叠片压刀及叠片机压紧机构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及叠片机配件技术领域，特别涉及一种叠片压刀。本实用新型还涉及一种装设有该叠片压刀的叠片机压紧机构。


背景技术：

[0002]
随着技术的发展，高速叠片方形锂电池受到了各大锂电制造厂家的青睐，与传统的卷绕工艺相比，叠片工艺有着显而易见的优势，首先叠片式机组更加贴合方形电池的矩形壳体，能够充分利用四角的空间，而卷绕式极组受限于卷绕工艺，在壳体的四角存在空间浪费的现象。并且卷绕式机组长时间使用后容易发生扭曲，两侧圆弧卷绕出断裂造成内部短路。在产品性能方面叠片式极组有着更好的结构适应性，电池变形和膨胀几率大幅度下降。同时因为结构简单，电池的安全性更高，可以说叠片电池是对电池生产工艺的革命性升级，大幅度提高了电池的产品性能。
[0003]
叠片电池的关键在于其叠片技术，叠片的效率和品质决定了电池的好坏，在现有的叠片技术中，都是在叠片台上放上隔膜，用压刀压紧进行叠片，对于叠出极组的品质，压刀起着重要的作用。
[0004]
在现有的叠片技术中，叠片压刀通常采用水平板状结构，如图1所示，压刀1a的一端压紧叠片台10上的极组，另一端通过固定孔11连接在气缸2上，由气缸控制压刀1a的压力，随着极片层数的增加，压刀1a的效果越好，但是在初始叠片时，压刀1a的压紧效果很难调整，压力过小时会压不住首片极片，而压力过大时会使压刀1a与隔膜接触处翘起，如图2所示的状态，压刀1a翘起α角度，同样导致压刀1a压不住首片极片，从而导致极片偏移、极组对齐度不良，大大影响叠片极组的品质，严重还会导致极组短路。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种叠片压刀，以可提高对隔膜或极片的压紧效果。
[0006]
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
[0007]
一种叠片压刀，用于压持叠片台上的隔膜或极片，所述叠片压刀包括：
[0008]
压刀板主体，所述压刀板主体包括与外部驱动装置连接的定位连接端，可压持位于所述叠片台上的所述隔膜或所述极片的按压端，和构造于所述定位连接端和所述按压端之间的形变缓冲部，且于所述外部驱动装置的驱动下，所述按压端因所述压刀板主体的下移而可抵压所述隔膜或所述极片，所述形变缓冲部可随所述压刀板主体的下移而变形。
[0009]
进一步的，所述定位连接端、所述形变缓冲部和所述按压端为一体成型的呈z形的折弯板，所述形变缓冲部为连接于所述定位连接端和所述按压端之间的倾斜板。
[0010]
进一步的，所述定位连接端及所述按压端为平行设置的两个水平板。
[0011]
进一步的，于所述定位连接端上构造有定位孔。
[0012]
相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
[0013]
(1)本实用新型所述的叠片压刀，通过设置的定位连接端，以便于对压刀板主体的连接固定，通过设置的按压端可对叠片台上的隔膜或极片进行压紧，通过设置的形变缓冲部，可使得在压刀板主体下移压紧隔膜或极片的过程中，形变缓冲部能够变形，以可缓冲按压端对隔膜或极片施加的压力，从而在初始叠片时，能够有效防止因压力过大而导致按压端的翘起，同时可有效防止极片的偏移，并可提高叠片的对齐度。另外，通过设置的形变缓冲部，可使得压力释放更加均匀，进而可提高叠片的品质和效率，并有着较好的使用效果。
[0014]
(2)定位连接端及形变缓冲部和按压端一体成型呈z形的折弯板，结构较简单，且便于加工制作。
[0015]
(3)定位连接端和按压端为平行的两个水平板，以利于外部驱动件及叠片台的布置。
[0016]
(4)设置的定位孔，以便于定位连接端与外部驱动装置的固定。
[0017]
本实用新型的另一目的在于提出一种叠片机压紧机构，包括叠片台，以及与所述叠片台连接的基座，于所述叠片台上设有如上所述的叠片压刀，于所述基座上设有构成所述压刀板主体沿高度方向移动的第一驱动机构，以及构成所述压刀板主体沿横向移动的第二驱动机构，且所述第一驱动机构构成所述外部驱动装置。
[0018]
进一步的，所述叠片压刀为设于所述叠片台边角上的四个，且沿着垂直于所述隔膜平铺所述叠片台方向上的两个相邻叠片压刀为一组，两组所述叠片压刀交替的压持所述叠片台上的隔膜或极片。
[0019]
