該發(fā)明涉及鋰電池疊片生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種方形鋰電池疊片機(jī)及疊片工藝。

背景技術(shù)：

軟包電芯(又稱“聚合物電芯”)，在一些小型數(shù)碼產(chǎn)品中廣泛存在。

目前的軟包電芯的結(jié)構(gòu)包括疊片式結(jié)構(gòu)和纏繞式結(jié)構(gòu)兩種。

常見(jiàn)的疊片式結(jié)構(gòu)中，是將正極片、隔膜、負(fù)極片組成疊加形成的，其中隔膜是斷開的，這種結(jié)構(gòu)的疊片結(jié)構(gòu)，通常是將隔膜裁剪成略大于極片的薄片，然后進(jìn)行逐層疊加，在隔膜的四周存在鋰離子繞過(guò)隔膜的問(wèn)題，對(duì)電芯的充放電性能影響較大。

常見(jiàn)的纏繞式結(jié)構(gòu)中，正極片、隔膜和負(fù)極片為連續(xù)的長(zhǎng)條狀，三者疊加，然后繞一個(gè)中心進(jìn)行纏繞，形成一個(gè)扁平的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的纏繞方式，存在纏繞應(yīng)力，長(zhǎng)期應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)起拱、褶皺現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于纏繞過(guò)程中各個(gè)纏繞層之間的張緊力度不一致造成的。

以上兩種方式都存在一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)缺陷，本發(fā)明的主旨在于提供一種更加優(yōu)秀的方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種方形鋰電池疊片機(jī)及疊片工藝，用于方形鋰電池的疊片制作，提供一種全新方式的制作工藝，更加方便快捷，效率更高、效果更好，且軟包鋰電芯的隔離效果、耐穿刺效果更好。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：

方形鋰電池疊片機(jī)，包括自起始端向終止端順序布置的第一隔膜釋放機(jī)構(gòu)、第一正極片釋放部分、第二隔膜釋放機(jī)構(gòu)、第一負(fù)極片釋放部分、第三隔膜釋放機(jī)構(gòu)、正極片熱合部分、折疊部分、第二負(fù)極片釋放部分、第二正極片釋放部分和整理部分，其中，

所述第一隔膜釋放機(jī)構(gòu)由放卷輥、張緊輥和展平輥)組成，卷狀的所述第一隔膜位于放卷輥上并經(jīng)過(guò)張緊輥和展平輥后自然平鋪在下方的下?tīng)恳希?/p>

第一正極片釋放部分包括箱體、底板、頂升板、頂升機(jī)構(gòu)和推出機(jī)構(gòu)，其中，所述箱體為矩形陶瓷箱，在長(zhǎng)度方向上，所述箱體內(nèi)腔的長(zhǎng)度小于正極片長(zhǎng)度2毫米，寬度方向上相等，在當(dāng)正極片放入后，正極片(A)在長(zhǎng)度方向上具有一個(gè)凸起的趨勢(shì),

在箱體上端敞口處設(shè)置有一對(duì)卡槽，兩個(gè)卡槽相對(duì)設(shè)置且固定在箱體的上邊沿處，正極片(A)兩側(cè)邊沿卡槽自由滑動(dòng)；

在箱體的上端設(shè)置一個(gè)頂板(912)，所述頂板的下表面為向上凹陷的弧形面，且弧度與頂升板的弧度相同，

在其中一個(gè)卡槽中設(shè)置有對(duì)正極片上的電極引出口進(jìn)行避讓的第一缺口，同時(shí)在箱體(91)上設(shè)置有對(duì)正電極引出部分進(jìn)行避讓的第二缺口；

所述頂升板為弧形板，在弧形板的上表面設(shè)置有軟銅層，下側(cè)為導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱兩側(cè)設(shè)置有齒；

在箱體的下敞口處通過(guò)鉸接連接的方式安裝一個(gè)底板，底板可以開合，開口狀態(tài)下，向箱體內(nèi)部填充正極片(A)，閉合狀態(tài)下，用于正極片的頂升；在底板的正中央位置設(shè)置有一個(gè)圓孔，所述導(dǎo)向柱穿過(guò)圓孔，在底板的下側(cè)安裝有另個(gè)對(duì)稱設(shè)置的齒輪，所述齒輪與導(dǎo)向柱上的齒進(jìn)行嚙合，兩個(gè)齒輪分別通過(guò)一對(duì)反向設(shè)置的錐形齒輪，所述錐形齒輪由第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)；

在箱體卡槽前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)第一導(dǎo)向板和第二導(dǎo)向板，所述第二導(dǎo)向板上安裝推出機(jī)構(gòu)，其中推出機(jī)構(gòu)包括氣缸、推出板和連接架，其中，所述推出板為厚度與正極片相等的合金板或者陶瓷板，所述推出板前端插入到卡槽中，后端通過(guò)連接架與氣缸的活塞進(jìn)行連接，氣缸推動(dòng)推出板往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

