CN111162321B - 一种复合极片输送装置和复合极片输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种复合极片输送装置和复合极片输送系统，涉及锂电池制造技术领域，该复合极片输送装置包括相对设置的第一架体和第二架体，第一架体上设置有第一热压辊组件，第二架体上设置有第二热压辊组件，第一热压辊组件和第二热压辊组件之间形成供复合极片通过的压合通道，且第一热压辊组件和第二热压辊组件用于分别压合在复合极片的上下两侧。相较于现有技术，本发明提供的复合极片输送装置，通过热压辊组件替代麦拉膜对复合极片进行夹紧输送，能够避免使用MYLAR膜，同时无需额外设置多余的设备来进行复合，降低了整体的占用空间和运作成本。

Description

一种复合极片输送装置和复合极片输送系统

技术领域

本发明涉及锂电池制造技术领域，具体而言，涉及一种复合极片输送装置和复合极片输送系统。

背景技术

目前热复合叠片机在极片与隔膜复合时，采用MYLAR膜夹紧运输，起到保护极片和防止极片窜动。因叠片产量大导致MYLAR膜消耗量大，增加耗材成本，同时更换材料占用生产时间。

而现有技术中，由于无法找到合适的载体，难以用其他方式来替代MYLAR膜进行热复合。同时采用MYLAR膜进行复合会额外设置很多相应的设备，无疑增加了整体的占用空间，同时结构复杂，增加了换机停料时间，此外MYLAR膜自身作为耗材费用也不菲，增大了运作成本。

有鉴于此，设计制造出一种能够避免使用MYLAR膜，同时无需额外设置多余的设备来进行复合，降低了整体的占用空间和运作成本的复合极片输送装置就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合极片输送装置，能够避免使用MYLAR膜，同时无需额外设置多余的设备来进行复合，降低了整体的占用空间和运作成本。

本发明的另一目的在于提供一种复合极片输送装置，复合效果好，同时占用空间小、成本低。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

在一方面，本发明提供了一种复合极片输送装置，包括相对设置的第一架体和第二架体，所述第一架体上设置有第一热压辊组件，所述第二架体上设置有第二热压辊组件，所述第一热压辊组件和所述第二热压辊组件之间形成供复合极片通过的压合通道，且所述第一热压辊组件和所述第二热压辊组件用于分别压合在所述复合极片的上下两侧。

进一步地，所述第一热压辊组件包括多个第一压合辊，多个所述第一压合辊转动设置在所述第一架体上，且多个所述第一压合辊相互平行设置，用于压合在所述复合极片的上侧表面。

进一步地，所述第一热压辊组件还包括多个第一加热器，多个所述第一加热器设置在所述第一架体上并与多个所述第一压合辊交错设置，用于对所述复合极片的上侧表面进行加热。

进一步地，所述第二热压辊组件包括多个第二压合辊，多个所述第二压合辊转动设置在所述第二架体上，且多个所述第二压合辊相互平行设置，并与多个所述第一压合辊共同形成所述压合通道，多个所述第二压合辊用于压合在所述复合极片的下侧表面。

进一步地，所述第二热压辊组件还包括多个第二加热器，多个所述第二加热器设置在所述第二架体上并与多个所述第二压合辊交错设置，用于对所述复合极片的下侧表面进行加热。

进一步地，多个所述第一压合辊和多个所述第二压合辊一一对应设置，且所述第一压合辊和多个所述第二压合辊均为非接触式磁性齿轮。

进一步地，所述复合极片输送装置还包括辊轮驱动组件，所述辊轮驱动组件设置在所述第一架体上并与所述第一热压辊组件传动连接，用于带动所述第一热压辊组件运动；或者所述辊轮驱动组件设置在所述第二架体上并与所述第二热压辊组件传动连接，用于带动所述第二热压辊组件运动。

进一步地，所述复合极片输送装置还包括机架驱动机构，所述机架驱动机构与所述第一架体连接，用于带动所述第一架体靠近或者远离所述第二架体，以调节所述压合通道的宽度。

进一步地，所述第一架体靠近所述压合通道的入料口的一端还设置有第一入料辊，所述第二架体靠近所述压合通道的入料口的一端还设置有第二入料辊，所述第一入料辊和所述第二入料辊相对设置并形成与所述压合通道连通的入料通道。