进一步的，所述第二驱动机构包括固连于所述基座上的伺服电机，于所述伺服电机的动力输出端连接有丝杠，于所述丝杠的两端分别螺接有安装座，各所述安装座上固设有所述第一驱动机构，且所述第一驱动机构因所述丝杠的转动，可随所述安装座反向同步运动，以构成所述压刀板主体的横向移动。
[0020]
进一步的，于所述叠片台的底部设有滑轨，所述安装座可沿所述滑轨移动。
[0021]
进一步的，所述第一驱动机构为气缸，所述压刀板主体连接于所述气缸的动力输出端。
[0022]
进一步的，于所述气缸的动力输出端上设有滑动组件，所述压刀板主体设于所述滑动组件上，所述滑动组件可构成所述压刀板沿正交于所述丝杠轴向方向的滑动。
[0023]
本实用新型的叠片机压紧机构与前述的叠片压刀相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。
附图说明
[0024]
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0025]
图1为现有技术中所述的叠片压刀的结构示意图；
[0026]
图2为图1的叠片压刀在使用过程中的结构示意图；
[0027]
图3为本实用新型实施例一所述的叠片压刀的结构示意图；
[0028]
图4为本实用新型实施例一所述的叠片压刀压紧状态的结构示意图；
[0029]
图5为本实用新型实施例二所述的叠片压刀于叠片台上布置的结构示意图；
[0030]
图6为本实用新型实施例二所述的叠片机压紧机构的结构示意图；
[0031]
附图标记说明：
[0032]
1a-压刀，10-叠片台，11-固定孔；
[0033]
1-压刀板主体，12-定位连接端，13-按压端，14-形变缓冲部，15-定位孔；
[0034]
2-气缸，3-伺服电机，4-丝杠，5-滑轨。
具体实施方式
[0035]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0036]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0037]
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0038]
本实施例涉及一种叠片压刀，用于压持叠片台10上的隔膜或极片，其一种示例性结构如图3和图4所示，本实施例的叠片压刀主要包括压刀板主体1，该压刀板主体1包括与外部驱动装置连接的定位连接端12，可压持位于叠片台10上的隔膜或极片的按压端13，和构造于定位连接端12和按压端13之间的形变缓冲部14，且于外部驱动装置的驱动下，按压端13因压刀板主体1的下移而可抵压隔膜或极片，形变缓冲部14可随压刀板主体1的下移而变形，并可能够使得由按压端13施加于隔膜或极片上的压力进行缓冲。
[0039]
本实施例的叠片压刀通过设置的形变缓冲部14，可在压刀主体下移压紧隔膜或极片的过程中，能够变形吸能，以可缓冲按压端13对隔膜或极片的压力，同时压力释放更加均匀，且不会随着极组厚度增加而导致压力不均的情况。尤其是在初始叠片时，能够有效防止因压力过大而导致按压端13的翘起，同时可有效防止极片的偏移，并可提高叠片的对齐度，从而可提高叠片的品质和效率。
[0040]
具体而言，继续参看图3和图4所示，本实施例的定位连接端12、形变缓冲部14和按压端13为一体成型的呈z形的折弯板，而形变缓冲部14则为连接于定位连接端12和按压端13之间的倾斜板。也即是压刀主体整体上为一体成型的、且纵截面呈z形的折弯板，该结构较为简单，且便于加工制作。
[0041]
作为本实施例的进一步改进，定位连接端12及按压端13为平行设置的两个水平板，也即是对应于连接板和压板，从而便于压刀主体与叠片台10及外部驱动装置的布置，使得压刀主体连接稳定可靠，并可有效对叠片台10上的隔膜或极片进行压持。
[0042]
为便于定位连接端12与外部构件之间的连接，本实施例中，于定位连接端12上构造有定位孔15，该定位孔15的数量优选为两个，从而可提高压刀板主体1连接的可靠性。
[0043]
在此需说明的是，本实施例的形变缓冲部14除了上述结构形式为，还可为设置在定位连接端12和按压端13之间的弹性件，比如弹簧或橡胶块等，具体的，在整体结构上，压刀板主体1大致仍为z形状，也即是构成定位连接端12和按压端13的两个水平板在高度方向间隔布置，而弹性件的两端分别连接在定位连接端12和按压端13上，通过弹性件的变形吸
