CN116706245A - 裸电芯包膜装置及方法、电池生产*** - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种裸电芯包膜装置及方法、电池生产***,其中,裸电芯包膜装置包括:支撑组件,用于支撑电芯组件,电芯组件包括裸电芯和与裸电芯连接的端盖部件;和包膜组件,被配置对放置于支撑组件上的电芯组件中的裸电芯包覆绝缘膜,包膜组件包括安装架和用于夹住绝缘膜的两组夹持组件,两组夹持组件均绕与第一方向一致的转动轴线可转动地设置于安装架,且沿第二方向间隔设置,第二方向垂直于第一方向;绝缘膜在展开状态下面对裸电芯的第一端面,第一端面为裸电芯远离端盖部件的表面;两个夹持组件被配置为在朝向裸电芯的第一侧面转动至第一位置的状态下,使绝缘膜包覆裸电芯的第一端面和两个第一侧面,两个第一侧面与第一端面相交。
Description
技术领域
本申请涉及电池生产技术领域,尤其涉及一种裸电芯包膜装置及方法、电池生产***。
背景技术
由于锂离子等电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多、存储时间长等优点,在电动汽车上面已普遍应用。
但是,目前电池的绝缘可靠性较差,在使用过程中容易出现短路问题,对电池的工作安全性带来较大隐患。
发明内容
本申请的目的在于能够提高电池的绝缘可靠性。
根据本申请的第一方面,提供了一种裸电芯包膜装置,包括:
支撑组件,用于支撑电芯组件,电芯组件包括裸电芯和与裸电芯连接的端盖部件;和
包膜组件,被配置对放置于支撑组件上的电芯组件中的裸电芯包覆绝缘膜,包膜组件包括安装架和用于夹住绝缘膜的两组夹持组件,两组夹持组件均绕与第一方向一致的转动轴线可转动地设置于安装架,且沿第二方向间隔设置,第二方向垂直于第一方向;绝缘膜在展开状态下面对裸电芯的第一端面,第一端面为裸电芯远离端盖部件的表面;两个夹持组件被配置为在朝向裸电芯的第一侧面转动至第一位置的状态下,使绝缘膜包覆裸电芯的第一端面和两个第一侧面,两个第一侧面与第一端面相交。
该实施例将电芯组件倒立放置在支撑组件上包裹绝缘膜,由于端盖部件自身加工精度高,以端盖部件为基准能够提高对电芯组件的定位精度,也无需外加机械结构对电芯组件进行位置纠正;而且,通过两组夹持组件对绝缘膜位于裸电芯沿第二方向两侧的部分进行夹持,再通过夹持组件转动包覆绝缘膜,能够使得绝缘膜再翻转过程被有效约束,而且可通过夹持组件的转动将绝缘膜牵引至端盖部件中绝缘件所在位置,能够实现绝缘膜的对中包裹,可解决裸电芯歪斜造成绝缘膜边距不良的问题,有效保证绝缘膜在翻转后与绝缘件边距的一致性,改善热熔效果。
在一些实施例中,夹持组件被配置为在其转动轴线与绝缘膜的弯折边重合的位置包覆绝缘膜。
该实施例能够使绝缘膜的弯折边贴近裸电芯的棱边,使绝缘膜更贴合裸电芯侧壁,从而实现绝缘膜的对中包裹,有效保证绝缘膜在翻转后与绝缘件边距的一致性,改善热熔效果。
在一些实施例中,包膜组件还包括两个第一驱动组件,安装于安装架,被配置为分别驱动两组夹持组件独立转动。
该实施例通过对两组夹持组件分别设置一个第一驱动组件,能够自动控制夹持组件转动,实现自动化包膜,而且还能精确地将绝缘膜牵引至预设位置,保证绝缘膜边缘与绝缘件之间边距的一致性,提高热熔效果,保证绝缘可靠性。
在一些实施例中,两个第一驱动组件被配置为驱动两组夹持组件同步转动。
该实施例能够使裸电芯两侧的绝缘膜同时翻转,使绝缘膜两侧受力一致,可提高绝缘膜与裸电芯在包裹过程中的对中性,保证绝缘膜边缘与绝缘件沿第二方向两侧边距的一致性,提高热熔效果,保证绝缘可靠性。此外,仅需要单组夹持组件转动的时间就能完成对裸电芯的第一端面和两个第一侧面的包裹。
在一些实施例中,每组夹持组件均包括沿第一方向间隔设置的两个夹持件,四个夹持件的位置被配置为分别夹持绝缘膜的四个角。
该实施例通过四个夹持件分别夹持绝缘膜的四个角,能够将绝缘膜平稳地转运至电芯组件上方,而且在使绝缘膜沿第二方向的两侧翻转的过程中,可对绝缘膜的自由端施加约束力,并在第一驱动组件驱动夹持组件转动包膜的过程中对绝缘膜的两端施加牵引力,可保证绝缘膜边缘与绝缘件之间边距的一致性,提高热熔效果,保证绝缘可靠性。
在一些实施例中,每组夹持组件还包括第一梁和两个第二梁,第一梁沿第一方向延伸,且第一梁的两端绕转动轴线可转动地安装于安装架,两个第二梁各自的第一端沿第一方向间隔连接于第一梁,两个第二梁各自的第二端分别安装一个夹持件。
该实施例能够通过第一驱动组件带动第一梁转动,从而通过两个第二梁带动两个夹持件使绝缘膜翻转,结构简单,且能够实现同侧两个夹持件同步运动,保证绝缘膜包覆于裸电芯时的贴合效果。
在一些实施例中,第二梁相对于第一梁沿第二方向的安装位置可调。
该实施例能够通过调节第二梁在第一梁上的安装位置,可以改变夹持件沿第二方向与第一梁之间的距离,以适应不同高度裸电芯的包膜。
在一些实施例中,包膜组件还包括两个第一驱动组件,沿第一方向分别安装于安装架的两端,两个第一驱动组件被配置为分别驱动两组夹持组件转动;其中,第一梁和与其连接的第一驱动组件沿第二方向的安装位置可调。
该实施例通过调整第一梁沿第二方向的位置,能够调整两个第一梁之间的间距,以适应于不同厚度的裸电芯的包膜,从而提高裸电芯包膜装置的通用性。
在一些实施例中,夹持组件包括压力施加件,被配置为在夹持组件处于第一位置的状态下,向绝缘膜施加压力以便与裸电芯贴合。
该实施例能够通过设置压力施加件,能够与位于同侧的两个夹持件共同对绝缘膜沿第二方向的边缘区域共同约束限位,以在绝缘膜翻转的过程中防止边缘发生变形,使绝缘膜状态稳定,保证绝缘膜边缘与绝缘件之间边距的一致性,提高热熔效果,保证绝缘可靠性。
在一些实施例中,压力施加件沿第二方向的安装位置可调。
该实施例通过调节压力施加件沿第二方向的安装位置,能够调节压力施加部位与第一梁之间的间距,从而在对不同高度裸电芯的包膜时,均能够使压力施加件压住绝缘膜的边缘区域,防止绝缘膜的边缘翘起,可保证绝缘膜边缘与绝缘件之间边距的一致性,提高热熔效果,保证绝缘可靠性。