所述第二隔膜釋放機(jī)構(gòu)與第一隔膜釋放機(jī)構(gòu)具有相同的結(jié)構(gòu)；

第一負(fù)極片釋放部分與第一正極片釋放部分相同，在所述第一負(fù)極片釋放部分內(nèi)放置負(fù)極片；

所述第三隔膜釋放機(jī)構(gòu)與第一隔膜釋放機(jī)構(gòu)具有相同的結(jié)構(gòu)；

對(duì)正極片的四周進(jìn)行熱合并使得所述正極片被固定在兩層隔膜之間形成隔膜帶的正極片熱合部分；

對(duì)隔膜帶進(jìn)行Z形折疊的折疊部分；

第二負(fù)極片釋放部分、第二正極片釋放部分與第一正極片釋放部分相同，且分別設(shè)置在折疊部分的兩側(cè)；

對(duì)折疊后的疊片進(jìn)行整理的整理部分。

所述熱合部分包括刀具、四邊形連桿機(jī)構(gòu)和第一氣缸，其中，所述刀具為一個(gè)矩形框，所述熱合用刀具固定在一個(gè)熱合框中，熱合框中具有對(duì)正極片四周進(jìn)行熱合的電加熱元件，所述熱合框上側(cè)安裝一個(gè)平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)，所述平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)的一個(gè)端部向外延伸并與機(jī)架鉸接，所述平行四邊形機(jī)構(gòu)在第一氣缸的作用下具有一個(gè)搖擺的動(dòng)作，且搖擺的過(guò)程中，所述熱合框始終處于水平狀態(tài)。

所述折疊部分包括豎板、連桿和電動(dòng)直線推桿，其中，所述豎板下端樞接在機(jī)架設(shè)備上，所述豎板的中部和上部分別通過(guò)鉸接的方式連接連桿，形成平行四邊形機(jī)構(gòu)，當(dāng)豎直狀態(tài)的隔膜帶到位后，所述折疊部分構(gòu)動(dòng)作進(jìn)行隔膜帶的變向與折疊。

在所述正極片熱合部分和折疊部分之間設(shè)置有裁減部分，對(duì)隔膜帶進(jìn)行定量裁剪。

所述裁剪部分包括龍門式框架、裁刀和第二氣缸，在龍門式框架上設(shè)置裁刀，龍門框架在第二氣缸作用下可以上下開合，并在裁剪裝置的前側(cè)或者后側(cè)設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器。

所述整理部分包括托板、升降機(jī)構(gòu)和檢測(cè)開關(guān)，其中升降機(jī)構(gòu)位于托板的下側(cè)，檢測(cè)開關(guān)用于檢測(cè)托板上的隔膜條的數(shù)量，并反饋給控制系統(tǒng)，用于控制托板的下降，每落下一個(gè)疊片，托板自動(dòng)下降一個(gè)疊片厚度的高度。

在收納整理平臺(tái)前后兩側(cè)設(shè)置有一個(gè)輔助氣缸，輔助氣缸的活塞桿上安裝一個(gè)豎直設(shè)置的整理板，當(dāng)疊片到位后，通過(guò)兩個(gè)輔助氣缸的往復(fù)震動(dòng)，對(duì)隔膜疊片自前后兩側(cè)進(jìn)行進(jìn)行震蕩整理。

在下?tīng)恳У暮蠖伺c上牽引輥成對(duì)設(shè)置，所述下?tīng)恳г趧?dòng)力電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)上方的隔膜進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

疊片工藝，其特征在于，使用方形鋰電池疊片機(jī)按順序進(jìn)行以下步驟：

步驟一，隔膜帶制作

首先第一隔膜釋放機(jī)構(gòu)釋放第一隔膜，第一隔膜落在牽引皮帶上并平鋪，然后通過(guò)第一正極片釋放部分釋放正極片，再通過(guò)第二隔膜釋放機(jī)構(gòu)釋放第二隔膜，然后通過(guò)第一負(fù)極片釋放部分釋放負(fù)極片，再通過(guò)第三隔膜釋放機(jī)構(gòu)釋放第三隔膜，所述正極片和負(fù)極片主片重疊且電極部分錯(cuò)開，通過(guò)電動(dòng)隔板控制并使得相鄰之間的正極片(A)間距控制在2毫米，最后使用熱合部分對(duì)重疊的正、負(fù)極片的四周進(jìn)行熱合，所述正、負(fù)極片被固定在三層隔膜之間且間斷、均勻分布，形成隔膜帶；

步驟二，疊片制作

將所述隔膜帶通過(guò)折疊部分進(jìn)行Z形連續(xù)折疊，并在折疊的同時(shí)通過(guò)第二負(fù)極片釋放部分釋放負(fù)極片(B)，通過(guò)第一負(fù)極片釋放部分釋放負(fù)極片(A)，自前、后兩側(cè)向隔膜帶內(nèi)釋放負(fù)極片(B)和正極片，所述隔膜帶經(jīng)過(guò)計(jì)算正、負(fù)極片的數(shù)量后由裁剪部分裁斷，最后經(jīng)整理形成隔膜帶、負(fù)極片整齊疊加的疊片。

本發(fā)明的有益效果是：

1、疊片自動(dòng)化程度高，整個(gè)過(guò)程全部由機(jī)器自動(dòng)完成，無(wú)需人為干預(yù)，提高了生產(chǎn)的自動(dòng)的水平，效率提高。

