热压装置及叠片机的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池加工装置技术领域，具体涉及一种热压装置及叠片机。


背景技术：

2.在锂电池制造过程中，叠片完成后的电芯为了防止其在后续工序转运过程出现极片错位，通常在切叠一体机下料前对电芯进行预热压使得电芯内的极片与隔膜一定程度上粘连在一起。现有的电芯热压装置多采用电热丝给上、下压板加热，热压时由上、下压板将热量传递给电芯上下两个表面，热量再由电芯表面传递到电芯内部。热压电芯由于热量的传递问题导致内外电芯的温度不一致，同时热压加热的时间较长，需要多设置热压工位才能满足产能需求。
3.现有通过电磁加热的加热装置能够保证电芯内外温度均匀性，其包括上压板和下压板，下压板顶面设有感应线圈，感应线圈中部留白区域用于放置电芯。该加热装置，电芯加热时需准确放置于感应线圈中部，电芯放料和热压效率低；并且电芯只能放置于感应线圈中部的下压板上，电芯热压尺寸受限。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的热压装置电芯需放置于感应线圈中部导致电芯热压效率低和热压尺寸受限的缺陷，从而提供一种热压装置及叠片机。
5.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种热压装置，包括机架、压板组件、支撑板组件和第一驱动机构，其中，压板组件包括第一感应线圈和压面，所述第一感应线圈凹于所述压面；支撑板组件包括第二感应线圈和支撑面，所述第二感应线圈凹于所述支撑面，所述支撑面与所述压面相对设置；第一驱动机构设于所述机架上，并与所述压板组件或所述支撑板组件连接，以驱动所述压板组件或所述支撑板组件升降，使得所述压面靠近或远离所述支撑面；所述第一感应线圈与所述第二感应线圈通电以在所述压面和所述支撑面之间产生同向磁场。
6.可选地，上述的热压装置，所述压板组件上设有第一凹槽，所述第一感应线圈设于所述第一凹槽内；所述支撑板组件上设有第二凹槽，所述第二感应线圈设于所述第二凹槽内。
7.可选地，上述的热压装置，所述第一感应线圈和所述第二感应线圈首尾相连。
8.可选地，上述的热压装置，所述压板组件包括设于所述机架上的第一固定板和设于所述第一固定板上的压板；所述支撑板组件包括设于所述机架上的第二固定板和设于所述第二固定板上的支撑板；所述第一固定板与所述压板之间设有第一隔热板，所述第二固定板与所述支撑板之间设有第二隔热板。
9.可选地，上述的热压装置，还包括设于所述机架上的第二驱动机构和升降板；所述支撑板的中部设有第三凹槽，所述升降板设于所述第三凹槽内并且其顶面与所述支撑板的
顶面平齐；所述第二驱动机构的驱动端连接所述升降板以驱动所述升降板升降。
10.可选地，上述的热压装置，还包括设于所述支撑板组件的支撑面上的防粘膜。
11.可选地，上述的热压装置，还包括设于所述机架上的第三驱动机构，所述支撑板组件两侧的机架上分别设有压紧组件，所述防粘膜的两端分别压紧在所述压紧组件内；所述第三驱动机构的驱动端连接所述压紧组件以驱动所述压紧组件朝向或背向所述支撑板组件移动。
12.可选地，上述的热压装置，所述压紧组件包括承载板、压紧板和紧固件，所述压紧板通过所述紧固件锁紧在所述承载板顶部，所述防粘膜端部设于所述承载板与所述压紧板之间。
13.可选地，上述的热压装置，所述机架上设有引导所述压板组件移动的导向组件。
14.本实用新型提供一种叠片机，包括上述中任一项所述的热压装置。
15.本实用新型具有以下优点：
16.1.热压装置的压板组件和支撑板组件上均设有感应线圈，感应线圈通电后产生同向的两个磁场以加热电芯，电芯加热效果好，第一感应线圈凹于压面，第二感应线圈凹于支撑面设置，电芯可直接放置于支撑面上，放料效率高，以提高热压效率；支撑面上任意位置均可放置电芯，可热压较大尺寸电芯。
17.2.第一感应线圈设于第一凹槽内；第二感应线圈设于第二凹槽内，以有效保护线圈并使压板组件和支撑板组件结构紧凑，同时防止线圈发热导致操作人员误碰烫伤。
