極片表面處理裝置及具有該裝置的製片的製造方法
2023-04-29 17:10:46
極片表面處理裝置及具有該裝置的製片的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種極片表面處理裝置以及包括處理裝置的製片機，包括固定極片的碾壓板、用於處理表面的工作區、清掃所述極片的第一毛刷、以及碾壓所述極片的碾壓輥和驅動所述碾壓輥的動力源，所述第一毛刷設於所述工作區入口側，所述碾壓輥沿所述極片的運動方向設於所述第一毛刷的後側。利用本實用新型提供的極片表面處理裝置可以降低極片表面的毛刺高度，減少極片表面的粉塵，提高極片表面質量，確保利用極片生產電池時不會刺破隔膜。利用該製片機生產的極片質量高，品質好。
【專利說明】極片表面處理裝置及具有該裝置的製片機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池極片生產【技術領域】，特別涉及一種極片表面處理裝置，以及具有極片表面處理裝置的製片機。
【背景技術】
[0002]極片是電池的重要組成部分，分正極片與負極片。正極片是在鋁鉑上塗上含鋰離子的漿料，負極片是在銅鉑上塗上主要成分是石墨的槳料。製作時正極片與負極片之間用隔膜紙隔開，然後疊成外型所需的形狀。
[0003]在極片後續的滾剪或切剪過程中，很容易在極片的剪切處形成毛刺，極片毛刺未經過任何處理即進入疊片工藝，極片毛刺過高易刺穿隔膜，造成電芯激活或使用時產生短路，甚至爆炸。同時，生產出廢品電池，浪費鋰電池生產廠家人力和資源，降低生產效率。
[0004]同時，極片在放置過程中，易產生各種粉塵一一金屬，非金屬等，如不除去就生產出電池，則會影響電池容量，使同一型號電池容量卻不一樣，電池組在充放電過程中產生大量熱量，影響電池組壽命及安全。而且，尺寸較大的金屬顆粒還可能刺穿隔膜形成短路。
[0005]因此，如何將極片表面的毛刺高度和粉塵控制在一定範圍內，提高電池的成品率和電池質量，是本領域技術人員目前亟需解決的技術問題。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的是提供一種極片表面處理裝置，利用該裝置可以降低毛刺高度，減少極片表面的粉塵，提高極片表面質量，確保利用極片生產電池時不會刺破隔膜。本實用新型的另一目的是提供一種極片表面處理裝置，以及包括上述處理裝置的製片機，利用該製片機生產的極片質量高，品質好。
[0007]為實現上述實用新型目的，本實用新型提供一種極片表面處理裝置，包括固定極片的碾壓板、用於處理表面的工作區、清掃所述極片的第一毛刷、以及碾壓所述極片的碾壓輥和驅動所述碾壓輥的動力源，所述第一毛刷設於所述工作區入口側，所述碾壓輥沿所述極片的運動方向設於所述第一毛刷的後側。
[0008]優選地，所述工作區的出口側設有第二毛刷，所述碾壓板經所述第二毛刷的下方返回所述極片的備工作區。
[0009]優選地，所述碾壓輥的外周設有清掃所述碾壓輥的第三毛刷。
[0010]優選地，所述碾壓輥的外周設有向所述工作區內部吹氣的噴嘴，所述工作區的外周設有抽氣腔，所述工作區內的氣體向沿所述抽氣腔向外流動。
[0011]優選地，所述碾壓輥的下表面距離所述極片的標準面距離為8-30um。
[0012]本實用新型還提供一種製片機，包括如上述任一項所述的極片表面處理裝置。
