隔膜复合装置和极片加工系统的制作方法

1.本实用新型涉及极片加工设备技术领域，特别涉及一种隔膜复合装置。本实用新型还涉及一种具有该隔膜复合装置的极片加工系统。


背景技术：

2.目前，常规热复合辊压后，因极片厚度大于两层隔膜厚度，辊压后，极片与隔膜粘合，而极片带有极耳的一侧以及其相对侧对应位置的两层隔膜无法压到，导致两侧的隔膜裁断后呈开口状态，使得极片端部复合效果不好。而在极片转运过程中，受到风阻影响，容易导致隔膜与极片剥离且剥离后的隔膜容易产生翻折问题，由于隔膜具有开口使得内部的极片的稳定性不好，从而导致短路等安全问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种隔膜复合装置，以提升极片和隔膜的复合效果，而利于提高极片的安全性能。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.一种隔膜复合装置，用于复合位于极片上两相对侧边缘的两层隔膜，所述隔膜复合装置包括两个夹持单元和加热单元；
6.各所述夹持单元包括分设于两层所述隔膜两侧的上压板和下压板，所述上压板和所述下压板上均设有对应于所述隔膜外凸的夹持部，各侧的两层所述隔膜被夹持于两所述夹持部之间；
7.所述加热单元设于所述上压板和/或所述下压板上。
8.进一步的，所述隔膜复合装置还包括支撑架；
9.所述上压板和/或所述下压板可滑动地设于所述支撑架上。
10.进一步的，所述支撑架上设有驱动单元；
11.所述驱动单元用于驱使所述上压板和/或所述下压板滑动。
12.进一步的，所述支撑架上设有导向单元；
13.所述导向单元用于引导所述上压板和/或所述下压板于所述支撑架上滑动。
14.进一步的，所述加热单元包括设于所述上压板和/或所述下压板上的若干加热管。
15.进一步的，所述夹持部上设有柔性导热层。
16.进一步的，各所述柔性导热层上分别设有防粘层，两所述隔膜被夹紧于两所述防粘层之间。
17.进一步的，所述隔膜复合装置还包括温度检测单元，所述温度检测单元用于检测所述上压板和/或所述下压板的温度。
18.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
19.本实用新型所述的隔膜复合装置，通过设置上压板和下压板，并在上压板和下压板上均设有对应于隔膜外凸的夹持部，以及加热单元有利于对极片两侧的上下两隔膜进行
热复合处理，从而提高极片和隔膜的复合效果，进而提升极片的安全性能。
20.此外，通过在支撑架上设有驱动单元来驱使上压板和下压板的滑动，有利于提高两隔膜的热复合效率。通过在支撑架上设置导向单元，有利于提高上压板和/或下压移动时的稳定性。通过将加热单元设置为加热管，其结构简单，便于设计布置。
21.另外，在夹持部上设有柔性导热层，有利于保护隔膜，防止夹持部划伤隔膜。通过在柔性导热层上设有防粘层，有利于避免柔性导热层于隔膜的粘合力较大，而导致隔膜和极片剥离。通过温度检测单元有利于及时调控加热部的加热温度，从而保证良好的热复合效果。
22.本实用新型的另一目的在于提出一种极片加工系统，包括极片复合装置，以及如上所述的隔膜复合装置；
23.所述极片复合装置用于将连续输送的多个极片复合于连续输送的两层隔膜之间；
24.所述隔膜复合装置设于所述极片复合装置的下游，且所述隔膜复合装置能够沿所述极片的输送方向往复平移。
25.进一步的，所述极片加工系统还包括驱动装置；
26.所述驱动装置用于驱使所述隔膜复合装置往复平移。
27.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
28.本实用新型所述的极片加工系统，通过设置极片复合装置，而将多个极片复合于连续输送的两层隔膜之间，有利于提高极片与隔膜之间的热复合加工效率，从而便于批量处理隔膜与极片间的热复合。
附图说明
29.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：
30.图1为本实用新型实施例一所述的隔膜复合装置的一种视角下的整体结构示意图；
31.图2为本实用新型实施例一所述的隔膜复合装置的另一种视角下的整体结构示意图；
32.图3为本实用新型实施例一所述的夹持单元的结构示意图；
33.图4为图3中a-a方向下的一种夹持单元的结构剖视图；
34.图5为图3中a-a方向下的另一种夹持单元的结构剖视图；
35.图6为本实用新型实施例二所述的极片加工系统的示意图。
36.附图标记说明：
37.1、夹持单元；101、上压板；102、下压板；103、夹持部；2、加热管；3、支撑架；301、容纳腔；4、驱动单元；5、柔性导热层；6、导向单元；601、垫块；602、滑轨；603、滑块；7、温度检测单元；8、隔热板；9、底座；901、导轨；10、极片放卷辊；11、隔膜放卷辊；12、热复合辊；13、第一切断位置；14、第二切断位置。
具体实施方式
