一种免裁切极耳叠片芯包的叠片装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池叠片芯包技术领域，特别是涉及一种免裁切极耳叠片装置。


背景技术：

2.伴随电子产品的不断升级更新、新能源汽车强势发展以及政府对于节能环保要求的提高，锂电池的市场空间有望进一步扩大。相同条件下，叠片工艺可以提高电池能量密度，提高循环寿命，降低成本。通过生产设备的改进，正在大幅提升锂电池的叠片工艺生产效率，以叠片工艺为主导的新工艺、新技术、新材料、新标准，将引领动力电池进入一个新的时代。
3.传统的叠片芯包生产工艺是将正极极片、隔离膜和负极极片规则地重叠在一起，多个极耳一起超声焊接成为芯包后，再采用激光切割或五金刀模切除多余的极耳部分。然而，极耳裁切后会再产生衍生问题，如：极耳毛刺、极耳披锋和金属粉尘等，这些问题均影响电池的安全性能。因此，设计一种免裁切极耳叠片芯包的叠片装置具备重大工业价值与意义。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型提供一种免裁切极耳叠片芯包的叠片装置，解决了现有针对电池极片在叠片后存在需要裁切极耳的问题。
5.本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种免裁切极耳叠片芯包的叠片装置，包括n个料盒、叠片平台和导轨；所述n个料盒安装在所述导轨上并沿着所述导轨滑动，所述n个料盒中放置有不同长度极耳的极片，所述不同长度极耳的极片被抓取后放置在所述叠片平台上进行叠片形成叠片芯包。
7.优选地，所述料盒有三组，三组所述料盒上分别放置有第一组极片、第二组极片和第三组极片；所述第一组极片的极耳比所述第二组极片的极耳长，所述第二组极片的极耳比所述第三组极片的极耳长。
8.优选地，所述第一组极片、所述第二组极片和所述第三组极片的极耳长度相差大于三分之一叠片芯包厚度，小于一倍叠片芯包厚度。
9.优选地，所述叠片芯包从外侧到内侧，所述不同长度极耳的极片的极耳长度呈由长到短分布。
10.优选地，所述不同长度极耳的极片为不同长度极耳的正极极片或不同长度极耳的负极极片。
11.优选地，所述不同长度极耳的正极极片的极耳为铝极耳，所述不同长度极耳的负极极片的极耳为镍极耳或铜镀镍极耳。
12.优选地，所述不同长度极耳的正极极片与所述不同长度极耳的负极极片之间放置有隔离膜。
13.优选地，所述导轨为滚动导轨。
14.优选地，所述叠片平台包括机械手。
15.优选地，所述机械手安装有真空吸盘。
16.本实用新型的有益效果是：
17.采用三个料盒放置不同长度极耳的极片，叠片过程中，通过机械手上的真空吸盘按照设定顺序吸取不同长度极耳极片，从而形成叠片芯包从外侧到内侧极片的极耳长度逐渐减短的结构。超声焊接后，可以确保极耳长度一致，无需再次裁切。
18.本实用新型技术方案适用于不同尺寸的叠片芯包，适配性强；减去现有叠片工艺流程极耳焊接后裁切步骤，减少叠片芯包生产时间；操作简单，降低生产成本，便于市场化应用。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1一种免裁切极耳叠片芯包的叠片装置示意图；
21.图2不同长度极耳的极片叠片后示意图；
22.图3不同长度极耳的极片中极耳焊接后示意图；
23.图中所示：100
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叠片平台，200
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导轨，310
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a料盒，320
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b料盒，330
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c料盒，311
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第一负极极片，321
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第二负极极片，331
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第三负极极片，411
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隔离膜，511
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正极极片。
具体实施方式
24.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
25.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
27.请参阅图1，一种免裁切极耳叠片芯包的叠片装置，包括n个料盒、叠片平台100和导轨200；所述n个料盒安装在所述导轨200上并沿着所述导轨200滑动，所述n个料盒中放置有不同长度极耳的极片，所述不同长度极耳的极片被抓取后放置在所述叠片平台100上进
行叠片形成叠片芯包。本实例中，设置三个所述料盒，分别是a料盒310、b料盒320和c料盒330。
28.本实施例以负极极片实例，展示不同长度极耳的极片叠片情况以及焊接极耳的情况。
29.a料盒310放置第一负极极片311，b料盒310放置第二负极极片321，c料盒310放置第三负极极片331。其中第一负极极片311的极耳比第二负极极片321的极耳长，第二负极极片321的极耳比第三负极极片331的极耳长。第一负极极片311、第二负极极片321和第三负极极片331的极耳长度相差大于三分之一叠片芯包厚度，小于一倍叠片芯包厚度。
30.请参阅图2和3，叠片芯包生产过程需要结合隔膜411叠一片正极极片511一片负极极片311叠片。其中，叠片芯包第一层至五分之一总层数采用第一负极极片311，叠片芯包五分之一层至五分之二总层数采用第二负极极片321，叠片芯包五分之二总层至五分之三总层数采用第三负极极片331，叠片芯包五分之三总层至五分之四总层数采用第二负极极片321，叠片芯包五分之四总层至叠片结束采用第一负极极片331。叠片后，叠片芯包负极极片311/321/331的极耳从外侧到内侧，形成负极极片311/321/331的极耳长度逐渐减短的结构。因叠片电芯厚度使极片上的极耳之间的存在高度差，负极极片311/321/331上不同长度极耳合为同长度。减去现有叠片工艺流程极耳焊接后裁切步骤，减少了叠片芯包生产时间，本装置操作简单，降低生产成本，便于市场化应用。
31.可根据不同尺寸厚度的叠片芯包设置料盒组数，料盒中极片的极耳长度呈梯度变化，叠片后叠片芯包极片的极耳从外侧到内侧，形成极片的极耳长度逐渐减短的结构。达到极片上极耳焊接后无需裁剪的目的。适用于不同尺寸厚度的叠片芯包，适配性强。
32.本实施例中，不同长度极耳的正极极片的极耳为铝极耳，不同长度极耳的负极极片的极耳为镍极耳或铜镀镍极耳。不同长度极耳的正极极片与不同长度极耳的负极极片之间放置有隔离膜。
33.本实施例中，导轨为滚动导轨，滚动导轨运动轻便灵活，所需功率小，低速运动平稳，移动精度和定位精度都较高。导轨不限制于直线导轨或回转导轨，料盒可沿导轨做直线运动或回转运动。
34.本实施例中，叠片平台还包括机械手，机械手安装有真空吸盘。利用真空泵使真空腔内形成负压，将极片固定在真空吸盘上。调整压力值可适用于不同尺寸极片，保证了极片与真空吸盘的贴合平整。相比于传统的抓取，真空吸盘吸取极片不会对极片造成损伤。机械手带动真空吸盘运动到指定位置，进行叠片动作，叠片效果好，自动化生产，减少人工，提高生产效率。
35.以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。