一种复合极片输送系统，包括加热驱动过辊组件和复合极片输送装置，复合极片输送装置包括相对设置的第一架体和第二架体，所述第一架体上设置有第一热压辊组件，所述第二架体上设置有第二热压辊组件，所述第一热压辊组件和所述第二热压辊组件之间形成供复合极片通过的压合通道，且所述第一热压辊组件和所述第二热压辊组件用于分别压合在所述复合极片的上下两侧。加热驱动过辊组件设置在所述压合通道的出料侧。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种复合极片输送装置，通过在第一架体上设置第一热压辊组件，在第二架体上设置第二热压辊组件，第一架体和第二架体相对设置，使得第一热压辊组件和第二热压辊组件之间形成供复合极片通过的压合通道，同时第一热压辊组件和第二热压辊组件分别压合在复合极片的上下两侧，实现对复合极片夹紧，保证了复合极片各组分之间无相对窜动。相较于现有技术，本发明提供的复合极片输送装置，通过热压辊组件替代麦拉膜对复合极片进行夹紧输送，能够避免使用MYLAR膜，同时无需额外设置多余的设备来进行复合，降低了整体的占用空间和运作成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的复合极片输送装置的整体结构示意图；

图2为图1中第一架体和第二架体的安装结构示意图；

图3为图2中第一压合辊和第二压合辊的安装结构示意图；

图4为本发明第二实施例提供的复合极片输送系统的结构示意图。

图标：100-复合极片输送装置；110-第一架体；111-第一入料辊；120-第一热压辊组件；121-第一压合辊；123-第一加热器；130-第二架体；131-第二入料辊；140-第二热压辊组件；141-第二压合辊；143-第二加热器；150-机架驱动机构；151-开合气缸；153-驱动安装架；170-辊轮驱动组件；200-加热驱动过辊组件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

参见图1，本实施例提供了一种复合极片输送装置100，通过热压辊组件替代麦拉膜对复合极片进行夹紧输送，能够避免使用MYLAR膜，同时无需额外设置多余的设备来进行复合，降低了整体的占用空间和运作成本。

本实施例提供的复合极片输送装置100，包括第一架体110、第二架体130、机架驱动机构150和辊轮驱动组件170，第一架体110和第二架体130相对设置，第一架体110上设置有第一热压辊组件120，第二架体130上设置有第二热压辊组件140，第一热压辊组件120和第二热压辊组件140之间形成供复合极片通过的压合通道，且第一热压辊组件120和第二热压辊组件140用于分别压合在复合极片的上下两侧。辊轮驱动组件170设置在第一架体110上并与第一热压辊组件120传动连接，用于带动第一热压辊组件120运动；或者辊轮驱动组件170设置在第二架体130上并与第二热压辊组件140传动连接，用于带动第二热压辊组件140运动。机架驱动机构150与第一架体110连接，用于带动第一架体110靠近或者远离第二架体130，以调节压合通道的宽度。

在本实施例中，第二架体130固定设置在一安装架上，机架驱动机构150设置在安装架上并与第一架体110传动连接，从而能够带动第一架体110靠近或者远离第二架体130。其中第一架体110设置在第二架体130的上方，且第一热压辊组件120设置在第一架体110的下侧，第二热压辊组件140设置在第二架体130的上侧，从而能够使得第一热压辊组件120和第二热压辊组件140之间能够形成压合通道。

在本实施例中，压合通道的宽度随着第一架体110的运动而增大或者缩窄，具体地，在第一架体110靠近第二架体130至极限位置处时，压合通道的宽度应略小于复合极片的厚度，从而能够通过压合通道对复合极片进行压合，在需要清洗或者维修第一热压辊组件120或第二热压辊组件140时，通过机架驱动机构150带动第一架体110远离第二架体130，使得第一热压辊组件120和第二热压辊组件140分别暴露出来，从而方便清洗和维修。

需要说明的是，本实施例中所提及的复合极片，为常规的极片、隔膜的叠片产物，一般是两层极片中间夹一层隔膜，当然，也可以是其他的叠片方式，在此不作限定。叠片通过压合通道进行压合后向下一工序输送。

机架驱动机构150包括开合气缸151和驱动安装架153，驱动安装架153固定设置在外部架体上，开合气缸151设置在驱动安装架153上，且开合气缸151的活塞杆与第一架体110连接，在开合气缸151的带动下，第一架体110能够沿竖直方向运动，从而实现靠近或者远离第二架体130。

在本实施例中，第一架体110的上侧还设置有导向杆，驱动安装架153设置在第一架体110的正上方，且驱动安装架153上开设有供导向杆穿过的导向孔，导向杆在导向孔的导向作用下沿竖直方向运动，从而使得第一架体110能够准确地沿竖直方向运动。

