中，所述第一伸缩锤第一端与所述可移动支撑架连接，第二端设置有第一弹性快。

在本申请的一些实施例中，所述第二伸缩锤由气缸驱动伸缩。

在本申请的一些实施例中，所述第二伸缩锤第一端与所述可移动支撑架连接，第二端设置有第二弹性快。

在本申请的一些实施例中，所述第一弹性快的材料包括弹性海绵；所述第二弹性快的材料包括弹性海绵。

在本申请的一些实施例中，所述可移动电芯夹持装置包括第一压板和第二压板，以及分别与所述两个压板垂直相连的至少两个支撑板，所述第二压板被设置为可以使所述第二伸缩锤通过。

本申请的另一个方面提供一种电芯贴胶方法，包括：送胶装置初始定位在第一贴胶点，将胶带贴在电芯下表面；第二伸缩锤伸长，顶住所述电芯下表面的胶带；所述送胶装置在可移动支撑架的带动下移动至所述第一贴胶点上方，同时所述第二伸缩锤在水平方向上移动保持压紧胶带；第一伸缩锤伸长，使胶带与电芯第一侧面贴紧后缩回原位；所述送胶装置将胶带贴在电芯上表面，完成第一贴胶点贴胶；所述第二伸缩锤缩回原位，所述送胶装置移动至下一贴胶点；重复以上步骤至完成所有贴胶点贴胶。

在本申请的一些实施例中，完成第一侧面贴胶后，可以旋转所述可移动电芯夹持装置使电芯下一侧面对准所述送胶装置。

在本申请的一些实施例中，所述胶带贴在所述电芯下表面的长度为10-15毫米。

在本申请的一些实施例中，所述胶带贴在所述电芯上表面的长度为10-15毫米。

本申请提供的一种电芯贴胶装置及贴胶方法，贴胶过程中利用第一伸缩锤和第二伸缩锤来压紧胶带，可以改善胶带扯破电芯表面隔膜的现象，避免返工返检，降低排产不良率，确保了叠片或卷绕设备高效、高质量的进行生产任务，有助于实现利益最大化。

附图说明

以下附图详细描述了本申请中披露的示例性实施例。其中相同的附图标记在附图的若干视图中表示类似的结构。本领域的一般技术人员将理解这些实施例是非限制性的、示例性的实施例，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本公开的范围，其他方式的实施例也可能同样的完成本申请中的发明意图。应当理解，附图未按比例绘制。其中：

图1为本申请实施例所述贴胶装置结构示意图。

图2为本申请实施例所述可移动电芯夹持装置结构示意图。

图3为本申请实施例中所述第一贴胶点下表面完成贴胶后的结构示意图。

图4为本申请实施例中所述第一贴胶点上表面完成贴胶后的结构示意图。

图5为本申请实施例完成贴胶后的电芯结构示意图。

具体实施方式

以下描述提供了本申请的特定应用场景和要求，目的是使本领域技术人员能够制造和使用本申请中的内容。对于本领域技术人员来说，对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，本公开不限于所示的实施例，而是与权利要求一致的最宽范围。

图1为本申请实施例所述贴胶装置结构示意图。下面结合实施例和附图对本申请技术方案进行详细说明。

参考图1，本申请实施例提供一种电芯贴胶装置，包括：可移动支撑架100；送胶装置110，设置于所述可移动支撑架100上，所述送胶装置110上还设置有切刀111；第一伸缩锤120，设置于所述送胶装置110下方，与所述送胶装置110平行；可移动电芯夹持装置130，用于夹持电芯140以及移动电芯140；第二伸缩锤150，设置于所述可移动支撑架100上，所述第二伸缩锤150被设置为可以沿水平方向移动。

在本申请的一些实施例中，所述可移动支撑架100包括竖直板101和水平板102，其中，所述送胶装置110和所述第一伸缩锤120安装于所述竖直板101上并与所述竖直板101垂直，所述第二伸缩锤150安装于所述水平板102上并与所述水平板102垂直。