[0013]本實用新型提供一種極片表面處理裝置，利用該裝置先在備工作區將極片固定在碾壓板上，利用碾壓板帶動極片進入表面處理工作區，在進入表面工作區前，利用第一毛刷清掃極片表面，進入表面工作區後，碾壓輥碾壓極片的表面，碾壓完畢後，極片和碾壓板離開工作區，極片與碾壓板分離，碾壓板返回備工作區，準備下一個極片處理工作。經過上述工序處理的極片，其表面經過第一毛刷清掃，可以清除極片表面較大尺寸的毛刺，尺寸較小的毛刺經過碾壓輥碾壓後，更加貼近極片的表面，使毛刺尺寸更小，提高極片質量。利用這種極片製作電池，可以有效預防毛刺刺破隔膜，提高電池質量。同時，第一毛刷還可以清掃極片表面的粉塵，使極片表面更乾淨，確保極片不會因大顆粒粉塵影響電池容量，避免電池組充放電產生大量熱量，確保電池使用壽命和安全。
[0014]在一種優選的實施方式中，所述碾壓板返回所述備工作區前，利用第二毛刷清掃所述碾壓板。即碾壓板將極片送離工作區後，返回備工作區的途中設有第二毛刷，利用第二毛刷對碾壓板進行清掃，從而確保碾壓板表面清潔，使下一塊極片固定在碾壓板表面時不會汙染極片。
[0015]在另一種優選的實施方式中，本實用新型所提供的極片表面處理裝置還包括向所述極片吹氣的噴嘴和從所述工作區內向外抽氣的抽氣腔。即極片在工作區內碾壓過程中，可以向極片表面吹氣，使極片表面的粉塵與極片分離，同時，還從工作區內向外抽氣，將帶有粉塵的氣體抽出工作區，確保工作區清潔，減少極片二次汙染的可能性。
[0016]在提供上述極片表面處理裝置的基礎上，本實用新型還提供一種包括該裝置的製片機；由於極片表面處理裝置具有上述技術效果，包括該裝置的製片機也具有相應的技術效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型所提供極片表面處理裝置第一種【具體實施方式】的工作流程圖；
[0018]圖2為本實用新型所提供極片表面處理裝置第二種【具體實施方式】的工作流程圖；
[0019]圖3為本實用新型所提供極片表面處理裝置一種【具體實施方式】的平面結構示意圖；
[0020]圖4為圖3所示極片表面處理裝置的立體視圖；
[0021]其中包括:
[0022]第一毛刷1，第二毛刷2，第三毛刷3，極片4，碾壓板5，碾壓輥6，噴嘴7，抽氣腔8。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型的核心是提供一種極片表面處理裝置，利用該裝置可以降低極片表面的毛刺高度，減少極片表麵粉塵量，提高極片表面質量，確保利用極片生產電池時不會刺破隔膜。本實用新型的另一核心是提供一種包括上述處理裝置的製片機，利用該製片機生產的極片質量高，品質好。
[0024]本文所涉及的內、外，是以清潔極片的工作區為基準來定義的，工作區中心所在的空間為內，遠離所述空間為外；本文所涉及的前、後，是以極片運動方向為基礎定義的，極片先經過的位置為前，後經過的位置為後。應當理解，本文中所採用的方位詞不應當限制本專利的保護範圍。
[0025]需要說明的是，本文所涉及的產品結構，比如說第一毛刷、第二毛刷和第三毛刷、碾壓輥、碾壓板、噴嘴、抽氣腔等結構，均可以採用現有技術中的結構，只要在極片處理過程中按本實用新型所提供的流程和方式清潔和碾壓極片，都應該在本實用新型的保護範圍內。
[0026]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本實用新型方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0027]請參考圖1，圖1為本實用新型所提供極片表面處理裝置一種【具體實施方式】的工作流程圖。