在一些实施例中,两组夹持组件被配置为在裸电芯沿第二方向的两侧转动至第二位置的状态下,共同夹持整体呈平面的绝缘膜。
该实施例能够通过两组夹持组件共同夹取取膜工位上呈水平状态的绝缘膜,防止绝缘膜在转运过程中出现不必要的弯折,在包膜之前易于调整绝缘膜与裸电芯之间的相对位置关系,以保证绝缘膜边缘与绝缘件之间边距。
在一些实施例中,支撑组件上设有包膜工位,包膜工位被配置为在薄膜时沿第二方向位于两组夹持组件的中间位置。
该实施例能够在包膜时使包膜工位位于两组夹持组件的中间位置,可实现绝缘膜与裸电芯沿第二方向对正,以使绝缘膜的两侧边缘与绝缘件之间边距一致,提高电芯组件的绝缘性能。
在一些实施例中,裸电芯包膜装置还包括:支撑架和第二驱动组件,其中包膜组件安装于支撑架上,且相对于支撑架沿第二方向可移动,第二驱动组件被配置为驱动包膜组件沿第二方向移动,以到达取膜工位或支撑组件上的包膜工位。
该实施例通过设置第二驱动组件,能够使包膜组件横移以在取膜工位与包膜工位之间运动,可自动将绝缘膜从取膜工位转运至包膜工位,只需一次夹取就能到达包膜工位,无需多次转运,可提高包膜时绝缘膜的定位精度。
在一些实施例中,裸电芯包膜装置还包括支撑架和第三驱动组件,包膜组件沿第三方向可移动地安装于支撑架,第三方向垂直于第一方向和第二方向,第三驱动组件被配置为驱动包膜组件沿第三方向移动。
该实施例通过第三驱动组件调节包膜组件沿第三方向的位置,能够在取膜时使夹持组件适应绝缘膜在热熔平台上的放置高度,还能在包膜前将绝缘膜调整至于裸电芯远离端盖部件的端面贴合,以提高包膜效果;此外还能调整不同高度裸电芯的包膜需求。
在一些实施例中,支撑组件与端盖部件接触以支撑电芯组件,裸电芯位于端盖部件的上方。
该实施例使电芯组件倒立设置,能够通过端盖部件实现电芯组件在包膜过程中的定位,能够提高定位精度,且便于通过两个夹持组件的转动实现包膜。
在一些实施例中,支撑组件包括:
第一平台,被配置为放置电芯组件;和
定位部件,被配置为对端盖部件进行定位。
该实施例通过设置定位部件对端盖部件定位以便为电芯组件提供定位,由于端盖部件中端盖本体加工精度较高,通过端盖本体以及电极端子进行定位,能够提高电芯组件在包膜过程中的定位精度,从而保证绝缘膜边缘与绝缘件之间边距一致,提高电芯组件的绝缘性能。
根据本申请的第二方面,提供了一种电池生产***,包括:上述实施例的裸电芯包膜装置。
根据本申请的第三方面,提供了一种裸电芯包膜方法,包括:。
电芯放置步骤:将电芯组件倒立放置于支撑组件上,电芯组件包括裸电芯和与裸电芯连接的端盖部件;
膜位置保持步骤:使绝缘膜在展开状态下面对裸电芯的第一端面,第一端面为裸电芯远离端盖部件的表面;
电芯包膜步骤:使包膜组件中的两组夹持组件均朝向电芯组件中裸电芯的第一侧面转动至第一位置,使绝缘膜包覆裸电芯的第一端面和两个第一侧面,两个第一侧面与两个第一端面相交;
其中,两组夹持组件用于夹住绝缘膜,且均绕与第一方向一致的转动轴线可转动地设置于包膜组件中的安装架,两组夹持组件沿第二方向间隔设置,第二方向垂直于第一方向。
在一些实施例中,裸电芯包膜方法还包括:
在电芯包膜步骤之前,沿第二方向调整两组夹持组件,以使裸电芯沿第二方向位于两组夹持组件的中间位置;
调整包膜组件沿第三方向的位置,使绝缘膜在第三方向贴合裸电芯远离电芯组件中端盖部件的端面,第三方向垂直于第一方向和第二方向。
在一些实施例中,裸电芯包膜方法还包括:
使包膜组件沿第二方向移动至取膜工位获取绝缘膜;
使包膜组件从取膜工位沿第二方向移动至支撑组件上的包膜工位。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据附图获得其他的附图。
图1为本申请电池单体的一些实施例的结构示意图。
图2为本申请裸电芯包膜装置的一些实施例在包膜前的状态示意图。
图3为本申请裸电芯包膜装置的一些实施例在包膜后的状态示意图。
图4为包膜组件的一些实施例在包膜前夹持绝缘膜的状态示意图。
图5为包膜组件中夹持件处于松开绝缘膜的状态示意图。
图6为包膜组件中夹持件处于夹持绝缘膜的状态示意图
图7为包膜组件的一些实施例在包膜后一个视角的状态示意图。
图8为包膜组件的一些实施例在包膜后另一个视角的状态示意图。
图9为包膜组件沿第二方向在取膜工位和包膜工位之间移动的示意图。
图10为本申请裸电芯包膜方法的一些实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理,但不能用来限制本申请的范围,即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直,而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行,而是在误差允许范围之内。下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本申请的具体结构进行限定。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一些实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
本申请采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系的描述,这仅是为了便于描述本申请,而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。
