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电池极组热压装置和电池极组热压系统

阅读:2发布:2023-01-21

专利汇可以提供电池极组热压装置和电池极组热压系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及 电池 制造技术领域,提供一种电池极组 热压 装置和电池极组热压系统,所述电池极组热压装置包括:下热 压板 ,所述下热压板形成有下热压面;上热压板,所述上热压板对应于所述下热压板间隔布置,所述上热压板形成有上热压面,所述上热压板能够在热压驱动部的驱动下靠近或者远离所述下热压板;接取机构,所述接取机构包括具有接取面的接取平台和用于驱动所述接取平台的接取驱动部,所述接取平台具有:热压 位置 和接取位置,所述接取平台能够在所述接取驱动部的驱动下移动在所述热压位置和所述接取位置之间移动。本实用新型所述的电池极组热压装置的接取机构能够使得极组稳定、可靠的放置到下热压板上。,下面是电池极组热压装置和电池极组热压系统专利的具体信息内容。

1.一种电池极组热压装置,其特征在于,所述电池极组热压装置包括:
下热压板(1),所述下热压板(1)形成有下热压面;
上热压板(2),所述上热压板(2)对应于所述下热压板(1)间隔布置,所述上热压板(2)形成有上热压面,所述上热压板(2)能够在热压驱动部的驱动下靠近或者远离所述下热压板(1);
接取机构,所述接取机构包括具有接取面的接取平台和用于驱动所述接取平台的接取驱动部,所述接取平台具有:所述接取面与所述下热压面重合的热压位置和所述接取面偏离所述下热压面的接取位置,所述接取平台能够在所述接取驱动部的驱动下移动在所述热压位置和所述接取位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的电池极组热压装置,其特征在于,所述电池极组热压装置包括底座,所述下热压板(1)包括安装于所述底座的固定部(12)和能够相对于所述固定部(12)移动的移动部(11),其中,所述移动部(11)用作所述接取平台。
3.根据权利要求2所述的电池极组热压装置,其特征在于,所述移动部(11)包括相互间隔的第一移动部(111)和第二移动部(112),沿所述下热压板(1)的长度方向,所述第一移动部(111)、所述固定部(12)和所述第二移动部(112)依次布置,所述第一移动部(111)和所述第二移动部(112)能够沿所述下热压板(1)的厚度方向同步移动以使得所述接取平台在所述热压位置和所述接取位置之间切换。
4.根据权利要求2所述的电池极组热压装置,其特征在于,所述固定部(12)包括相互间隔的第一固定部(121)和第二固定部(122),沿所述下热压板(1)的长度方向,所述第一固定部(121)、所述移动部(11)和所述第二固定部(122)依次布置,所述移动部(11)能够沿所述下热压板(1)的厚度方向移动以使得所述接取平台在所述热压位置和所述接取位置之间切换。
5.根据权利要求3或4所述的电池极组热压装置,其特征在于,所述移动部(11)和所述固定部(12)在二者的接合位置处分别形成有倾斜引导结构。
6.根据权利要求5所述的电池极组热压装置,其特征在于,所述倾斜引导结构包括形成于所述移动部(11)远离所述上热压板(2)的一侧的锥形引导(113)和形成于所述移动部(11)与所述固定部(12)对应的侧面的引导斜面,所述固定部(12)形成有与所述锥形引导块(113)对应的锥形引导孔和与所述引导斜面配合的配合斜面。
7.根据权利要求1所述的电池极组热压装置,其特征在于,
所述接取机构包括沿平行于所述下热压面的方向延伸的滑轨(8)和滑动安装于所述滑轨(8)的支架(6),所述接取平台形成为安装于所述支架(6)的柔性支撑膜(7),所述支架(6)能够沿所述滑轨(8)滑动,以使得所述接取平台在所述接取位置和所述热压位置之间切换;
或者
所述接取机构包括沿平行于所述下热压面的方向延伸的滑轨(8)、滑动安装于所述滑轨(8)的支架(6)和能够驱动所述支架(6)沿垂直于所述下热压面的方向移动的升降部(5),所述接取平台形成为安装于所述支架(6)的柔性支撑膜(7),所述支架(6)能够沿所述滑轨(8)滑动并沿垂直于所述下热压面的方向升降,以使得所述接取平台在所述接取位置和所述热压位置之间切换。
8.根据权利要求7所述的电池极组热压装置,其特征在于,所述柔性支撑膜(7)为PET膜或氟龙膜。
9.一种电池极组热压系统,其特征在于,所述电池极组热压系统设置有上料机械手(4)和根据权利要求1-8中任意一项所述的电池极组热压装置,所述上料机械手(4)能够将待热压的极组放置于所述接取平台。
10.根据权利要求9所述的电池极组热压系统,其特征在于,所述上料机械手(4)包括能够沿极组(3)的厚度方向夹持于极组(3)的相对两侧的第一夹板(41)和第二夹板(42)。

