本實(shí)用新型涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種鋰離子疊片電池制造裝置。

背景技術(shù)：

目前鋰離子電池的電芯主要采用卷繞、疊片兩種工藝方法，卷繞式電芯由于其截面是圓形或橢圓形，在電池的充放電期間，電極的膨脹和收縮會(huì)導(dǎo)致電極之間的間隙不均勻，電極活性材料易在彎折處脫落等會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部反應(yīng)不均勻，從而直接造成電池性能下降。同時(shí)還存在極片較長(zhǎng)、電池內(nèi)阻大，不利于大倍率充放電，比功率小、空間利用率低等缺點(diǎn)。

相比傳統(tǒng)的卷繞工藝，疊片工藝的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：疊片電池有著更好的循環(huán)特性、安全特性和能量密度，有均勻一致的反應(yīng)界面，極片表面平整，沒(méi)有了長(zhǎng)度方向上的張力影響，極片和隔膜的接觸更為優(yōu)良，活性物質(zhì)的容量得到了充分發(fā)揮，性能得到了根本改善；疊片結(jié)構(gòu)有更均勻一致的電流密度、優(yōu)良的內(nèi)部散熱性能，更適合大功率充放電；適合大容量、異形電池的生產(chǎn)。

但是，制約疊片工藝廣泛應(yīng)用的最大障礙是其電池制作效率相對(duì)較低，需要經(jīng)過(guò)切片、疊片工序。目前的疊片電池制作方法主要有：Z形疊片法、層疊法、四層單元堆疊法。Z形疊片法是將先隔膜Z形折疊，隔膜兩側(cè)再分別放置裁切好的正、負(fù)極片，缺點(diǎn)是由于極片與極片之間的粘滯力等因素的影響，機(jī)械手吸盤(pán)吸取極片時(shí)可能錯(cuò)誤地吸取兩片甚至更多極片，導(dǎo)致正負(fù)極極片數(shù)量不一致、極片數(shù)量超過(guò)工藝標(biāo)準(zhǔn)等，這都在很大程度上影響了電池的性能。層疊法是借助機(jī)械手分別將隔膜、正極片、負(fù)極片按照隔膜—負(fù)極片—隔膜—正極片的順序依次層疊一定層數(shù)。四層單元堆疊法是先將隔膜—負(fù)極片—隔膜—正極片在熱壓機(jī)中壓成四層單元，再依靠機(jī)械手依次堆疊四層單元至指定層數(shù)。層疊法和四層單元堆疊法都需要多臺(tái)機(jī)械手協(xié)同作業(yè)，但由于隔膜或極片都是柔性體，不易抓取，且放置時(shí)的定位精度難以保證。

因此，制備鋰離子疊片電池急切需要一種能夠同時(shí)克服上述缺陷且提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋰離子疊片電池制造裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)疊片電池的極片裁切、四層單元熱壓、隔膜切割、四層單元堆疊功能。該裝置將正負(fù)極片裁切、四層單元疊片、四層單元預(yù)熱、四層單元熱壓有效的整合在一起，無(wú)需機(jī)械手進(jìn)行頻繁的四層單元堆疊作業(yè)，而且四層單元堆疊過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)堆疊、壓緊同時(shí)進(jìn)行，不僅提高了堆疊的精度，而且大大提高了效率。本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單，即使在長(zhǎng)期使用后仍具有良好的性能表現(xiàn)，可有效降低電池制造成本，提高電池制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：

一種鋰離子疊片電池制造裝置，包括依次設(shè)置極片切疊機(jī)構(gòu)、熱壓滾輪、單元進(jìn)給機(jī)構(gòu)和將四層單元堆疊至預(yù)定層數(shù)的單元堆疊機(jī)構(gòu)，原料帶經(jīng)極片切疊機(jī)構(gòu)形成疊片料帶后輸送至熱壓滾輪，由熱壓滾輪對(duì)疊片料帶進(jìn)行熱復(fù)合形成單元料帶后輸送至單元進(jìn)給機(jī)構(gòu)，由單元進(jìn)給機(jī)構(gòu)對(duì)單元料帶進(jìn)行切割形成四層單元并傳輸至單元堆疊機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述極片切疊機(jī)構(gòu)包括依次設(shè)置的第一隔膜卷、負(fù)極卷、第二隔膜卷和正極卷，第一隔膜卷和第二隔膜卷放出的隔膜原料帶經(jīng)第一原料傳送部輸送至壓疊部，負(fù)極卷和正極卷放出的正負(fù)極原料帶經(jīng)第二原料傳送部輸送至壓疊部。