电池单体通常包括壳体和容纳于壳体内的裸电芯,并在壳体内填充电解质。裸电芯主要由极性相反的第一极片和第二极片层叠或卷绕形成,并且通常在第一极片与第二极片之间设有隔膜。第一极片和第二极片涂覆有活性物质的部分构成裸电芯的主体部,第一极片和第二极片未涂覆活性物质的部分各自构成第一极耳和第二极耳。在锂离子电池中,第一极片可以为正极极片,包括正极集流体和设于正极集流体两侧的正极活性物质层,正极集流体的材料例如可以为铝,正极活性物质例如可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等;第二极片可以为负极极片,包括负极集流体和设于负极集流体两侧的负极活性物质层,负极集流体的材料例如可以为铜,负极活性物质例如可以为石墨或硅等。第一极耳和第二极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池单体的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接端子以形成电流回路。
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理,但不能用来限制本申请的范围,即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直,而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行,而是在误差允许范围之内。下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本申请的具体结构进行限定。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一些实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
本申请采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系的描述,这仅是为了便于描述本申请,而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
本申请的实施例所提到的电池是指包括多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。
电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。
目前的电池单体通常包括壳体和容纳于壳体内的电极组件,并在壳体内填充电解质。电极组件主要由极性相反的第一极片和第二极片层叠或卷绕形成,并且通常在第一极片与第二极片之间设有隔膜。第一极片和第二极片涂覆有活性物质的部分构成电极组件的主体部,第一极片和第二极片未涂覆活性物质的部分各自构成第一极耳和第二极耳。在锂离子电池中,第一极片可以为正极极片,包括正极集流体和设于正极集流体两侧的正极活性物质层,正极集流体的材料例如可以为铝,正极活性物质例如可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等;第二极片可以为负极极片,包括负极集流体和设于负极集流体两侧的负极活性物质层,负极集流体的材料例如可以为铜,负极活性物质例如可以为石墨或硅等。第一极耳和第二极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池单体的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接端子以形成电流回路。
发明人在实践中发现,目前电池单体绝缘性能较差的其中一个因素在于,电池单体在生产过程中,绝缘膜(Mylar膜)包裹裸电芯之后,其开口端需要与端盖本体内侧的绝缘件(也称下塑胶)在周向上热熔,以保证绝缘膜与绝缘件之间没有缝隙。
目前绝缘膜采用如下方式进行包裹:首先,通过机械手夹持电芯组件平放于绝缘膜上,使端盖部件的底边与绝缘膜的一个边缘对齐进行定位,并进行热熔固定;然后,再将绝缘膜弯折翻转到上面与端盖部件的定边热熔固定。
此种包裹绝缘膜的方式存在绝缘膜与绝缘件之间边距不一致的问题,发明人通过研究和试验发现,其原因主要为:(1)由于电芯组件平放在绝缘膜上时没有精确的定位,且绝缘膜在翻转的过程中自由边无固定,所以难以保证翻转后绝缘膜边距的一致性;(2)绝缘膜在转运的过程中未采用机械手,且在转运过程中存在中转,难以保证放置于包膜平台上时的定位精度,会出现位置偏差。在绝缘件比较薄的情况下,边距的相对误差更大。
由于存在上述影响因素,此种方式在对裸电芯包膜时,绝缘膜与绝缘件之间容易出现边距,或者边距不一致,难以保证热熔效果。这样在电池生产过程中,容易出现绝缘膜包裹不合格的电芯组件,而且在长期使用后,热熔部位由于边距不一致也容易与绝缘件脱开。这一现象会造成电池的绝缘可靠性较差,在使用过程中容易出现短路问题,对电池的工作安全性带来较大隐患。
基于上述技术问题的发现,本申请对裸电芯包膜装置进行了改进。为了使本领域技术人员清楚地了解本申请裸电芯包膜装置的改进点,首先对电池单体的整体结构进行说明。
如图1所示,电池单体包括壳体1、绝缘膜2和电芯组件3,电芯组件3为预装配部件,电芯组件3包括:裸电芯31、端盖部件32和转接件33,裸电芯31设在壳体1内,可根据使用需求设置为一个、两个或更多个,裸电芯31可引出极性相反的两种极耳;端盖部件32包括端盖本体321、极性相反的两种电极端子322和绝缘件323,两种电极端子322安装于端盖本体321,且两种电极端子322分别通过一个转接件33与两种极耳电连接。端盖本体321用于封闭壳体1的开口,且与壳体1连接形成电池单体的外壳,外壳内填充电解液。
为了提高裸电芯31与端盖本体321之间的绝缘性,端盖部件32还可包括绝缘件323,例如采用塑胶件,绝缘件323可设在端盖本体321与裸电芯31之间。其中,裸电芯31远离端盖部件32的端面为第一端面S1,朝向端盖部件32的端面为第二端面S4;裸电芯31垂直于厚度方向的两个侧面均为第一侧面S2,第一侧面S2为表面积最大的侧面,与厚度方向平行的两个侧面为第二侧面S3。