38.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。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其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，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
41.实施例一
42.本实施例涉及一种隔膜复合装置，用于复合位于极片上两相对侧边缘的两层隔膜，隔膜复合装置包括两个夹持单元1和加热单元。其中，各夹持单元1包括分设于两层隔膜两侧的上压板101和下压板102，上压板101和下压板102上均设有对应于隔膜外凸的夹持部103。加热单元设于上压板101和/或下压板102上。因上压板101和下压板102的彼此靠近，各侧的两层隔膜被夹持于两夹持部103之间，并因被加热而复合于一起。
43.本实施例的隔膜复合装置，通过设置上压板101和下压板102，并在上压板101和下压板102上均设有对应于隔膜外凸的夹持部103，和加热单元有利于对极片两侧的上下两隔膜进行热复合处理，从而提高极片和隔膜的复合效果，进而提升极片的安全性能。
44.基于上述的整体描述，本实施例的隔膜复合装置的一种示例性结构如图1和图2所示，隔膜复合装置还包括支撑架3，支撑架3的结构优选的采用支撑框，并在支撑框中部形成有容纳腔301。上述的夹持单元1设置为两个，两个夹持单元1设于容纳腔301的两侧，中间预留的空间供极片和隔膜穿过。两侧的夹持单元1在极片通过时，能够对极片两侧的隔膜进行热复合。
45.其中一侧的夹持单元1用于对极片上设有极耳一侧的两层隔膜进行热复合，另一侧的夹持单元1用于对极片上与极耳相对侧的两层隔膜进行热复合。考虑到极片的具有极耳一侧的两层隔膜位于极耳的左右两侧，使得该夹持单元1中的上压板101和下压板102上的两个夹持部103是间隔布置的。具体结构上，参照图4中所示，在上下两个对应的夹持部103之间对应于极耳的位置可以形成容置极耳的空间，从而确保两层隔膜被两个夹持部103夹紧时，不会因极耳而影响复合效果。
46.而为进一步提高极耳侧夹持单元1的使用效果，还可在各夹持部103上形成两个用于容置极耳的空间，也即，夹持部103是间隔布置的三个。如此，该夹持单元1能够用于两种规格的极耳进行避让，而具有较好的通用性。
47.相对于复合极耳侧的夹持单元1，与极耳相对侧的夹持单元1的结构如图5中所示，上压板101和下压板102上的各夹持部103均沿上压板101和下压板102的长度方向延伸设置。
48.上述的上压板101和/或下压板102可滑动地设于支撑架3上，从而能够使得两者之间可彼此靠近而夹持位于极片两侧的两侧隔膜。如图2所示，本实施例中，作为一种优选的实施方式，上压板101可在支撑架3上滑动，而下压板102固定设置在支撑架3上容纳腔301的底部，通过驱使上压板101向下移动靠近并于下压板102接触而对两层隔膜热复合。此时，优
选的，在下压板102和支撑架3之间设有隔热板8，避免由于下压板102的温度过高而对支撑架3产生影响。
49.当然，还可将下压板102滑动设置在支撑架3的侧部，而将上压板101通过隔热板8固定设置在支撑架3的顶部，通过驱使下压板102向上压板101靠近而对两隔膜进行热复合。或者，将上压板101和下压板102同时滑动设置在支撑架3的侧部，上压板101和下压板102同时进行相对运动。可依据实际需要进行设置，在此不作进一步的限定。
50.其中，上述的上压板101和下压板102的材质可选用45号钢调质、模具钢等钢类材质，使得上压板101和下压板102具有较好的结构强度，除此之外，也可采用其它的材质。
51.并且，为提高隔膜的热复合效率，支撑架3上设有驱动单元4，该驱动单元4用于驱使上压板101和/或下压板102滑动。本实施例中，在支撑架3上设有与上压板101连接的驱动单元4，具体的该驱动单元4可选用为现有的气缸或者液压缸等结构。
52.或者，当设置为下压板102可滑动时，对应的在支撑板上设有驱使下压板102滑动的驱动单元4。而将上压板101和下压板102设置可同时滑动的情况下，须在支撑架3上设置两个驱动单元4分别控制上压板101和下压板102的滑动。
53.为提高上压板101以及下压板102滑动的稳定性。本实施例中，支撑架3上设导向单元6，该导向单元6用于引导上压板101和/或下压板102于支撑架3上滑动。具体的如图1和图2所示，导向单元6设置为垫块601，垫块601的结构适应于容纳腔301的形状设置在容纳腔301的侧部，并与支撑架3的侧壁抵接。同时在垫块601的远离支撑架3的一侧设有纵向滑轨602，上压板101上部通过隔热板8设有滑块603，通过滑块603滑动于滑轨602上而实现上压板101升降移动的导向。
54.对应于上述的下压板102可滑动的情况，可在下压板102的一侧通过隔热板8设置滑块603。或者，当上压板101和下压板102都可以进行滑动时，可在上压板101和下压板102上均设有滑块603而实现相对的升降运动。
