[發明專利]電池立式筒內成芯機

在審

• 申請號: 202011066584.4
• 申請日: 2020-10-01
• 公開（公告）號: CN112234161A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 嚴家品;嚴家犇;謝權均;張澤新;嚴柱森;梁家杰;嚴家鑫;嚴家垚;嚴家淼;嚴家森
• 申請（專利權）人: 郁南縣萬興機器有限公司
• 主分類號: H01M4/08
• 分類號: H01M4/08;H01M6/00
• 代理公司: 廣州科峻專利代理事務所(普通合伙) 44445
• 代理人: 唐海斐

本發明公開了一種電池立式筒內成芯機，包括底座、固定軸、轉盤齒輪、粉槽、旋轉軸盤、面板、槽輪安裝板、物料限流裝置、傳動機構、擠粉狀態切換裝置、擠粉裝置、電芯密度控制裝置和電芯重量快速調節裝置；所述物料限流裝置安裝在面板上，所述槽輪安裝板安裝在固定支柱上，固定支柱固定在面板或底座上，所述傳動機構用于驅動轉盤齒輪，所述轉盤齒輪通過軸承安裝在固定軸的下端，所述旋轉軸盤安裝在轉盤齒輪上，所述粉槽安裝在旋轉軸盤上，所述擠粉狀態切換裝置安裝在槽輪安裝板的底部；所述擠粉裝置安裝在固定軸的上端；所述電芯密度控制裝置安裝在底座上，且與擠粉裝置相對應；所述電芯重量快速調節裝置安裝固定支柱上，并與槽輪安裝板連接。

技術領域

本發明涉及電池成芯設備領域，尤其是一種電池立式筒內成芯機。

背景技術

在鋅錳電池生產過程中，正極電芯由二氧化錳、石墨、乙炔黑、電解液等混合粉料通過模具擠壓成型，現有的電池成芯設備一般是通過擠粉桿和電芯成型模具之間的活塞式擠壓運動來實現混合粉料到圓柱狀電芯的成型；但現時這種電芯成型機在使用過程中存在以下技術不足問題：

1、電芯成型機一般采用調節控制擠粉桿進入電芯成型模具的深度來實現對電池電芯重量的控制，但是現有的電池電芯粉重的調節方法都是通過對每個可伸縮調整的擠粉桿進行單獨的長度調節鎖定，由于擠粉桿數量眾多（通常為30個/臺）、長度調節要求精確，所以這種方法無法實現快速調節整個成芯機的所有擠粉桿，存在調節速度慢、調節精確度差、操作勞動強度大等明顯不足之處。

2、現有的電池電池芯成型設備中，一般在擠粉桿位于電芯成型模具的上方，在擠粉桿與電芯成型模具之間有圍蔽的用于儲存粉料的粉槽，所以當該粉槽內有電芯粉料時，只要設備運行，電芯粉料就會受到擠粉桿向電芯成型模具的擠壓，繼而從模具的出口（粉嘴）成型擠出。這種只要粉槽內有電芯粉料時，設備運行電芯粉料馬上被成型擠出的情況在實際生產應用中存在明顯的不足：一是在設備檢修、維護、保養等情況下必須把粉槽內的粉料清理干凈才能運轉設備，在清理過程必不可避免地造成電芯粉料的浪費；二是鋅錳電池的電芯粉料對金屬材料具有較強的腐蝕性，但在運行過程如出現緊急故障需要檢修時，如果選擇不清理粉槽內的粉料繼續向電池殼體進行電芯注入的操作，不但造成電池殼體浪費，還將可能造成電池生產的質量事故；如果選擇不將電芯向電池殼體注入，而進行直接的對外排放的操作，則必須對設備的部件采取嚴格的保護措施，否則將可能導致設備金屬部件被電芯粉料腐蝕，造成設備使用壽命下降的不良影響。

3、現有的電池成芯設備在填充電池芯的時候，需要擠粉桿和底部的支撐桿相互配合，才能夠將粉末擠壓成芯，而底部的支撐桿由于安裝有壓力彈簧，所以能夠通過調整彈簧壓力的大小來調節支撐桿的施加給電池殼套底部的壓力，從而實現調節電芯的密度，但是由于每個工位的電芯擠壓對應一個擠粉桿和一個支撐桿，所以在調節的時候需要單個進行調節，具體方法是通過調節支撐桿的底部的螺紋調節器來實現調節，此過程要進行反復的調整和運行測試才能實現，但往往電池生產中，電芯的重量要求會根據用戶的訂單需要而改變，作為電芯成型密度這個與電芯重量直接相關的參數也可能需要根據訂單而相對改變，但一旦需要作上述改變時，則需要重新逐個對支撐桿的彈簧壓力進行反復的調整和運行測試，所以調節速度慢，不利于生產效率的提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種立式筒內成芯機，通過電芯密度控制裝置、電芯重量快速調節裝置、用于控制電池殼體進料的物料限流裝置、用于設備運行擠粉狀態切換控制的擠粉狀態切換裝置的綜合技術設計應用，旨在于解決現有電池芯的成型設備無法實現電池成芯粉重和密度的快速調節、電池殼體輸送無法及時限制、擠粉工作狀態無法實時切換控制的技術問題。