一種鋰離子電池極片專用刮片設備的製作方法

2023-05-23 17:24:08

本實用新型涉及鋰離子電池技術領域，具體的說是一種鋰離子電池極片專用刮片設備。

背景技術：

鋰離子電池是一種主要以碳材料為負極，以含鋰的化合物作正極，使用非水電解質溶液的電池。隨著鋰離子電池的不斷發展，為了滿足較高電壓的要求，可以將多個鋰電池進行串並形成動力鋰電池組，動力鋰電池組廣泛應用於電瓶車、摩託車、汽車以及其他所需供電裝置等領域。

鋰電池的核心儲能部分為極片，極片的兩端為極耳，極耳需從極片上焊接引出，現有鋰電池極片極耳焊接位的預留主要分間隙塗布和連續塗布兩種，間隙塗布適用於單極耳引出的電池，或是疊片電池；對多極耳卷繞電池，由於需要引出多個極耳，間隙塗布和普通的連續塗布都存在一定的工藝難點。因此，在連續塗布過程中，每隔一定的長度，利用刮片設備進行刮片留白，留出極耳焊接位，是一種非常理想的生產工藝。但是現有刮片設備存在以下缺點：1、由於不同鋰電池型號規格不同，因此需要焊接的極耳之間的距離也不同，也就是現有刮片設備刮除絕緣層之間的距離也應該不同，但是現有刮片設備用於刮除絕緣層的刮刀位置固定，刮刀之間的位置不可調節，因此一種型號的刮片設備只能刮出一種極耳焊接絕緣層之間的距離，適用範圍小，工作效率低下；2、現有刮片設備在刮除極耳產生的漿料粉末被現有吸塵設備吸塵之後，由於粉末乾燥吸附性強，有很多粉末會吸附在吸塵管道上，造成吸塵管道堵塞的狀況；3、由於不同鋰電池規格型號不同所需要的極耳寬度也不同，極耳寬度不同就就需要不同寬度的極耳焊接位置，因此需要不同寬度刮刀在極片絕緣層上刮除不同寬度的絕緣層位置，但是現有刮片設備只配備了單一寬度的刮刀，一種現有刮片設備只能刮除一種寬度的絕緣層寬度，工作效率低下，適用範圍小。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種鋰離子電池極片專用刮片設備，可以解決現有刮片設備存在的相鄰刮刀之間的位置不可調節、只能刮除一種距離的鋰電池規格型號所需極耳焊接絕緣層、刮除極片絕緣層產生粉末比較乾燥易堵塞吸塵管道、刮刀寬度固定、只能刮除一種寬度的極耳焊接絕緣層位置、適用範圍小和工作效率低等難題，可以實現鋰電池極片高效率、高性能刮除極耳焊接位置的功能，通過溶劑促進刮除粉末在現有吸塵管道上的流動，具有相鄰刮刀之間距離精確可調、刮除不同距離的相鄰極片絕緣層、不同寬度的刮刀可精確轉換、可以刮除不同寬度的極耳焊接絕緣層位置、適用範圍大和工作效率高等優點。

為了實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案來實現：一種鋰離子電池極片專用刮片設備,包括底板，所述底板的上端面兩側對稱安裝有兩個T型支柱，兩個T型支柱上端安裝有橫梁，兩個T型支柱起到支撐橫梁的作用，橫梁的前側面上通過螺釘對稱安裝有三角安裝架，兩個三個安裝架上通過螺栓分別安裝有兩個L型支座，兩個L型支座上端面焊接有儲存罐，兩個L型支座起到支撐儲存罐的作用，儲存罐下端設置有兩個輸液口，儲存罐內部安裝有流動溶劑，流動溶劑通過兩個輸液口流出；所述橫梁的後端面兩側對稱焊接有兩個安裝耳，兩個安裝耳之間焊接有兩根光軸；所述橫梁的後端面兩側對稱安裝有兩個刮片裝置；所述刮片裝置的上端通過滑動配合方式安裝在兩根光軸上，刮片裝置可以在兩根光軸上穩定移動，刮片裝置的下端前側連接有吸塵出管，刮片裝置靠近橫梁左端的側面上連接有輸液管，兩個刮片裝置上的兩個吸塵出管分別與兩個收集箱相連通，收集箱內安裝有真空泵，吸塵出管的始端與真空泵相連，通過刮片裝置刮除極片絕緣層上產生的粉末由收集箱內部的真空泵通過吸塵出管負壓快速吸收，兩個收集箱下端對稱安放在底板的上端面兩側，且兩個刮片裝置上的兩根輸液管分別與儲存罐上的兩個輸液口相連通，在輸液管內流出的流動溶劑起到促使刮除極片絕緣層產生的粉末在吸塵出管中流動，防止了刮除極片絕緣層產生粉末比較乾燥易堵塞吸塵出管的現象。