55.本实施例中，上述的加热单元包括设于上压板101和/或下压板102上的若干加热管2。作为一种优选的实施方式，如图2所示，上压板101和下压板102上均设有加热管2，并分别在上压板101和下压板102上设有两个加热管2，从而具有更好的加热效果。
56.需要注意的是，加热管2的温度一般设定为50～160℃。优选的，本实施例中加热管2的温度设定为60～90℃，有利于具有更好的热复合效果，避免由于温度过低隔膜粘连强度低，温度过高而影响隔膜的结构。具体的可将温度设定为例如60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃或90℃等，对在该数值范围内的数据不作具体的限定。
57.本实施例中，不仅限于同时在上压板101和下压板102上均设有加热管2，也可仅在上压板101上设有加热管2，或者仅在下压板102上设有加热管2。同时对上压板101或者下压板102上设有的加热管2的数量不作具体的限定，可依据实际需要进行设置。
58.为保证隔膜的复合效果，本实施例中隔膜复合装置还包括温度检测单元7，温度检测单元7用于检测上压板101和/或下压板102的温度。优选的，如图2和图3所示，在各组夹持单元1中的上压板101和下压板102上均设有温度检测单元7，并将温度检测单元7设置在两个加热管2之间，如此可及时并准确的检测到上压板101和下压板102的温度是否在合适的加热温度范围内。当然还可仅在一个夹持单元1中的上压板101上设置温度检测单元7，或者仅在下压板102上设置温度检测单元7。
59.而为提高对两隔膜的热复合效果，如图4和图5所示，上述的上夹持部103和下夹持部103上分别设有柔性导热层5。具体的柔性导热层5的结构可采用导热硅胶，能够传递上压板101或者下压板102上的热度的同时，也可有效的避免由于上压板101和下压板102的倒角划伤隔膜，从而影响两隔膜的复合效果，造成安全问题。
60.而且本实施例中，为避免柔性导热层5与隔膜粘合力较大导致隔膜与极片剥离，各柔性导热层5上分别设有防粘层(图中未示出)，两层隔膜被夹紧与两防粘层之间。一般的，本实施例中防粘层可选用铁氟龙、陶瓷、碳化钨等或者其它的某种特殊等离子体等防粘材质，在此对防粘层的材质不作具体的限制。
61.本实施例的隔膜复合装置，通过对极片的具有极耳的一侧以及其相对侧的隔膜热复合，能够有效的降低隔膜翻折风险，同时极片不易窜动，从而提升电芯结构稳定性，进而提升电芯安全性能。
62.实施例二
63.本实施例涉及一种极片加工系统，包括极片复合装置，以及实施例一中的隔膜复合装置。极片复合装置用于将连续输送的多个极片复合于连续输送的两层隔膜之间，而隔膜复合装置设于极片复合装置的下游，且隔膜复合装置能够沿极片的输送方向往复平移。
64.本实施例中的极片复合装置的结构可参见现有技术，其示例性结构如图6中所示。包括用于放卷极片的极片放卷辊10，分设于极片放卷辊10上下两侧的隔膜放卷辊11，以及分设在两层隔膜上下两侧的热复合辊12，在两个热复合辊12的辊压下，两层隔膜复合在极片的两侧。其中，在热复合辊12的上游设有第一切断位置13，切断机构在该第一切断位置13能够对极片进行裁切，以使各极片能够间隔的被热复合在两层隔膜之间，且相邻两极片之间的两层隔膜也被热压辊进行了复合。
65.实施例一中的隔膜复合装置位于热复合装置的下游，从而对极耳一侧及其相对侧的两层隔膜进行复合，实现极耳和隔膜的完全复合。在隔膜复合装置的下游还设有第二切断位置14，切断机构在第二切断位置14将完成复合的极片进行裁切，从而得到被两层隔膜完全复合的极片。
66.另外，本实施例中的极片加工系统还包括驱动装置，驱动装置用于驱使隔膜复合装置往复平移。具体的，该驱动装置可设置为直线电机，当然也可选用其它的驱动结构。该直线电机安装在底座9上，该直线电机的动力输出端和实施例一中的底座9相连，以能够驱使支撑架3往复移动。而为提高支撑架3相对于底座9滑动中的稳定性，还可在底座9上设有导轨901，在直线电机的驱动下，支撑架3可在导轨901上往复滑动。
67.具体来说，位于隔膜复合装置上游的极片均经由上压板101和下压板102之间后向后输送。在使用时，直线电机驱动支撑架3以极片输送速度相同的方式输送，并通过驱动单元4驱使位于两个夹持单元1之间的两层隔膜进行复合，同时保持与输送中极片的同步输送，直至完成对两层隔膜的热复合。之后，驱动单元4驱使上压板101向上移动，支撑架3在直线电机的驱动下回位。
68.本实施例所述的极片加工系统，通过设置如上所述的隔膜复合装置，利于在对极片复合装置，而将多个极片复合于连续输送的两层隔膜之间，有利于提高极片与隔膜之间的热复合加工效率和连续化，从而具有较好的实用性。
69.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。