2、由于采用Z形折疊方式，不存在纏繞應(yīng)力，產(chǎn)品一致性好，流水線式的作業(yè)方式比傳統(tǒng)的疊片方式一致性好。

3、效率高，整個(gè)過(guò)程隔膜釋放、正極片釋放、熱合、負(fù)極片釋放，一氣呵成，效率提高50％。

4、采用專用極片釋放機(jī)械手，正、負(fù)極片釋放速度快，且無(wú)損傷，能夠滿足實(shí)際的需要。

附圖說(shuō)明

圖1為疊片效果圖。

圖2為單片正極片(負(fù)極片)立體圖。

圖3為疊片原理圖。

圖4為疊片過(guò)程之一。

圖5為疊片制作過(guò)程模擬圖。

圖6為疊片生產(chǎn)線布置圖。

圖7為隔膜放卷輥端部示意圖。

圖8為張緊輥結(jié)構(gòu)圖。

圖9為熱合機(jī)構(gòu)的立體圖。

圖10為熱合機(jī)構(gòu)的主視圖。

圖11為裁剪裝置的立體圖。

圖12為裁剪裝置的主視圖。

圖13為折疊部分的立體圖。

圖14為連續(xù)式極片釋放裝置的立體圖1。

圖15為連續(xù)式極片釋放裝置的立體圖2。

圖16為連續(xù)式極片釋放裝置的立體圖3。

圖17為連續(xù)式極片釋放裝置的剖視圖。

圖18為連續(xù)式極片釋放裝置的工作原理圖。

圖19為收納整理平臺(tái)原理圖。

圖20為疊片工藝流程圖。

圖21為電解液零空氣沖液裝置的原理圖。

圖22為軟包電池加持與震蕩機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

圖23為軟包電池芯結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1 隔膜釋放部分，11 第一隔膜釋放機(jī)構(gòu)，111 放卷輥，1111 尼龍?zhí)祝?12 張緊輥，113 展平輥，12 第二隔膜釋放機(jī)構(gòu)，11’ 第一隔膜，12’ 第二隔膜，13 第三隔膜釋放機(jī)構(gòu)，13’ 第三隔膜，2 正極片釋放部分，3 熱合部分，31 刀具，32 四邊形連桿機(jī)構(gòu)，33 第一氣缸，34 熱合框，35 鉸接點(diǎn)，4 負(fù)極片釋放部分，5 整理部分，6 裁減部分，61 龍門式框架，62 裁刀，63 第二氣缸，64 計(jì)數(shù)器，65 薄鋼板，66 橡膠片，67 刀槽，71 下?tīng)恳В?11 上牽引輥，72 電動(dòng)隔板，73 折疊部分，731 豎板，732 連桿，733 電動(dòng)直線推桿，8 收納整理平臺(tái)，81 托板，82 升降機(jī)構(gòu)，83 輔助氣缸，84 整理板，9 正極片釋放機(jī)械手，91 箱體，911 卡槽，912 頂板，913 第一缺口，913’ 第二缺口，92 底板，921 齒輪，923 錐形齒輪，922 第一伺服電機(jī)，93 頂升板，94 頂升機(jī)構(gòu)，95 推出機(jī)構(gòu)，951 氣缸，952 推出板，953 連接架，901 第一導(dǎo)向板，902 第二導(dǎo)向板，101 電泵、102 電解液存儲(chǔ)罐、103 過(guò)濾器、104 軟包電池加持與震蕩機(jī)構(gòu)，1041 震動(dòng)平臺(tái)、1042 左、右往復(fù)加持板，1043 搖臂，1044 第一偏心輪，1045 阻尼支撐桿，1046 頂桿，1047 第二偏心輪，100 軟包。

具體實(shí)施方式

由于各個(gè)廠商生產(chǎn)工藝的不同，目前市場(chǎng)上的聚合物鋰電分為卷繞式(索尼、東芝為代表)、疊片式(TCL、ATL為代表)兩種不同結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有的疊片機(jī)及疊片原理都是逐層碟片，即，采用一張連續(xù)的隔膜，將隔膜使用疊片機(jī)進(jìn)行Z形折彎，并將正極片和負(fù)極片間隔的植入在隔膜夾層內(nèi)形成疊片，這種方式工作效率低下，自動(dòng)化程度雖然可以提高，但是依然難以滿足高效率的生產(chǎn)。

通常的設(shè)計(jì)思路是提高隔膜的送料效率，即，采用連續(xù)的、高速度的連續(xù)送膜，提高產(chǎn)能。

但是傳統(tǒng)的方法有缺陷，問(wèn)題在于，當(dāng)送膜速度達(dá)到每秒1米以后，由于隔膜具有一定的彈性，高速纏繞過(guò)程中必然存在回復(fù)力，造成了應(yīng)力，即，纏繞后的疊片，電極會(huì)被裹緊，造成褶皺現(xiàn)象。

針對(duì)現(xiàn)有缺陷，本發(fā)明的保護(hù)主題如下：

開發(fā)的是一種方形鋰電池疊片機(jī)，理論上講，效率提高應(yīng)當(dāng)為單層隔膜連續(xù)疊片的四倍以上。

形成軟包外殼鋰電芯，正極片和負(fù)極片完全隔離封裝,并在金屬外殼內(nèi)表面設(shè)置絕緣涂層，以及發(fā)泡材質(zhì)的緩沖空間，提高封裝品質(zhì)。

下面通過(guò)對(duì)其制作工藝進(jìn)行介紹，參考圖1至圖20，其基本的原理是，采用三層隔膜同時(shí)疊加的方式，將其中的正極片預(yù)先疊合在第一、第二層隔膜之間，然后再將負(fù)極片疊合在第二和第三層隔膜之間，且正負(fù)極片彼此重疊，僅僅在極耳部位錯(cuò)開，然后通過(guò)熱合進(jìn)行初步的封裝，然后進(jìn)行折疊，在折疊過(guò)程中再植入一負(fù)極片和正極片，形成復(fù)合的疊片效果，將整理后形成疊片進(jìn)，形成的疊片再與金屬外殼進(jìn)行封裝，焊接電極即可。由于折疊之前進(jìn)行了初步的復(fù)合，折疊效率提高3倍以上，且由于隔膜沒(méi)有漲緊的預(yù)緊力，品質(zhì)更好。