所述刮片裝置包括焊接在橫梁後端面上的立板，立板上對稱安裝有兩個一號液壓缸，兩個一號液壓缸的中部固定在支撐塊上，支撐塊底端焊接在橫梁後端面上，支撐塊起到固定支撐兩個一號液壓缸的功能，使得兩個一號液壓缸可以在支撐塊穩定的運動，提高了工作時穩定性能；所述兩個一號液壓缸的頂端安裝有移動柱，移動柱的前側焊接有兩個移動吊耳，兩個移動吊耳與兩根光軸之間分別通過滑動配合方式相連，通過兩個一號液壓缸的伸縮運動帶動移動柱在兩根光軸移動，從而調節了兩個刮片裝置之間的距離，從而調節了兩個刮片裝置上的兩個刮片機構之間的距離，使得本實用新型可以刮除不同距離的相鄰極片絕緣層；所述移動柱的下端焊接有安裝臺，安裝臺的下端面對稱安裝有四個二號液壓缸，安裝臺的下端面中部焊接有安裝柱，安裝柱為方型結構，安裝柱的四個側面上均設置有兩個定位耳，且安裝柱每個側面上的兩個定位耳均安裝在對應二號液壓缸上，安裝柱上的定位耳起到固定支撐和限定二號液壓缸運動方向的作用，使得四個二號液壓缸在安裝柱的八個定位耳輔助下可以穩定的進行上下運動；所述四個二號液壓缸的頂端安裝有伸縮板，伸縮板的下端對稱設置有四個上固定塊，四個上固定塊通過螺栓安裝有刮片機構，本實用新型刮片機構通過螺栓活動固定在伸縮板上，便於刮片機構安裝、拆卸與維修，通過四個二號液壓缸的上下運動帶動刮片機構上下運動。

所述刮片機構包括通過螺栓分別與四個上固定塊相連的四個下固定塊，四個下固定塊下端焊接有轉換臺，轉換臺下端中部設置有安裝槽，轉換臺的下端後側安裝有轉換電機，轉換電機的輸出端中部安裝有轉換刮刀，轉換刮刀位於轉換臺的安裝槽內部，且轉換電機的輸出軸頂端通過軸承與轉換臺上安裝槽側壁相連，本實用新型通過轉換電機帶動轉換刮刀在轉換臺的安裝槽內部轉動；所述轉換刮刀包括安裝在轉換電機輸出軸中部的轉換部，轉換部的下端一體成型有第一刮刀，轉換部的右端一體成型有第二刮刀，第一刮刀和第二刮刀的寬度不同，通過轉換電機可以對第一刮刀和第二刮刀進行轉換，從而使得本實用新型可以刮除兩種不同的極耳絕緣層焊接位置寬度，適用範圍大，工作效率高；所述轉換臺的前端內部呈傾斜狀安裝有吸塵進管，吸塵進管下端安裝有吸塵槍，吸塵進管的上端安裝有轉換接頭，轉換接頭為常用的螺紋連接水管接頭，轉換接頭的上端與對應吸塵出管相連，本實用新型通過吸塵槍藉助真空泵高壓吸力快速的吸收轉換刮刀刮除的絕緣層粉末，吸收進來的絕緣層粉末通過吸塵進管進入到吸塵出管中，再通過吸塵出管進入到收集箱收集；所述轉換臺的左端面上安裝有輸液頭，輸液頭在轉換臺內部與吸塵槍相連通，輸液頭外側與對應輸液管連通，儲存罐內的流動溶劑通過輸液管流入到輸液頭中，再通過輸液頭進入到吸塵槍中，然後流動溶劑快速的溶解在被真空泵吸收進來的絕緣層粉末中，流動溶劑促進了絕緣層粉末在吸塵進管、吸塵出管的流動，使得絕緣層粉末可以被真空泵快速吸收，防止了刮除極片絕緣層產生粉末比較乾燥易堵塞吸塵進管、吸塵出管的現象，提高了工作效率。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述流動溶劑為無水乙醇，無水乙醇的溶解性能好，無水乙醇容易快速的溶解絕緣層粉末，可以防止絕緣層粉末吸附在吸塵進管、吸塵出管中。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述第一刮刀的寬度小於第二刮刀的寬度，通過第一刮刀可以刮除寬度較小的極耳絕緣層焊接位置，而通過第二刮刀可以刮除寬度較大的極耳絕緣層焊接位置，使得本實用新型可以刮除兩種不同的極耳絕緣層焊接位置寬度，需要進行更換零部件，工作效率高，適用範圍大。