为了提高裸电芯31与壳体1之间的绝缘性,绝缘膜2设在裸电芯31与壳体1之间。绝缘膜2可通过本申请的裸电芯包膜装置包覆在裸电芯31外壁面,再将电芯组件3与壳体1装配。
在一些实施例中,如图2和图3所示,本申请提供了一种裸电芯包膜装置,包括支撑组件200和包膜组件100。支撑组件200用于支撑电芯组件3,电芯组件3可包括:裸电芯31和与裸电芯31连接的端盖部件32。
包膜组件100被配置对放置于支撑组件200上的电芯组件3中的裸电芯31包覆绝缘膜2,包膜组件100包括安装架10和用于夹住绝缘膜2的两组夹持组件20,两组夹持组件20均绕与第一方向x一致的转动轴线可转动地设置于安装架10,且沿第二方向y间隔设置,第二方向y垂直于第一方向x;绝缘膜2在展开状态下面对裸电芯31的第一端面S1,第一端面S1为裸电芯31远离端盖部件32的表面;两个夹持组件20被配置为在朝向裸电芯31的第一侧面S2转动至第一位置的状态下,使绝缘膜2包覆裸电芯31的第一端面S1和两个第一侧面S2,两个第一侧面S2与第一端面S1相交,第一侧面S2垂直于第二方向y。
例如,包膜组件100可位于支撑组件200上方,在包膜之前,将电芯组件3倒立放置于支撑组件200上,“倒立”即端盖部件32与支撑组件200接触,裸电芯31朝上放置。
夹持组件20可通过夹住绝缘膜2的两个表面、吸附或粘接等方式夹持绝缘膜2。如图2所示,在包覆绝缘膜2之前,两组夹持组件20共同夹持绝缘膜2,此时绝缘膜2整体呈水平状态,此时,两组夹持组件20均处于第二位置。接着,使绝缘膜2在第三方向z上与裸电芯31远离端盖部件32的面贴合,且使裸电芯31沿第二方向y位于两组夹持组件20的中间位置,实现对正,其中,第三方向z垂直于第一方向x和第二方向y。例如,第三方向z为竖直方向,第一方向x和第二方向y位于水平面内。第二方向y可与裸电芯31的厚度方向一致,对于叠片式裸电芯,厚度方向为极性相反的第一极片和第二极片的叠加方向;对于卷绕式裸电芯,厚度方向为垂直于扁平面的方向。
如图3所示,在包膜时,使夹持组件20从上方朝向裸电芯31的第一侧面S2转动至第一位置,两个夹持部件20可同时转动或者依次转动至第一位置,实现绝缘膜2包覆裸电芯31的两个第一侧面S2,第一侧面S2为裸电芯31的最大侧面。夹持组件20从第二位置转动至第一位置的角度为90°。
该实施例将电芯组件3倒立放置在支撑组件200上包裹绝缘膜2,由于端盖部件32自身加工精度高,以端盖部件32为基准能够提高对电芯组件3的定位精度,也无需外加机械结构对电芯组件3进行位置纠正;而且,通过两组夹持组件20对绝缘膜2位于裸电芯31沿第二方向y两侧的部分进行夹持,再通过夹持组件20转动包覆绝缘膜2,能够使得绝缘膜2再翻转过程被有效约束,而且可通过夹持组件20的转动将绝缘膜2牵引至端盖部件32中绝缘件323所在位置,能够实现绝缘膜2的对中包裹,可解决裸电芯31歪斜造成绝缘膜2边距不良的问题,有效保证绝缘膜2在翻转后与绝缘件323边距的一致性,改善热熔效果。
由此,在电池生产过程中,可减少出现绝缘膜包裹不合格的电芯组件,而且在长期使用后,热熔部位也不容易由于边距不一致也与绝缘件脱开。上述优点可提高电池单体的绝缘性能,防止在使用过程中出现短路问题,提高电池的工作安全性。
在一些实施例中,夹持组件20被配置为在其转动轴线与绝缘膜2的弯折边重合的位置包覆绝缘膜2。
其中,夹持组件20可沿第二方向y和第三方向z中的至少一个进行调整,以将夹持组件20的转动轴线调整至与绝缘膜2的弯折边重合,该弯折边是位于第一侧面S2与裸电芯31远离顶盖部件32的端面之间的弯折边。
该实施例能够使绝缘膜2的弯折边贴近裸电芯31的棱边,使绝缘膜2更贴合裸电芯31侧壁,从而实现绝缘膜2的对中包裹,有效保证绝缘膜2在翻转后与绝缘件323边距的一致性,改善热熔效果。
在一些实施例中,如图4所示,包膜组件100还包括两个第一驱动组件30,安装于安装架10,被配置为分别驱动两组夹持组件20独立转动。
其中,第一驱动组件30可包括:动力部件301和传动部件302,动力部件301可以为电机、马达、电动推杆等,传动部件302可采用齿轮传动。为了达到较高的控制精度,动力部件301可采用伺服电机,可提高包膜的动作精度,以将绝缘膜2准确地牵引至预设位置。
例如,动力部件301为输出旋转运动的电机,输出轴沿第三方向z设置,传动部件302中可设置锥齿轮或蜗轮蜗杆传动机构,以使夹持组件20绕转动轴线转动。
具体地,两个第一驱动组件30可分别安装于安装架10沿第一方向x的两端,此种结构可节省包膜组件100沿第二方向y的尺寸,使两个第一驱动组件30均具有较大的安装空间,便于维护。可选地,两个第一驱动组件30可分别安装于安装架10沿第一方向的同一端。
该实施例通过对两组夹持组件20分别设置一个第一驱动组件30,能够自动控制夹持组件20转动,实现自动化包膜,而且还能精确地将绝缘膜2牵引至预设位置,保证绝缘膜2边缘与绝缘件323之间边距的一致性,提高热熔效果,保证绝缘可靠性。
在一些实施例中,两个第一驱动组件30被配置为驱动两组夹持组件20同步转动。
该实施例能够使裸电芯31两侧的绝缘膜2同时翻转,使绝缘膜2两侧受力一致,可提高绝缘膜2与裸电芯21在包裹过程中的对中性,保证绝缘膜2边缘与绝缘件323沿第二方向y两侧边距的一致性,提高热熔效果,保证绝缘可靠性。此外,仅需要单组夹持组件20转动的时间就能完成对裸电芯31的第一端面S1和两个第一侧面S2的包裹。
在一些实施例中,如图4所示,每组夹持组件20均包括沿第一方向x间隔设置的两个夹持件23,四个夹持件23的位置被配置为分别夹持绝缘膜2的四个角。
例如,如图5所示,夹持件23可以为手指气缸,包括气缸主体231、活塞杆232和限位件233,活塞杆232的一端伸入气缸主体231内,另一端露出气缸主体231且连接有限位件233,限位件233相对于活塞杆232可转动。活塞杆232沿第三方向z延伸。
