电池叠片装置及电池制作设备的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池叠片装置及电池制作设备。


背景技术：

2.目前，电池制备过程普遍采用的叠片式工艺，为了提升叠片的效率，一般采用将正负极片裁切成固定长度，并采用连续的隔膜，通过利用机械手抓取正负极片，然后用工装夹具配合，将正负极片放置于隔膜两侧，形成一个单元，再将该单元放置于叠片平台，两个相邻单元之间用一段空白隔膜隔开。在此过程中，由于隔膜是连续的，且相邻两个单元之间存在空白隔膜，因此，在将单元依次向叠片平台移动过程中，两个单元之间的空白隔膜很容易发生褶皱。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种电池叠片装置及电池制作设备，用以解决在电芯叠片过程中空白隔膜容易发生褶皱的问题。
4.第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池叠片装置，该电池叠片装置包括：
5.隔膜输出机构，被配置为输出隔膜；
6.叠片电芯放置台，被配置为接收从所述隔膜输出机构转移而来的隔膜；
7.吸附装置，设置在所述隔膜输出机构与所述叠片电芯放置台之间，用于吸附位于所述隔膜输出机构与所述叠片电芯放置台之间的一段隔膜，以使得所述一段隔膜保持平整状态。
8.第二方面，本实用新型实施例提供了一种电池制作设备，该电池制作设备包括上述的电池叠片装置。
9.本技术提供的电池叠片装置和电池制作设备中，在隔膜输出机构与叠片电芯放置台之间设有吸附装置，通过该吸附装置用于吸附隔膜输出机构与叠片电芯放置台之间的一段隔膜，可以使得该段隔膜处于受控抚平状态，从而保持平整；换句话说，通过吸附装置，可以使得叠片电芯放置台后面的一段空白隔膜平整无褶皱，随着叠片动作的进行，在下一个叠片单元向叠片电芯放置台上运动时，该空白隔膜将逐渐离开吸附装置并随着叠片单元叠放至叠片电芯放置台上，整个过程中，空白隔膜不容易出现褶皱，平整性较好，进而，可以大大提高最终形成的叠片电芯的良率。
附图说明
10.为了更好地理解本发明，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且有些相关的部件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。
11.图1为本实用新型实施例提供的一种电池叠片装置的结构示意图。
12.附图标记：
13.1-叠片电芯放置台
14.2-吸附装置
15.3-隔膜输出机构31-第一机械手32-第二机械手321-上臂322-下臂
16.4-隔膜40-空白隔膜
17.5-叠片单元51-正极极片52-负极极片
具体实施方式
18.下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。
19.在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。
20.特别地，可以理解的是，本领域中提到的“前一个”、“后一个”、“下一个”等相关描述，是用于区分按工艺流程顺序先后到达的两个对象。进一步地，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，可以结合附图以及文中对于方案的具体描述进行理解。