在折疊的同時(shí)，可以對(duì)初次疊合的隔膜進(jìn)行熱合封口，使得正負(fù)極片彼此隔離，提高兩者之間的隔離效果。

同時(shí)針對(duì)高速的疊片速度，傳統(tǒng)的吸盤式機(jī)械手無(wú)法適應(yīng)快速的、連續(xù)的正極片或者負(fù)極片的供應(yīng)，對(duì)電極片的搬運(yùn)部分進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，以期達(dá)到整體優(yōu)化的目的。

基于上述的描述，本發(fā)明提供的提供一種方形鋰電池疊片機(jī)：如圖1至圖20所示，

包括隔膜釋放部分1、正極片釋放部分2、熱合部分3、負(fù)極片釋放部分4、整理部分5、裁減部分6和輸送部分。

隔膜釋放部分1包括第一隔膜釋放機(jī)構(gòu)11、第二隔膜釋放機(jī)構(gòu)12、第三隔膜釋放機(jī)構(gòu)13，隔膜釋放部分的作用在于以先、后的合理順序及速度將成卷的隔膜進(jìn)行釋放、展平、平鋪。

其中第一隔膜釋放機(jī)構(gòu)11中設(shè)置有放卷輥111、張緊輥112和展平輥113，其中，放卷輥為電動(dòng)牽引輥，通過(guò)電機(jī)牽引實(shí)現(xiàn)緩慢放卷，張緊輥用于隔膜的張緊，并避免完全松弛，展平輥保證隔膜處于展平狀態(tài)，第三、第二隔膜釋放機(jī)與第一隔膜釋放機(jī)相同。

其中第一隔膜釋放機(jī)構(gòu)11先釋放第一隔膜11’，平鋪后，然后釋放正極片，再釋放第二隔膜12’，將正極片A封裝在兩層隔膜之間，并進(jìn)行定位，最后進(jìn)行熱合，形成間斷的、均勻間隔設(shè)置的正極片，其中兩個(gè)正極片之間的間距設(shè)置在2毫米左右，該2毫米的間隔是通過(guò)電動(dòng)隔板實(shí)現(xiàn)的。

隔膜放卷輥111采用定力矩緩沖技術(shù)，即，放卷輥111的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為伺服數(shù)字化電機(jī)，可以進(jìn)行數(shù)字化控制，在放卷輥111與電機(jī)動(dòng)力軸之間采用定力矩裝置進(jìn)行緩沖，定力矩裝置結(jié)構(gòu)包括：內(nèi)、外套置的兩個(gè)尼龍?zhí)?111，通過(guò)設(shè)置尼龍?zhí)字g的阻尼力實(shí)現(xiàn)定力矩傳動(dòng)，正常情況下，尼龍?zhí)字g保持摩擦關(guān)系，相對(duì)靜止，當(dāng)傳動(dòng)力矩超過(guò)設(shè)定力矩時(shí)，實(shí)現(xiàn)打滑，防止過(guò)度傳動(dòng)對(duì)隔膜造成的過(guò)度撕扯，參考圖7。

張緊輥112采用柔性漲緊技術(shù)，即，張緊輥為一個(gè)復(fù)合輥，中間的芯軸為鋼軸，鋼軸外表面設(shè)置為橡膠材質(zhì)，芯軸兩端通過(guò)軸承安裝在機(jī)架上。

作為一種可更換方案，上述的張緊輥為軟軸和橡膠套的組合物，并在軟軸的外表面覆蓋有橡膠套，其中，張緊輥的曲率控制在R2米，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)將隔膜松開，防止過(guò)緊。在安裝過(guò)程中，軟軸保持兩端保持一定的夾角。

進(jìn)一步地，上述的張緊輥112采用偏心結(jié)構(gòu)，即，所述的張緊輥本身為一偏心輥?zhàn)?，偏心率控制?厘米，通過(guò)偏心的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律實(shí)現(xiàn)松弛的目的，其中，張緊輥的一端安裝一個(gè)齒輪，齒輪由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，本處的電機(jī)以脈沖式的運(yùn)動(dòng)運(yùn)行，帶動(dòng)張緊輥具有一個(gè)間斷的啟停抖動(dòng)動(dòng)作，達(dá)到解卷的目的，參考圖8。

通過(guò)解卷后，敷設(shè)在下?tīng)恳系牡谝桓裟?1’處于自由展平狀態(tài)，不存在回彈應(yīng)力。

展平輥113為超級(jí)光輥，其中的輥表面精細(xì)度達(dá)到R1.6(粗糙度)，直徑不小于1米，實(shí)現(xiàn)包覆角度不小于90度，用于隔膜的平穩(wěn)轉(zhuǎn)向。

第二隔膜釋放機(jī)構(gòu)12與第一隔膜釋放機(jī)構(gòu)相同，用于第二隔膜12’的釋放，一前一后布置，在兩個(gè)隔膜釋放機(jī)構(gòu)的中間位置設(shè)置正極片釋放部分2以及氣動(dòng)隔板。