如图5所示,在需要夹取绝缘膜2时,限位件233摆动至位于绝缘膜2外侧,且在第三方向z上与气缸主体231保持预设距离,薄膜组件100沿第三方向z向下移动至绝缘膜2与气缸主体231贴合。如图6所示,使活塞杆232朝内摆动至绝缘膜2所在位置,并使活塞杆232缩回夹住绝缘膜2的角部位置。为了提高夹取绝缘膜2时的定位准确性,包膜组件100还可包括沿第一方向x间隔设置的两个定位件12,绝缘膜2沿第二方向y延伸的两个侧边的中间位置分别设有一个缺口201,定位件12嵌入缺口201对绝缘膜2进行定位。
可选地,夹持件23除了气缸,还可以采用电动推杆上安装限位件,或者夹持件23采用机械手夹持绝缘膜2等结构。
该实施例通过四个夹持件23分别夹持绝缘膜2的四个角,能够将绝缘膜2平稳地转运至电芯组件3上方,而且在使绝缘膜2沿第二方向y的两侧翻转的过程中,可对绝缘膜2的自由端施加约束力,并在第一驱动组件30驱动夹持组件20转动包膜的过程中对绝缘膜2的两端施加牵引力,可保证绝缘膜2边缘与绝缘件323之间边距的一致性,提高热熔效果,保证绝缘可靠性。
在一些实施例中,如图4所示,每组夹持组件20还包括第一梁21和两个第二梁22,第一梁21沿第一方向x延伸,且第一梁21的两端绕转动轴线可转动地安装于安装架10,两个第二梁22各自的第一端沿第一方向x间隔连接于第一梁21,两个第二梁22各自的第二端分别安装一个夹持件23。例如,第二梁22可沿第二方向y延伸。
该实施例能够通过第一驱动组件30带动第一梁21转动,从而通过两个第二梁22带动两个夹持件23使绝缘膜2翻转,结构简单,且能够实现同侧两个夹持件23同步运动,保证绝缘膜2包覆于裸电芯31时的贴合效果。
在一些实施例中,第二梁22相对于第一梁21沿第二方向y的安装位置可调。例如,第二梁22上设有沿第二方向y延伸的第一长圆孔221,以实现第二梁22的位置调节。
该实施例能够通过调节第二梁22在第一梁21上的安装位置,可以改变夹持件23沿第二方向y与第一梁21之间的距离,以适应不同高度裸电芯31的包膜。
在一些实施例中,如图4所示,包膜组件100还包括两个第一驱动组件30,沿第一方向x分别安装于安装架10的两端,两个第一驱动组件30被配置为分别驱动两组夹持组件20转动;其中,第一梁21和与其连接的第一驱动组件30沿第二方向y的安装位置可调。
例如,安装架10包括基板11和四个连接梁12,基板11水平设置,基板11沿第一方向x的两端分别设有两个连接梁12,同一端的两个连接梁12沿第二方向y间隔设置,连接梁12沿第三方向z延伸。每个第一梁21的两端分别与两个连接梁12连接,其中一个连接梁12上安装第一驱动组件30,基板11上设有四个沿第二方向y延伸的第二长圆孔111,四个第二长圆孔111分别与四个连接梁12对应设置,第一紧固件112穿过第二长圆孔111与连接梁12固定。为了增大调整范围,基板11同一端的两个第二长圆孔111可沿第一方向x错开设置。
该实施例通过调整第一梁21沿第二方向y的位置,能够调整两个第一梁21之间的间距,以适应于不同厚度的裸电芯31的包膜,从而提高裸电芯包膜装置的通用性。
在一些实施例中,如图4所示,夹持组件20包括压力施加件24,被配置为在夹持组件20处于第一位置的状态下,向绝缘膜2施加压力以便与裸电芯31贴合。压力施加件24可向绝缘膜2沿第二方向y的边缘区域施加压力。
其中,每个夹持组件20中的压力施加件24可设置一个,或者沿第一方向x设置至少两个,至少两个压力施加件24可间隔设置。如图4所示,每个夹持组件20中的压力部件24可连接于第一梁21,且位于两个第二梁22之间。例如,压力施加件24可包括第四梁和L形板,第四梁242的第一端连接于第一梁21,L形板的第一板243处于竖直状态,其顶端固定于第四梁242,第二板244处于水平状态且朝向远离第四梁242的方向延伸,在四个夹持件23共同夹持处于平面状态的绝缘膜2时,第二板244与绝缘膜2贴合。
如图7和图8所示,当压力施加件24转动至处于第一位置的状态下,压力施加件24可将绝缘膜2压在裸电芯31的第一侧面S2上。具体地,压力施加件24在图6的基础上转动90°,第四梁242沿第三方向z延伸,且与绝缘膜2之间保持预设间距,第一板243处于水平状态且朝向裸电芯31方向延伸,第二板244处于竖直状态且与绝缘膜2贴合,被配置为在夹持组件20处于第一位置的状态下,向绝缘膜2施加压力以便与裸电芯31贴合。
该实施例能够通过设置压力施加件24,能够与位于同侧的两个夹持件23共同对绝缘膜2沿第二方向y的边缘区域共同约束限位,以在绝缘膜2翻转的过程中防止边缘发生变形,使绝缘膜2状态稳定,保证绝缘膜2边缘与绝缘件323之间边距的一致性,提高热熔效果,保证绝缘可靠性。
在一些实施例中,如图4所示,压力施加件24沿第二方向y的安装位置可调。例如,压力施加件24上可设置第三长圆孔241,以调整压力施加件24相对于第一梁21沿第二方向y的安装位置。
该实施例通过调节压力施加件24沿第二方向y的安装位置,能够调节压力施加部位与第一梁21之间的间距,从而在对不同高度裸电芯31的包膜时,均能够使压力施加件24压住绝缘膜2的边缘区域,防止绝缘膜2的边缘翘起,可保证绝缘膜2边缘与绝缘件323之间边距的一致性,提高热熔效果,保证绝缘可靠性。
在一些实施例中,两组夹持组件20被配置为在裸电芯31沿第二方向y的两侧转动至第二位置的状态下,共同夹持整体呈平面的绝缘膜2。如图4所示,夹持组件20处于第二位置时,第二梁22沿第二方向y延伸,四个夹持件23的夹持端处于同一水平面内,夹持件23采用气缸时,其活塞杆232沿第三方向z延伸,此时绝缘膜2整体呈平面。
该实施例能够通过两组夹持组件20共同夹取取膜工位A上呈水平状态的绝缘膜2,防止绝缘膜2在转运过程中出现不必要的弯折,在包膜之前易于调整绝缘膜2与裸电芯31之间的相对位置关系,以保证绝缘膜2边缘与绝缘件323之间边距。
在一些实施例中,支撑组件200上设有包膜工位B,包膜工位B被配置为在包膜时沿第二方向y位于两组夹持组件20的中间位置。其中,包膜工位B可固定设置在两组夹持组件20的中间位置,也可在包膜之前调整夹持组件20相对于包膜工位之间的位置关系。