進(jìn)一步地，第一原料傳送部由依次設(shè)置的隔膜張力輪、隔膜過(guò)渡輪、隔膜糾偏傳感器和用于帶動(dòng)隔膜原料帶的隔膜糾偏驅(qū)動(dòng)輥組成。

進(jìn)一步地，第二原料傳送部由極片張力輪、極片過(guò)渡輪、極片糾偏傳感器、用于帶動(dòng)正極或負(fù)極原料帶的極片糾偏驅(qū)動(dòng)輥和切割器組成。

進(jìn)一步地，所述壓疊部包括固定軸及沿固定軸周向設(shè)置的轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪圓周面間隔設(shè)置有多個(gè)壓輪，壓輪兩端分別通過(guò)壓輪支架和固定軸的端部連接。

進(jìn)一步地，熱壓滾輪與轉(zhuǎn)輪對(duì)稱配合設(shè)置且轉(zhuǎn)向相反，疊片料帶經(jīng)熱壓滾輪熱壓后形成單元料帶。

進(jìn)一步地，單元進(jìn)給機(jī)構(gòu)由依次設(shè)置的單元進(jìn)給張力輪、單元進(jìn)給過(guò)渡輪、單元進(jìn)給糾偏傳感器、用于帶動(dòng)單元料帶的單元進(jìn)給糾偏驅(qū)動(dòng)輥和單元切割器組成，單元料帶依次經(jīng)過(guò)單元進(jìn)給張力輪、單元進(jìn)給過(guò)渡輪、單元進(jìn)給糾偏傳感器、單元進(jìn)給糾偏驅(qū)動(dòng)輥和單元切割器。

進(jìn)一步地，堆疊機(jī)構(gòu)包括至少兩套單元夾持機(jī)構(gòu)和單元堆疊箱。

進(jìn)一步地，單元夾持機(jī)構(gòu)包括一側(cè)開(kāi)口的夾持架，夾持架底面固設(shè)多個(gè)與單元料帶寬度方向平行的單元壓輥，夾持架前后兩內(nèi)側(cè)靠近中間位置設(shè)置兩單元夾棍，一單元夾棍的一端通過(guò)一夾棍電機(jī)與夾持架一前內(nèi)側(cè)固接，另一單元夾棍的一端通過(guò)另一夾棍電機(jī)與夾持架后內(nèi)側(cè)固接，兩單元夾棍與多個(gè)單元壓輥相互平行。

進(jìn)一步地，夾持架右側(cè)還固設(shè)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固接在夾持架右側(cè)外側(cè)面上的氣缸推塊、氣缸導(dǎo)桿和氣缸，氣缸推塊通過(guò)氣缸導(dǎo)桿和氣缸的一端連接。

進(jìn)一步地，單元堆疊箱包括“凹”形底座，底座包括左箱壁和右箱壁，左箱壁和右箱壁之間固接堆疊板，堆疊板上設(shè)置卸料槽，堆疊板和底座上底面之間垂直固設(shè)導(dǎo)桿彈簧和導(dǎo)桿。

進(jìn)一步地，右箱壁比左箱壁高，氣缸的另一端與右箱壁固接，單元夾持機(jī)構(gòu)和單元堆疊箱上下配合設(shè)置，單元堆疊箱位于單元夾持機(jī)構(gòu)的右下方。

進(jìn)一步地，單元夾持機(jī)構(gòu)正下方設(shè)置有鉛垂方向的單元傳送機(jī)構(gòu)，單元傳送機(jī)構(gòu)包括兩組相互配合且轉(zhuǎn)向相反的傳送輪，每組傳送輪上設(shè)置用于將四層單元向下一單元夾持機(jī)構(gòu)運(yùn)送的傳送帶。

