一種鋰電池包塑設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及鋰電池生產(chǎn)制造領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池包塑設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池通常有兩種外型:圓柱型和方型。電池內(nèi)部采用螺旋繞制結(jié)構(gòu)，用一種非常精細(xì)而滲透性很強(qiáng)的聚乙烯薄膜隔離材料在正、負(fù)極間間隔而成。正極包括由鈷酸鋰(或鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰等)及鋁箔組成的電流收集極。負(fù)極由石墨化碳材料和銅箔組成的電流收集極組成。電池內(nèi)充有有機(jī)電解質(zhì)溶液。另外還裝有安全閥和PTC元件(部分圓柱式使用)，以便電池在不正常狀態(tài)及輸出短路時(shí)保護(hù)電池不受損壞。
[0003]為避免鋰電池在運(yùn)輸、使用過(guò)程中受到損傷，引起電池性能下降甚至報(bào)廢，通過(guò)外鋰電池通過(guò)包膜進(jìn)行保護(hù)，并在電芯兩端形成包覆的折疊邊，形成袋狀結(jié)構(gòu)的保護(hù)膜。部分企業(yè)采用人工包膜方式，人工包膜的一致性不好，效率不高，而且手指、手套上的汗?jié)n、灰塵、粉肩等會(huì)對(duì)電芯造成污染，影響電池質(zhì)量。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，授權(quán)公告號(hào)為CN 202170022 U的專利文獻(xiàn)提供了一種電芯包膜設(shè)備，其包膜機(jī)構(gòu)包括:包膜臺(tái)、壓刀裝置、拉膜裝置、壓膜裝置以及切隔膜裝置；切隔膜裝置設(shè)置在隔膜放卷機(jī)構(gòu)的出料口側(cè)；拉膜裝置包括拉膜夾塊及其驅(qū)動(dòng)單元，拉膜夾塊的第一工作位位于隔膜放卷機(jī)構(gòu)的出料口處，第二工作位與第一工作位的距離大于或等于單個(gè)電芯包膜所需隔膜的長(zhǎng)度；壓膜裝置包括處于隔膜放卷方向上的兩個(gè)壓膜輥及其驅(qū)動(dòng)單元，該兩個(gè)壓膜輥分別位于包膜臺(tái)的兩側(cè)，其中任意一個(gè)壓膜輥均包括壓膜輥上表面低于包膜臺(tái)臺(tái)面的第一工作位、壓膜輥下表面壓在包膜臺(tái)上的電芯邊緣的第二工作位、以及壓膜輥壓在包膜臺(tái)上的電芯上表面上的第三工作位；該電芯包膜設(shè)備實(shí)現(xiàn)電芯包膜的自動(dòng)化生產(chǎn)，避免人工包膜存在的污染。
[0005]現(xiàn)有的包膜設(shè)備在使用過(guò)程中存在諸多問(wèn)題，例如:隔膜放卷機(jī)構(gòu)的放膜速度較慢；膜帶在切割后扁平，電芯推入膜帶內(nèi)較為困難；電芯在膜帶內(nèi)的位置不平，造成電芯兩端的包膜長(zhǎng)度不一致；完成包膜的鋰電池由出料通道排出，緊挨滾落至烘道的輸送帶，薄膜收縮膜粘接在一起，造成膜收縮失敗，影響鋰電池的包膜質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的鋰電池包塑設(shè)備，采用全自動(dòng)化完成鋰電池的包裝工序，包膜速度快、效率高，鋰電池位于膜的中部，包膜質(zhì)量好，并間隔輸出至烘道，提升膜的收縮質(zhì)量。
[0007]一種鋰電池包塑設(shè)備，包括底座，所述的底座上設(shè)有:
[0008]供膜機(jī)構(gòu)，具有兩個(gè)放置卷膜的轉(zhuǎn)盤，每個(gè)轉(zhuǎn)盤對(duì)應(yīng)的放膜路徑上依次設(shè)有張緊輪和用于將扁平卷膜預(yù)擴(kuò)的擠壓部件；
[0009]切膜機(jī)構(gòu)，設(shè)置在放膜路徑上，設(shè)有拉動(dòng)卷膜的拉膜組件和將膜切段的切刀；
[0010]包膜工作臺(tái)，所述的包膜工作臺(tái)上設(shè)有用卷膜拉開(kāi)的吸膜組件，和用于將完成包膜的鋰電池推出的推動(dòng)氣缸；
[0011]供料機(jī)構(gòu)，具有單排輸送鋰電池的供料通道，供料通道的端部設(shè)有將鋰電池推入拉開(kāi)卷膜中的氣缸；
[0012]出料機(jī)構(gòu)，具有承接推動(dòng)氣缸推出鋰電池的出料通道，所述出料通道的兩側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)膜內(nèi)鋰電池位置的調(diào)齊夾板，出料通道的端部設(shè)有作用于鋰電池的彈性壓板。
[0013]作為技術(shù)方案的改進(jìn)，所述的張緊輪通過(guò)彈性支撐桿安裝在轉(zhuǎn)盤下部的底座上。