该实施例能够在包膜时使包膜工位B位于两组夹持组件20的中间位置,可实现绝缘膜2与裸电芯31沿第二方向y对正,以使绝缘膜2的两侧边缘与绝缘件232之间边距一致,提高电芯组件3的绝缘性能。
在一些实施例中,如图9所示,裸电芯包膜装置还包括:支撑架300和第二驱动组件400,其中包膜组件100安装于支撑架300上,且相对于支撑架300沿第二方向y可移动,第二驱动组件400被配置为驱动包膜组件100沿第二方向y移动,以到达取膜工位A或支撑组件200上的包膜工位B。
其中,取膜工位A可位于热熔平台上,该热熔平台是在绝缘膜2上热熔焊接底托片。而绝缘膜2在包膜后热熔是将绝缘膜2的边缘与绝缘件323热熔连接。支撑架300可包括沿第二方向y间隔设置的多个托架,以提高支撑强度。第二驱动组件400可以为直线电机,其包括定子401和动子402,定子401可呈长条形,其延伸长度为从取膜工位A至包膜工位B,动子402可设在包膜组件100中,在通电状态下通过电流产生的磁场驱动动子402沿定子401移动。此种第二驱动组件400可提高包膜组件100移动的平稳性,防止绝缘膜2在转运过程中发生晃动或额外受力,且能保证包膜组件100停在取膜工位A或包膜工位B时定位的准确性。可选地,第二驱动组件400也可为链条或皮带等传送机构。
该实施例通过设置第二驱动组件400,能够使包膜组件100横移以在取膜工位A与包膜工位B之间运动,可自动将绝缘膜2从取膜工位A转运至包膜工位B,只需一次夹取就能到达包膜工位B,无需多次转运,可提高包膜时绝缘膜2的定位精度。
在一些实施例中,如图9所示,裸电芯包膜装置还包括支撑架300和第三驱动组件500,包膜组件100沿第三方向z可移动地安装于支撑架300,第三方向z垂直于第一方向x和第二方向y,第三驱动组件500被配置为驱动包膜组件100沿第三方向z移动。
例如,第三驱动组件500可以为输出旋转运动的电机与丝杠螺母传动机构配合,或者也可采用直线电机或电动推杆等。
该实施例通过第三驱动组件500调节包膜组件100沿第三方向z的位置,能够在取膜时使夹持组件20适应绝缘膜2在热熔平台上的放置高度,还能在包膜前将绝缘膜2调整至于裸电芯31远离端盖部件32的端面贴合,以提高包膜效果;此外还能调整不同高度裸电芯31的包膜需求。
在一些实施例中,支撑组件200与端盖部件32接触以支撑电芯组件3,裸电芯31位于端盖部件的上方。
该实施例使电芯组件3倒立设置,能够通过端盖部件32实现电芯组件3在包膜过程中的定位,能够提高定位精度,且便于通过两个夹持组件20的转动实现包膜。
在一些实施例中,如图2所示,支撑组件200包括:第一平台201和定位部件203。其中,第一平台201被配置为放置电芯组件3,定位部件203被配置为对端盖部件32进行定位。
其中,定位部件203可包括支撑台203A,支撑台203A固定在第一平台201上,支撑台203远离第一平台201的面上设有两个定位槽,该定位槽用于与电极端子322配合以对端盖部件32定位。可选地,定位部件203还可包括两个侧支架203B,分别位于电芯组件3沿第一方向x的两侧,用于对裸电芯21垂直于第一方向x的两个第二侧面S3提供定位。侧支架203B沿第一方向x的位置可调。
可选地,支撑组件200还可包括第二平台202,第一平台201安装在第二平台202上方,第二平台202的面积大于第一平台201,以便在第二平台202上布置结构件,且不影响裸电芯31包膜所需的空间,还可单独提高第一平台201的加工精度,以保证电芯组件3在包膜时的定位精度。侧支架203B可安装在第二平台202上。
该实施例通过设置定位部件203对端盖部件32定位以便为电芯组件3提供定位,由于端盖部件32中端盖本体321加工精度较高,通过端盖本体321以及电极端子322进行定位,能够提高电芯组件3在包膜过程中的定位精度,从而保证绝缘膜2边缘与绝缘件232之间边距一致,提高电芯组件3的绝缘性能。
在一些具体的实施例中,如图2至图9,本申请的电池包膜装置包括:支撑组件200、包膜组件100和支撑架300。如图9所示,包膜组件100安装于支撑架300上,且相对于支撑架300沿第二方向y可移动,第二驱动组件400被配置为驱动包膜组件100沿第二方向y移动,以到达取膜工位A或支撑组件200上的包膜工位B。
如图2和图3所示,支撑组件200被配置支撑电芯组件3,其结构已在前文描述。
如图4所示,包膜组件100包括安装架10和用于夹住绝缘膜2的两组夹持组件20。安装架10包括基板11和四个连接梁12,基板11水平设置,基板11沿第一方向x的两端分别设有两个连接梁12,同一端的两个连接梁12沿第二方向y间隔设置,连接梁12沿第三方向z延伸。每个第一梁21的两端分别与两个连接梁12连接,其中一个连接梁12上安装第一驱动组件30,基板11上设有四个沿第二方向y延伸的第二长圆孔111,四个第二长圆孔111分别与四个连接梁12对应设置,第一紧固件112穿过第二长圆孔111与连接梁12固定。
每组夹持组件20还包括第一梁21和两个第二梁22,第一梁21沿第一方向x延伸,且第一梁21的两端绕转动轴线可转动地安装于安装架10,两个第二梁22各自的第一端沿第一方向x间隔连接于第一梁21,两个第二梁22各自的第二端分别安装一个夹持件23。
采用该实施例的裸电芯包膜装置对裸电芯31进行包膜的方法如下:
1、如图2所示,将电芯组件3的端盖部件32与支撑组件200的第一平台201接触,以倒立放置于支撑组件200的第一平台201上,并使两个电极端子322嵌入两个支撑台203A的定位槽内,且裸电芯31位于两个侧支架203B之间。
2、根据裸电芯31的厚度调整第一紧固件112在第二长圆孔111内的位置,以改变两个第一梁21之间的距离,从而适应裸电芯31的厚度。此外,还可根据裸电芯31的高度调节第二梁22相对于第一梁21沿第二方向y的相对位置,或者调节压力施加件24相对于第一梁21沿第二方向y的相对位置。
