[發明專利]一種鋰電池電芯的疊片裝置

有效

• 申請號: 201910906048.1
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110649327B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 高沖;程輝;高二平;王晨旭
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M10/0583
• 分類號: H01M10/0583;H01M10/04
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 韓燕

1.一種鋰電池電芯的疊片裝置，其特征在于：包括有兩套疊片機構，每套疊片機構均包括有驅動電機、兩組平行設置且與驅動電機連接的鏈條鏈輪傳動副、設置于兩組鏈條鏈輪傳動副之間的固定導向板和連接于兩組鏈條鏈輪傳動副之間的多個折疊組件；

所述的固定導向板的兩端部為圓形板，固定導向板的中部為矩形板，矩形板的兩端分別與對應的圓形板一體化連接，矩形板的高度小于圓形板的直徑，所述的固定導向板的環形外壁上設置有一圈導向槽，且圓形板上導向槽槽底之間的徑向距離與矩形板上下平行的導向槽槽底之間的豎直距離之間的差值為C；

所述的兩組鏈條鏈輪傳動副均包括有主動鏈輪、被動鏈輪和纏繞于主動鏈輪和被動鏈輪上的傳動鏈條，兩組鏈條鏈輪傳動副的主動鏈輪之間、被動鏈輪之間均連接有傳動軸，其中一組鏈條鏈輪傳動副的主動鏈輪與驅動電機的輸出軸固定連接，傳動軸穿過兩組鏈條鏈輪傳動副之間的固定導向板且傳動軸與固定導向板之間通過軸承連接；

所述的多個折疊組件均包括有兩個分別固定連接于兩組鏈條鏈輪傳動副鏈條上的安裝塊、兩端分別連接于兩個安裝塊上的滑桿、以及兩個滑塊、兩個外側彈簧、一個內側彈簧、兩個撫平輥支架、固定于每個撫平輥支架上的輥軸、連接于每個輥軸上的撫平輥、兩個連桿、導向塊和連接于導向塊底端的導向輪，所述的兩個滑塊、兩個外側彈簧和一個內側彈簧均套裝于滑桿上，且內側彈簧位于兩個滑塊之間且兩端分別與兩個滑塊固定連接，每個外側彈簧連接于其中一個滑塊和該滑塊外側的安裝塊之間，所述的兩個撫平輥支架的底端分別連接于兩個滑塊上，每個輥軸的外端均與對應撫平輥支架的頂端固定連接，兩個輥軸的內端相對，每個輥軸的軸線均平行于鏈條鏈輪傳動副的主動鏈輪和被動鏈輪的軸線，所述的兩個連桿的外端分別與兩個滑塊對應鉸接，兩個連桿的內端均與導向塊鉸接，導向塊上的導向輪嵌入到固定導向板的導向槽內；

所述的兩個連桿的長度均為A，撫平輥的長度為Y,電芯極片的寬度為B，設定折疊組件的導向輪運行至固定導向板圓形板的最高點時兩個撫平輥內端之間的距離和折疊組件的導向輪運行至固定導向板矩形板的最高點時兩個撫平輥內端之間的距離2α之間的差值為2X，2X+2α大于B即折疊組件的導向輪運行至固定導向板圓形板的最高點時兩個撫平輥內端之間的距離滿足電芯極片穿過兩個撫平輥后置于兩個撫平輥和滑桿之間，其中，X滿足下述公式：

所述的兩套疊片機構設置于同一水平高度，且每套疊片機構兩組鏈條鏈輪傳動副的主動鏈輪和被動鏈輪均水平設置，所述的兩套疊片機構的首端均朝向進料輥，且兩套疊片機構的首端之間形成定值銳角，兩套疊片機構的首端之間留有折疊組件通過的折疊上料區域，且兩套疊片機構的折疊組件交叉通過折疊上料區域。

2.根據權利要求1所述的一種鋰電池電芯的疊片裝置，其特征在于：所述的每套疊片機構的多個折疊組件均勻分布于兩組鏈條鏈輪傳動副的鏈條之間。

3.根據權利要求1所述的一種鋰電池電芯的疊片裝置，其特征在于：所述的電芯極片包括有隔膜、固定于隔膜上端面上的多個正極片和固定于隔膜上端面上的多個負極片組成，所述的正極片和負極片上下一一對應重疊，所述的負極片的寬度大于正極片的寬度，相鄰負極片之間的距離等于負極片的寬度加上正、負極片的厚度和。

4.根據權利要求3所述的一種鋰電池電芯的疊片裝置，其特征在于：所述的正極片和負極片均以熱熔或者粘結的方式固定于隔膜的上端面和下端面上。

5.根據權利要求1所述的一種鋰電池電芯的疊片裝置，其特征在于：所述的兩套疊片機構的末端設置有用于固定折疊后電芯極片的疊片壓頭。

6.根據權利要求1所述的一種鋰電池電芯的疊片裝置，其特征在于：所述的兩組鏈條鏈輪傳動副主動鏈輪之間的傳動軸、被動鏈輪之間的傳動軸分別穿過對應圓形板的圓心。

7.根據權利要求1所述的一種鋰電池電芯的疊片裝置，其特征在于：所述的折疊組件的導向輪運行至固定導向板矩形板的最高點時兩個撫平輥內端之間的距離為零，即2α為零，X滿足下述公式：

8.根據權利要求1所述的一種鋰電池電芯的疊片裝置，其特征在于：所述的撫平輥的外壁上固定有螺紋凸起。