专利名称：一种实验用手工叠片装置的制作方法
技术领域：
本发明属于锂离子电池生产设备技术领域，具体涉及一种实验用手工叠片装置。
背景技术：
在能源危机日渐显现的今天，大功率锂离子电池已是研究热点，功率型锂离子电池一般都采用叠片工艺。目前叠片有两种方式，一种是使用叠片机，一种是全手工叠片。叠片机有全自动、半自动的，价格都较高，为了保证叠片的质量，每种规格都有专用的料盒、夹具等零部件，通用性较低，只适用于批量生产，不适于新产品开发、工艺改进等研发工作。全手工叠片不存在通用性低和设备成本高的问题，但是叠片质量无法保证，容易出现极片对位不准，隔膜损伤的问题。
发明内容
本发明的发明目的在于克服现有技术的不足，综合以上两种方法的优点，针对实验对叠片设备要求的特殊性，而提供一种通用性好、叠片质量高的实验用手工叠片装置。本发明适合实验、研发用，解决了全自动或半自动叠片机造价高、换规格型号需重新制作工装夹具的问题，同时也解决了手工叠片质量差的问题。本发明的技术方案是支撑板垂直装于底座；隔膜放卷机构装于支撑板上的滑槽内；极片定位机构装于底座；底座上设有底座滑槽和底座定位孔；
所述隔膜放卷机构包括通过轴芯与支撑板连接的滚动轴；滚动轴一端设有凸起，用于与滚动轴一端凸起配合以夹紧装在滚动轴上的隔膜卷的紧固块装于滚动轴另一端；滚动轴与支撑板之间的轴芯上装有紧固螺母，滚动轴通过弹簧与用于控制弹簧张力的紧固螺母相连；
所述极片定位机构包括用于固定极片的压片、装于底座滑槽的挡板A和挡板B、装于底座定位孔的挡板C ;挡板A、挡板B上分别设有气缸；气缸下部装有用于压住压片以固定极片的带有两个压头的压板。所述滚动轴外表面有用于调节紧固块位置的螺纹。所述气缸下部压板的两压头之间的距离长于挡板A、挡板B的长度，短于压片的长度。所述压片为不锈钢片。本发明由于设置了隔膜放卷结构，隔膜可以固定在滚动轴上，通过弹簧松紧控制张力，需要多少放出多少，隔膜得到有效保护。档板A、档板B、档板C的位置均可以自由调节，所以各种尺寸的极片均可以进行叠片，通用性大大提高。由于加了两个不锈钢片，在叠片过程中通过气缸下压固定，保证放到指定位置的极片不再发生位移，所以叠片质量与手工相比大大提高。
图I为本发明的结构示意图。图2为本发明隔膜放卷机构的结构示意图。图3为本发明极片定位机构的结构示意图。图4为本发明气缸压板的结构示意图。图中，I、底座，2、支撑板，3、滑槽，4、轴芯，5、滚动轴，6、紧固块，7、紧固螺母，8、弹簧，9、底座滑槽，10、挡板A，11、挡板B，12、挡板C，13、紧固螺丝，14、底座定位孔，15、气缸A，16、气缸B，17、不锈钢片A，18、不锈钢片B，19、隔膜，20、正极片，21、负极片，22、压板，23、凸起。
具体实施方式
图I中，本发明包括一个带张力调节的隔膜放卷机构，保护隔膜不会受到损伤，用多少放出多少；一个尺寸任意可调的极片定位机构，包括三个定位档板；两个独立的不锈钢片A17和不锈钢片B18、两个小型气缸A15和气缸B16。支撑板2垂直装于底座I ;隔膜放卷机构装于支撑板2上的滑槽3内；极片定位机构装于底座I。不锈钢片的宽度为20mm，厚度为1mm，表面光滑，比档板AlO及档板BI I长40mm。气缸A15、气缸B16均为小型标准气缸，分别附着在档板A10、档板Bll上并能随档板移动，推力不大于Ikgf，下装压板，压板两个压头之间的距离比档板A的长度略长，比不锈钢片的长度略小，气缸A15和气缸B16分别由脚踏开关连接电磁阀来控制。12为挡板C，19为隔膜，20为正极片，21为负极片。图2中，带张力调节的隔膜放卷机构包括一个直径为70mm的滚动轴5，经轴承装于轴芯4上并可自由转动。轴芯4与支撑板2连接，可以滑动调节位置。