说明书全文

电池极组热压装置和电池极组热压系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电池制造技术领域,特别涉及一种电池极组热压装置和电池极组热压系统。

背景技术

[0002] 随着人们对环境污染问题的日益重视,新能源汽车的应用也越来越广泛。锂离子设备技术是电动汽车发展的关键技术之一。在锂离子电池生产过程中,通常需要利用热压装置对极组进行热压,使得极组的隔膜与极片粘连到一起。目前,极组上料到热压装置通常都是机械手夹取极组搬运至热压装置的上热压板和下热压板的中间位置时,机械手撤离,极组在重作用下自由落体至下热压板上,其中,自由落体过程中极组会发生弧度弯曲变化和晃动,晃动很容易造成极组的正极片和负极片错位,导致热压后正极片和负极片搭接,后续制成电池内发生短路,造成电池爆喷等问题。
[0003] 因此,希望有一种电池极组热压装置能够克服或者至少减轻现有技术的上述缺陷。实用新型内容
[0004] 有鉴于此,本实用新型旨在提出一种电池极组热压装置,以使得电池极组热压装置能够稳定、可靠的上料。
[0005] 为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0006] 一种电池极组热压装置,所述电池极组热压装置包括:下热压板,所述下热压板形成有下热压面;上热压板,所述上热压板对应于所述下热压板间隔布置,所述上热压板形成有上热压面,所述上热压板能够在热压驱动部的驱动下靠近或者远离所述下热压板;接取机构,所述接取机构包括具有接取面的接取平台和用于驱动所述接取平台的接取驱动部,所述接取平台具有:所述接取面与所述下热压面重合的热压位置和所述接取面偏离所述下热压面的接取位置,所述接取平台能够在所述接取驱动部的驱动下移动在所述热压位置和所述接取位置之间移动。
[0007] 进一步的,所述电池极组热压装置包括底座,所述下热压板包括安装于所述底座的固定部和能够相对于所述固定部移动的移动部,其中,所述移动部用作所述接取平台。
[0008] 进一步的,所述移动部包括相互间隔的第一移动部和第二移动部,沿所述下热压板的长度方向,所述第一移动部、所述固定部和所述第二移动部依次布置,所述第一移动部和所述第二移动部能够沿所述下热压板的厚度方向同步移动以使得所述接取平台在所述热压位置和所述接取位置之间切换。
[0009] 进一步的,所述固定部包括相互间隔的第一固定部和第二固定部,沿所述下热压板的长度方向,所述第一固定部、所述移动部和所述第二固定部依次布置,所述移动部能够沿所述下热压板的厚度方向移动以使得所述接取平台在所述热压位置和所述接取位置之间切换。
[0010] 进一步的,所述移动部和所述固定部在二者的接合位置处分别形成有倾斜引导结构。
[0011] 进一步的,所述倾斜引导结构包括形成于所述移动部远离所述上热压板的一侧的锥形引导和形成于所述移动部与所述固定部对应的侧面的引导斜面,所述固定部形成有与所述锥形引导块对应的锥形引导孔和与所述引导斜面配合的配合斜面。
[0012] 进一步的,所述接取机构包括沿平行于所述下热压面的方向延伸的滑轨和滑动安装于所述滑轨的支架,所述接取平台形成为安装于所述支架的柔性支撑膜,所述支架能够沿所述滑轨滑动,以使得所述接取平台在所述接取位置和所述热压位置之间切换;或者所述接取机构包括沿平行于所述下热压面的方向延伸的滑轨、滑动安装于所述滑轨的支架和能够驱动所述支架沿垂直于所述下热压面的方向移动的升降部,所述接取平台形成为安装于所述支架的柔性支撑膜,所述支架能够沿所述滑轨滑动并沿垂直于所述下热压面的方向升降,以使得所述接取平台在所述接取位置和所述热压位置之间切换。