工作時，首先將本實用新型安裝在現有塗布機上，先根據所需生產的鋰電池規格型號確定相鄰兩個極耳焊接位置之間的距離，此時刮片裝置上的一號液壓缸開始工作，一號液壓缸帶動兩個移動柱在兩根光軸移動，當兩個刮片裝置上的兩個刮片機構之間的距離達到合格距離時一號液壓缸停止工作，然後根據所需生產的鋰電池規格型號確定極耳焊接位置的寬度，根據極耳焊接位置的寬度確定轉換刮刀上的工作刮刀，此時轉換電機開始工作，轉換電機根據需要對第一刮刀和第二刮刀進行轉換，當所需工作刮刀轉換完成之後轉換電機停止工作；當塗布機在極片上全段塗覆絕緣層上之後，極片進入到本實用新型正下方時，本實用新型的四個二號液壓缸同時開始工作，四個二號液壓缸帶動刮片機構往下運動，通過刮片機構轉換刮刀上的工作刮刀快速的刮除極片上極耳焊接部位的絕緣層，本實用新型就是通過四個二號液壓缸不斷的上下運動來連續刮除極片上極耳焊接部位的絕緣層，通過吸塵槍藉助真空泵高壓吸力快速的吸收轉換刮刀刮除的絕緣層粉末，吸收進來的絕緣層粉末通過吸塵進管進入到吸塵出管中，再通過吸塵出管進入到收集箱收集，同時儲存罐內的流動溶劑通過輸液管流入到輸液頭中，再通過輸液頭進入到吸塵槍中，然後流動溶劑快速的溶解在真空泵吸收進來的絕緣層粉末中，流動溶劑促進了絕緣層粉末在吸塵進管、吸塵出管的流動，使得絕緣層粉末可以被真空泵快速吸收，從而實現了本實用新型鋰電池極片高效率、高性能刮除極耳焊接位置的功能。

本實用新型的有益效果是：

1、相比現有刮片設備上刮刀之間的位置不可調節，只能刮出一種極耳焊接絕緣層之間的距離，適用範圍小，工作效率低下；本實用新型通過一號液壓缸82可以精確調節兩個刮片裝置8上的兩個刮片機構89之間的距離，使得本實用新型可以刮除不同距離的相鄰極片絕緣層，適用範圍大，工作效率高；

2、相比現有刮片設備在刮除極耳焊接位置絕緣層上的粉末被現有吸塵設備吸塵之後容易造成吸塵管道堵塞的狀況；本實用新型加入了流動溶劑，流動溶劑快速的溶解被真空泵吸收進來的絕緣層粉末，流動溶劑促進了絕緣層粉末在吸塵進管、吸塵出管中的流動，使得絕緣層粉末可以被真空泵快速吸收，防止了刮除極片絕緣層產生粉末比較乾燥易堵塞吸塵進管、吸塵出管的現象，提高了工作效率；

3、相比現有刮片設備只配備了單一寬度的刮刀，只能刮除一種寬度的絕緣層寬度，工作效率低下，使用範圍小；本實用新型設計了轉換刮刀，通過轉換電機根據需要對轉換刮刀上的第一刮刀和第二刮刀進行轉換，從而使得本實用新型可以刮除兩種不同的極耳絕緣層焊接位置寬度，適用範圍大，工作效率高；

4、本實用新型解決了現有刮片設備存在的相鄰刮刀之間的位置不可調節、只能刮除一種距離的鋰電池規格型號所需極耳焊接絕緣層、刮除極片絕緣層產生粉末比較乾燥易堵塞吸塵管道、刮刀寬度固定、只能刮除一種寬度的極耳焊接絕緣層位置、適用範圍小和工作效率低等難題，實現了本實用新型鋰電池極片高效率、高性能刮除極耳焊接位置的功能，通過溶劑促進刮除粉末在現有吸塵管道上的流動，具有相鄰刮刀之間距離精確可調、刮除不同距離的相鄰極片絕緣層、不同寬度的刮刀可精確轉換、可以刮除不同寬度的極耳焊接絕緣層位置、適用範圍大和工作效率高等優點。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的第一結構示意圖；