[0014]作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，擠壓部件包括兩個(gè)活動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)輥，兩轉(zhuǎn)動(dòng)輥之間為卷膜穿過(guò)通道，該卷膜穿過(guò)通道的寬度小于膜的直徑。
[0015]作為技術(shù)方案的改進(jìn)，所述的拉膜組件包括沿底座滑動(dòng)的滑動(dòng)座，該滑動(dòng)座內(nèi)設(shè)有過(guò)膜通道，過(guò)膜通道的上方布置有升降夾塊，升降夾塊的上方固定有豎直延伸至滑動(dòng)座外部的導(dǎo)桿，導(dǎo)桿上套設(shè)有保持升降夾塊下壓的彈簧。
[0016]作為技術(shù)方案的改進(jìn)，所述的拉膜組件和切刀之間通過(guò)杠桿配合，杠桿的一端轉(zhuǎn)接在切刀頂部，另一端用于在切刀下壓時(shí)引導(dǎo)升降夾塊上升。
[0017]作為技術(shù)方案的改進(jìn)，所述的吸膜組件包括嵌裝在包膜工作臺(tái)上的真空吸板，該真空吸板上分布有吸膜口，包膜工作臺(tái)上方安裝有活動(dòng)的升降臂，所述升降臂裝有與真空吸板配合的真空吸盤。
[0018]作為技術(shù)方案的改進(jìn)，所述供料通道的兩端分別具有處于高位的加料位和處于低位的出料位；
[0019]出料位的一側(cè)設(shè)有出料口，另一側(cè)安裝有所述的推動(dòng)氣缸；
[0020]加料位和出料位之間的滑行通道上設(shè)有限定鋰電池單排通過(guò)的壓板，和覆蓋于滑行通道上方的取料蓋板。
[0021]作為技術(shù)方案的改進(jìn)，所述出料口的一側(cè)設(shè)有進(jìn)膜導(dǎo)嘴，該進(jìn)膜導(dǎo)嘴的具有引導(dǎo)鋰電池進(jìn)入膜內(nèi)的尖嘴部，所述的尖嘴部由多塊彈性片拼成。
[0022]作為技術(shù)方案的改進(jìn)，所述的出料通道的兩側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)夾持口，兩調(diào)節(jié)夾持口處設(shè)有同步運(yùn)動(dòng)的調(diào)齊夾板，調(diào)齊夾板上具有作用于鋰電池端部的夾持凸起。
[0023]作為技術(shù)方案的改進(jìn)，所述的彈性壓板具有延伸至出料通道的下料口處的擋料部，彈性壓板的上方放置有配重塊。
[0024]本實(shí)用新型采用全自動(dòng)化完成鋰電池的包裝工序，包膜速度快、效率高，鋰電池位于膜的中部，包膜質(zhì)量好，并間隔輸出至烘道，提升膜的收縮質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為供膜機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為切膜機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為包膜工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為供料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為出料機(jī)構(gòu)的調(diào)齊組件結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖6為出料機(jī)構(gòu)的彈性壓板結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖1?圖6所示，一種鋰電池包塑設(shè)備，包括底座1，該底座I上設(shè)有:供膜機(jī)構(gòu)、切膜機(jī)構(gòu)、包膜工作臺(tái)、供料機(jī)構(gòu)和出料機(jī)構(gòu)。
[0032]如圖1所示，供膜機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)放置卷膜的轉(zhuǎn)盤2，每個(gè)轉(zhuǎn)盤2對(duì)應(yīng)的放膜路徑上依次設(shè)有張緊輪4和用于將扁平卷膜預(yù)擴(kuò)的擠壓部件。包塑用的卷膜放置在轉(zhuǎn)盤上，利用轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)放膜，張緊輪用于引導(dǎo)放膜的行走路徑，擠壓部件用于對(duì)扁平卷膜進(jìn)行預(yù)擴(kuò)，避免膜內(nèi)壁粘連，便于后續(xù)將電芯推入膜中。
[0033]底座I上裝有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤2的電機(jī)通過(guò)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，并保持兩個(gè)轉(zhuǎn)盤的同步。轉(zhuǎn)盤2的外周設(shè)有弧形的擋料板9，擋料板對(duì)膜具有阻擋作用，防止膜外擴(kuò)到轉(zhuǎn)盤外。張緊輪4通過(guò)彈性支撐桿5安裝在底座I上，張緊輪具有彈性，其位置可適應(yīng)膜的牽引力，減少膜送料過(guò)程中的阻力，同時(shí)也保持膜始終處于拉直狀態(tài)。