[0013] 进一步的,所述柔性支撑膜为PET膜或氟龙膜。
[0014] 相对于现有技术,本实用新型所述的电池极组热压装置具有以下优势:
[0015] 本实用新型所述的电池极组热压装置的接取机构能够自极组的搬运设备(例如机械手等)处接取极组,避免由于搬运设备与上热压板或下热压板的干涉所导致的极组需要抛落至下热压板的情况,使得极组稳定、可靠的放置到下热压板上,避免产生极片对齐度不良险,避免的因极片对齐度不良造成的极组报废,减少电池报废成本,以及降低因正负极片搭接造成电池短路带来的安全风险。
[0016] 本实用新型的另一目的在于提出一种电池极组热压系统,以使得电池极组热压系统能够稳定、可靠的上料。
[0017] 为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0018] 一种电池极组热压系统,其特征在于,所述电池极组热压系统设置有上料机械手和根据上文所述的电池极组热压装置,所述上料机械手能够将待热压的极组放置于所述接取平台。
[0019] 进一步的,所述上料机械手包括能够沿极组的厚度方向夹持于极组的相对两侧的第一夹板和第二夹板。
[0020] 所述电池极组热压系统与上述电池极组热压装置相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
[0021] 本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明
[0022] 构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0023] 图1为根据本实用新型的第一种实施方式所述的电池极组热压装置的示意图;
[0024] 图2为图1所示的电池极组热压装置的上料机械手的上料示意图;
[0025] 图3为图1所示的电池极组热压装置的接取平台接取极组时的示意图;
[0026] 图4为图2所示的电池极组热压装置的上料机械手完成上料后撤出的示意图;
[0027] 图5为图1所示的电池极组热压装置热压时的示意图;
[0028] 图6为根据本实用新型的第二种实施方式所述的电池极组热压装置的示意图;
[0029] 图7为图6所示的电池极组热压装置的上料机械手的上料示意图;
[0030] 图8为图6所示的电池极组热压装置的接取平台接取极组时的示意图;
[0031] 图9为图7所示的电池极组热压装置的上料机械手完成上料后撤出的示意图;
[0032] 图10为根据本实用新型的第三种实施方式所述的电池极组热压装置的示意图;
[0033] 图11为图10所示的电池极组热压装置的接取平台接取极组时的示意图;
[0034] 图12为根据本实用新型的第四种实施方式所述的电池极组热压装置的示意图;
[0035] 图13为图12所示的电池极组热压装置的接取平台沿滑轨滑动至与下热压板对应的位置时的示意图;
[0036] 图14为图13所示的电池极组热压装置的接取平台沿垂直于下热压面的方向移动至热压位置时的示意图;
[0037] 图15为图12所示的电池极组热压装置热压时的示意图。
[0038] 附图标记说明:
[0039] 1-下热压板,11-移动部,111-第一移动部,112-第二移动部,113-锥形引导块,12-固定部,121-第一固定部,122-第二固定部,2-上热压板,3-极组,4-上料机械手,41-第一夹持部,42-第二夹持部,5-升降部,6-支架,7-柔性支撑膜,8-滑轨。