第三隔膜釋放機(jī)構(gòu)13與第二隔膜釋放機(jī)構(gòu)相同，用于第三隔膜13’的釋放，一前一后布置，在兩個(gè)隔膜釋放機(jī)構(gòu)的中間位置設(shè)置負(fù)極片釋放部分4。

正極片釋放部分2采用專用(正負(fù))極片釋放機(jī)械手9，根據(jù)所處的位置不同，標(biāo)記為第一正極片釋放部分和第二正極片釋放部分，每次搬運(yùn)一個(gè)正極片A，并將正極片A放置在第一隔膜11’上，上述的正極片一左一右彼此交叉設(shè)置，其中左正極片和右正極片的位置不同，一正一反放置，參考圖4，實(shí)現(xiàn)正極片的折疊后的對(duì)稱，便于正極耳A1的引出。傳統(tǒng)的吸盤式機(jī)械手具有兩個(gè)問(wèn)題，第一問(wèn)題是搬運(yùn)速度慢，需要吸、搬運(yùn)、釋放三個(gè)動(dòng)作，需要?dú)鈩?dòng)系統(tǒng)配合，難以快速的完成，第二個(gè)問(wèn)題是，由于正極片的厚度很薄，一般為厚度0.1毫米至0.3毫米的鋁箔，容易產(chǎn)生粘連，一次搬運(yùn)兩片，造成誤操作。

正極片釋放機(jī)械手9，結(jié)構(gòu)包括箱體91、底板92、頂升板93、頂升機(jī)構(gòu)94和推出機(jī)構(gòu)95，參考圖14到圖16，其中，上述的箱體91為矩形箱體，采用潔凈的陶瓷箱，可以防止對(duì)其中的正極片A造成污染，在長(zhǎng)度方向上，箱體內(nèi)腔的長(zhǎng)度小于正極片長(zhǎng)度2毫米，寬度方向上相等，在當(dāng)正極片放入后，正極片A在長(zhǎng)度方向上具有一個(gè)微微凸起的趨勢(shì),參考圖18，由于正極片本身具有一定的彈性，具有一個(gè)漲緊的回彈力，在正極片放入后，在下部頂升板的作用下，正極片向上凸起。

在箱體91上端敞口處設(shè)置有一對(duì)塑料材質(zhì)的卡槽911，兩個(gè)卡槽相對(duì)設(shè)置，固定在箱體的上邊沿處，正極片A兩側(cè)邊可以在卡槽911內(nèi)自由滑動(dòng)。

卡槽911的位置，恰好能夠滿足一張正極片的自由移動(dòng)，即，每次輸送一張正極片，由于卡槽自身寬度的限制，不會(huì)出現(xiàn)多片的情況。

在箱體91的上端設(shè)置一個(gè)頂板912，頂板912的下表面為向上凹陷的弧形面，且弧度與頂升板93的弧度相同，此區(qū)域?yàn)檎龢O片的恢復(fù)區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)，正極片A展開，展平后正極片A兩側(cè)邊插入到插槽中。

在其中一個(gè)卡槽911中設(shè)置有對(duì)正極片上的電極引出口進(jìn)行避讓的第一缺口913，同時(shí)在箱體91上設(shè)置有對(duì)電極引出部分進(jìn)行避讓的第二缺口913’，用于電極的引出，其中第二缺口的數(shù)量為兩個(gè)，實(shí)現(xiàn)正極片在正極片釋放機(jī)械手箱體內(nèi)一正一反交錯(cuò)放置。

頂升板93為一個(gè)金屬材質(zhì)的弧形板，在弧形板93的上表面設(shè)置有軟銅層，弧形板下表面設(shè)置有一個(gè)橫向的加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋上向下引出一個(gè)圓柱狀的導(dǎo)向柱931，導(dǎo)向柱兩側(cè)設(shè)置有齒932。

在箱體91的下敞口處通過(guò)鉸接連接的方式安裝一個(gè)底板92，底板可以開合，開口狀態(tài)下，向箱體內(nèi)部填充正極片A，閉合狀態(tài)下，用于正極片的頂升。

在底板92的正中央位置設(shè)置有一個(gè)圓孔，上述的導(dǎo)向柱穿過(guò)圓孔，在底板的下側(cè)設(shè)置有另個(gè)對(duì)稱設(shè)置的齒輪921，齒輪921與導(dǎo)向柱上的齒932進(jìn)行嚙合，形成傳動(dòng)。兩個(gè)齒輪分別通過(guò)一對(duì)錐形齒輪923由第一伺服電機(jī)922驅(qū)動(dòng)。

在箱體91卡槽前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)第一導(dǎo)向板901和第二導(dǎo)向板901，第一導(dǎo)向板901的作用在于將正極片輸送至目的處，并在第一導(dǎo)向板的下側(cè)設(shè)置有一個(gè)正壓的密閉氣室，密閉氣室的進(jìn)氣口通過(guò)一個(gè)氣路電磁閥與正壓氣包進(jìn)行連接，通過(guò)氣路電磁閥以向密閉氣室內(nèi)補(bǔ)充氣體，在第一導(dǎo)向板中設(shè)置有貫通內(nèi)外的噴嘴安裝孔，噴嘴安裝孔中安裝有噴嘴，噴嘴在第一導(dǎo)向板中均勻不知，密閉氣室的氣壓控制在0.2兆帕左右，通過(guò)氣體吹拂，用于平衡極片自重，減輕極片與第一導(dǎo)向板的摩擦阻力，保證極片表面質(zhì)量處于優(yōu)等級(jí)別。