本實(shí)用新型的工作原理及工作過(guò)程為：

利用本實(shí)用新型裝置進(jìn)行鋰離子疊片電池的制作時(shí)，沿轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)方向依次布置第一隔膜卷、負(fù)極卷、第二隔膜卷、正極卷。兩隔膜原料帶分別依次穿過(guò)隔膜張力輪、隔膜過(guò)渡輪、隔膜糾偏傳感器、隔膜糾偏驅(qū)動(dòng)輥，第一隔膜糾偏驅(qū)動(dòng)輥帶動(dòng)第一隔膜原料帶進(jìn)料，通過(guò)第一隔膜糾偏傳感器檢測(cè)位置偏差并反饋給第一隔膜糾偏驅(qū)動(dòng)輥，第一隔膜糾偏驅(qū)動(dòng)輥將調(diào)整第一隔膜原料帶的進(jìn)料位置，當(dāng)?shù)谝桓裟ぴ蠋У竭_(dá)轉(zhuǎn)輪的圓周面時(shí)，此時(shí)壓輪將使第一隔膜原料帶緊貼轉(zhuǎn)輪圓周面并隨轉(zhuǎn)輪運(yùn)動(dòng)。

負(fù)極原料帶依次穿過(guò)負(fù)極張力輪、負(fù)極過(guò)渡輪、負(fù)極糾偏傳感器、負(fù)極糾偏驅(qū)動(dòng)輥、負(fù)極切割器，負(fù)極糾偏驅(qū)動(dòng)輥帶動(dòng)負(fù)極原料帶進(jìn)料，通過(guò)負(fù)極糾偏傳感器檢測(cè)位置偏差并反饋給負(fù)極糾偏驅(qū)動(dòng)輥，負(fù)極糾偏驅(qū)動(dòng)輥將調(diào)整負(fù)極原料帶的進(jìn)料位置，當(dāng)負(fù)極原料帶到達(dá)轉(zhuǎn)輪的圓周面時(shí)，此時(shí)壓輪將使負(fù)極原料帶緊貼在下方的第一隔膜原料帶上并隨轉(zhuǎn)輪運(yùn)動(dòng)，當(dāng)負(fù)極原料帶出料一段距離后，負(fù)極切割器開(kāi)始切斷負(fù)極原料帶，此時(shí)在轉(zhuǎn)輪上可得到負(fù)極片。

針對(duì)正負(fù)極卷之間的第二隔膜卷而言，其第二隔膜原料帶的運(yùn)動(dòng)過(guò)程與上述第一隔膜原料帶的運(yùn)動(dòng)過(guò)程類似，當(dāng)?shù)诙裟ぴ蠋У竭_(dá)轉(zhuǎn)輪的圓周面時(shí)，此時(shí)壓輪將使第二隔膜原料帶緊貼在下方的負(fù)極片上并隨轉(zhuǎn)輪運(yùn)動(dòng)。

正極原料帶依次穿過(guò)正極張力輪、正極過(guò)渡輪、正極糾偏傳感器、正極糾偏驅(qū)動(dòng)輥、正極切割器，正極糾偏驅(qū)動(dòng)輥帶動(dòng)正極原料帶進(jìn)料，通過(guò)正極糾偏傳感器檢測(cè)位置偏差并反饋給正極糾偏驅(qū)動(dòng)輥，正極糾偏驅(qū)動(dòng)輥將調(diào)整正極原料帶的進(jìn)料位置，當(dāng)正極原料帶到達(dá)轉(zhuǎn)輪的圓周面時(shí)，此時(shí)壓輪將使正極原料帶緊貼在下方的第二隔膜原料帶上并隨轉(zhuǎn)輪運(yùn)動(dòng)，當(dāng)正極原料帶出料一段距離后，正極切割器開(kāi)始切斷正極原料帶，此時(shí)在轉(zhuǎn)輪上可得到正極片。

此時(shí)，第一隔膜—負(fù)極片—第二隔膜—正極片完成疊片動(dòng)作，通過(guò)調(diào)整正、負(fù)極糾偏驅(qū)動(dòng)輥的進(jìn)料速度可實(shí)現(xiàn)正、負(fù)極片的中心對(duì)齊。轉(zhuǎn)輪和熱壓滾輪的旋轉(zhuǎn)方向相反且兩者都通過(guò)內(nèi)部電阻絲加熱而達(dá)到一定的熱壓溫度，轉(zhuǎn)輪帶動(dòng)壓輪沿轉(zhuǎn)輪圓周面做繞自身中心軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)的兩層隔膜依然為料帶形式，壓輪使上述四組件緊貼轉(zhuǎn)輪圓周面并隨其運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)輪底部，先通過(guò)轉(zhuǎn)輪進(jìn)行預(yù)熱，繼而借助熱壓滾輪進(jìn)行極片熱復(fù)合。熱復(fù)合完成后，正、負(fù)極片與兩隔膜原料帶粘結(jié)在一起，形成單元料帶。