21.第一方面，本实用新型提供一种电池叠片装置，如图1所示，该电池叠片装置包括隔膜输出机构3、叠片电芯放置台1以及吸附装置2。其中：隔膜输出机构3被配置为输出隔膜4，具体的，隔膜输出机构3输出的隔膜4是连续的。叠片电芯放置台1被配置为接收从隔膜输出机构3转移而来的隔膜4；在叠片电芯放置台1上，隔膜4翻折层叠设置，相邻两层隔膜4之间具有极片，具体为隔膜4、正极极片51、负极极片52三者依次交替层叠，其中，每一层隔膜4与其两侧的正极极片51和负极极片52组成一个叠片单元5，相邻两个叠片单元5之间通过一层隔膜4(也称之为空白隔膜40)隔开。吸附装置2设置在隔膜输出机构3与叠片电芯放置台1之间，用于吸附位于隔膜输出机构3与叠片电芯放置台1之间的一段隔膜4，以使得该段隔膜4保持平整状态；具体的，叠片电芯放置台1用于叠放叠片单元5，隔膜输出机构3与叠片电芯放置台1之间的一段隔膜4，即是位于叠片电芯放置台1上的叠片单元5与即将叠防的下一个叠片单元5之间的一段空白隔膜40。
22.本技术提供的电池叠片装置中，在隔膜输出机构3与叠片电芯放置台1之间设有吸附装置2，通过该吸附装置2吸附隔膜输出机构3与叠片电芯放置台1之间的一段隔膜4(即图1中的空白隔膜40)，可以使得该段隔膜4处于受控抚平状态，从而保持平整；换句话说，通过吸附装置2，可以使得叠片电芯放置台1后面的一段空白隔膜40平整无褶皱，随着叠片动作的进行，在下一个叠片单元5向叠片电芯放置台1上运动时，该空白隔膜40将逐渐离开吸附装置2并随着叠片单元5叠放至叠片电芯放置台1上，整个过程中，空白隔膜4不容易出现褶皱，平整性较好，进而，可以大大提高最终形成的叠片电芯的良率。
23.一些实施例中，吸附装置2可以为真空吸附装置，被配置为通过真空吸附作用使得隔膜输出机构3与叠片电芯放置台1之间的一段隔膜4保持平整状态。
24.另一些实施例中，吸附装置2可以为静电吸附装置，被配置为通过静电吸附作用使
得隔膜输出机构3与叠片电芯放置台1之间的一段隔膜4保持平整状态。
25.具体的，常用的电池隔膜4为表面有涂层的塑料膜，该涂层容易掉落，采用真空吸附或者静电吸附不容易引起涂层掉落，更容易保证叠片电芯的良率。
26.另一些实施例中，吸附装置2还可以为粘性吸附装置，被配置为通过粘贴吸附作用使得隔膜输出机构3与叠片电芯放置台1之间的一段隔膜4保持平整状态。
27.当然，吸附装置2并不限于上述实施例，其他能够对隔膜4产生吸附作用的实施方式也属于本技术保护的范围。
28.一些实施方式中，吸附装置2包括吸附表面，吸附表面面向隔膜输出机构3与叠片电芯放置台1之间的一段隔膜4设置，吸附表面在该段隔膜4所在平面上的投影面积为该段隔膜4的面积的0.8-1.0倍。具体的，
‘
吸附表面’即具有吸附作用的区域，以真空吸附装置为例，吸附表面可以是分布有真空吸附孔的区域。进而，本技术实施例的方案，也可以说是，吸附装置2对隔膜输出机构3与叠片电芯放置台1之间的一段隔膜4的吸附作用面积为该段隔膜4面积的0.8-1.0倍。
29.示例性的，吸附装置2对隔膜输出机构3与叠片电芯放置台1之间的一段隔膜4的吸附作用面积与该段隔膜4的面积相等。这样，可以使得隔膜输出机构3与叠片电芯放置台1之间的整段空白隔膜40都处于受控状态，如此，该段空白隔膜40在逐渐离开吸附装置2并随着叠片单元5叠放至叠片电芯放置台1上的过程中，隔膜4的张力恒定，可以避免因为隔膜张力不恒定而引起的收缩褶皱。
30.一些实施方式中，隔膜输出机构3可以包括对贴组件以及转移组件；其中：对贴组件用于将正极极片51和负极极片52分别贴覆在隔膜4相对的两侧以形成叠片单元5；转移组件用于将叠片单元5从对贴组件处转移至叠片电芯放置台1上。
31.示例性的，如图1所示，转移组件包括第一机械手31，第一机械手31用于从对贴组件处抓取叠片单元5并将叠片单元5移送至叠片电芯放置台1上。
32.示例性的，如图1所示，对贴组件包括第二机械手32，第二机械手32包括上臂321和下臂322，上臂321和下臂322用于分别将正极极片51和负极极片52贴覆至隔膜4相对的两侧以形成叠片单元5。进一步的，第一机械手31用于从第二机械手32中抓取叠片单元5，然后将叠片单元5转移至叠片电芯放置台1上。