在本申请的一些实施例中，所述可移动支撑架100上设置有滑槽103，所述第二伸缩锤150设置于所述滑槽103中，可以在所述滑槽103中移动。

在本申请的一些实施例中，所述滑槽103设置于所述水平板102上，所述第二伸缩锤150设置于所述滑槽103中，可以在所述滑槽103中移动。

所述可移动支撑架100被设置为可以沿任意方向移动，在贴胶过程中，所述可移动支撑架100可以带着所述送胶装置110沿任意方向移动，使所述送胶装置110可以将胶带113送到需要贴胶的位置。

参考图1，所述送胶装置110安装于所述竖直板101上并与所述竖直板101垂直。所述送胶装置110上还设置有切刀111，所述切刀111在气缸带动下具有伸缩功能，可以用于在贴胶完成后移动到对应的位置切断胶带113。

在贴胶过程中，所述胶带113设置在所述送胶装置110上表面，可以和所述送胶装置110一起移动，其中，所述胶带113为单面胶，与所述送胶装置110直接接触的一面没有粘性，另一面则为有粘性的一面。

在本申请的一些实施例中，所述送胶装置113上放置胶带113的一面设置有吸气孔112，用于吸住所述胶带113，避免所述胶带113在移动过程中错位。

继续参考图1，所述第一伸缩锤120安装在所述竖直板101上，位于所述送胶装置110下方，与所述送胶装置110平行，可以和所述送胶装置110一起移动，配合所述送胶装置110，避免挡住所述送胶装置110。

在本申请的一些实施例中，所述第一伸缩锤120由气缸驱动伸缩。所述第一伸缩锤120可以在贴胶时伸长击打胶带113，将胶带113与电芯140侧面压紧，提高粘贴力。

在本申请的一些实施例中，所述第一伸缩锤120第一端与所述可移动支撑架100连接，第二端设置有第一弹性快121。所述第一弹性块121具备缓冲弹性作用，能够起到压力缓冲的作用，在所述第一伸缩锤120击打胶带113时保护电芯140不受损。

在本申请的一些实施例中，所述第一弹性快121的材料包括弹性海绵。

继续参考图1，所述可移动电芯夹持装置130用于夹持电芯140以及移动电芯140。在贴胶时，所述可移动电芯夹持装置130可以夹持并固定所述电芯140，方便进行贴胶；当完成所述电芯140上一个贴胶点的贴胶任务后，所述可移动电芯夹持装置130可以移动或旋转，从而带着所述电芯140一起移动或旋转，转到下一个贴胶点进行贴胶。

参考图2，图2为本申请实施例中所述可移动电芯夹持装置结构示意图。

在本申请的一些实施例中，所述可移动电芯夹持装置130包括第一压板131和第二压板132，以及分别与所述两个压板垂直相连的至少两个支撑板133，所述第二压板132被设置为可以使所述第二伸缩锤150通过。

所述支撑板133夹持所述电芯140，所述压板固定所述支撑板133。所述支撑板133的数量可以根据需要的贴胶点数量调整。所述支撑板133夹持所述电芯140，所述支撑板133之间的空隙部分就是贴胶点，所述空隙部分便于让所述送胶装置110进入，将胶带113送到贴胶点。

在本申请的一些实施例中，所述支撑板133的数量为八个，其中所述电芯140的两侧各有四个，所述四个支撑板133之间留有三个空隙。

继续参考图1，所述第二伸缩锤150设置于所述水平板102上的滑槽103中，可以在所述滑槽103中沿水平方向移动。

在本申请的一些实施例中，所述第二伸缩锤150由气缸驱动伸缩。所述第二伸缩锤150可以在贴胶时伸长击打胶带113，将胶带113与电芯140下表面压紧，提高粘贴力。

在本申请的一些实施例中，所述第二伸缩锤150第一端与所述可移动支撑架100连接，第二端设置有第二弹性快151。所述第二弹性块151具备缓冲弹性作用，能够起到压力缓冲的作用，在所述第二伸缩锤150击打胶带113时保护电芯140不受损。

在本申请的一些实施例中，所述第二弹性快151的材料包括弹性海绵。

采用第二伸缩锤150来顶住胶带113增加粘贴力，这种方式可以避免受到电芯厚度差异的影响。电芯来料在厚度上或多或少都会出现一些数值上的差异，固化胶带与电芯之间的压力或间隙都是不合理的，都不能很好保证胶带与隔膜之间粘结力的固定，但是本申请所述贴胶装置装置却不受这些影响。

