用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备

文档序号:1942894 发布日期:2021-12-07 浏览:4次 >En<

阅读说明:本技术 用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备 (Sizing roller device for folding process of battery unit ) 是由 郑钟弘 金相珍 于 2021-04-02 设计创作,主要内容包括:公开了一种用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备,该定径辊设备包括:工作台,该工作台固定和支撑电池单元;基板,该基板被设置在工作台的侧面;多个定径辊,多个定径辊被设置在基板上,并且每个定径辊具有朝向电池单元的折叠部分向内倾斜的旋转轴,以按照与折叠部分接触的方式挤压的电池单元的折叠部分;以及多个空气喷嘴,多个空气喷嘴被设置在基板上并向多个定径辊喷射空气。(Disclosed is a sizing roller apparatus for a folding process of a battery cell, the sizing roller apparatus including: a table fixing and supporting the battery unit; a substrate disposed at a side of the table; a plurality of sizing rollers provided on the base plate and each having a rotation shaft inclined inward toward a folded portion of the battery cell to press the folded portion of the battery cell in contact with the folded portion; and a plurality of air nozzles provided on the base plate and ejecting air toward the plurality of sizing rollers.)

用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备

技术领域

本公开涉及一种用于电池单元的折叠工艺的定径辊(sizing roller)设备,通过在折叠电池单元之后挤压折叠部分的同时以空气喷射类型冷却多个定径辊,该定径辊设备能够通过抑制回弹来提高电池单元的折叠质量。

背景技术

本部分提供与本公开相关的背景信息,其不一定是现有技术。

电池单元具有主室区域和密封区域(平台),在主室区域中通过层叠阴极板、隔板和阳极板形成的电极组件容纳在袋中,并形成为长方形形状,密封区域(平台terrace)通过密封袋的边缘形成。

密封区域防止介电击穿并且被折叠数次以使二次电池单元的尺寸最小化,其被称为折叠部分。

可以通过使用多个折叠单元以90度、180度、270度等使密封区域弯曲来形成上述折叠部分。电池单元的这种折叠部分通过多个折叠工艺被折叠数次,并且所得到的折叠形状通过大约190度的热压压制成型,然后在高温下释放。然而,由于在190度的高温下形成的状态不是永久形成的状态,所以存在返回到初始状态的回弹的问题。

为了解决这个问题,可以通过使用多个定径辊挤压在电池单元的厚度方向上折叠的折叠部分来防止回弹。

然而,当电池单元的折叠部分保持被与折叠部分接触的多个定径辊挤压时,多个定径辊被加热,因此存在对电池单元的折叠部分的定径效果显著降低的问题。

定径辊可以被布置为较长(即,可以设置多个定径辊)以解决该问题。然而,在这种情况下,不仅安装成本高,而且除了时间差之外,在防止定径辊被加热方面也存在限制。因此,存在折叠工艺的速度(粘着时间)降低的问题。

另外,针对单元长度长并且最近受到关注的长宽度单元,由于需要许多定径辊,因此在这种情况下也存在安装成本高的问题。

发明内容

技术问题

本公开的一个目的是提供一种用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备,通过在折叠电池单元之后挤压折叠部分的同时以空气喷射型冷却多个定径辊,该定径辊设备能够通过抑制回弹来提高电池单元的折叠质量。

本公开的另一目的是提供一种用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备,当电池单元在电池单元的密封区域被折叠和挤压之后被输送时,由于该定径辊设备可以在使用多个定径辊以一定角度向内挤压折叠部分的同时通过将空气喷射到辊之间的空间,从而快速降低多个定径辊的温度,所以可以显著地提高定径效果。

本公开的另一个目的是提供一种用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备,该定径辊设备能够通过在用于电池单元的折叠工艺的多个站(station)的折叠和挤压步骤之后仅通过具有简单的空气喷嘴来防止电池单元的折叠部分回弹,从而减少定径辊的数量,由于冷却定径辊的效果保持折叠工艺的速度,并且显著提高电池单元的折叠质量。

技术方案

本节提供了本公开的一般概述,并不是对其全部范围或所有特征的全面公开。

为了解决这些问题,根据描述本公开的几个方面中的一个方面公开的一种用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备,该定径辊设备包括:工作台,该工作台固定和支撑电池单元;基板,该基板被设置在工作台的侧面;多个定径辊,多个定径辊被设置在基板上,并且每个定径辊具有朝向电池单元的折叠部分向内倾斜的旋转轴,以按照与折叠部分接触的方式挤压的电池单元的折叠部分;以及多个空气喷嘴,多个空气喷嘴被设置在基板上并向多个定径辊喷射空气。

在根据描述本公开的几个方面中的一个方面的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备中,基板可以被水平设置以能够相对于工作台向内移动并且在工作台的纵向方向上移动。

在根据描述本公开的几个方面中的一个方面的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备中,多个空气喷嘴可以将空气喷射到多个定径辊之间的空间。