單元料帶依次穿過(guò)單元進(jìn)給張力輪、單元進(jìn)給過(guò)渡輪、單元進(jìn)給糾偏傳感器、單元進(jìn)給糾偏驅(qū)動(dòng)輥、單元切割器，單元進(jìn)給糾偏驅(qū)動(dòng)輥帶動(dòng)單元料帶進(jìn)料，通過(guò)單元進(jìn)給糾偏傳感器檢測(cè)位置偏差并反饋給單元進(jìn)給糾偏驅(qū)動(dòng)輥，單元進(jìn)給糾偏驅(qū)動(dòng)輥將調(diào)整單元料帶的進(jìn)料位置。

當(dāng)單元料帶運(yùn)動(dòng)到單元夾輥位置時(shí)，此時(shí)的兩個(gè)單元夾輥分別由兩臺(tái)夾輥電機(jī)驅(qū)動(dòng)且旋轉(zhuǎn)方向相反，單元料帶被單元夾輥夾持并移動(dòng)一段距離后，單元切割器開(kāi)始切斷兩層隔膜，此時(shí)單元夾輥夾持的是單個(gè)四層單元。

單元夾輥夾持單個(gè)四層單元繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)氣缸帶動(dòng)夾持架向靠近單元堆疊箱的位置靠近，初始堆疊時(shí)，右側(cè)單元壓輥的底部與堆疊板的上表面緊密接觸，隨夾持架的移動(dòng)，左側(cè)單元壓輥將單個(gè)四層單元緊壓在堆疊板的上表面，完成一個(gè)四層單元的放置。

然后氣缸再帶動(dòng)夾持架快速向遠(yuǎn)離單元堆疊箱的位置移動(dòng)，此過(guò)程中四層單元始終被單元壓輥緊壓在堆疊板上，當(dāng)單元夾輥運(yùn)動(dòng)到單元切割器下方時(shí)，此時(shí)單元料帶再次被單元夾輥夾持，單元夾輥夾持單元料帶使其移動(dòng)一段距離后，單元切割器開(kāi)始切斷兩層隔膜，此時(shí)單元夾輥夾持的是單個(gè)四層單元。

單元夾輥夾持單個(gè)四層單元繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)氣缸帶動(dòng)夾持架向靠近單元堆疊箱的位置靠近，左側(cè)單元壓輥將四層單元緊壓在上述已堆疊四層單元的上表面，此時(shí)完成兩個(gè)四層單元的堆疊。

依次循環(huán)進(jìn)行，直至將四層單元堆疊至指定層數(shù)，堆疊板隨四層單元堆疊層數(shù)的增加而逐漸下移。由于電池電芯是由若干四層單元和一個(gè)三層單元組成，此三層單元是隔膜—負(fù)極片—隔膜結(jié)構(gòu)，該三層單元仍然通過(guò)上述極片切疊機(jī)構(gòu)制作，只需正極卷停止供料即可得到。

完成電池電芯的制作后，單元夾輥回歸到單元切割器的下方，此時(shí)氣缸不再動(dòng)作，利用人工或者機(jī)械手通過(guò)卸料槽、單元壓輥之間的間隙將堆疊好的電芯取出進(jìn)行包膠作業(yè)，至此單個(gè)電芯完成制作。

取出電芯的同時(shí)，單元夾輥依然繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，單元料帶再次被單元夾輥夾持，單元夾輥夾持單元料帶使其移動(dòng)一段距離后，單元切割器開(kāi)始切斷兩層隔膜，此時(shí)單元夾輥夾持的是單個(gè)四層單元。此時(shí)的四層單元進(jìn)入單元傳送機(jī)構(gòu)，傳送輪帶動(dòng)傳送帶運(yùn)動(dòng)，兩側(cè)傳送帶夾持四層單元運(yùn)動(dòng)到下方的單元夾持機(jī)構(gòu)，并在相應(yīng)的單元堆疊箱完成電池電芯的制作。