实际生产贴胶过程中胶带与隔膜表面的粘结力并不能通过实际数值去体现，因此往往需要花费大量时间和电芯去进行反复的调机验证。本申请提出的方案正好可以完美解决胶带与隔膜之间粘结力不确定需要反复调机的难点，胶带与电芯之间的压力可调空间变得很大，只要不对极片造成损伤，压力可以往大的方向调整。

另一方面，现今功能型隔膜已被广泛应用，例如陶瓷隔膜在一定程度上上增加了贴胶的难度，本申请的方案可以不用再考虑因使用隔膜种类不同而贴胶受影响的难点。

本申请提供的一种电芯贴胶装置，结构简单，易制作，且成本低，其中关键点是辅助增大胶带与电芯之间粘结强度确保粘结效果不会产生胶带回扯的所述第二伸缩锤150，且所述第二伸缩锤150可以横向滑动，可以保持固定电芯140下表面已粘贴的胶带，这样送胶装置110在贴完电芯140下表面的胶带后，再移动到电芯140上表面进行贴胶的过程中，不会因为所述送胶装置110的移动以及胶带和电芯之间的粘贴力不合理而出现胶带与电芯上的隔膜发生撕扯、刮擦的现象，从而有效的改善了电芯表面的隔膜被扯破的现象，避免返工返检，降低排产不良率，确保了叠片或卷绕设备高效、高质量的进行生产任务，有助于实现利益最大化。

本申请实施例还提供一种电芯贴胶方法，包括：送胶装置110初始定位在第一贴胶点，将胶带113贴在电芯140下表面；第二伸缩锤150伸长，顶住所述电芯140下表面的胶带113；所述送胶装置110在可移动支撑架100的带动下移动至所述第一贴胶点上方，同时所述第二伸缩锤150在水平方向上移动保持压紧胶带113；第一伸缩锤120伸长，使胶带113与电芯140第一侧面贴紧后缩回原位；所述送胶装置110将胶带113贴在电芯140上表面，完成第一贴胶点贴胶；所述第二伸缩锤150缩回原位，所述送胶装置110移动至下一贴胶点；重复以上步骤至完成所有贴胶点贴胶。

首先，由于所述可移动电芯夹持装置130上的支撑板133之间有空隙，因此所述送胶装置110可以在所述可移动支撑架100的带动下(所述送胶装置100由所述可移动支撑架100带动，以下不做赘述)移动到所述第一贴胶点对应的电芯下表面处，然后所述送胶装置110向所述电芯140的下表面靠近将所述胶带113贴在所述电芯140下表面。

完成第一贴胶点下表面贴胶后，所述送胶装置110回退远离所述电芯140，然后所述第二伸缩锤150伸长，顶住所述电芯140下表面的胶带113，加强胶带113和电芯140之间的粘贴力。

图3为本申请实施例中所述第一贴胶点下表面完成贴胶后的结构示意图。

参考图3，所述电芯140的下表面已经贴有胶带113，所述第二伸缩锤150伸长顶住了所述电芯140下表面的胶带113。

在本申请的一些实施例中，所述胶带113贴在所述电芯下表面的长度为10-15毫米。所述胶带113并不需要贴满整个电芯表面，电芯是由若干极片和隔膜卷绕或叠片形成，所述胶带113的作用是固定所述极片和隔膜，避免所述极片和隔膜发生位移，导致电芯变形。因此，所述胶带113只需要缠绕所述电芯140的边缘部分即可。

继续参考图3，所述第二伸缩锤150伸长顶住所述电芯140下表面的胶带113后，所述送胶装置110紧贴所述电芯140的侧面向上移动，将胶带113贴在所述第一贴胶点侧面，随后所述第一伸缩锤120伸长击打所述胶带113，增加胶带113和电芯140侧面的粘贴力。

由于所述第二伸缩锤150既可以伸缩，又可以在滑槽103中滑动，因此，在整个可移动支撑架100的移动过程中，所述第二伸缩锤150可以保持位置不变，一直顶住所述电芯140下表面的胶带113。