具体实施方式

[0040] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0041] 另外,在本实用新型的实施方式中所提到的上、下,通常是指附图中所示的上、下,该方位词仅用于描述电池极组热压装置的结构,无论该装置在生产、运输等过程中处于何种方位,只要其结构与本申请中所要求的电池极组热压装置相同则均落入本申请的保护范围内。
[0042] 下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
[0043] 根据本实用新型的一个方面,提供一种电池极组热压装置,参见图1、图6、图10和图12,所述电池极组热压装置包括:下热压板1,下热压板1形成有下热压面;上热压板2,上热压板2对应于下热压板1间隔布置,上热压板2形成有上热压面,上热压板2能够在热压驱动部的驱动下靠近或者远离下热压板1;接取机构,所述接取机构包括具有接取面的接取平台和用于驱动所述接取平台的接取驱动部,所述接取平台具有:所述接取面与所述下热压面重合的热压位置和所述接取面偏离所述下热压面的接取位置,所述接取平台能够在所述接取驱动部的驱动下移动在所述热压位置和所述接取位置之间移动。
[0044] 上述电池极组热压装置的接取机构能够自极组的搬运设备(例如机械手等)处接取极组,避免由于搬运设备与上热压板2或下热压板1的干涉所导致的极组需要抛落至下热压板1的情况,使得极组稳定、可靠的放置到下热压板1上,避免产生极片对齐度不良风险,避免的因极片对齐度不良造成的极组报废,减少电池报废成本,以及降低因正负极片搭接造成电池短路带来的安全风险。
[0045] 其中,上述接取机构的具体结构可根据实际需要进行适当的选择,能够自搬运设备处接取极组,使得极组稳定、可靠的放置到下热压板1上即可。
[0046] 参见图1至图11所示的根据本实用新型的第一种、第二种和第三种实施方式的电池极组热压装置的示意图,所述电池极组热压装置包括底座,下热压板1包括安装于所述底座的固定部12和能够相对于固定部12移动的移动部11,其中,移动部11用作所述接取平台,移动部11可相对于固定部12移动,以使得接取平台在接取位置和热压位置之间移动。将接取机构和下热压板1集成在一起,使得电池极组热压装置结构紧凑。其中,移动部11和固定部12的布置方式、以及移动部11的移动方向可根据实际需要进行适当的设计,能够使得移动部11在接取极组3时不与搬运设备发生干涉即可。
[0047] 参见图1至图5所示的根据本实用新型的第一种实施方式的电池极组热压装置的示意图,移动部11包括相互间隔的第一移动部111和第二移动部112,沿下热压板1的长度方向,第一移动部111、固定部12和第二移动部112依次布置,第一移动部111和第二移动部112能够沿下热压板1的厚度方向同步移动以使得所述接取平台在所述热压位置和所述接取位置之间切换。
[0048] 参见图6至图9所示的根据本实用新型的第二种实施方式的电池极组热压装置的示意图,固定部12包括相互间隔的第一固定部121和第二固定部122,沿下热压板1的长度方向,第一固定部121、移动部11和第二固定部122依次布置,移动部11能够沿下热压板1的厚度方向移动以使得所述接取平台在所述热压位置和所述接取位置之间切换。
[0049] 进一步的,移动部11和固定部12在二者的接合位置处分别形成有倾斜引导结构,以使得电池极组热压装置的运行更加顺畅,以避免有部件制造公差或者装配公差导致固定部12和移动部11相互干涉,影响接取机构的正常运行。
[0050] 倾斜引导结构的具体结构可根据实际需要进行适当的选择,参见图6和图8所示的第二种实施方式,所述倾斜引导结构包括形成于移动部11远离上热压板2的一侧的锥形引导块113和形成于移动部11与固定部12对应的侧面的引导斜面,固定部12形成有与锥形引导块113对应的锥形引导孔和与所述引导斜面配合的配合斜面;参见图10和图11所示的第三种实施方式,所述倾斜引导结构包括形成于移动部11与固定部12对应的侧面的引导斜面,固定部12形成有与所述引导斜面配合的配合斜面。使用者可根据实际需要选择适当的倾斜引导结构。
[0051] 下面结合图1至图5所示的根据本实用新型的第一种实施方式的电池极组热压装置描述其热压过程:
[0052] 第一步,上料机械手4夹住极组3;
[0053] 第二步,上料机械手4移动极组3至与移动部11对应的位置;