圖2是本實用新型的第二結構示意圖；

圖3是本實用新型的後視圖；

圖4是本實用新型圖3的A-A向剖視圖；

圖5是本實用新型圖2的I向局部放大圖；

圖6是本實用新型刮片機構的第一結構示意圖；

圖7是本實用新型刮片機構的第二結構示意圖；

圖8是本實用新型轉換刮刀的結構示意圖。

具體實施例

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

如圖1至圖8所示，一種鋰離子電池極片專用刮片設備,包括底板1，所述底板1的上端面兩側對稱安裝有兩個T型支柱2，兩個T型支柱2上端安裝有橫梁3，兩個T型支柱2起到支撐橫梁3的作用，橫梁3的前側面上通過螺釘對稱安裝有三角安裝架4，兩個三個安裝架4上通過螺栓分別安裝有兩個L型支座5，兩個L型支座5上端面焊接有儲存罐6，兩個L型支座5起到支撐儲存罐6的作用，儲存罐6下端設置有兩個輸液口6a，儲存罐6內部安裝有流動溶劑，流動溶劑通過兩個輸液口6a流出；所述橫梁3的後端面兩側對稱焊接有兩個安裝耳3a，兩個安裝耳3a之間焊接有兩根光軸7；所述橫梁3的後端面兩側對稱安裝有兩個刮片裝置8；所述刮片裝置8的上端通過滑動配合方式安裝在兩根光軸7上，刮片裝置8可以在兩根光軸7上穩定移動，刮片裝置8的下端前側連接有吸塵出管9，刮片裝置8靠近橫梁3左端的側面上連接有輸液管10，兩個刮片裝置8上的兩個吸塵出管9分別與兩個收集箱11相連通，收集箱11內安裝有真空泵，吸塵出管9的始端與真空泵相連，通過刮片裝置8刮除極片絕緣層上產生的粉末由收集箱11內部的真空泵通過吸塵出管9負壓快速吸收，兩個收集箱11下端對稱安放在底板1的上端面兩側，且兩個刮片裝置8上的兩根輸液管10分別與儲存罐6上的兩個輸液口6a相連通，在輸液管10內流出的流動溶劑起到促使刮除極片絕緣層產生的粉末在吸塵出管9中流動，防止了刮除極片絕緣層產生粉末比較乾燥易堵塞吸塵出管9的現象。

所述刮片裝置8包括焊接在橫梁3後端面上的立板81，立板81上對稱安裝有兩個一號液壓缸82，兩個一號液壓缸82的中部固定在支撐塊83上，支撐塊83底端焊接在橫梁3後端面上，支撐塊83起到固定支撐兩個一號液壓缸82的功能，使得兩個一號液壓缸82可以在支撐塊83穩定的運動，提高了工作時穩定性能；所述兩個一號液壓缸82的頂端安裝有移動柱84，移動柱84的前側焊接有兩個移動吊耳84a，兩個移動吊耳84a與兩根光軸7之間分別通過滑動配合方式相連，通過兩個一號液壓缸82的伸縮運動帶動移動柱84在兩根光軸7移動，從而調節了兩個刮片裝置8之間的距離，從而調節了兩個刮片裝置8上的兩個刮片機構89之間的距離，使得本實用新型可以刮除不同距離的相鄰極片絕緣層；所述移動柱84的下端焊接有安裝臺85，安裝臺85的下端面對稱安裝有四個二號液壓缸86，安裝臺85的下端面中部焊接有安裝柱87，安裝柱87為方型結構，安裝柱87的四個側面上均設置有兩個定位耳87a，且安裝柱87每個側面上的兩個定位耳87a均安裝在對應二號液壓缸86上，安裝柱87上的定位耳87a起到固定支撐和限定二號液壓缸86運動方向的作用，使得四個二號液壓缸86在安裝柱87的八個定位耳87a輔助下可以穩定的進行上下運動；所述四個二號液壓缸86的頂端安裝有伸縮板88，伸縮板88的下端對稱設置有四個上固定塊88a，四個上固定塊88a通過螺栓安裝有刮片機構89，本實用新型刮片機構89通過螺栓活動固定在伸縮板88上，便於刮片機構89安裝、拆卸與維修，通過四個二號液壓缸86的上下運動帶動刮片機構89上下運動。