18.3.第一感应线圈和第二感应线圈首尾相连，在整体线圈的首端和末端通上一个交流电源即可，通电结构简单。
19.4.热压装置还包括设于机架上的第二驱动机构和升降板，升降板可升降设置，便于机械手上下料。
20.5.热压装置还包括设于支撑板组件的支撑面上的防粘膜，防止热压后电芯粘接在支撑面上。
21.6.热压装置还包括设于机架上的第三驱动机构和压紧组件，以使防粘膜随升降板同步移动并保持张紧状态。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1示出了本实用新型实施例1提供的热压装置的剖视图；
24.图2示出了本实用新型实施例1提供的热压装置的轴侧图；
25.图3示出了本实用新型实施例1提供的热压装置的主视图；
26.图4示出了本实用新型实施例1提供的热压装置的侧视图；
27.图5示出了图1中a部的局部放大图。
28.附图标记说明：
29.1、机架；2、压板组件；21、第一感应线圈；22、压面；23、第一凹槽；24、第一固定板；
25、压板；26、第一隔热板；3、支撑板组件；31、第二感应线圈；32、支撑面；33、第二凹槽；34、第二固定板；35、支撑板；36、第二隔热板；37、升降板；4、第一驱动机构；5、第二驱动机构；6、防粘膜；7、第三驱动机构；8、压紧组件；81、承载板；82、压紧板；83、紧固件；9、导向组件。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型的描述中，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
34.实施例1
35.本实用新型提供一种热压装置，如图1至图4所示，其包括机架1、压板组件2、支撑板组件3和第一驱动机构4，其中，压板组件2包括第一感应线圈21和压面22，第一感应线圈21凹于压面22；支撑板组件3包括第二感应线圈31和支撑面32，第二感应线圈31凹于支撑面32，支撑面32与压面22相对设置；第一驱动机构4设于机架1上，并与压板组件2或支撑板组件3连接，以驱动压板组件2或支撑板组件3升降，使得压面22靠近或远离支撑面32；第一感应线圈21与第二感应线圈31通电以在压面22和支撑面32之间产生同向磁场。
36.电芯正极极片为铜箔双面涂布正极材料，负极极片为铝箔双面涂布负极材料。电芯热压时，电芯布置在上下两个感应线圈之间，将感应线圈通以交变电流，会使得整个电芯处于变化的磁场中，通过电芯铜箔和铝箔的磁通量会发生变化，铜箔和铝箔中会产生阻碍磁通量变化的涡流，由于铜箔和铝箔自身电阻存在而产生热量。由于电芯是由负极片、隔膜、正极片层叠组成，正负极片自身产生涡流加热会使得电芯内外层同时加热，同时铜箔、铝箔导热性良好电芯受热均匀。
37.此结构的热压装置，压板组件2和支撑板组件3上均设有感应线圈，感应线圈通电后产生同向的两个磁场以加热电芯，电芯加热效果好，第一感应线圈21凹于压面22，第二感应线圈31凹于支撑面32设置，电芯可直接放置于支撑面32上，放料效率高，以提高热压效率；支撑面32上任意位置均可放置电芯，可热压较大尺寸电芯。
38.可选地，第一驱动机构设于机架1上并与压板组件2连接，第一驱动机构驱动压板
组件升降以使压面22靠近或远离支撑面32。
39.参见图1和图5，压板组件2上设有第一凹槽23，第一感应线圈21设于第一凹槽23内；支撑板组件3上设有第二凹槽33，第二感应线圈31设于第二凹槽33内，以有效保护线圈并使压板组件2和支撑板组件3结构紧凑，同时防止线圈发热导致操作人员误碰烫伤。
40.优选地，第一感应线圈21和第二感应线圈31首尾相连，即第一感应线圈21和第二感应线圈31整体为一个线圈，在整体线圈的首端和末端通上一个交流电源即可，通电结构简单。例如，第一感应线圈21和第二感应线圈31可通过导电线连接，也可由一根导电线绕设而成，在压板组件2与支撑板组件3之间预留一段长度的导电线，以供压板组件2移动即可。在压板组件2和支撑板组件3上开设供导电线穿过的让位孔。
