[實(shí)用新型]一種自動(dòng)封膜機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820093970.0
• 申請(qǐng)日: 2008-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN201207415Y
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧洪馳;許教練;王志輝;鐘飛云;劉彪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/38
• 分類號(hào): H01M10/38;H01M10/40;H01M10/04;H01M6/14
• 代理公司: 深圳市港灣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 馮達(dá)猷

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電池制造機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于生產(chǎn)疊片式鋰離子電池電芯的自動(dòng)封膜機(jī)。

背景技術(shù)

一般的疊片式鋰離子二次電池，包括正極、隔膜、負(fù)極以及非水電解液，收納于電池外殼中，開口部由蓋板密封，正極片是由含有能嵌入及脫出鋰離子的鋰與過渡金屬的復(fù)合氧化物為活性物質(zhì)涂敷在鋁箔基體表面而形成，由鋁箔基體延伸出來的細(xì)頸部分為正極片的集流體；負(fù)極片是由含有能嵌入及脫出鋰離子的碳材料為活性物質(zhì)涂敷在銅箔基體表面而形成，由銅箔基體延伸出來的細(xì)頸部分為負(fù)極片的集流體：正、負(fù)極以片狀形式依次層疊排布于帶狀隔膜的兩面而形成極片。

該種疊片式鋰離子電池的生產(chǎn)，是區(qū)別于一般鋰電池的卷繞式的鋰電池生產(chǎn)工藝，其流程主要包括拉漿、制片、封膜、疊片、套殼等工序；其中，封膜工序則是這其中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其工藝水平?jīng)Q定了電池質(zhì)量和生產(chǎn)效率；以往采用的封膜方式，主要有手工疊片法、機(jī)器纏繞法等，如中國(guó)實(shí)用新型專利“CN2687855Y”名稱為“電芯疊片機(jī)”的專利公開了一種電芯疊片機(jī)，它在機(jī)架上分別設(shè)有工作臺(tái)、電芯片輸送機(jī)構(gòu)、隔離膜擺動(dòng)機(jī)構(gòu)以及隔離膜壓緊機(jī)構(gòu)；其中，電芯片輸送機(jī)構(gòu)由兩個(gè)可做水平和垂直運(yùn)動(dòng)的真空吸盤構(gòu)成，兩個(gè)真空吸盤位于工作臺(tái)上方；隔離膜擺動(dòng)機(jī)構(gòu)由位于同一垂直面內(nèi)、且可做水平運(yùn)動(dòng)的兩組輥?zhàn)訕?gòu)成，輥?zhàn)咏M亦位于工作臺(tái)上方；隔離膜壓緊機(jī)構(gòu)則由兩根可做水平運(yùn)動(dòng)的壓條構(gòu)成，兩根壓條分別位于工作臺(tái)臺(tái)面上方兩側(cè)；該種結(jié)構(gòu)雖然可代替工人手工操作，能實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)；其工作流程為：其中一吸盤取料，再壓料，通過隔離膜翻折蓋住電芯片；另一吸盤取料，再壓料，通過隔離膜翻折蓋住電芯片；如此周而復(fù)始，完成電芯的制作過程。然而，該種機(jī)構(gòu)采用的封膜方式是通過隔離膜將芯片依次疊加在一起，適用于非切斷式的疊片式鋰離子的極片封膜；經(jīng)過多次計(jì)算其生產(chǎn)出的產(chǎn)品，其外腔寬度精度達(dá)不到±0.1mm、熱封溫度精度達(dá)不到±0.5°，因此，很難滿足切斷式疊片式鋰離子電池極片封膜高精度的要求；且還具有極片容易劃傷隔膜、隔膜打皺、生產(chǎn)效率低等缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種封膜精度高、隔膜不會(huì)劃傷、打皺，且生產(chǎn)效率高的自動(dòng)封膜機(jī)。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型的一種自動(dòng)封膜機(jī)，

其包括：包括機(jī)架，設(shè)置在該機(jī)架一端的、用于輸送完成制片步驟后待封膜極片的上料機(jī)構(gòu)，設(shè)置在該機(jī)架另一端的、用于接收完成封膜步驟的收料機(jī)構(gòu)，其中，還包括：設(shè)置在該上料機(jī)構(gòu)和收料機(jī)構(gòu)之間的、用于完成經(jīng)過該上料機(jī)構(gòu)輸送入極片的封膜步驟的封膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以及用于控制所述上料機(jī)構(gòu)、封膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)、收料機(jī)構(gòu)順序工作的控制機(jī)構(gòu)，其中，該封膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括：用來引出并糾偏隔膜位置的隔膜糾偏放卷裝置，用于夾送由上料機(jī)構(gòu)輸送的極片、并在封膜步驟中保持隔膜與極片相對(duì)位置的同步夾送裝置、用于將極片和隔膜熱封在一起的熱封裝置；該種自動(dòng)封膜機(jī)能自動(dòng)完成取片、夾送、放卷、糾偏、熱封、切斷、收片等工作；其采用熱封前后隔膜(極片)同步夾送裝置保證了在封膜步驟中保持隔膜與極片相對(duì)位置，使得封膜精度高；同時(shí)還具有運(yùn)行穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、隔膜不起皺等優(yōu)點(diǎn)。

作為改進(jìn)，所述上料機(jī)構(gòu)包括：用于容置完成制片步驟后待封膜極片的料盒和用于從該料盒中取/放極片的取/放片裝置。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述料盒包括：用于容置完成制片步驟后待封膜極片的盒體，用于整理容置在盒體內(nèi)待封膜極片位置的齊片結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述盒體內(nèi)與所述控制機(jī)構(gòu)連接、用于檢測(cè)盒體內(nèi)極片信息的接近傳感器。

進(jìn)一步的，所述齊片結(jié)構(gòu)包括：分別設(shè)置在待封膜極片長(zhǎng)度方向和寬度方向上、用于推動(dòng)極片的齊片推板，分別帶動(dòng)該齊片推板沿待封膜極片長(zhǎng)度方向和寬度方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的齊片動(dòng)力單元；所述盒體包括：料盒底板、料盒側(cè)板，所述接近傳感器設(shè)置在料盒底板上；該自動(dòng)封膜機(jī)中，取/放片裝置每次從料盒中取片前，先通過安裝在料盒底板上的傳感器對(duì)料盒內(nèi)極片進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)料盒為空時(shí)，控制機(jī)構(gòu)控制該自動(dòng)封膜機(jī)暫停運(yùn)作，等待操作工進(jìn)行補(bǔ)料；當(dāng)在料盒中放入極片后，控制機(jī)構(gòu)控制該自動(dòng)封膜機(jī)進(jìn)行重新啟動(dòng)，在取片之前，先由齊片動(dòng)力單元推動(dòng)齊片推板對(duì)盒體內(nèi)的極片進(jìn)行齊片位置整理，保證了每個(gè)極片熱封周期從一開始就具有高的位置精度。