重復(fù)上述過(guò)程，實(shí)現(xiàn)多個(gè)堆疊工位的循環(huán)利用。

由以上技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型能夠方便的實(shí)現(xiàn)四層單元的切片、疊片、熱壓、切隔膜工序，四層單元堆疊方式簡(jiǎn)單、高效，能夠邊壓緊邊堆疊，堆疊定位精度高。多堆疊工位的循環(huán)利用，不會(huì)產(chǎn)生堆疊等待時(shí)間，大大提高了生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型裝置即使在長(zhǎng)期使用后仍具有良好的性能表現(xiàn)，可有效提高電池制造企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型中鋰離子疊片電池四層單元的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型中鋰離子疊片電池電芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型裝置的空間布局結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型裝置中極片切疊機(jī)構(gòu)的二維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型裝置中極片切疊機(jī)構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型裝置中極片切疊機(jī)構(gòu)的局部放大示意圖；

圖7是本實(shí)用新型裝置中單元進(jìn)給機(jī)構(gòu)、單元堆疊機(jī)構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本實(shí)用新型裝置單元堆疊機(jī)構(gòu)中單元夾持機(jī)構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本實(shí)用新型裝置單元堆疊機(jī)構(gòu)中單元堆疊箱的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本實(shí)用新型裝置中單元夾持機(jī)構(gòu)堆疊四層單元的過(guò)程示意圖；

圖11是本實(shí)用新型裝置單元堆疊機(jī)構(gòu)中單元傳送機(jī)構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1示出了本實(shí)用新型中鋰離子疊片電池四層單元1的三維結(jié)構(gòu)示意圖，四層單元1是由隔膜11—負(fù)極片12—隔膜11—正極片13疊片后熱復(fù)合形成的，其中負(fù)極片12上帶有負(fù)極耳121，正極片13上帶有正極耳131。由于隔膜11、負(fù)極片12、正極片13的尺寸不同，因此疊片時(shí)要使負(fù)極片12、正極片13的中心保持對(duì)齊。

圖2是本實(shí)用新型中鋰離子疊片電池電芯的結(jié)構(gòu)示意圖，疊片電池的電芯是由若干四層單元1和一個(gè)三層單元2相互堆疊構(gòu)成，三層單元2是由隔膜11—負(fù)極片12—隔膜11疊片后熱復(fù)合形成的。

圖3是本實(shí)用新型裝置的空間布局結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型裝置主要由四部分組成：極片切疊機(jī)構(gòu)3、熱壓滾輪4、單元進(jìn)給機(jī)構(gòu)5、單元堆疊機(jī)構(gòu)6。

圖4、圖5、圖6是本實(shí)用新型裝置中極片切疊機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)示意圖，極片切疊機(jī)構(gòu)3主要包括第一隔膜卷31-1、第二隔膜卷31-2、負(fù)極卷32、正極卷33、轉(zhuǎn)輪34、固定軸35、壓輪36、壓輪支架361。第一隔膜卷31-1上的第一隔膜原料帶310-1依次穿過(guò)第一隔膜張力輪311-1、第一隔膜過(guò)渡輪312-1、第一隔膜糾偏傳感器313-1、第一隔膜糾偏驅(qū)動(dòng)輥314-1；第二隔膜卷31-2上的第二隔膜原料帶310-2依次穿過(guò)第二隔膜張力輪311-2、第二隔膜過(guò)渡輪312-2、第二隔膜糾偏傳感器313-1、第二隔膜糾偏驅(qū)動(dòng)輥314-2；負(fù)極卷32上的負(fù)極原料帶320帶有負(fù)極耳121，負(fù)極原料帶320依次穿過(guò)負(fù)極張力輪321、負(fù)極過(guò)渡輪322、負(fù)極糾偏傳感器323、負(fù)極糾偏驅(qū)動(dòng)輥324、負(fù)極切割器325；正極卷33上的正極原料帶330帶有正極耳131，正極原料帶330依次穿過(guò)正極張力輪331、正極過(guò)渡輪332、正極糾偏傳感器333、正極糾偏驅(qū)動(dòng)輥334、正極切割器335。