[0034]擠壓部件7內(nèi)具有小于卷膜直徑的過(guò)料通道，前方設(shè)有限位套6，當(dāng)膜經(jīng)過(guò)小于卷膜直徑的過(guò)料通道時(shí)，經(jīng)過(guò)料通道的擠壓，帶狀的卷膜預(yù)擴(kuò)，卷膜內(nèi)壁分開(kāi)，避免內(nèi)壁粘連，影響后續(xù)鋰電池的放入。
[0035]擠壓部件7包括兩個(gè)活動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)輥，兩轉(zhuǎn)動(dòng)輥之間為過(guò)料通道，通過(guò)布置兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)棍，并在兩轉(zhuǎn)動(dòng)棍形成過(guò)料通道，膜穿過(guò)過(guò)料通道時(shí)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)棍轉(zhuǎn)動(dòng)，減少膜穿過(guò)的阻力，并降低對(duì)膜的磨損。放膜路徑的出料口處，底座上設(shè)有限位板8，出料口位于限位板8的下方，膜由限位板下方送出，限位板將膜保持為帶狀行走，便于進(jìn)入后續(xù)的切膜機(jī)構(gòu)。
[0036]如圖2所示，拉膜組件包括沿底座I滑動(dòng)的滑動(dòng)座17，該滑動(dòng)座17內(nèi)設(shè)有過(guò)膜通道，過(guò)膜通道的上方布置有升降夾塊12，升降夾塊12的上方固定有豎直延伸至滑動(dòng)座外部的導(dǎo)桿19，導(dǎo)桿上套設(shè)有保持升降夾塊12下壓的彈簧。拉膜組件和切刀13之間通過(guò)杠桿15配合，杠桿15的一端轉(zhuǎn)接在切刀頂部，另一端用于在切刀13下壓時(shí)引導(dǎo)升降夾塊12上升。
[0037]本實(shí)施例中，拉膜組件和切刀之間通過(guò)杠桿配合，往前送料時(shí)，切刀位于上升位置，杠桿的另一端下壓，升降夾塊在彈簧的作用下保持下壓，滑動(dòng)座前移送料；當(dāng)滑動(dòng)座回?cái)[時(shí)，切刀下壓，杠桿的另一端翹起，驅(qū)動(dòng)升降夾塊上升，直至回到初始位置，進(jìn)行下一次送料操作。
[0038]升降夾塊12為兩個(gè)，兩升降夾塊對(duì)應(yīng)的導(dǎo)桿19頂部通過(guò)支撐桿連接。杠桿15的另一端伸入支撐桿的下部，支撐桿上套設(shè)有沿杠桿15滾動(dòng)的導(dǎo)向輪10。切刀下壓切膜時(shí)，杠桿的另一端翹起，此時(shí)滑動(dòng)座回?cái)[，支撐桿上的導(dǎo)向輪沿杠桿滾動(dòng)，升降夾塊克服彈簧的作用力，解除對(duì)膜帶的壓力。
[0039]底座I上設(shè)有驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)座17往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣缸，切刀活動(dòng)安裝在底座上的切刀座14內(nèi)，切刀座下部設(shè)有送膜通道11，送膜通道內(nèi)設(shè)有隔膜凸起20，避免兩條膜帶在送膜通道內(nèi)重疊。
[0040]杠桿15的中部鉸接在切刀座14上，切刀座14內(nèi)安裝有用于壓緊膜帶的升降柱。切刀下壓時(shí)，升降柱同時(shí)下降壓緊膜帶16，抑制膜帶翹起，利于精確控制膜帶的切割長(zhǎng)度。彈簧安裝在安裝筒18內(nèi)，一端抵住升降夾塊12，另一端頂住滑動(dòng)座17。
[0041]如圖3所示，包膜工作臺(tái)21上設(shè)有真空吸板22，該真空吸板22上分布有吸膜口23。包膜工作臺(tái)21上方安裝有活動(dòng)的升降臂24，升降臂24裝有與真空吸板22配合的真空吸盤25。切割后的膜帶放置在包膜工作臺(tái)的真空吸板22上，升降臂24帶動(dòng)真空吸盤25下壓，并開(kāi)啟真空，真空吸板和真空吸盤同時(shí)牢牢吸住膜帶的兩面，升降臂上升復(fù)位，升降的高度與膜帶的直徑相適應(yīng)，正好將膜帶完全拉開(kāi)，便于鋰電池電芯的推入。
[0042]包膜工作臺(tái)21的側(cè)邊設(shè)有導(dǎo)向桿26，升降臂24的一端活動(dòng)套設(shè)在導(dǎo)向桿上，包膜工作臺(tái)的下方安裝有驅(qū)動(dòng)升降臂的氣缸。包膜工作臺(tái)21上具有鏤空的安裝腔，真空吸板覆蓋在安裝腔上部，真空吸板嵌裝在包膜工作臺(tái)上的安裝腔內(nèi)，利于真空吸板下部真空管道的安裝，也方便真空吸板的清理和更換。