一種鋰離子電池箔材在線取樣器的製作方法

2023-04-29 15:48:36 1

本實用新型涉及一種取樣裝置，具體為一種鋰離子電池箔材在線取樣器。

背景技術：

鋰離子電池製作的一個重要步驟是對箔材進行塗布，而為了保證塗層厚度和面密度的均勻穩定性，需要按工藝要求的時間取樣測量面密度和厚度。

目前，鋰離子電池的塗布工序已經進入高速生產階段，但是，由於相應的檢測裝置配套不完善，以及價格因素的影響，過多的人工幹預性停機，就造成了整個生產過程繁瑣，生產效率低下,產品品質下降。例如塗布工序中對質量的控制檢測，需要通過單位圓取樣測重的方法計算面密度。傳統的塗布機塗布速度較低，當速度小於12m/s時，可以在不停機的情況下人工用刀片取大片試樣，然後在線下通過專用的裁切設備壓切單位圓進行檢測。這需要操作人員有熟練的取樣技能，且很容易造成箔材斷裂；由於需要取樣的試樣比單位圓大的多，就造成了原料的浪費。當塗布速度大於12m/s時，人工取樣就非常困難，需要塗布停機後再手動取樣，由於生產的連續性被打斷，產量和質量都無法得到保證和提高。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種鋰離子電池箔材在線取樣器，以解決箔材取樣操作困難的問題。

為實現上述目的，本實用新型鋰離子電池箔材在線取樣器的技術方案是：一種鋰離子電池箔材在線取樣器，包括固定連接的內盤和外盤，內盤和外盤均設有可與箔材貼合的位於同一平面的箔材貼合面，所述內盤和外盤均設有一端開口位於箔材貼合面上的用於與抽真空結構連通的貫通通道；所述鋰離子電池箔材在線取樣器還包括旋轉式取樣刀，所述旋轉式取樣刀位於內盤和外盤徑向之間，所述旋轉式取樣刀的軸線垂直於所述的箔材貼合面，所述旋轉式取樣刀刀刃凸出於所述的箔材貼合面。

本實用新型的有益效果是：將抽真空結構與內盤和外盤的貫通通道連通，打開真空開關，在外盤和內盤的貫通通道中形成負壓，在高速不停機的情況下，操作人員將外盤和內盤箔材貼合面靠近運行的箔材，由於貫通通道一端開口位於箔材貼合面上，打開抽真空結構後。在箔材兩側壓差的的作用下，將箔材吸附至外盤和內盤上，使箔材有足夠的張力。同時內盤和外盤之間的旋轉取樣刀進行旋轉，在箔材上切割出規定大小的箔材。切割完成後，外盤抽真空結構關閉，使取樣器與箔材脫離接觸，內盤通過真空吸附作用吸住已切掉的箔材，防止掉落，並手動取下進行稱重。不會因為人工用刀片取樣造成材料的浪費，也避免了人工取洞後可能留下的尖角毛刺，減少斷帶的發生。

附圖說明

圖1為本實用新型鋰離子電池箔材在線取樣器實施例的示意圖；

圖2為本實用新型鋰離子電池箔材在線取樣器實施例中的外盤底面示意圖；

圖3為本實用新型鋰離子電池箔材在線取樣器實施例中的葉輪示意圖；

圖4為圖3的A-A截面示意圖；

圖5為圖3的右視圖；

圖6為本實用新型鋰離子電池箔材在線取樣器實施例中的葉輪使用示意圖；

圖7為圖6的A-A截面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明。

本實用新型的鋰離子電池箔材在線取樣器的具體實施例，如圖1至圖7所示，其中1為外盤，2為內盤，3為葉輪，4為內盤過氣孔，5為切刀，6為外盤過氣孔，7為環槽，8為氣管，9為排氣孔，10為筒狀連接結構，11為筒狀連接結構通孔，12為筒狀連接結構中空部分，13為筒狀連接結構手柄部分，14為螺母，15為抽真空結構，16為軸杆內孔，17為抽真空結構，18為螺紋孔，19為軸杆。