所述轉(zhuǎn)輪34繞固定軸35的中心旋轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)輪34內(nèi)部配有用于加熱的電阻絲；所述壓輪支架361固連在固定軸35上，壓輪支架361的末端連接有可繞其中心旋轉(zhuǎn)的壓輪36，且壓輪36緊貼轉(zhuǎn)輪34的圓周面。通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定轉(zhuǎn)輪34的溫度為85-120 ℃；熱壓滾輪的熱壓溫度為85-120 ℃，時(shí)間為1-5 s，壓力為80-200 kgf/cm²范圍內(nèi)，第一隔膜、負(fù)極片、第二隔膜、正極片的疊合和熱壓性能較好。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)輪34的溫度為85 ℃、100 ℃、120 ℃，熱壓滾輪的熱壓溫度為85 ℃、100 ℃、120 ℃，壓力為80 kgf/cm²、150 kgf/cm²、200 kgf/cm²。

圖7是本實(shí)用新型裝置中單元進(jìn)給機(jī)構(gòu)5、單元堆疊機(jī)構(gòu)6的三維結(jié)構(gòu)示意圖，單元料帶51依次穿過(guò)單元進(jìn)給張力輪52、單元進(jìn)給過(guò)渡輪53、單元進(jìn)給糾偏傳感器54、單元進(jìn)給糾偏驅(qū)動(dòng)輥55、單元切割器56。單元堆疊機(jī)構(gòu)6是由單元夾持機(jī)構(gòu)61、單元堆疊箱62、單元傳送機(jī)構(gòu)63組成。

圖8是本實(shí)用新型裝置單元堆疊機(jī)構(gòu)6中單元夾持機(jī)構(gòu)61的三維結(jié)構(gòu)示意圖，單元夾持機(jī)構(gòu)61由單元夾輥611、夾輥電機(jī)612、夾持架613、單元壓輥614、氣缸615、氣缸導(dǎo)桿6151、氣缸推塊6152組成。其中夾輥電機(jī)612、氣缸推塊6152均固連在夾持架613上，夾持架613的下部連接有可繞自身中心軸線旋轉(zhuǎn)的單元壓輥614。

圖9是本實(shí)用新型裝置單元堆疊機(jī)構(gòu)6中單元堆疊箱62的三維結(jié)構(gòu)示意圖，單元堆疊箱62主要由底座621、導(dǎo)桿622、導(dǎo)桿彈簧623、堆疊板624、左箱壁625、右箱壁626構(gòu)成，且在堆疊板624上開(kāi)有卸料槽6241。其中導(dǎo)桿622固連在堆疊板624上，導(dǎo)桿622與底座621形成圓柱配合；導(dǎo)桿彈簧623的兩端分別固連在堆疊板624和底座621上；導(dǎo)桿622和堆疊板624均可上下移動(dòng)。

圖10是本實(shí)用新型裝置中單元夾持機(jī)構(gòu)61堆疊四層單元1的過(guò)程示意圖，兩個(gè)單元夾輥611相互反向旋轉(zhuǎn)，夾持四層單元1向下運(yùn)動(dòng)，單元壓輥614將四層單元1緊壓在堆疊板624上，實(shí)現(xiàn)了四層單元1的邊堆疊邊壓緊。

圖11是本實(shí)用新型裝置單元堆疊機(jī)構(gòu)6中單元傳送機(jī)構(gòu)63的三維結(jié)構(gòu)示意圖，單元傳送機(jī)構(gòu)63主要由傳送輪631、傳送帶632組成，兩側(cè)傳送帶632可夾持四層單元1向下游第二套單元夾持機(jī)構(gòu)61運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)在第二套單元堆疊箱62的連續(xù)堆疊。

開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，由圖4、圖5、圖6可知，針對(duì)第一隔膜卷31-1而言，第一隔膜糾偏驅(qū)動(dòng)輥314-1帶動(dòng)第一隔膜原料帶310-1進(jìn)料，通過(guò)第一隔膜糾偏傳感器313-1檢測(cè)位置偏差并反饋給第一隔膜糾偏驅(qū)動(dòng)輥314-1，第一隔膜糾偏驅(qū)動(dòng)輥314-1將調(diào)整第一隔膜原料帶310-1的進(jìn)料位置，當(dāng)?shù)谝桓裟ぴ蠋?10-1到達(dá)轉(zhuǎn)輪34的圓周面時(shí)，此時(shí)壓輪36將使第一隔膜原料帶310-1緊貼轉(zhuǎn)輪34圓周面并隨轉(zhuǎn)輪34運(yùn)動(dòng)。