3、如图9所示,通过第二驱动组件400驱动包膜组件100沿第二方向y移动,以到达取膜工位A,通过四个夹持件23共同夹取绝缘膜2,夹取后的绝缘膜2整体呈水平状态,并使包膜组件100沿第二方向y移动到达包膜工位。
4、如图4至图6所示,夹持组件20处于第二位置,此时两个第二梁22和压力施加件24中的第四梁242均处于水平状态且沿第二方向y延伸,绝缘膜2整体呈水平状态。并通过第三驱动组件500调节包膜组件100沿第三方向z朝向裸电芯31移动,直至绝缘膜2与裸电芯31远离端盖部件32的端面贴合。
5、如图7和图8所示,通过第一驱动组件30使两个夹持组件20相对转动,当转动至第一位置时,绝缘膜2两侧与裸电芯31沿第二方向y的两个第一侧面S2贴合,压力施加件24向绝缘膜2施加压力,以使绝缘膜2与裸电芯31有效贴合,此时完成对裸电芯31的第一端面S1和两个第二侧面S2包膜。在包膜完毕并进行热熔使绝缘膜2的边缘与绝缘件323热熔连接。
其次,本申请提供了一种电池生产***,包括上述实施例的裸电芯包膜装置。可选地,电池生产***还可包括热熔装置,用于对绝缘膜2的边缘与绝缘件323进行热熔连接。热熔装置可设置两个,分别位于支撑组件200沿第二方向y的两侧,在包膜完成后,可使两个夹持组件20朝向远离裸电芯31的方向转动,以离开裸电芯31,此时可通过两个热熔装置依次或同时进行热熔。
该实施例能够使裸电芯31两侧同时实现包膜,并在包膜后同时进行热熔,可实现多模块并行作业,提高电池单体生产效率,不仅能提高空间利用率,而且还能加快生产节拍,提高生产效率,解决制造成本高及人力成本高的问题。
最后,本申请提供了一种裸电芯包膜方法,如图10所示,在一些实施例中,包括:
S110、电芯放置步骤:将电芯组件3放置于支撑组件200上,电芯组件3包括裸电芯31和与裸电芯31连接的端盖部件32;
S120、膜位置保持步骤:使绝缘膜2在展开状态下面对裸电芯31的第一端面S1,第一端面S1为裸电芯31远离端盖部件32的表面;
S130、电芯包膜步骤:使包膜组件100中的两组夹持组件20均朝向电芯组件3中裸电芯31的第一侧面S2转动至第一位置,使绝缘膜2包覆裸电芯31第一端面S1和两个第一侧面S2,两个第一侧面S2与两个第一端面S1相交;
其中,两组夹持组件20用于夹住绝缘膜2,且均绕与第一方向x一致的转动轴线可转动地设置于包膜组件100中的安装架10,两组夹持组件20沿第二方向y间隔设置,第二方向y垂直于第一方向x。
S110和S120的执行顺序不作限制,S130在S110和S120之后执行。
该实施例将电芯组件3倒立放置在支撑组件200上包裹绝缘膜2,由于端盖部件32自身加工精度高,以端盖部件32为基准能够提高对电芯组件3的定位精度,也无需外加机械结构对电芯组件3进行位置纠正;而且,通过两组夹持组件20对绝缘膜2位于裸电芯31沿第二方向y两侧的部分进行夹持,再通过夹持组件20转动包覆绝缘膜2,能够使得绝缘膜2再翻转过程被有效约束,而且可通过夹持组件20的转动将绝缘膜2牵引至端盖部件32中绝缘件323所在位置,能够实现绝缘膜2的对中包裹,可解决裸电芯31歪斜造成绝缘膜2边距不良的问题,有效保证绝缘膜2在翻转后与绝缘件323边距的一致性,改善热熔效果。
在一些实施例中,裸电芯包膜方法还包括:
在电芯包膜步骤之前,沿第二方向y调整两组夹持组件20,以使裸电芯31沿第二方向y位于两组夹持组件20的中间位置;
调整包膜组件100沿第三方向z的位置,使绝缘膜2在第三方向z贴合裸电芯31远离电芯组件3中端盖部件32的端面,第三方向z垂直于第一方向x和第二方向y。
其中,这两个步骤的执行顺序不做限制。夹持组件20沿第二方向y的位置可通过第一紧固件112穿过第二长圆孔111调节。包膜组件100沿第三方向z的位置可通过第三驱动组件500调节。
该实施例能够在包膜时使裸电芯31位于两组夹持组件20的中间位置,可实现绝缘膜2与裸电芯31沿第二方向y对正,而且使绝缘膜2贴合裸电芯31远离端盖部件32的端面,可提高绝缘膜2与裸电芯31的贴合度,减小绝缘膜2两侧边缘与绝缘件232之间的间隙,并使绝缘膜2的两侧边缘与绝缘件232之间边距一致,从而提高电芯组件3的绝缘性能。
在一些实施例中,裸电芯包膜方法还包括:
使包膜组件100沿第二方向y移动至取膜工位A获取绝缘膜2;
使包膜组件100从取膜工位A沿第二方向y移动至支撑组件200上的包膜工位B。
其中,这两个步骤可在S110之前执行,或者在S110和S120之间执行。
该实施例可通过设置第二驱动组件400使包膜组件100横移以在取膜工位A与包膜工位B之间运动,可自动将绝缘膜2从取膜工位A转运至包膜工位B,只需一次夹取就能到达包膜工位B,无需多次转运,可提高包膜时绝缘膜2的定位精度。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (20)
1.一种裸电芯包膜装置,包括:
支撑组件(200),用于支撑电芯组件(3),所述电芯组件(3)包括裸电芯(31)和与所述裸电芯(31)连接的端盖部件(32);和
包膜组件(100),被配置对放置于所述支撑组件(200)上的电芯组件(3)中的裸电芯(31)包覆绝缘膜(2),所述包膜组件(100)包括安装架(10)和用于夹住绝缘膜(2)的两组夹持组件(20),两组所述夹持组件(20)均绕与第一方向(x)一致的转动轴线可转动地设置于所述安装架(10),且沿第二方向(y)间隔设置,所述第二方向(y)垂直于所述第一方向(x);所述绝缘膜(2)在展开状态下面对所述裸电芯(31)的第一端面(S1),所述第一端面(S1)为所述裸电芯(31)远离所述端盖部件(32)的表面;两个所述夹持组件(20)被配置为在朝向所述裸电芯(31)的第一侧面(S2)转动至第一位置的状态下,使所述绝缘膜(2)包覆所述裸电芯(31)的第一端面(S1)和两个第一侧面(S2),两个所述第一侧面(S2)与所述第一端面(S1)相交。
