一种固态电池极片成型装置的制作方法

本申请实施例涉及固态电池极片成型领域，具体涉及一种固态电池极片成型装置。

背景技术：

1、现有液态电池极片，由粉末材料加液体混合后使用涂布机设备涂敷在集流体上表面，然后经过高温烘箱烘干固化，最后为保证极片厚度和面密度还需要进行辊压处理。

2、相较于制备液态电池极片，固态电池极片，例如，固态钠离子电池极片仅需要将粉末材料与集流体压合即可形成，因此，大大简化了电池极片成型工序。

3、然而，现有技术未有能实现粉末材料自动上料、集流体自动上料以及压合粉末材料与集流体形成电池极片的装置。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种固态电池极片成型装置，克服了上述或者至少部分地解决了上述无法实现粉末材料自动上料、集流体自动上料以及压合粉末材料与集流体形成电池极片的问题。

2、本申请实施例的第一方面，提供了一种固态电池极片成型装置，装置包括：支撑架、成型模具、顶升机构、粉料输送机构以及集流体输送机构。支撑架包括第一层板、第二层板、第三层板、第一立柱和第二立柱。第一层板和第二层板之间通过第一立柱连接，第二层板和第三层板之间通过第二立柱连接。

3、成型模具包括上模、下模和移动板，上模固定于第一层板中朝向第二层板的一侧表面，上模设有凸起部，下模固定于第二层板中朝向第一层板的一侧表面，下模与上模相对设置，下模朝向凸起部的方向设有容纳腔，容纳腔内设有移动板。

4、顶升机构固定于第三层板中朝向第二层板的一侧表面，顶升机构设有顶升板，顶升板通过第三立柱与移动板连接，以控制移动板上下移动。

5、粉料输送机构用于在移动板移动至第一位置时，将下层粉末材料输送至移动板上方。集流体输送机构用于在下层粉末材料输送至移动板上方后，将集流体输送至下层粉末材料上方。粉料输送机构还用于在移动板移动至第二位置时，将上层粉末材料输送至集流体上方。

6、上模用于在上层粉末材料输送至集流体上方后，向靠近下模的方向移动，凸起部挤压上层粉末材料、集流体和下层粉末材料以形成固态电池极片。

7、本实施例中，下模设置的容纳腔可以用于存放待压合的粉末材料和集流体，顶升板可以先控制移动板移动至第一位置，粉料输送机构将下层粉末材料输送至移动板上方。待下层粉末材料输送至移动板上方后，集流体输送机构可以将集流体输送至下层粉末材料上方。待集流体输送至下层粉末材料上方后，顶升板可以再控制移动板移动至第二位置，粉料输送机构可以将上层粉末材料输送至集流体上方。在上层粉末材料输送至集流体上方后，上模可以向靠近下模的方向移动，上模设置的凸起部可以挤压位于容纳腔内，且位于移动板上方的上层粉末材料、集流体和下层粉末材料以形成固态电池极片。如此，本申请实施例提供的一种固态电池极片成型装置，可以实现粉末材料自动上料、集流体自动上料以及压合粉末材料与集流体形成电池极片的过程。

8、在一种可选的方式中，移动板的宽度和容纳腔的宽度相同，移动板的长度和容纳腔的长度相同。

9、如此，在移动板移动的过程中，粉末材料不会散落至移动板的下方，造成浪费。

10、在一种可选的方式中，移动板移动至第二位置时，移动板的下表面与下模中朝向移动板的上表面贴合。

11、如此，在凸起部挤压上层粉末材料、集流体和下层粉末材料时，可以减小的顶升板受力，防止顶升机构损坏。

12、在一种可选的方式中，成型模具还包括粉料承接板，粉料承接板与下模连接。粉料输送机构包括粉料出料泵、粉料输送管、粉料刮料板以及刮料板气缸。粉料出料泵与粉料输送管连通，粉料输送管与粉料刮料板连通，刮料板气缸与粉料刮料板连接，粉料刮料板设有开口，粉料刮料板位于粉料承接板上方时，粉料承接板覆盖开口。

13、如此，粉料出料泵可以将粉末材料通过粉料输送管输送至粉料刮料板和粉料承接板形成的空间内，刮料板气缸可以推动粉料刮料板移动至移动板上方，从而，粉末材料可以从粉料刮料板的开口处下落至移动板。

14、在一种可选的方式中，装置还包括第四层板、第四立柱和气动增压缸，第四层板和第一层板之间通过第四立柱连接，气动增压缸设置于第四层板，气动增压缸穿过第四层板和第一层板与上模连接。