滚动轴5表面有螺纹，滚动轴5—端设有凸起23，另一端有一个圆锥形紧固块6，可以调整紧固块6的位置，用于夹紧装在滚动轴5上的隔膜卷。在滚动轴5 —端有一个弹簧8，旋转紧固螺母7，通过弹簧8的形变可调节隔膜张力。图3中，底座I上设有底座滑槽9和底座定位孔14。两个档板A10、挡板Bll的位置通过底座滑槽9任意调节，经紧固螺丝13固定。档板C12通过底座上密排的底座定位孔14作任意调节。不同规格的极片只需临时调整档板A10、挡板BH、档板C12的位置即可，适用定位各种尺寸的极片。图4中，气缸A15下装压板22，与不锈钢片配合，能够固定不锈钢片的位置。使用时，将隔膜卷装在放卷结构上，调整紧固螺母，使隔膜放卷的张力适合叠片的需要；根据极片的尺寸，调整档板A、档板B、档板C到合适位置，紧固好；将隔膜牵到档板A和档板B之间，用不锈钢片A压在靠近档板A的一边，使气缸A的压板刚好压在不锈钢片A的两端，固定好隔膜；放上负极片，在靠近档板B的一边放上不锈钢片B，使气缸B的压板刚好压在不锈钢片B的两端，固定好负极片；摆动隔膜盖住负极片，松开气缸A，抽出不锈钢片A，移到最上层压住隔膜，用气缸固定；放上正极片抽出不锈钢片B移到最上层，用气缸固定；重复以上操作，直至叠片完成。
权利要求
1.一种实验用手工叠片装置，其特征在于支撑板(2)垂直装于底座(I);隔膜放卷机构装于支撑板(2)上的滑槽(3)内；极片定位机构装于底座(I);底座(I)上设有底座滑槽(9)和底座定位孔(14)； 所述隔膜放卷机构包括通过轴芯(4)与支撑板(2)连接的滚动轴(5);滚动轴(5)—端设有凸起(23)，用于与滚动轴(5) —端凸起(23)配合以夹紧装在滚动轴(5)上的隔膜卷的紧固块(6 )装于滚动轴(5 )另一端；滚动轴(5 )与支撑板(2 )之间的轴芯(4 )上装有紧固螺母(7)，滚动轴(5)通过弹簧(8)与用于控制弹簧(8)张力的紧固螺母(7)相连； 所述极片定位机构包括用于固定极片的压片、装于底座滑槽(9)的挡板A (10)和挡板B (11)、装于底座定位孔(14)的挡板C (12);挡板A (10)、挡板B (11)上分别设有气缸；气缸下部装有用于压住压片以固定极片的带有两个压头的压板(22)。
2.根据权利要求I所述的一种实验用手工叠片装置，其特征在于所述滚动轴(5)外表面有用于调节紧固块(6)位置的螺纹。
3.根据权利要求I所述的一种实验用手工叠片装置，其特征在于所述气缸下部压板(22)的两压头之间的距离长于挡板A (10)、挡板B (11)的长度，短于压片的长度。
4.根据权利要求I所述的一种实验用手工叠片装置，其特征在于所述压片为不锈钢片。
全文摘要
一种实验用手工叠片装置，支撑板垂直装于底座；隔膜放卷机构装于支撑板上的滑槽内；极片定位机构装于底座；底座上有底座滑槽和底座定位孔；隔膜放卷机构包括经轴芯与支撑板连接的滚动轴；滚动轴一端有凸起，紧固块装于滚动轴另一端；滚动轴与支撑板之间的轴芯上有紧固螺母，滚动轴通过弹簧与紧固螺母相连；极片定位机构包括用于固定极片的压片、装于底座滑槽的挡板A和挡板B、装于底座定位孔的挡板C；挡板A、挡板B上分别设有气缸；气缸下部有压板。本发明结构简单，制作方便，解决了全自动、半自动叠片机成本高、通用性低，全手工叠片质量差的问题，主要用于制作试验电池时的叠片工序，也可用于新型号新规格临时性的小批量生产。
文档编号H01M10/0585GK102881945SQ201110198750
公开日2013年1月16日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者刘琳, 高国兴, 周华成, 周彬彬, 刘勇 申请人:湖北骆驼蓄电池研究院有限公司