[發(fā)明專利]一種極耳激光切割平臺(tái)輪換及除塵裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010011738.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN111014991A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 勞世敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市興禾自動(dòng)化有限公司
• 主分類號(hào): B23K26/70
• 分類號(hào): B23K26/70;B23K26/142;B23K26/38
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了一種極耳激光切割平臺(tái)輪換及除塵裝置，包括輪盤、支臺(tái)、裁切槽、過渡斜面、裁切除塵組件及清潔除塵組件，輪盤為圓盤狀結(jié)構(gòu)，輪盤沿豎直方向設(shè)置；支臺(tái)包括四個(gè)，支臺(tái)沿輪盤的圓周方向均勻間隔設(shè)置；裁切槽開設(shè)在支臺(tái)上，裁切槽為X型槽狀結(jié)構(gòu)；過渡斜面設(shè)置在支臺(tái)的外側(cè)；裁切除塵組件設(shè)置于裁切工作位下方；清潔除塵組件設(shè)置在輪盤側(cè)部的支臺(tái)側(cè)方，清潔除塵組件將從裁切工作位旋轉(zhuǎn)輪換至輪盤側(cè)部的支臺(tái)清潔。本發(fā)明通過旋轉(zhuǎn)輪換實(shí)現(xiàn)裁切工作位與待料位切換；采用X型槽體及隔柱結(jié)構(gòu)，適用于極片前后側(cè)極耳裁切，且裁切時(shí)支撐極耳，防止極耳抖動(dòng)，保證極耳裁切平面度；具備裁切除塵及清潔除塵功能，有效保證裁切質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池領(lǐng)域，特別指一種極耳激光切割平臺(tái)輪換及除塵裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)前,全球鋰電池企業(yè)主要聚集在韓國(guó)、中國(guó)和日本。日本在21世紀(jì)之前壟斷了全球的裡電池產(chǎn)業(yè),其主要產(chǎn)品是二次鋰電池。后來,隨著韓國(guó)和中國(guó)對(duì)鋰電池生產(chǎn)技術(shù)的研究和開發(fā)而逐漸地在全球占據(jù)了一定的市場(chǎng)。國(guó)外著名的鋰電池生產(chǎn)廠家有三洋、博世、三星、松下、索尼、豐田、東芝、福特、通用、奔馳等。這些廠家一般都有一整套完善的鋰電池生產(chǎn)線，其中包含鋰電池卷繞設(shè)備和極耳焊接設(shè)備，這些設(shè)備一般由專門的設(shè)備生產(chǎn)商提供。調(diào)查統(tǒng)計(jì)，2016年中國(guó)鋰電池電芯設(shè)備規(guī)模為75億元，同比增長(zhǎng)超過100%。其中國(guó)產(chǎn)設(shè)備占55億元，預(yù)計(jì)未來國(guó)產(chǎn)比例將提升。目前動(dòng)力電池的產(chǎn)能和性能，遠(yuǎn)不能滿足終端電動(dòng)車及儲(chǔ)能市場(chǎng)的新增需求，未來3-5年將是鋰電設(shè)備高速增長(zhǎng)期。受動(dòng)力電池大規(guī)模擴(kuò)張影響，單體動(dòng)力電池容量較大，用疊片工藝生產(chǎn)效率和性能更優(yōu)異。許多國(guó)內(nèi)領(lǐng)先電芯制造商都有方形鋁殼電池?cái)U(kuò)產(chǎn)規(guī)劃，2016年以來對(duì)疊片工藝設(shè)備需求隨之增多。我國(guó)鋰電池疊片機(jī)設(shè)備行業(yè)，由過去格林晟一家獨(dú)大，到現(xiàn)在群雄割據(jù)的局面。由于動(dòng)力電池性能要求較高，對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性、精細(xì)度、高速性等要求嚴(yán)格，因此企業(yè)在采購(gòu)中會(huì)優(yōu)先考慮高性能設(shè)備，這將加速設(shè)備市場(chǎng)向?qū)嵙π驮O(shè)備企業(yè)集中化，同時(shí)也倒逼低端市場(chǎng)設(shè)備企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加大，小企業(yè)為了生存迫使下降價(jià)格走薄利多銷道路。動(dòng)力鋰電池主要由隔離膜、陰極、陽(yáng)極、電解液四部分組成，按成型工藝主要分為三種：切片鋰電池、疊片鋰電池和卷繞鋰電池。切片鋰電池，由于隔離膜非常柔軟，在加工過程中難以保證隔離膜的對(duì)齊度，使電池質(zhì)量下降，因此，在工業(yè)中很少使用該方案。疊片鋰電池，從結(jié)構(gòu)上看疊片工藝比切片工藝的鋰電池加工工藝簡(jiǎn)單，因?yàn)楦綦x膜在整塊鋰電池當(dāng)中為連續(xù)的，而且其性能與切片鋰電池幾乎一樣，在工業(yè)中常用疊片鋰電池替代切片鋰電池。方形卷繞鋰電池，在整個(gè)電池中只有一張陰極極片和一張陽(yáng)極極片，其加工工藝更為簡(jiǎn)單，因此卷繞鋰電池目前被廣泛應(yīng)用。