第二導(dǎo)向板902的作用在于安裝推出機(jī)構(gòu)95，其中推出機(jī)構(gòu)包括氣缸951、推出板952和連接架953，其中，推出板952為厚度與正極片相等的合金板或者陶瓷板，推出板前端插入到卡槽911中，后端通過(guò)連接架953與氣缸的活塞進(jìn)行連接。通過(guò)氣缸的動(dòng)作推動(dòng)推出板的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，上述的推出板952具有兩個(gè)極限位置，初始極限位置位于正極片的有效區(qū)域以外，終止位置位于正極片的推出區(qū)域。

負(fù)極片釋放部分4采用負(fù)極片釋放機(jī)械手，該負(fù)極片釋放機(jī)械手與正極片釋放部分2中使用的正極片釋放機(jī)械手9相同，不同之處在于內(nèi)部放置的為負(fù)極片。負(fù)極片在負(fù)極片釋放機(jī)械手箱體內(nèi)一正一反交錯(cuò)放置。

在負(fù)極片釋放部位的下?tīng)恳?1上方設(shè)置一個(gè)電動(dòng)控制的電動(dòng)隔板72，電動(dòng)隔板包括隔板和控制電機(jī)、導(dǎo)向柱，電動(dòng)隔板中的隔板的厚度設(shè)置為2毫米，為沒(méi)有鈍角結(jié)構(gòu)，隔板卡設(shè)在兩個(gè)相鄰的極片之間，是的(正負(fù))極片形成間距定位，保證兩個(gè)極片的間距均勻一致。電動(dòng)隔板72具有上下動(dòng)作過(guò)程，具體結(jié)構(gòu)可參考裁刀機(jī)構(gòu)，為龍門式結(jié)構(gòu)，將其中的刀具換成一定厚度的隔板即可，此處不再贅述。

具體使用方法是，正極片到位后，隔膜暫停，首先將隔板落在第二隔膜上，并將下方的正極片隔離開來(lái)，然后將負(fù)極片靠近隔板并放置在第二隔膜上，完成后，隔板提起，隔膜繼續(xù)往后運(yùn)行。

在第三隔膜釋放機(jī)構(gòu)13后側(cè)設(shè)置熱合部分3，熱合部分3為電加熱熱合模式的熱合機(jī)，該熱合機(jī)包括刀具31、四邊形連桿機(jī)構(gòu)32和第一氣缸33，其中，刀具31為一個(gè)矩形框，上述熱合用刀具固定在一個(gè)熱合框34中，熱合框中具有電加熱元件，可以將刀具加熱至200攝氏度，足以將隔膜形成局部熔融，形成熱合，熱合框34上側(cè)安裝一個(gè)平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)32，平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)的一個(gè)端部向外延伸并與機(jī)架鉸接，即圖9中的鉸接點(diǎn)35，該平行四邊形機(jī)構(gòu)在第一氣缸33的作用下具有一個(gè)搖擺的動(dòng)作，且搖擺的過(guò)程中，熱合框34始終處于水平狀態(tài)。

熱合刀具同時(shí)對(duì)兩個(gè)相鄰的三層隔膜同時(shí)進(jìn)行熱合，使得正、負(fù)極片被固定，熱合機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖參考圖9和圖10所示。

熱合框可以采用帶有緩沖技術(shù)的結(jié)構(gòu)，在即熱合框中鑲嵌有緩沖彈簧，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)緩沖。

熱合后，形成內(nèi)部夾持有正極片的隔膜條C，該隔膜條C是指，由連續(xù)的三層隔膜夾持正、負(fù)極片組成，其中正極片是等間距均勻設(shè)置的，且上部的負(fù)極片、下部的為正極片，形成若干連續(xù)的疊片。

在熱合刀具、隔膜釋放機(jī)的下側(cè)為皮帶式牽引機(jī)，上述的皮帶式牽引機(jī)包括上牽引輥711和下?tīng)恳?1，下?tīng)恳г趧?dòng)力電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)上方的隔膜進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，參考圖6。

上牽引輥711采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，上牽引輥表面為橡膠復(fù)層，且在橡膠輥的表面設(shè)置有花紋，提高牽引力度。

在牽引輥組件后側(cè)設(shè)置有裁剪部分6，該裁剪部分為氣動(dòng)式裁剪裝置，該裝置包括龍門式框架61，在龍門式框架上設(shè)置裁刀62，龍門框架在第二氣缸63作用下可以上下開合，完成裁剪動(dòng)作，例如，每一個(gè)電芯的由50片正負(fù)極片組成，則每個(gè)50個(gè)極片進(jìn)行裁斷，為配合計(jì)數(shù)，在裁剪裝置的前側(cè)或者后側(cè)設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器64，計(jì)數(shù)器優(yōu)選磁感計(jì)數(shù)器，通過(guò)感應(yīng)極片的數(shù)量計(jì)數(shù)，用于控制疊片的厚度。

為配合裁刀裁剪，在裁刀正下方的平臺(tái)上設(shè)置有個(gè)刀槽67，刀槽內(nèi)放置柔性膠墊，提高裁剪整齊度，并保護(hù)裁刀。

在裁剪裝置的后側(cè)設(shè)置有個(gè)薄鋼板65，薄鋼板的后側(cè)粘接一個(gè)柔性的橡膠片66，橡膠片66在自身作用下處于下垂?fàn)顟B(tài)，且下垂的長(zhǎng)度為極片寬度的一半，參考圖11和圖12。