本實施例中，內盤2和軸杆19為一體結構，內盤2的下底面即為內盤的箔材貼合面，箔材貼合面上均布有12個內盤過氣孔4，軸杆19內開設有軸杆內孔16，軸杆內孔16和內盤過氣孔4連通，軸杆內孔16的上端有內螺紋，與抽真空結構15連接。外盤1的下底面即為外盤的箔材貼合面，外盤1的箔材貼合面上設有8個外盤過氣孔，並且在8個外盤過氣孔之間設置有4個螺紋孔。外盤1上部連接有筒狀連接結構10，筒狀連接結構10包括筒狀連接結構中空部分12和筒狀連接結構手柄部分13，筒狀連接結構中空部分12為安裝旋轉切刀和內盤提供空間，筒狀連接結構手柄部分13方便操作人員握持。筒狀連接結構手柄部分13套裝在軸杆19上，軸杆19上開設有外螺紋，通過螺母14和軸杆19上的軸肩將軸杆19固定在筒狀連接結構上。筒狀連接結構10的筒壁上開設有筒狀連接結構通孔11，筒狀連接結構通孔11的上端開設有內螺紋，與抽真空結構17連接。筒狀連接結構10的底面上開設有環槽7，環槽7與筒狀連接結構通孔11連通。環槽7與外盤過氣孔6也連通。

旋轉切刀結構包括葉輪3和與葉輪3固定連接的切刀5，切刀5固定在葉輪葉片的外周面上。葉輪3套裝在軸杆19上並且可以繞軸杆19轉動，葉輪3軸向下端放置在底盤2上。切刀5凸出於外盤和內盤的箔材貼合面。由於箔材的厚度較薄，因此旋轉切刀結構在自重下即可完成對箔材的按壓切割，如果在使用時出現切刀5不能在自重下切入箔材，即葉輪3發生軸向向上位移，可以在軸杆上開設凹槽，並在凹槽內安裝卡簧結構對葉輪3的軸向進行限位。因為本實施例鋰離子電池箔材在線取樣器的結構尺寸較小，因此葉輪3與軸杆19之間的轉動連接未採用軸承結構。設計時，將葉輪主體材質定為耐磨青銅材質，與軸杆19保持較小的配合間隙，在保證可以轉動的同時進行軸嚮導向。

筒狀連接結構10的筒壁上開設有供氣管8通過的徑向讓位孔（圖中未表示出），氣管8的一端通向葉輪3的葉片，另一端連接空壓機等能夠供壓縮氣體的裝置。氣管8通向葉輪3的一端有一定的角度，如圖6所示，傾斜方向由葉輪外圓軸向葉輪轉動的方向傾斜，使更多的氣體吹在葉輪上。在軸杆19上徑向開設有排氣孔9，用來將驅動葉輪3的葉片轉動後的廢氣排至軸杆內孔16內，並被抽真空結構15抽走。

安裝時，用螺釘等緊固件穿過外盤1上的螺紋孔18，與筒狀連接結構的環槽7槽底進行螺紋連接，將外盤1固定在筒狀連接結構10上，中間用矽膠墊等密封墊進行密封，矽膠墊與外盤過氣孔6對應的位置上進行開孔，保證外盤安裝緊固後外盤過氣孔6與筒狀連接結構的環槽7相通。

使用時，將抽真空結構安裝在預定的位置上，可以在取樣器上設置抽真空的閥門開關，取樣點選擇在塗布機出料系統和收卷系統之間較長的箔材段上。操作人員手持取樣器，打開取樣器上的抽真空開關，將取樣器箔材貼合面貼到箔材上。在箔材貼合面處形成真空，箔材被牢牢吸附在取樣器的箔材貼合面上，旋轉的切刀按照設定的直徑在箔材上取圓，之後外盤破真空，切下的單位圓被內盤真空吸附在取樣器上，人工取下進行稱重。

本實施例中，抽真空結構15和抽真空結構17可以為同一個抽真空結構，也可以為兩個不同的抽真空結構。內盤過氣孔4即為內盤貫通通道，外盤過氣孔6即為外盤貫通孔，即構成了外盤貫通通道，軸杆內孔16的上端即為用於與抽真空結構連接的連接端，

在本實用新型鋰離子電池箔材在線取樣器的其他實施例中，可以採取其他的結構對內盤和外盤的相對位置進行固定。

在本實用新型鋰離子電池箔材在線取樣器的其他實施例中，旋轉切刀結構可以為其他的結構，如採用電動控制系統對旋轉切刀的旋轉運動進行控制。

在本實用新型鋰離子電池箔材在線取樣器的其他實施例中，葉輪可以為其他的材質。

在本實用新型鋰離子電池箔材在線取樣器的其他實施例中，內盤過氣孔、外盤過氣孔的數量和分布可以根據實際需要進行改變；由抽真空結構至內外盤箔材貼合面的連通通道也可以實際情況和取樣器的尺寸進行修改。

在本實用新型鋰離子電池箔材在線取樣器的其他實施例中，葉輪安裝在軸杆上的方式可以為軸承等結構。