在沒有出現(xiàn)疊片鋰電池之前幾乎都是用方形卷繞鋰電池，但隨著行業(yè)內(nèi)的不斷研究，隨著電池能量密度要求逐步提高，電芯企業(yè)有將電池越做越大的趨勢(shì)，單電芯做大最主要存在問題在于安全性、生產(chǎn)效率、極片與隔膜卷繞或?qū)ΟB的控制、產(chǎn)線集體效率等問題。疊片鋰電池的優(yōu)越性能慢慢呈現(xiàn)，疊片鋰電池的普及是將來的一大趨勢(shì)，而解決疊片鋰電池的加工效率問題是推廣疊片鋰電池的必須途徑，且隨著國(guó)內(nèi)疊片裝備企業(yè)的不斷革新進(jìn)步，以及大型鋰電裝備企業(yè)的橫向延伸，疊片工藝仍會(huì)是主流趨勢(shì)。高工產(chǎn)研鋰電研究所GGII數(shù)據(jù)顯示，2019年1-10月我國(guó)軟包電池裝機(jī)量約3.99GWh，同比下降10%，僅占總裝機(jī)量8.6%去年占總裝機(jī)量13.4%。方形電池，裝機(jī)量約39.12GWh，同比增長(zhǎng)49%，占總裝機(jī)量84.35%。

疊片工藝是軟包電池制造過程中的關(guān)鍵工藝，在進(jìn)行疊片之前需要將來料的帶狀極片的側(cè)邊處裁切出極片的極耳，同時(shí)還需將間隔裁切極耳后的帶狀極片裁切成為單片狀的極片。在對(duì)上述工藝自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中存在以下技術(shù)難點(diǎn)需要解決：1、帶狀極片裁切前需要在其一側(cè)邊裁切出極耳形狀。2、極耳激光高速裁切過程中產(chǎn)生廢料和粉塵會(huì)掉落至極片表面，因此需要在極耳裁切的同時(shí)進(jìn)行廢料和粉塵的吸出。3、極耳裁切時(shí)需要通過支臺(tái)將極片保持在水平狀態(tài)，同樣的，由于極耳激光裁切產(chǎn)生的廢料和粉塵會(huì)掉落至支臺(tái)上，極片后部經(jīng)過支臺(tái)時(shí)廢料和粉塵會(huì)粘粘至極片上，因此需要支臺(tái)進(jìn)行輪換清潔吸塵。4、實(shí)際生產(chǎn)過程中，根據(jù)極片來料方式及后續(xù)工藝加工方式，存在需要在帶狀極片的不同側(cè)裁切極耳的情況。

發(fā)明內(nèi)容