33.具体的，如图1所示，隔膜输出机构3的工作流程包括如下步骤：第二机械手32将正极极片51与负极极片52分别贴合在隔膜4的两侧以形成叠片单元5，然后，第一机械手31将该叠片单元5转移至叠片电芯放置台1；此时，已转移至叠片电芯放置台1上的叠片单元5与位于第二机械手32处的下一个叠片单元5(该下一个叠片单元5可能已经形成，也可以是还没有形成)之间具有一段空白隔膜40。具体的，吸附装置2位于该段空白隔膜40的下方，通过吸附作用使得该段空白隔膜40具有向下的约束力，进而该段空白隔膜40处于非自由状态，在吸附力的作用下保持平整。随着叠片动作的进行，第一机械手31将第二机械手32处形成的下一个叠片单元5向叠片电芯放置台1转移，叠片电芯放置台1与隔膜输出机构3之间的空白隔膜40也将逐渐脱离吸附力的控制并向叠片电芯放置台1运动，最终平整的落入叠片电芯放置台1上，且表面不会产生相互摩擦，这样，可以有效降低隔膜4褶皱发生的概率以及因为相互摩擦引起的隔膜4表面不良问题。
34.另一些具体的实施方式中，叠片操作方式与上一实施例具有一些区别，具体体现
为：在隔膜输出机构3处，可以只在隔膜4的一侧贴覆极片，该极片可以是正极极片51，也可以是负极极片52，然后将该段隔膜4以及贴覆在其一侧的一个极片一起向叠片电芯放置台1转移；本实施例中，以正极极片51贴覆在该段隔膜4上为例，具体的，可以在将该段隔膜4以及正极极片51放置于叠片电芯放置台1上之前，向该段隔膜4背离正极极片51的一侧插入负极极片52，从而使得最终落入叠片电芯放置台1上的仍是一个完整的叠片单元5；同理，若在隔膜输出机构3处，贴覆在隔膜4一侧的为负极极片52，则在将该段隔膜4以及负极极片52放置于叠片电芯放置台1上之前，可以通过向隔膜另一侧插入正极极片51，以使得最终落入叠片电芯放置台1上的是一个完整的叠片单元5。本实施例中，与上一实施例相同的是，吸附装置2也是位于叠片电芯放置台1与隔膜输出机构3之间的一段空白隔膜40的下方，通过吸附作用使得该段空白隔膜40具有向下的约束力，使得该段空白隔膜40处于非自由状态，从而保持平整，并且随着叠片动作的进行，空白隔膜40逐渐脱离吸附力的控制并向叠片电芯放置台1运动，最终平整的落入叠片电芯放置台1中，且不会产生表面相互摩擦，可以有效降低隔膜4褶皱发生的概率以及因为相互摩擦引起的隔膜4表面不良问题。
35.当然，本技术方案中的隔膜输出机构中，对贴组件以及转移组件并不限于上述形式，也可以是其它实现方式。例如，对贴组件也可以是一对复合压辊，通过压合方式将正极极片51和负极极片52分别粘贴固定在隔膜4相对的两侧，以形成叠片单元5。转移组件可以是一组传动件，可以将叠片单元5传送至叠片电芯放置台1的上方并释放，以使得叠片单元5在重力以及惯性的作用下能够叠落在叠片电芯放置台1上；此时，吸附装置2设置在传动件以及叠片电芯放置台1之间，以用于吸附两个叠片单元5之间的空白隔膜40。
36.第二方面，本技术实施例还提供一种电池制作设备，该电池制作设备包括如上述任一项的电池叠片装置。
37.本技术提供的电池制作设备，如图1所示，在隔膜输出机构3与叠片电芯放置台1之间设有吸附装置2，通过该吸附装置2吸附隔膜输出机构3与叠片电芯放置台1之间的一段隔膜4，可以使得该段隔膜4处于受控抚平状态，从而保持平整；换句话说，通过吸附装置2，可以使得叠片电芯放置台1后面的一段空白隔膜40平整无褶皱，随着叠片动作的进行，在下一个叠片单元5向叠片电芯放置台1上运动时，该空白隔膜40将逐渐离开吸附装置2并随着叠片单元5叠放至叠片电芯放置台1上，整个过程中，空白隔膜4不容易出现褶皱，平整性较好，进而，可以大大提高最终形成的叠片电芯的良率。
38.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
39.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。