采用第二伸缩锤150来顶住胶带113增加粘贴力，这种方式可以避免受到电芯厚度差异的影响。电芯来料在厚度上或多或少都会出现一些数值上的差异，固化胶带与电芯之间的压力或间隙都是不合理的，都不能很好保证胶带与隔膜之间粘结力的固定，但是本申请所述贴胶装置装置却不受这些影响。

实际生产贴胶过程中胶带与隔膜表面的粘结力并不能通过实际数值去体现，因此往往需要花费大量时间和电芯去进行反复的调机验证。本申请提出的方案正好可以完美解决胶带与隔膜之间粘结力不确定需要反复调机的难点，胶带与电芯之间的压力可调空间变得很大，只要不对极片造成损伤，压力可以往大的方向调整。

另一方面，现今功能型隔膜已被广泛应用，例如陶瓷隔膜在一定程度上上增加了贴胶的难度，本申请的方案可以不用再考虑因使用隔膜种类不同而贴胶受影响的难点。

图4为本申请实施例中所述第一贴胶点上表面完成贴胶后的结构示意图。

参考图4，所述第一伸缩锤120伸长击打所述胶带113后即缩回，所述送胶装置110移动到第一贴胶点上表面，然后靠近所述电芯140将胶带113贴在所述电芯140上表面，所述切刀111移动到对应位置将胶带113切断。

在本申请的一些实施例中，所述胶带贴在所述电芯上表面的长度为10-15毫米。所述胶带113并不需要贴满整个电芯表面，电芯是由若干极片和隔膜卷绕或叠片形成，所述胶带113的作用是固定所述极片和隔膜，避免所述极片和隔膜发生位移，导致电芯变形。因此，所述胶带113只需要缠绕所述电芯140的边缘部分即可。

完成所述第一贴胶点的贴胶任务后，所述第二伸缩锤150缩回。

所述送胶装置110移动到同一个侧面的下一个贴胶点，重复以上的贴胶动作，直到完成所述侧面所有贴胶点的贴胶任务后，转到下一个侧面。

在本申请的一些实施例中，完成第一侧面贴胶后，可以旋转所述可移动电芯夹持装置130使电芯下一侧面对准所述送胶装置110。

图5为本申请实施例完成贴胶后的电芯结构示意图。其中，图5(a)为截面图，图5(b)为俯视图。

参考图5(a)，所述胶带113并没有环绕电芯140一圈，而是只缠绕了边缘部分。参考图5(b)，在本申请的一些实施例中，一共有十个贴胶点。

在本申请的一些实施例中，所述贴胶点的数量可以根据实际情况设置。

本申请提供的一种电芯贴胶方法，关键在于贴胶过程中利用伸缩锤来压紧胶带，贴胶过程中不会因为送胶装置110的移动以及胶带和电芯之间的粘贴力不合理而出现胶带与隔膜发生撕扯、刮擦的现象，从而有效的改善了电芯表面的隔膜被扯破的现象，避免返工返检，降低排产不良率，确保了叠片或卷绕设备高效、高质量的进行生产任务，有助于实现利益最大化。

综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本公开提出，并且在本公开的示例性实施例的精神和范围内。

应当理解，本实施例使用的术语″和/或″包括相关联的列出项目中的一个或多个的任意或全部组合。应当理解，当一个元件被称作″连接″或″耦接″至另一个元件时，其可以直接地连接或耦接至另一个元件，或者也可以存在中间元件。

还应当理解，术语″包含″、″包含着″、″包括″和/或″包括着″，在此使用时，指明存在所记载的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但并不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

还应当理解，尽管术语第一、第二、第三等可以在此用于描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。因此，在没有脱离本发明的教导的情况下，在一些实施例中的第一元件在其他实施例中可以被称为第二元件。相同的参考标号或相同的参考标志符在整个说明书中表示相同的元件。

此外，通过参考作为理想化的示例性图示的截面图示和/或平面图示来描述示例性实施例。因此，由于例如制造技术和/或容差导致的与图示的形状的不同是可预见的。因此，不应当将示例性实施例解释为限于在此所示出的区域的形状，而是应当包括由例如制造所导致的形状中的偏差。例如，被示出为矩形的蚀刻区域通常会具有圆形的或弯曲的特征。因此，在图中示出的区域实质上是示意性的，其形状不是为了示出器件的区域的实际形状也不是为了限制示例性实施例的范围。