在橡膠片66后側(cè)的側(cè)下方位置的皮帶式牽引機(jī)的端部放置有一個(gè)收納整理平臺(tái)8，收納整理平臺(tái)帶有自動(dòng)升降功能，包括托板81、升降機(jī)構(gòu)82、檢測(cè)開關(guān)，其中升降機(jī)構(gòu)位于托板81的下側(cè)，用于托板81的上升和下降，檢測(cè)開關(guān)用于檢測(cè)托板上的隔膜條的數(shù)量，并反饋給控制系統(tǒng)，用于控制托板的下降，每落下一個(gè)疊片，托板自動(dòng)下降一個(gè)疊片厚度的高度，逐步下降。在托板81的左右兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)擋板，擋板用于限制疊片在左右方位的位置，由于疊片是連續(xù)的，所以在左右方向上進(jìn)行粗限位即可。

在收納整理平臺(tái)8前后兩側(cè)設(shè)置有一個(gè)輔助氣缸83，輔助氣缸的活塞桿上安裝一個(gè)豎直設(shè)置的整理板84，當(dāng)疊片到位后，通過(guò)兩個(gè)輔助氣缸的往復(fù)震動(dòng)，對(duì)隔膜疊片自前后兩側(cè)進(jìn)行進(jìn)行震蕩整理，提高整齊程度，其中輔助氣缸的自震動(dòng)頻率控制在每分鐘50次左右。

在收納整理平臺(tái)的前、后兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)負(fù)極片釋放部分4和正極片釋放部分，為方便描述，標(biāo)記為第二負(fù)極片釋放部分和第二正極片釋放部分，采用上述專用機(jī)械后，通過(guò)負(fù)極片釋放部分結(jié)構(gòu)向靠近隔膜帶正極片一側(cè)的折疊處填入負(fù)極片，通過(guò)正極片釋放部分向靠近隔膜帶負(fù)極片一側(cè)的折疊處填入負(fù)極片，都是采用的極片釋放機(jī)械手9，每次吸附一片極片，實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)與填充。

上述的正負(fù)極片釋放部分釋放的負(fù)極片方位相同，正極片方位相同，使得折疊后的疊片滿足正、負(fù)極耳焊接的要求，參考圖1。

在裁剪裝置下方的橡膠片前側(cè)設(shè)置有一個(gè)折疊部分73，折疊部分73包括豎板731、連桿732和電動(dòng)直線推桿733，其中，豎板731下端樞接在機(jī)架設(shè)備上，豎板731的中部和上部分別通過(guò)鉸接的方式連接連桿，形成平行四邊形機(jī)構(gòu)，并對(duì)上部的橡膠片形成托舉，避免橡膠片失控，電動(dòng)直線推桿733直接驅(qū)動(dòng)豎板擺動(dòng)，并完成隔膜帶的折疊。當(dāng)豎直狀態(tài)的隔膜條到位后，折疊部分73動(dòng)作，進(jìn)行疊片的變向與折疊，實(shí)現(xiàn)折疊90度，在折疊的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)前后兩側(cè)正、負(fù)極片的插入，每折疊一次，自左右兩側(cè)插入一個(gè)正、負(fù)極片。

上述的折疊部分可以采用水平設(shè)置的氣缸替代，氣缸固定在設(shè)備上，然后通過(guò)氣缸活塞將疊片進(jìn)行間隔性的疊加，形成疊片。

工作過(guò)程是這樣的：

首先，參考圖5，第一隔膜釋放機(jī)先釋放第一隔膜，釋放后的第一隔膜以自然的方式平鋪在下?tīng)恳?，第一隔膜無(wú)漲緊力，然后釋放正極片，正極片與正極片之間保持2毫米左右的間距，，然后，通過(guò)第二隔膜釋放機(jī)構(gòu)釋放第二隔膜，在第二隔膜釋放機(jī)構(gòu)的后側(cè)設(shè)置一個(gè)檢測(cè)正極片的傳感器，當(dāng)正極片到位后，下?tīng)恳和?，然后氣?dòng)隔板下壓在兩個(gè)正極片之間的間隔區(qū)域內(nèi)，同時(shí)，負(fù)極片釋放機(jī)械手釋放負(fù)極片，使得相鄰之間極片的間隔控制在2毫米，該2毫米的極片之間的間隔是通過(guò)氣動(dòng)隔板實(shí)現(xiàn)的，然后釋放第三隔膜，第三隔膜無(wú)漲緊力，將正極片、負(fù)極片封裝在三層隔膜之間，最后進(jìn)行熱合，熱合點(diǎn)位于極片的邊沿處，并避開電極部分，形成間斷的、間隔設(shè)置的(正或負(fù))極片，其中兩個(gè)正極片之間的間距設(shè)置在2毫米左右，形成固定的隔膜帶，隔膜帶中的極片是彼此獨(dú)立且間隔設(shè)置的，且正極片和負(fù)極片之間的極耳部位是彼此錯(cuò)開的。

然后豎板在折疊部分中以脈沖的形式擺動(dòng)，每擺動(dòng)一次疊片隔膜帶折疊一次，并在折疊的同時(shí)，自前、后兩側(cè)同時(shí)植入一個(gè)負(fù)極片和一個(gè)負(fù)極片，形成疊片，疊片中，正極耳的位置彼此重疊，負(fù)極耳的位置彼此重疊，最后經(jīng)過(guò)整理形成規(guī)則的形狀。