当然，此处开合气缸151也可以用其他驱动件替代，例如电动推杆或者液压缸等，在此不作具体限定。但凡是能够实现带动第一架体110运动的驱动件均在本发明的保护范围之内。

在本实施例中，第一架体110靠近压合通道的入料口的一端还设置有第一入料辊111，第二架体130靠近压合通道的入料口的一端还设置有第二入料辊131，第一入料辊111和第二入料辊131相对设置并形成与压合通道连通的入料通道。通过设置第一入料辊111和第二入料辊131，使得复合极片在装入压合通道之前通过一段导向和纠偏的入料通道，保证在压合前处于对齐状态。

结合参见图2和图3，第一热压辊组件120包括多个第一压合辊121和多个第一加热器123，多个第一压合辊121转动设置在第一架体110上，且多个第一压合辊121相互平行设置，用于压合在复合极片的上侧表面。多个第一加热器123设置在第一架体110上并与多个第一压合辊121交错设置，用于对复合极片的上侧表面进行加热。

在本实施例中，每相邻两个第一压合辊121之间均设置有一个第一加热器123，第一加热器123能够将部分热量通过热传导的方式传递至第一压合辊121，再通过第一压合辊121通过热传导的方式传递至复合极片的上表面，同时第一加热器123还能够通过对流传热的方式将部分热量直接传递至复合极片的上表面，通过第一加热器123的加热作用，使得复合极片的各组分之间更有利于压合成一体，实现热复合功能。

第二热压辊组件140包括多个第二压合辊141和多个第二加热器143，多个第二压合辊141转动设置在第二架体130上，且多个第二压合辊141相互平行设置，并与多个第一压合辊121共同形成压合通道，多个第二压合辊141用于压合在复合极片的下侧表面。多个第二加热器143设置在第二架体130上并与多个第二压合辊141交错设置，用于对复合极片的下侧表面进行加热。

在本实施例中，每相邻两个第二压合辊141之间均设置有一个第二加热器143，第二加热器143能够将部分热量通过热传导的方式传递至第二压合辊141，再通过第二压合辊141通过热传导的方式传递至复合极片的下表面，同时第二加热器143还能够通过对流传热的方式将部分热量直接传递至复合极片的下表面，通过第二加热器143的加热作用，使得复合极片的各组分之间更有利于压合成一体，实现热复合功能。

需要说明的是，本实施例中第一加热器123和第二加热器143的加热原理与常规的热复合加热器相同，在此不作具体介绍。

在本发明其他较佳的实施例中，仅有第一压合辊121之间或第二压合辊141之间设置有加热器，其能够实现复合极片的单侧加热功能，当加热功率达到预定目标时，也能够很好地实现热复合功能。

在本实施例中，多个第一压合辊121和多个第二压合辊141分别沿水平方向设置，多个第一压合辊121和多个第二压合辊141一一对应设置，且第一压合辊121和多个第二压合辊141均为非接触式磁性齿轮。具体地，第一压合辊121和第二压合辊141之间并不直接接触，而是通过磁性来实现相互地传动功能。磁性齿轮基本上是一个不具有传统齿轮齿型的传动装置，利用磁耦合力相吸相斥达到传动的目的。通过非接触式磁性齿轮传递动力，利用非接触式磁性齿轮有起尘量超低和无需润滑脂的特点，避免一些杂质粘附在极片表面影响电芯的质量。

在本实施例中，相邻两个第一压合辊121之间的中心距、相邻两个第二压合辊141之间的中心距均小于极片的最小尺寸，能够避免出现极片没有压合的状态。第一压合辊121和第二压合辊141的压合表面均采用度铁氟龙来进行处理，以保护极片与隔膜。

需要说明的是，由于第一压合辊121和第二压合辊141在运输复合极片时能够实现相互传动，且第一压合辊121和第二压合辊141的转动方向相反，故本实施例只需要对第一压合辊121或第二压合辊141提供动力，具体地，本实施例中辊轮驱动组件170与第二压合辊141传动连接，从而使得第二压合辊141为主动辊，第一压合辊121为从动轮，实现复合极片的输送。

辊轮驱动组件170包括设置在第二架体130上的多个相互独立的伺服电机，多个伺服电机与多个第二压合辊141一一对应，每个伺服电机设置在对应的第二压合辊141的下方，能够独立控制第二压合辊141沿着带动复合极片输送的方向旋转。当然，此处多个伺服电机也可以设置在第一架体110上并与多个第一压合辊121传动连接。