41.参见图1和图5，压板组件2包括设于机架1上的第一固定板24和设于第一固定板24上的压板25；支撑板组件3包括设于机架1上的第二固定板34和设于第二固定板34上的支撑板35；第一固定板24与压板25之间设有第一隔热板26，第二固定板34与支撑板35之间设有第二隔热板36。第一固定板24、第一隔热板26和压板25自上而下依次叠设，螺栓依次穿设压板25、第一隔热板26和第一固定板24以将压板25和第一隔热板26固定在第一固定板24上。支撑板35、第二隔热板36和第二固定板34自上而下叠设，支撑板35和第二隔热板36通过螺栓固定在第二固定板34上。
42.参见图2，机架1包括底座，支撑板组件3通过螺栓固定在底座上。
43.热压装置还包括设于机架1上的第二驱动机构5和升降板37；支撑板35的中部设有第三凹槽，升降板37设于第三凹槽内并且其顶面与支撑板35的顶面平齐；第二驱动机构5的驱动端连接升降板37以驱动升降板37升降。上料前，第二驱动机构5驱动升降板37上升，便于机械手将电芯放置在升降板37上；升降复位热压，电芯热压后，第二驱动机构5驱动升降板37上升，带动电芯上升，电芯脱离支撑板35表面，便于机械手抓取卸料。
44.底座中部设有让位孔，第二驱动机构5经该让位孔固定在第二固定板34上，其驱动端朝上设置并连接升降板37。例如，第二驱动机构5为笔形气缸。
45.最佳地，热压装置还包括设于支撑板组件3的支撑面32上的防粘膜6，防止热压后电芯粘接在支撑面32上。支撑板35的上表面为支撑面32。例如，防粘膜6为铁氟龙膜。
46.参见图1至图3，热压装置还包括设于机架1上的第三驱动机构7，支撑板组件3两侧的机架1上分别设有压紧组件8，防粘膜6的两端分别压紧在压紧组件8内；第三驱动机构7的驱动端连接压紧组件8以驱动压紧组件8朝向或背向支撑板组件3移动。升降板37上升，同步顶升防粘膜6，第三驱动机构7驱动两侧的压紧组件8朝向支撑板35移动；升降板37复位，第三驱动机构7驱动两侧的压紧组件8背向支撑板35移动，以使防粘膜6随升降板37同步移动并保持张紧状态。第三驱动机构7设于支撑板组件3两侧的底座上。
47.具体而言，压紧组件8包括承载板81、压紧板82和紧固件83，压紧板82通过紧固件83锁紧在承载板81顶部，防粘膜6端部设于承载板81与压紧板82之间。可选地，底座呈矩形板状，升降板37沿底座宽边方向延伸，第三驱动机构7为气缸，气缸沿底座长边方向延伸，承载板81和压紧板82沿底座宽边方向延伸。承载板81包括竖直部和水平部，竖直部连接气缸，水平部与压紧板82相对，防粘膜6端部放置于水平部上。
48.机架1上设有引导压板组件2移动的导向组件9。例如，导向组件9包括多根固定在底座上的导向柱，第一固定板24可滑动地套设在导向柱上。第一固定板24上固定有套筒，套
筒套设在导向柱外，套筒引导第一固定板24升降。
49.导向柱上部固定安装板，第一驱动机构4固定在安装板上，第一驱动机构4的驱动端连接第一固定板24。可选地，第一驱动机构4为增压缸，其压力大且稳定。
50.作为实施例1的第一个可替换实施方式，第一感应线圈21和第二感应线圈31还可分开设置，即两个感应线圈不连接，将两个感应线圈的首尾端分别连通交流电源，保证两个感应线圈产生的磁场同向延伸即可。
51.作为实施例1的第二个可替换实施方式，第一感应线圈21还可绕设在压板组件2外周壁，第二感应线圈31绕设在支撑板组件3外周壁。
52.实施例2
53.本实施例提供一种叠片机，包括实施例1中的热压装置。
54.电芯加热效果好；电芯可直接放置于支撑面32上，放料效率高，热压效率高；支撑面32上任意位置均可放置电芯，可热压较大尺寸电芯。
55.根据上述描述，本实用新型具有以下优点：
56.1.热压装置利用电磁加热的方式使电芯极片因磁通量变化产生涡流最终产生热量，电芯受热均匀，加热时间短、耗能小、产能高。
57.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。