軟包鋰電芯及其制作工藝

將上述疊好的疊片進(jìn)行電極焊接形成一體，焊接采用壓力焊，焊接牢靠，然后將上述疊片使用隔膜包裹后放入一個(gè)軟包袋內(nèi)，然后進(jìn)行電解液注入，最后進(jìn)行封裝，封裝過(guò)程中在電極部位增加電極絕緣套，形成軟包電池。該軟包電池具有如下結(jié)構(gòu)：

正極片和負(fù)極片間隔設(shè)置，且兩者之間設(shè)置有一層隔膜，隔膜熱合后形成，正極片和負(fù)極片的電極分別獨(dú)立成束，并引出至外側(cè)，軟包帶為具有絕緣性能的高分子樹脂材料。

軟包鋰電池制作工藝，

步驟一，經(jīng)過(guò)涂布、裁剪制得正極片和負(fù)極片待用，

步驟二，準(zhǔn)備寬度為正極片、負(fù)極片長(zhǎng)度1.2倍的隔膜，待用

步驟三，將上述第一隔膜平鋪在一個(gè)連續(xù)運(yùn)動(dòng)的下?tīng)恳希瑫r(shí)將正極片居中均勻的擺放在第一隔膜上，利用手工或者機(jī)械的方式將上述的正極片均勻間隔設(shè)置，間隔間距保持在2毫米左右，且每邊留出2毫米的余量，

步驟四，將第二隔膜均勻的覆蓋在第一隔膜上，同時(shí)將負(fù)極片居中均勻的擺放在第二隔膜上，利用手工或者機(jī)械的方式將上述的負(fù)極片與上述的正極片重疊設(shè)置，并使得正負(fù)極片的極耳錯(cuò)開，

步驟五，將第三隔膜均勻的覆蓋在第二隔膜上，并使用熱合刀具對(duì)正、負(fù)極片四周的三層隔膜進(jìn)行熱合，熱合過(guò)程避開電極部位，經(jīng)熱合后形成連續(xù)的隔膜帶，在隔膜帶中形成間隔布置的極片組，

步驟五，將上述的隔膜帶按照Z(yǔ)形方式折疊，并在折疊的過(guò)程中填入正、負(fù)極片，其中上述的負(fù)極片的電極疊加，正極片上的電極疊加，形成如圖1所示的樣子，

步驟六，將疊片整理后使用隔膜進(jìn)行捆綁，形成方形，并放入一個(gè)軟包袋內(nèi)，

步驟七，將軟包袋放入注液機(jī)內(nèi)進(jìn)行進(jìn)行壓合整理，形成規(guī)則形狀，并進(jìn)行電解液灌裝，

步驟八，靜止1至2小時(shí)后進(jìn)行熱合封裝，在熱合封裝后通過(guò)軟包帶上的排氣孔排除內(nèi)部的空氣，經(jīng)過(guò)多次連續(xù)的沖液、排液，完全排除內(nèi)部的空氣，最后對(duì)排氣孔進(jìn)行封裝。

一種電解液零空氣充液裝置，參考圖21，該裝置包括如下結(jié)構(gòu)：

電泵101、電解液存儲(chǔ)罐102、過(guò)濾器103、軟包電池加持與震蕩機(jī)構(gòu)104，其中，電泵101為UBA(優(yōu)霸)品牌的型號(hào)為E2-R20B的注液泵，電泵將電解液抽取至軟包電池中，通過(guò)過(guò)濾器103過(guò)濾，過(guò)濾器為雙并列結(jié)構(gòu)，用一備一，其中，軟包電池加持與震蕩機(jī)構(gòu)包括震動(dòng)平臺(tái)1041、左、右往復(fù)加持板1042、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，上述的震動(dòng)平臺(tái)1041下設(shè)置有通過(guò)一個(gè)搖臂1043，搖臂的上端安裝在震動(dòng)平臺(tái)中部，下端安裝在一個(gè)第一偏心輪1044上，同時(shí)，在震動(dòng)平臺(tái)的四個(gè)轉(zhuǎn)角處設(shè)置有阻尼支撐桿1045，阻尼支撐桿是指帶有伸縮性能和彈性的伸縮桿，上述第一偏心輪受控于一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在第一偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)下，上述的震動(dòng)平臺(tái)處于震動(dòng)狀態(tài)。

在注液的同時(shí)左右兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)氣缸同時(shí)動(dòng)作，旋轉(zhuǎn)氣缸驅(qū)動(dòng)第二偏心輪1047，第二偏心輪通過(guò)驅(qū)動(dòng)頂桿1046，頂桿在壓簧的作用下回彈，將軟包進(jìn)行往復(fù)夾緊于松開，這個(gè)過(guò)程有利于軟包100內(nèi)的氣泡的趕出，參考圖22。

在整個(gè)灌裝的過(guò)程中應(yīng)保證維持一個(gè)循環(huán)，至少保證不再有氣泡被趕出。

然后對(duì)軟包的排氣口進(jìn)行封堵，封堵方式為熱合，形成永久封堵。

在軟包熱合位置的外側(cè)設(shè)置一個(gè)加強(qiáng)型的封口，形成的軟包電池芯參考圖23所示的結(jié)構(gòu)。

上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)擴(kuò)如本發(fā)明權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。