综上所述，本实施例提供的一种复合极片输送装置100，其工作原理如下，复合极片经过入料通道进入压合通道，压合通道由多组对应的第一压合辊121和第二压合辊141组成，第一压合辊121和第二压辊之间的压紧力可随着第一架体110的升降进行调节，由开合气缸151控制。同时第一压合辊121之间、第二压合辊141之间通过加热器进行加热，通过第一压合辊121和第二压合辊141的压合作用，和加热器的加热功能，使得复合极片的各组分能够实现紧密贴合，并进入下一工序。相较于现有技术，本实施例提供的复合极片输送装置100，通过热压辊组件替代麦拉膜对复合极片进行夹紧输送，能够避免使用MYLAR膜，同时无需额外设置多余的设备来进行复合，降低了整体的占用空间和运作成本。

第二实施例

参见图4，一种复合极片输送系统，包括加热驱动过辊组件200和复合极片输送装置100，其中复合极片输送装置100的基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

复合极片输送装置100包括相对设置的第一架体110和第二架体130，第一架体110上设置有第一热压辊组件120，第二架体130上设置有第二热压辊组件140，第一热压辊组件120和第二热压辊组件140之间形成供复合极片通过的压合通道，且第一热压辊组件120和第二热压辊组件140用于分别压合在复合极片的上下两侧。加热驱动过辊组件200设置在压合通道的出料侧。

在本实施例中，复合极片经过第一压合辊121和第二压合辊141压合之后进入到加热过辊组件再次碾压，碾压的压力大于前面上下钢辊的夹紧力。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种复合极片输送装置，其特征在于，包括相对设置的第一架体和第二架体，所述第一架体上设置有第一热压辊组件，所述第二架体上设置有第二热压辊组件，所述第一热压辊组件和所述第二热压辊组件之间形成供复合极片通过的压合通道，且所述第一热压辊组件和所述第二热压辊组件用于分别压合在所述复合极片的上下两侧；

所述第一热压辊组件包括多个第一压合辊，多个所述第一压合辊转动设置在所述第一架体上，且多个所述第一压合辊相互平行设置，用于压合在所述复合极片的上侧表面；

所述第二热压辊组件包括多个第二压合辊，多个所述第二压合辊转动设置在所述第二架体上，且多个所述第二压合辊相互平行设置，并与多个所述第一压合辊共同形成所述压合通道，多个所述第二压合辊用于压合在所述复合极片的下侧表面；

多个所述第一压合辊和多个所述第二压合辊一一对应设置，且所述第一压合辊和多个所述第二压合辊均为非接触式磁性齿轮，且所述第一压合辊和所述第二压合辊相互传动。

2.根据权利要求1所述的复合极片输送装置，其特征在于，所述第一热压辊组件还包括多个第一加热器，多个所述第一加热器设置在所述第一架体上并与多个所述第一压合辊交错设置，用于对所述复合极片的上侧表面进行加热。

3.根据权利要求1所述的复合极片输送装置，其特征在于，所述第二热压辊组件还包括多个第二加热器，多个所述第二加热器设置在所述第二架体上并与多个所述第二压合辊交错设置，用于对所述复合极片的下侧表面进行加热。

4.根据权利要求1所述的复合极片输送装置，其特征在于，所述复合极片输送装置还包括辊轮驱动组件，所述辊轮驱动组件设置在所述第一架体上并与所述第一热压辊组件传动连接，用于带动所述第一热压辊组件运动；或者所述辊轮驱动组件设置在所述第二架体上并与所述第二热压辊组件传动连接，用于带动所述第二热压辊组件运动。

5.根据权利要求1所述的复合极片输送装置，其特征在于，所述复合极片输送装置还包括机架驱动机构，所述机架驱动机构与所述第一架体连接，用于带动所述第一架体靠近或者远离所述第二架体，以调节所述压合通道的宽度。

6.根据权利要求1所述的复合极片输送装置，其特征在于，所述第一架体靠近所述压合通道的入料口的一端还设置有第一入料辊，所述第二架体靠近所述压合通道的入料口的一端还设置有第二入料辊，所述第一入料辊和所述第二入料辊相对设置并形成与所述压合通道连通的入料通道。

7.一种复合极片输送系统，其特征在于，包括加热驱动过辊组件和如权利要求1-6任一项所述的复合极片输送装置，所述加热驱动过辊组件设置在所述压合通道的出料侧。