[0028]本實用新型提供一種極片表面處理裝置，在第一種具體的實施方式中，其工作流程如下:
[0029]S11、在備工作區將極片4固定在碾壓板5上，利用碾壓板5帶動極片4進入表面處理工作區；極片4較薄，可以利用碾壓板5將其固定，並帶其進入極片表面處理工作區，碾壓板5應具有一定的硬度，即其硬度應大於極片4表面毛刺變形的強度。
[0030]S12、在進入表面工作區前，利用第一毛刷I清掃極片4的表面；第一毛刷I既可以去除極片4表面尺寸較大的毛刺，也可以清掃極片4表面的大顆粒粉塵，使大尺寸的毛刺和大顆粒的粉塵在進入工作區之前均清理乾淨，確保極片4表面清潔，且不汙染工作區。
[0031]S13、進入表面工作區後，碾壓輥6碾壓極片4的表面；剩下尺寸較小的毛刺經過碾壓輥6碾壓後，更加貼近極片4的表面，使毛刺尺寸更小，提高極片4的質量。
[0032]S14、碾壓完畢後，極片4與碾壓板5離開工作區，極片4與碾壓板5分離。極片4經過碾壓後，完成了表面處理工作，可以離開表面處理工作區，與碾壓板5分離，進入極片4的下一道處理工序中。
[0033]S15、碾壓板5返回備工作區，準備下一個極片4處理工作。極片4處理為重複循環工作，經過上述工序後，極片4表面處理工作完成，極片4可以滿足生產需要，系統進入下一個輪迴，處理下一塊極片4。
[0034]經過上述處理的極片4，其表面大尺寸的毛刺被清掃，小尺寸毛刺被碾壓，大顆粒粉塵也被清掃，使極片4表面的清潔度和平整度明顯提高，利用這種極片4製作電池，可以有效預防毛刺和粉塵刺破隔膜，提高電池質量。
[0035]請參考圖2，圖2為本實用新型所提供極片表面處理裝置第二種【具體實施方式】的工作流程圖。
[0036]在第二種具體的實施方式中，該極片表面處理裝置工作流程如下:
[0037]S21、在備工作區將極片4固定在碾壓板5上，利用碾壓板5帶動極片4進入表面處理工作區；極片4較薄，可以利用碾壓板5將其固定，並帶其進入極片表面處理工作區，碾壓板5應具有一定的硬度，即其硬度應大於極片4表面毛刺變形的強度。
[0038]S22、在進入表面工作區前，利用第一毛刷I清掃極片4表面；第一毛刷I既可以去除極片4表面尺寸較大的毛刺，也可以清掃極片4表面的大顆粒粉塵，使大尺寸的毛刺和大顆粒的粉塵在進入工作區之前均清理乾淨，確保極片4表面清潔，且不汙染工作區。
[0039]S23、進入表面工作區後，碾壓輥6碾壓極片4的表面；剩下尺寸較小的毛刺經過碾壓輥6碾壓後，更加貼近極片4的表面，使毛刺尺寸更小，提高極片4質量。
[0040]S24、碾壓完畢後，極片4與碾壓板5離開工作區，極片4與碾壓板5分離。極片4經過碾壓後，完成了表面處理工作，可以離開表面處理工作區，與碾壓板5分離，進入極片4的下一道處理工序中。
[0041]S25、利用第二毛刷2清掃碾壓板5。確保碾壓板5表面清潔，使下一塊極片4固定在碾壓板5表面時不會汙染極片4。另外，在工作區的出口側設置第二毛刷2，可以將粉塵在工作區外部清除，防止汙染工作區，從而進一步提高極片4的清潔度。
[0042]S26、碾壓板5返回備工作區，準備下一個極片4處理工作。極片4處理為重複循環工作，經過上述工序後，極片4的表面處理工作完成，極片4可以滿足生產需要，系統進入下一個輪迴，處理下一塊極片4。