針對(duì)負(fù)極卷32而言，負(fù)極糾偏驅(qū)動(dòng)輥324帶動(dòng)負(fù)極原料帶320進(jìn)料，通過(guò)負(fù)極糾偏傳感器323檢測(cè)位置偏差并反饋給負(fù)極糾偏驅(qū)動(dòng)輥324，負(fù)極糾偏驅(qū)動(dòng)輥324將調(diào)整負(fù)極原料帶320的進(jìn)料位置，當(dāng)負(fù)極原料帶320到達(dá)轉(zhuǎn)輪34的圓周面時(shí)，此時(shí)壓輪36將使負(fù)極原料帶320緊貼在下方的隔膜原料帶310上并隨轉(zhuǎn)輪34運(yùn)動(dòng)，當(dāng)負(fù)極原料帶320出料一段距離后，負(fù)極切割器325開(kāi)始切斷負(fù)極原料帶320，此時(shí)在轉(zhuǎn)輪34上可得到負(fù)極片12。

針對(duì)中間的第二隔膜卷31-2而言，其與上述第一隔膜原料帶310-1的運(yùn)動(dòng)過(guò)程類似，當(dāng)?shù)诙裟ぴ蠋?10-2到達(dá)轉(zhuǎn)輪34的圓周面時(shí)，此時(shí)壓輪36將使第二隔膜原料帶310-2緊貼在下方的負(fù)極片12上并隨轉(zhuǎn)輪34運(yùn)動(dòng)。

正極原料帶330的運(yùn)動(dòng)過(guò)程與上述負(fù)極原料帶320類似，當(dāng)正極原料帶330到達(dá)轉(zhuǎn)輪34的圓周面時(shí)，此時(shí)壓輪36將使正極原料帶330緊貼在下方的第二隔膜原料帶310-2上并隨轉(zhuǎn)輪34運(yùn)動(dòng)，當(dāng)正極原料帶330出料一段距離后，正極切割器335開(kāi)始切斷正極原料帶330，此時(shí)在轉(zhuǎn)輪34上可得到正極片13。

此時(shí)，第一隔膜原料帶310-1—負(fù)極片12—第二隔膜原料帶310-2—正極片13完成疊片動(dòng)作，通過(guò)調(diào)整正、負(fù)極糾偏驅(qū)動(dòng)輥的進(jìn)料速度可實(shí)現(xiàn)正、負(fù)極片的中心對(duì)齊。轉(zhuǎn)輪34和熱壓滾輪4的旋轉(zhuǎn)方向相反且兩者都通過(guò)內(nèi)部電阻絲加熱而達(dá)到一定的熱壓溫度，轉(zhuǎn)輪34帶動(dòng)壓輪36沿轉(zhuǎn)輪34圓周面做繞自身中心軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)的兩層隔膜依然為料帶形式，壓輪36使上述四組件緊貼轉(zhuǎn)輪34圓周面并隨其運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)輪34底部，先通過(guò)轉(zhuǎn)輪34進(jìn)行預(yù)熱，繼而借助熱壓滾輪4進(jìn)行極片熱復(fù)合。熱復(fù)合完成后，正極片13、負(fù)極片12與兩層隔膜原料帶粘結(jié)在一起，形成單元料帶51。

單元料帶51依次穿過(guò)單元進(jìn)給張力輪52、單元進(jìn)給過(guò)渡輪53、單元進(jìn)給糾偏傳感器54、單元進(jìn)給糾偏驅(qū)動(dòng)輥55、單元切割器56，單元進(jìn)給糾偏驅(qū)動(dòng)輥55帶動(dòng)單元料帶51進(jìn)料，通過(guò)單元進(jìn)給糾偏傳感器54檢測(cè)位置偏差并反饋給單元進(jìn)給糾偏驅(qū)動(dòng)輥55，單元進(jìn)給糾偏驅(qū)動(dòng)輥55將調(diào)整單元料帶51的進(jìn)料位置。