[0054] 第三步,移动部11升起,上料机械手4将极组3稳定的放置到移动部11上;
[0055] 第四步,上料机械手4撤回至初始位置,移动部11下降至与固定部12平齐的位置,使得取料面和下热压面重合;
[0056] 第五步,上热压板2在热压驱动部的驱动下向下移动,并完成热压。
[0057] 第六步,上热压板2撤回至初始位置,取出热压完成的极组3,然后重复上述步骤。
[0058] 其中,第二种实施方式和第三种实施方式的极组热压过程与第一种实施方式类似,在此不再赘述。
[0059] 根据本实用新型的第四种实施方式,所述接取机构包括沿平行于所述下热压面的方向延伸的滑轨8和滑动安装于所述滑轨8的支架6,所述接取平台形成为安装于支架6的柔性支撑膜7,支架6能够沿滑轨8滑动,以使得所述接取平台在所述接取位置和所述热压位置之间切换,搬运设备可将极组放置于柔性支撑膜7上,由于柔性支撑膜具有一定的柔性变形量,使得搬运设备与柔性支撑膜7的支撑面干涉的部分可压迫柔性支撑膜7产生变形,确保将极组3稳定的放置于柔性支撑膜7的支撑面上,然后支架6带动柔性支撑膜7沿滑轨8移动至与下热压面重合的位置,使得极组3与下热压平台1对准。其中,假如沿垂直于下热压面的方向,柔性支撑膜7和下热压面之间不具有间隙,可能会在柔性支撑膜7滑动过程中与下热压板1的边缘发生干涉,因此,可使得柔性支撑膜7与下热压板1之间沿垂直于下热压面的方向具有一定间隙,在热压过程中,上热压板2作用下极组3的压力使得柔性支撑膜7发生变形,从而使得柔性支撑膜的接取面与下热压面重合。
[0060] 进一步的,所述接取机构还可包括能够驱动支架6沿垂直于所述下热压面的方向移动的升降部5,支架6能够沿滑轨8滑动并沿垂直于下热压面的方向升降,以使得所述接取平台在所述接取位置和所述热压位置之间切换,避免柔性支撑膜7在移动过程中与下热压板1发生干涉,且使得柔性支撑膜7的接取面与下热压面重合。
[0061] 其中,柔性支撑膜7的自身厚度较小,且在热压过程中,柔性支撑膜7覆盖下热压面,因此,柔性支撑膜7的接取面在热压时作为下热压面使用。
[0062] 柔性支撑膜7的类型可根据实际需要进行适当的选择,优选为韧性高、强度高、不粘且耐热性好的材质,优选地,柔性支撑膜7为PET膜(耐高温聚酯薄膜)或铁氟龙膜。
[0063] 下面结合图12至图15所示的根据本实用新型的第四种实施方式的电池极组热压装置描述其热压过程:
[0064] 第一步,上料机械手4夹住极组3;
[0065] 第二步,柔性支撑膜7移动至偏离下热压板1的位置;
[0066] 第三步,上料机械手4移动极组3至与柔性支撑膜7对应的位置,上料机械手4将极组3稳定的放置到柔性支撑膜7上;
[0067] 第四步,上料机械手4撤回至初始位置,柔性支撑膜7带着极组3沿导轨8移动至与下热压板1对准的位置
[0068] 第五步,升降部5使得柔性支撑膜7下降至与下热压面重合;
[0069] 第五步,上热压板2在热压驱动部的驱动下向下移动,并完成热压。
[0070] 第六步,上热压板2撤回至初始位置,取出热压完成的极组3,然后重复上述步骤。
[0071] 根据本实用新型的另一个方面,提供一种电池极组热压系统,所述电池极组热压系统设置有上料机械手4和根据上文所述的电池极组热压装置,上料机械手4能够将待热压的极组放置于所述接取平台。该电池机组热压系统所具有的优势与上述电池机组热压装置相同,在此不再赘述。
[0072] 上料机械手4的具体结构可根据实际需要进行适当的选择,能够稳定的将极组放置在接取面上即可。进一步的,上料机械手4包括能够沿极组3的厚度方向夹持于极组3的相对两侧的第一夹板和第二夹板,参见图3、图8、图11,第一夹板和第二夹板的夹持位置根据接取平台的结构进行适当的布置,使其不与接取平台发生干涉。其中,对于第四种实施方式,柔性支撑膜7可发生柔性变形,因此第一夹板和第二夹板的位置可自由选择适当的位置。
[0073] 进一步的,沿极组3的长度方向,上料机械手4可间隔设置有多组成对布置的第一夹板和第二夹板。在图1至图11所示的实施方式中,上料机械手4包括间隔布置的第一夹持部41和第二夹持部42,二者分别包括一对第一夹板和第二夹板。
[0074] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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