[0043]相對於第一種【具體實施方式】，上述實施方式多出清掃碾壓板5的過程，使碾壓板5
更乾淨，極片4清潔度更高，質量更好。
[0044]在第三種具體的實施方式中，本實用新型所提供的極片表面處理裝置可以在上述的兩種【具體實施方式】基礎上，設置向極片4吹氣的噴嘴7和從工作區內向外抽氣的抽氣腔8。即在工作區內，可持續或間斷地設置吹氣和向外抽氣工序，向極片4表面吹氣，使極片4表面的粉塵與極片4分離，同時，還從工作區內向外抽氣，將帶有粉塵的氣體抽出工作區，確保工作區清潔，減少極片4 二次汙染的可能性。
[0045]其中，持續吹氣和抽氣，可以是吹氣噴嘴7持續進行吹氣動作，使工作區持續與外面保持氣體流通；間斷吹氣，可以是極片4進入工作區時，向極片4的表面吹氣，極片4離開工作區後，噴嘴7停止吹氣。兩種工作方式均可以滿足極片4表面處理的需求，這兩種吹氣和抽氣的方式都應該在本實用新型的保護範圍內。
[0046]在第四種具體的實施方式中，本實用新型所提供的極片表面處理裝置還可以在上述的實施方式基礎上，清掃碾壓輥6，即持續或定期的清掃碾壓輥6，確保碾壓輥6乾淨，不會對極片4產生二次汙染。
[0047]與抽氣和吹氣相似，持續或間斷地清掃碾壓輥6，也都可以滿足清掃碾壓輥6的需求，都應該在本實用新型的保護範圍內。
[0048]請參考圖3和圖4，圖3為本實用新型所提供極片表面處理裝置一種【具體實施方式】的平面結構示意圖；圖4為圖3所示極片表面處理裝置的立體視圖。
[0049]本實用新型所提供的極片表面處理裝置包括固定極片4的碾壓板5、用於處理表面的工作區、清掃極片4的第一毛刷1、以及碾壓極片4的碾壓輥6和驅動碾壓輥6的動力源，第一毛刷I設於工作區入口側，碾壓輥6沿極片4的運動方向設於第一毛刷I的後側。利用該極片表面處理裝置，可以在備工作區裡將極片4固定在碾壓板5上，利用碾壓板5帶動極片4進入表面處理工作區；碾壓板5應具有一定的硬度，即其硬度應大於極片4表面毛刺變形的強度。在進入表面工作區前，利用第一毛刷I清掃極片4表面；第一毛刷I既可以去除極片4表面尺寸較大的毛刺，也可以清掃極片4表面的大顆粒粉塵，使大尺寸的毛刺和大顆粒的粉塵在進入工作區之前均清理乾淨，確保極片4表面清潔，且不汙染工作區。進入表面工作區後，碾壓輥6碾壓極片4的表面；剩下尺寸較小的毛刺經過碾壓輥6碾壓後，更加貼近極片4的表面，使毛刺尺寸更小，提高極片4質量。
[0050]碾壓完畢後，極片4與碾壓板5離開工作區，極片4與碾壓板5分離。極片4經過碾壓後，完成了表面處理工作，離開表面處理工作區，與碾壓板5分離，進入極片4的下一道處理工序中。碾壓板5重新返回備工作區，準備處理下一塊極片4。極片處理為重複循環工作，經過上述工序後，極片4表面處理工作完成，極片4可以滿足生產需要，系統進入下一個輪迴，處理下一塊極片4。
[0051]經過上述處理的極片4，其表面大尺寸的毛刺被清掃，小尺寸毛刺被碾壓，大顆粒粉塵也被清掃，使極片4表面的清潔度和平整度明顯提高，利用這種極片4製作電池，可以有效預防毛刺和粉塵刺破隔膜，提高電池質量。
[0052]可以設置碾壓輥6的下表面距離極片4的標準面距離為8-30um，使極片4表面的毛刺高度控制在8-30um以內，將極片4表麵粉塵顆粒數控制在直徑0.03mm以內的顆粒30粒/cm2內，且顆粒直徑大於0.04mm的顆粒沒有。
[0053]另外，動力源可以選用氣缸，也可以選用液壓缸、電機等可以驅動碾壓輥6上下移動的動力設備。