能，亦可缓冲按压端13对隔膜或极片施加的压力，该结构形式在结构上较为复杂，且成本较高。
[0044]
本实施例的压刀板主体1在使用时，在外部驱动装置的驱动下，压刀板主体1下移，使得按压端13抵接隔膜或极片，此时如图3所示的状态，压导板主体为初始状态，其中按压端13与形变缓冲部14也即是倾斜板的夹角为β比如为52
°
，随着压刀板主体1的继续下移，形变缓冲部14变形，也即是倾斜板发生扭转，使得按压端13压紧隔膜或极片，此时按压端13与形变缓冲部14也即是倾斜板的夹角为θ比如为36
°
，该压刀板主体1在形变缓冲部14的变形过程中，能够有效缓冲按压端13施加于隔膜或极片上的压力，且压力释放更加均匀。特别是在初始叠片时，能够有效防止因压力过大而导致按压端13的翘起，同时可有效防止极片的偏移，并可提高叠片的对齐度，从而可提高叠片的品质和效率，并有着较好的使用效果。
[0045]
实施例二
[0046]
本实施例涉及一种叠片机压紧机构，其一种示例性结构如图5和图6所示，该叠片机压紧机构包括叠片台10，以及与叠片台10的底部连接的基座，其中与该叠片台10上设有实施例一所述的叠片压刀，于基座上设有构成压刀板主体1沿高度方向移动的第一驱动机构，以及构成压刀板主体1沿横向移动的第二驱动机构，其中，第一驱动机构构成外部驱动装置，从而可使得叠片压刀能够沿高度方向及横向方向进行移动，以实现按压端13对叠片台10上的隔膜或极片的压紧及解除压紧。
[0047]
具体而言，如图5和图6所示，本实施例的叠片压刀为设于叠片台10边角上的四个，各叠片压刀相邻的两个为一组，两组叠片压刀交替的压持叠片台10上的隔膜或极片。也即是各叠片压刀为沿着隔膜平铺于叠片台10路径上的两侧分别布置两个，其中沿着垂直于隔膜平铺叠片台10方向上的两个相邻叠片压刀为一组，通过两组叠片压刀交替的压持叠片台10上的隔膜或极片来进行叠片作业。
[0048]
为便于同一组的叠片压刀，也即是压刀板主体1能够同时沿横向或高度方向移动，本实施例中，于基座上设有第二驱动机构，具体的，该第二驱动机构包括固连于基座上的伺服电机3，于伺服电机3的动力输出端连接有丝杠4，于丝杠4的两端分别螺接有安装座，各安装座上固设有第一驱动机构，且第一驱动机构因丝杠4的转动，可随安装座反向同步运动，从而可使得设于两个第一驱动机构上的压刀板主体1可横向移动，也即是可同步沿横向方向相互靠近或相互远离。
[0049]
为便于提高安装座移动的稳定性，于叠片台10的底部设有滑轨5，安装座可沿滑轨5移动。如图6中所示的，安装座具有与丝杠4螺接的连接块，及与连接块连接的、并可沿滑轨5移动的滑动块，本实施例的气缸2固定在滑动块上，当然亦可固定在连接块上或是连接块和滑动块的上表面上。
[0050]
本实施例的第一驱动机构为气缸2，压刀板主体1连接于气缸2的动力输出端，从而可使得压刀板主体1可沿高度方向往复运动，以对叠片台10上的隔膜或极片压紧或解除压紧。为便于压刀板主体1可沿纵向方向的调节，本实施例中，于气缸2的动力输出端上设有滑动组件，压刀板主体1设于滑动组件上，滑动组件可构成压刀板沿正交于丝杠4轴向方向的滑动。
[0051]
具体的，如图6所示，该滑动组件包括固连于气缸2动力输出端的底板，及可滑动设于该底板上的固定板，其中压刀板主体1通过两个定位孔15螺接于固定板上，于底板和固定
板两者其一上构造有沿纵向延伸设置的滑块，对应于该滑块，于两者另一上构造有滑槽，通过滑块与滑槽的移动，以可实现压刀板主体1沿纵向方向的移动，从而可适配不同尺寸极组进行叠片作业。
[0052]
为保证压刀板主体1定位的可靠性，本实施例中可采用顶丝螺接于定位孔15中并顶紧底板，在需要调整不同尺寸极组进行叠片时，只需旋松顶丝，待调整合适位置时，拧紧顶丝即可对压刀板主体1进行可靠定位。
[0053]
本实施例的压紧机构通过设置的第一驱动机构和第二驱动机构可实现两组压刀板主体1间歇往复运动，也即是使得压刀板主体1能够向上抬起、向两侧分离收回、向两侧靠近伸出、向下压紧四个动作的间歇往复运动，从而使得两组叠片压刀交替的压持叠片台10上的隔膜或极片进行叠片作业。
[0054]
本实施例的叠片机压紧机构通过装配有实施例一所述的叠片压刀，可有效提高叠片的对齐度，从而可提高叠片的品质和效率。
[0055]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。