所述刮片機構89包括通過螺栓分別與四個上固定塊88a相連的四個下固定塊891，四個下固定塊891下端焊接有轉換臺892，轉換臺892下端中部設置有安裝槽892a，轉換臺892的下端後側安裝有轉換電機893，轉換電機893的輸出端中部安裝有轉換刮刀894，轉換刮刀894位於轉換臺892的安裝槽892a內部，且轉換電機893的輸出軸頂端通過軸承與轉換臺892上安裝槽892a側壁相連，本實用新型通過轉換電機893帶動轉換刮刀894在轉換臺892的安裝槽892a內部轉動；所述轉換刮刀894包括安裝在轉換電機893輸出軸中部的轉換部894a，轉換部894a的下端一體成型有第一刮刀894b，轉換部894a的右端一體成型有第二刮刀894c，第一刮刀894b和第二刮刀894c的寬度不同，通過轉換電機893可以對第一刮刀894b和第二刮刀894c進行轉換，從而使得本實用新型可以刮除兩種不同的極耳絕緣層焊接位置寬度，適用範圍大，工作效率高；所述轉換臺892的前端內部呈傾斜狀安裝有吸塵進管895，吸塵進管895下端安裝有吸塵槍896，吸塵進管895的上端安裝有轉換接頭897，轉換接頭897為常用的螺紋連接水管接頭，轉換接頭897的上端與對應吸塵出管9相連，本實用新型通過吸塵槍896藉助真空泵高壓吸力快速的吸收轉換刮刀894刮除的絕緣層粉末，吸收進來的絕緣層粉末通過吸塵進管895進入到吸塵出管9中，再通過吸塵出管9進入到收集箱11收集；所述轉換臺892的左端面上安裝有輸液頭898，輸液頭898在轉換臺892內部與吸塵槍896相連通，輸液頭898外側與對應輸液管10連通，儲存罐6內的流動溶劑通過輸液管10流入到輸液頭898中，再通過輸液頭898進入到吸塵槍896中，然後流動溶劑快速的溶解在被真空泵吸收進來的絕緣層粉末中，流動溶劑促進了絕緣層粉末在吸塵進管895、吸塵出管9的流動，使得絕緣層粉末可以被真空泵快速吸收，防止了刮除極片絕緣層產生粉末比較乾燥易堵塞吸塵進管895、吸塵出管9的現象，提高了工作效率。

所述流動溶劑為無水乙醇，無水乙醇的溶解性能好，無水乙醇容易快速的溶解絕緣層粉末，可以防止絕緣層粉末吸附在吸塵進管895、吸塵出管9中。

所述第一刮刀894b的寬度小於第二刮刀894c的寬度，通過第一刮刀894b可以刮除寬度較小的極耳絕緣層焊接位置，而通過第二刮刀894c可以刮除寬度較大的極耳絕緣層焊接位置，使得本實用新型可以刮除兩種不同的極耳絕緣層焊接位置寬度，需要進行更換零部件，工作效率高，適用範圍大。

工作時，首先將本實用新型安裝在現有塗布機上，先根據所需生產的鋰電池規格型號確定相鄰兩個極耳焊接位置之間的距離，此時刮片裝置8上的一號液壓缸82開始工作，一號液壓缸82帶動兩個移動柱84在兩根光軸7移動，當兩個刮片裝置8上的兩個刮片機構89之間的距離達到合格距離時一號液壓缸82停止工作，然後根據所需生產的鋰電池規格型號確定極耳焊接位置的寬度，根據極耳焊接位置的寬度確定轉換刮刀894上的工作刮刀，此時轉換電機893開始工作，轉換電機893根據需要對第一刮刀894b和第二刮刀894c進行轉換，當所需工作刮刀轉換完成之後轉換電機893停止工作；當塗布機在極片上全段塗覆絕緣層上之後，極片進入到本實用新型正下方時，本實用新型的四個二號液壓缸86同時開始工作，四個二號液壓缸86帶動刮片機構89往下運動，通過刮片機構89轉換刮刀894上的工作刮刀快速的刮除極片上極耳焊接部位的絕緣層，本實用新型就是通過四個二號液壓缸86不斷的上下運動來連續刮除極片上極耳焊接部位的絕緣層，通過吸塵槍896藉助真空泵高壓吸力快速的吸收轉換刮刀894刮除的絕緣層粉末，吸收進來的絕緣層粉末通過吸塵進管895進入到吸塵出管9中，再通過吸塵出管9進入到收集箱11收集，同時儲存罐6內的流動溶劑通過輸液管10流入到輸液頭898中，再通過輸液頭898進入到吸塵槍896中，然後流動溶劑快速的溶解在真空泵吸收進來的絕緣層粉末中，流動溶劑促進了絕緣層粉末在吸塵進管895、吸塵出管9的流動，使得絕緣層粉末可以被真空泵快速吸收，從而實現了本實用新型鋰電池極片高效率、高性能刮除極耳焊接位置的功能，解決了現有刮片設備存在的相鄰刮刀之間的位置不可調節、只能刮除一種距離的鋰電池規格型號所需極耳焊接絕緣層、刮除極片絕緣層產生粉末比較乾燥易堵塞吸塵管道、刮刀寬度固定、只能刮除一種寬度的極耳焊接絕緣層位置、適用範圍小和工作效率低等難題,達到了目的。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中的描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。