2.根据权利要求1所述的裸电芯包膜装置,其中,所述夹持组件(20)被配置为在其转动轴线与所述绝缘膜(2)的弯折边重合的位置包覆所述绝缘膜(2)。
3.根据权利要求1或2所述的裸电芯包膜装置,其中,所述包膜组件(100)还包括两个第一驱动组件(30),安装于所述安装架(10),被配置为分别驱动两组所述夹持组件(20)独立转动。
4.根据权利要求3所述的裸电芯包膜装置,其中,两个所述第一驱动组件(30)被配置为驱动两组所述夹持组件(20)同步转动。
5.根据权利要求3或4所述的裸电芯包膜装置,其中,每组所述夹持组件(20)均包括沿所述第一方向(x)间隔设置的两个夹持件(23),四个所述夹持件(23)的位置被配置为分别夹持所述绝缘膜(2)的四个角。
6.根据权利要求5所述的裸电芯包膜装置,其中,每组所述夹持组件(20)还包括第一梁(21)和两个第二梁(22),所述第一梁(21)沿所述第一方向(x)延伸,且所述第一梁(21)的两端绕所述转动轴线可转动地安装于所述安装架(10),两个所述第二梁(22)各自的第一端沿所述第一方向(x)间隔连接于所述第一梁(21),两个所述第二梁(22)各自的第二端分别安装一个所述夹持件(23)。
7.根据权利要求6所述的裸电芯包膜装置,其中,所述第二梁(22)相对于所述第一梁(21)沿所述第二方向(y)的安装位置可调。
8.根据权利要求6所述的裸电芯包膜装置,其中,所述包膜组件(100)还包括两个第一驱动组件(30),沿所述第一方向(x)分别安装于所述安装架(10)的两端,两个所述第一驱动组件(30)被配置为分别驱动两组所述夹持组件(20)转动;其中,所述第一梁(21)和与其连接的所述第一驱动组件(30)沿所述第二方向(y)的安装位置可调。
9.根据权利要求1~8任一项所述的裸电芯包膜装置,其中,所述夹持组件(20)包括压力施加件(24),被配置为在所述夹持组件(20)处于所述第一位置的状态下,向所述绝缘膜(2)施加压力以便与所述裸电芯(31)贴合。
10.根据权利要求9所述的裸电芯包膜装置,其中,所述压力施加件(24)沿所述第二方向(y)的安装位置可调。
11.根据权利要求1~10任一项所述的裸电芯包膜装置,其中,两组所述夹持组件(20)被配置为在所述裸电芯(31)沿所述第二方向(y)的两侧转动至第二位置的状态下,共同夹持整体呈平面的所述绝缘膜(2)。
12.根据权利要求1~11任一项所述的裸电芯包膜装置,其中,所述支撑组件(200)上设有包膜工位(B),所述包膜工位(B)被配置为在薄膜时沿所述第二方向(y)位于两组所述夹持组件(20)的中间位置。
13.根据权利要求1~12任一项所述的裸电芯包膜装置,还包括:支撑架(300)和第二驱动组件(400),其中所述包膜组件(100)安装于所述支撑架(300)上,且相对于支撑架(300)沿所述第二方向(y)可移动,所述第二驱动组件(400)被配置为驱动所述包膜组件(100)沿所述第二方向(y)移动,以到达取膜工位(A)或所述支撑组件(200)上的包膜工位(B)。
14.根据权利要求1~13任一项所述的裸电芯包膜装置,还包括支撑架(300)和第三驱动组件(500),所述包膜组件(100)沿第三方向(z)可移动地安装于所述支撑架(300),所述第三方向(z)垂直于所述第一方向(x)和所述第二方向(y),所述第三驱动组件(500)被配置为驱动所述包膜组件(100)沿所述第三方向(z)移动。
15.根据权利要求1~14任一项所述的裸电芯包膜装置,所述支撑组件(200)与所述端盖部件(32)接触以支撑所述电芯组件(3),所述裸电芯(31)位于所述端盖部件(32)的上方。
16.根据权利要求15所述的裸电芯包膜装置,所述支撑组件(200)包括:
第一平台(201),被配置为放置所述电芯组件(3);和
定位部件(203),被配置为对所述端盖部件(32)进行定位。
17.一种电池生产***,包括权利要求1~16任一项所述的裸电芯包膜装置。
18.一种裸电芯包膜方法,包括:
电芯放置步骤:将电芯组件(3)放置于支撑组件(200)上,所述电芯组件(3)包括裸电芯(31)和与所述裸电芯(31)连接的端盖部件(32);
膜位置保持步骤:使绝缘膜(2)在展开状态下面对所述裸电芯(31)的第一端面(S1),所述第一端面(S1)为所述裸电芯(31)远离所述端盖部件(32)的表面;
电芯包膜步骤:使包膜组件(100)中的两组夹持组件(20)均朝向所述电芯组件(3)中裸电芯(31)的第一侧面(S2)转动至第一位置,使绝缘膜(2)包覆所述裸电芯(31)的第一端面(S1)和两个第一侧面(S2),两个所述第一侧面(S2)与两个所述第一端面(S1)相交;
其中,两组所述夹持组件(20)用于夹住绝缘膜(2),且均绕与第一方向(x)一致的转动轴线可转动地设置于所述包膜组件(100)中的安装架(10),两组所述夹持组件(20)沿第二方向(y)间隔设置,所述第二方向(y)垂直于所述第一方向(x)。
19.根据权利要求18所述的裸电芯包膜方法,还包括:
在所述电芯包膜步骤之前,沿所述第二方向(y)调整两组所述夹持组件(20),以使所述裸电芯(31)沿所述第二方向(y)位于两组所述夹持组件(20)的中间位置;
调整所述包膜组件(100)沿第三方向(z)的位置,使所述绝缘膜(2)在所述第三方向(z)贴合所述裸电芯(31)远离所述电芯组件(3)中端盖部件(32)的端面,所述第三方向(z)垂直于所述第一方向(x)和所述第二方向(y)。
20.根据权利要求18或19所述的裸电芯包膜方法,还包括:
使所述包膜组件(100)沿所述第二方向(y)移动至取膜工位(A)获取所述绝缘膜(2);
使所述包膜组件(100)从所述取膜工位(A)沿所述第二方向(y)移动至所述支撑组件(200)上的包膜工位(B)。
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