[0054]在一種具體的實施方式中，可以在工作區的出口側設有第二毛刷2，碾壓板5經第二毛刷2下方返回極片4的備工作區。即碾壓板5將極片4送離工作區後，返回備工作區的途中設有第二毛刷2，利用第二毛刷2對碾壓板5進行清掃，從而確保碾壓板5表面清潔，使下一塊極片4固定在碾壓板5表面時不會汙染極片4。另外，在工作區的出口側設置第二毛刷2，可以將粉塵在工作區外部清除，防止汙染工作區，從而進一步提高極片4的清潔度。
[0055]顯然，第二毛刷2可以不設置在工作區的出口側，只要設置在碾壓板5返回備工作區的途中，都可以滿足本實用新型的要求，都應該在本實用新型的保護範圍內。但是，將第二毛刷2設置於工作區的出口側，可以將極片表面處理裝置的結構更緊湊，布局更合理。
[0056]進一步，可以在碾壓輥6的外周設置清掃碾壓輥6的第三毛刷3。利用第三毛刷3持續或定期的清掃碾壓輥6，確保碾壓輥6乾淨，不會對極片4產生二次汙染。
[0057]在優選的技術方案中，還可以在碾壓輥6的外周設有向工作區內部吹氣的噴嘴7，工作區的外周設有抽氣腔8，工作區內的氣體向沿抽氣腔8向外流動。即在碾壓輥6的外周設置向極片4表面噴氣的噴嘴7，極片4在工作區內碾壓過程中，可以向極片4表面吹氣，使極片4表面的粉塵與極片4分離，同時，還從工作區內向外抽氣，將帶有粉塵的氣體抽出工作區，確保工作區清潔，減少極片4 二次汙染的可能性。
[0058]同時，還可以在表面處理工作區的進口側和出口側均設置抽氣腔，設置兩個或多個抽氣口，使帶有粉塵的氣體儘快離開工作區，提高除塵效率。
[0059]除此之外，本實用新型還提供一種包括上述極片表面處理裝置的製片機，該製片機生產的極片4均需要經過極片表面處理裝置的表面處理工作區進行表面處理。由於極片表面處理裝置具有上述技術效果，包括該處理裝置的製片機具有相同的技術效果，在此不贅述。
[0060]以上對本實用新型所提供的極片表面處理裝置及具有該裝置的製片機進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種極片表面處理裝置，其特徵在於，包括固定極片的碾壓板、用於處理表面的工作區、清掃所述極片的第一毛刷、以及碾壓所述極片的碾壓輥和驅動所述碾壓輥的動力源，所述第一毛刷設於所述工作區入口側，所述碾壓輥沿所述極片的運動方向設於所述第一毛刷的後側。
2.根據權利要求1所述的極片表面處理裝置，其特徵在於，所述工作區的出口側設有第二毛刷，所述碾壓板經所述第二毛刷的下方返回所述極片的備工作區。
3.根據權利要求1所述的極片表面處理裝置，其特徵在於，所述碾壓輥的外周設有清掃所述碾壓輥的第三毛刷。
4.根據權利要求1至3任一項所述的極片表面處理裝置，其特徵在於，所述碾壓輥的外周設有向所述工作區內部吹氣的噴嘴，所述工作區的外周設有抽氣腔，所述工作區內的氣體向沿所述抽氣腔向外流動。
5.根據權利要求4所述的極片表面處理裝置，其特徵在於，所述碾壓輥的下表面距離所述極片的標準面距離為8-30um。
6.一種製片機，其特徵在於，還包括如權利要求1-5任一項所述的極片表面處理裝置。
【文檔編號】H01M10/058GK204167406SQ201420442159
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年8月5日 優先權日:2014年8月5日
【發明者】朱永君 申請人:武漢鋰鑫自動化科技有限公司