15、通过设置气动增压缸可以控制上模向靠近或者远离下模的方向移动。

16、在一种可选的方式中，集流体输送机构包括集流体上料模块和集流体输送模块，集流体上料模块用于将集流体运送至第三位置，集流体输送模块用于将集流体从第三位置输送至下层粉末材料上方。

17、在一种可选的方式中，集流体上料模块包括齿轮、齿条和集流体放置板，集流体放置板上放置有多张集流体，齿条与集流体放置板连接，齿轮用于带动齿条、集流体放置板上移以使多张集流体中的最上方集流体位于第三位置。

18、在一种可选的方式中，集流体上料模块还包括限位支架，限位支架设置于集流体放置板的四角。

19、通过设置限位支架，可以防止集流体放置板移动时，放置于集流体放置板上方的集流体倾斜或脱落，而不便于集流体输送模块将集流体从第三位置输送至下层粉末材料上方。

20、在一种可选的方式中，集流体输送模块包括旋转气缸、上料摆臂和吸盘，吸盘设置于上料摆臂，旋转气缸控制上料摆臂摆动至第三位置的上方，吸盘吸附集流体，旋转气缸控制上料摆臂将集流体从第三位置输送至下层粉末材料上方。

21、在一种可选的方式中，集流体输送模块还包括直线模组和旋转气缸固定座，旋转气缸固定于旋转气缸固定座，旋转气缸固定座设置于直线模组，直线模组带动旋转气缸固定座、旋转气缸移动，以使旋转气缸控制上料摆臂将集流体从第三位置输送至下层粉末材料上方。

22、上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种固态电池极片成型装置，其特征在于，所述装置包括：支撑架、成型模具、顶升机构、粉料输送机构以及集流体输送机构；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述移动板的宽度和所述容纳腔的宽度相同，所述移动板的长度和所述容纳腔的长度相同。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述移动板移动至所述第二位置时，所述移动板的下表面与所述下模中朝向所述移动板的上表面贴合。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成型模具还包括粉料承接板，所述粉料承接板与所述下模连接；

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第四层板、第四立柱和气动增压缸，所述第四层板和所述第一层板之间通过所述第四立柱连接，所述气动增压缸设置于所述第四层板，所述气动增压缸穿过所述第四层板和所述第一层板与所述上模连接。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述集流体输送机构包括集流体上料模块和集流体输送模块，所述集流体上料模块用于将所述集流体运送至第三位置，所述集流体输送模块用于将所述集流体从所述第三位置输送至所述下层粉末材料上方。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述集流体上料模块包括齿轮、齿条和集流体放置板，所述集流体放置板上放置有多张所述集流体，所述齿条与所述集流体放置板连接，所述齿轮用于带动所述齿条、所述集流体放置板上移以使多张所述集流体中的最上方集流体位于所述第三位置。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述集流体上料模块还包括限位支架，所述限位支架设置于所述集流体放置板的四角。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述集流体输送模块包括旋转气缸、上料摆臂和吸盘，所述吸盘设置于所述上料摆臂，所述旋转气缸控制所述上料摆臂摆动至所述第三位置的上方，所述吸盘吸附所述集流体，所述旋转气缸控制所述上料摆臂将所述集流体从所述第三位置输送至所述下层粉末材料上方。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述集流体输送模块还包括直线模组和旋转气缸固定座，所述旋转气缸固定于所述旋转气缸固定座，所述旋转气缸固定座设置于所述直线模组，所述直线模组带动所述旋转气缸固定座、所述旋转气缸移动，以使所述旋转气缸控制所述上料摆臂将所述集流体从所述第三位置输送至所述下层粉末材料上方。

技术总结本申请实施例提供了一种固态电池极片成型装置，包括：上模设有凸起部，下模与上模相对设置，下模朝向凸起部的方向设有容纳腔，容纳腔内设有移动板。顶升机构设有顶升板，顶升板通过第三立柱与移动板连接，以控制移动板上下移动。粉料输送机构用于在移动板移动至第一位置时，将下层粉末材料输送至移动板上方。集流体输送机构用于在下层粉末材料输送至移动板上方后，将集流体输送至下层粉末材料上方。粉料输送机构还用于在移动板移动至第二位置时，将上层粉末材料输送至集流体上方。上模用于在上层粉末材料输送至集流体上方后，向靠近下模的方向移动，凸起部挤压上层粉末材料、集流体和下层粉末材料以形成固态电池极片。技术研发人员：冯传付,董思晓,赵文文,邹美靓,钟世昌,石智敏,贾玲,孟元魁受保护的技术使用者：上海兆钠新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16