當(dāng)單元料帶51運(yùn)動(dòng)到單元夾輥611位置時(shí)，此時(shí)的兩個(gè)單元夾輥611分別由兩臺(tái)夾輥電機(jī)612驅(qū)動(dòng)且旋轉(zhuǎn)方向相反，單元料帶51被單元夾輥611夾持并移動(dòng)一段距離后，單元切割器56開(kāi)始切斷兩層隔膜，此時(shí)單元夾輥611夾持的是單個(gè)四層單元1。

單元夾輥611夾持單個(gè)四層單元1繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)氣缸615帶動(dòng)夾持架613向靠近單元堆疊箱62的位置靠近，初始堆疊時(shí)，右側(cè)單元壓輥614的底部與堆疊板624的上表面緊密接觸，隨夾持架613的移動(dòng)，左側(cè)單元壓輥614將單個(gè)四層單元1緊壓在堆疊板624的上表面，完成一個(gè)四層單元1的放置。

然后氣缸615再帶動(dòng)夾持架613快速向遠(yuǎn)離單元堆疊箱62的位置移動(dòng)，此過(guò)程中四層單元1始終被單元壓輥614緊壓在堆疊板624上，當(dāng)單元夾輥614運(yùn)動(dòng)到單元切割器56下方時(shí)，此時(shí)單元料帶51再次被單元夾輥611夾持，單元夾輥611夾持單元料帶51使其移動(dòng)一段距離后，單元切割器56開(kāi)始切斷兩層隔膜，此時(shí)單元夾輥611夾持的是單個(gè)四層單元1。

單元夾輥611夾持單個(gè)四層單元1繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)氣缸615帶動(dòng)夾持架613向靠近單元堆疊箱62的位置靠近，左側(cè)單元壓輥614將四層單元1緊壓在上述已堆疊四層單元1的上表面，此時(shí)完成兩個(gè)四層單元1的堆疊。

依次循環(huán)進(jìn)行，直至將四層單元1堆疊至指定層數(shù)，堆疊板624隨四層單元1堆疊層數(shù)的增加而逐漸下移。由于電池電芯是由若干四層單元1和一個(gè)三層單元2組成，此三層單元2是隔膜11—負(fù)極片12—隔膜11結(jié)構(gòu)，該三層單元2仍然通過(guò)上述極片切疊機(jī)構(gòu)3制作，只需正極卷33停止供料即可得到。

完成電池電芯的制作后，單元夾輥611回歸到單元切割器56的下方，此時(shí)氣缸615不再動(dòng)作，利用人工或者機(jī)械手通過(guò)卸料槽6241、單元壓輥614之間的間隙將堆疊好的電芯取出進(jìn)行包膠作業(yè)，至此單個(gè)電芯完成制作。

取出電芯的同時(shí)，單元夾輥611依然繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，單元料帶51再次被單元夾輥611夾持，單元夾輥611夾持單元料帶51使其移動(dòng)一段距離后，單元切割器56開(kāi)始切斷兩層隔膜，此時(shí)單元夾輥611夾持的是單個(gè)四層單元1。此時(shí)的四層單元1進(jìn)入單元傳送機(jī)構(gòu)63，傳送輪631帶動(dòng)傳送帶632運(yùn)動(dòng)，兩側(cè)傳送帶632夾持四層單元1運(yùn)動(dòng)到下方的單元夾持機(jī)構(gòu)61，并在相應(yīng)的單元堆疊箱62完成電池電芯的制作。

為保證疊片電池的連續(xù)制作，本實(shí)用新型至少需要兩套單元夾持機(jī)構(gòu)61、兩套單元堆疊箱62，可根據(jù)需要增設(shè)多個(gè)堆疊工位，重復(fù)上述過(guò)程，實(shí)現(xiàn)多個(gè)堆疊工位的循環(huán)利用。

綜上所述，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)鋰離子疊片電池連續(xù)、快速制作，能夠有效保證四層單元疊片、四層單元預(yù)熱、四層單元熱壓、四層單元堆疊的質(zhì)量，四層單元堆疊速度快、對(duì)位精度好，可大大提高鋰離子疊片電池的制造效率并具有良好的操作性、安全性。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。