在根据描述本公开的几个方面中的一个方面的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备中,该工作台可以具有:直杆,该直杆与工艺方向平行设置,该直杆真空保持并且支撑电池单元的底部的在工艺方向上的两侧,并且被布置为两排;以及传送杆,传送杆设置在直杆之间,在电池单元下方真空保持电池单元,并且传送电池单元。

在根据描述本公开的几个方面中的一个方面的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备中,电池单元可以在多个定径辊移动的同时被固定并保持在工作台上并被挤压。

在根据描述本公开的几个方面中的一个方面的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备中,电池单元可以在被传送杆移动的同时被多个定径辊挤压。

在根据描述本公开的几个方面中的一个方面的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备中,定径辊设备可以包括:端部支撑件,该端部支撑件分别设置在基板的前端和后端处,并且在工作台的纵向方向向上延伸;以及空气供应管,该空气供应管联接到端部支撑件的顶部以供应空气,其中,多个空气喷嘴可以与空气供应管连通并且向多个定径辊喷射空气。

有益效果

根据本公开,通过在折叠电池单元的工艺之后挤压折叠部分的同时以空气喷射类型冷却多个定径辊,可以抑制回弹并提高电池单元的折叠质量。

此外,根据本公开,当在电池单体的密封区域被折叠和挤压之后传送电池单体时,在折叠部分被定径辊以一定角度向内挤压的同时,空气被喷射到多个定径辊之间的空间,从而可以快速降低多个定径辊的温度,从而显著提高定径效果。

此外,通过在用于电池单元的折叠工艺的多个站的折叠和挤压步骤之后仅通过添加简单的空气喷嘴来防止电池单元的折叠部分的回弹,可以减少定径辊的数量,由于冷却定径辊的作用保持折叠工艺的速度,并且显著提高电池单元的折叠质量。

附图说明

图1是示例性地示出了根据本公开的实施方式的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备的立体图。

图2至图4是示例性地示出了根据本公开的实施方式的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备的图。

图5和图6是例示根据本公开的实施方式的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备所在的工作台和传送杆的真空保持和真空去除的图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图详细描述根据本公开的实施方式的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备的实施方式。

然而,应当注意的是,本公开的内在精神不应被解释为限于将在下文中描述的实施方式,而是包括本领域技术人员在本公开的内在精神的基础上,通过替换或改变下面描述的实施方式而容易提出的范围。

此外,下文中使用的术语是为了便于描述而选择的,并且应当适当地解释为与本公开的内在精神一致的含义,而不限于在发现本公开的精神时的词典中的含义。

图1是示例性地示出了根据本公开的实施方式的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备的立体图,图2是示例性地示出了根据本公开的实施方式的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备的立体图,并且图3至图5是示出根据本公开的实施方式的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备的图。

参照图1至图5,根据本公开实施方式的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备100可以包括基板110、多个定径辊120、端部支撑件130、空气供应管140、多个空气喷嘴150等。

首先,描述了工作台20和传送杆30选择性地真空保持电池单元10,电池单元10被根据本公开的实施方式的电池单元的折叠工艺的定径辊设备100挤压。工作台20可以在电池单元10下方真空保持和支撑电池单元10。工作台20是与工艺方向平行的直杆并且设置成两条平行线以在工艺方向上支撑电池单元10的底部的两侧。

传送杆30真空保持和传送电池单元10,电池单元10可以被设置在两排工作台20之间。传送杆30可以真空保持和提升电池单元10,然后可以在工艺方向上直线移动。

基板110被设置在工作台20的侧面,其在电池单元10下方真空保持电池单元10,并且可以是在平行于工作台20的纵向方向上具有较大长度的矩形板。基板110可以水平设置以能够相对于工作台20向内移动并且在工作台20的纵向方向(即,在工艺方向上)移动。

例如,当电池单元10由传送杆30传送然后被放置并固定在工作台20上时,基板110可以朝向工作台20水平向内移动,直到多个定径辊120的内侧与电池单元10的折叠部分11紧密接触为止。

多个定径辊120设置在基板110上方并且以与折叠部分11接触的方式挤压电池单元10的折叠部分11。定径辊120可以在旋旋转轴线向内倾斜的情况下挤压电池单元10的折叠部分11。

例如,多个定径辊120可以被设置为使得它们的旋旋转轴以锐角范围内的角度(例如,10度至30度)从垂直线向内倾斜。因此,通过在电池单元10的折叠部分11与辊的内侧紧密接触的情况下挤压电池单元10,可以在折叠和热挤压电池单元10之后进行定径(即,挤压)以抑制回弹。

也就是说,电池单元10的折叠部分11通过多个定径辊120在锐角范围内额外地折叠,可以执行类似于偏移的过定径以抵抗回弹。

端部支撑件130分别被设置在基板110的前端和后端,向上延伸。端部支撑件130可以被设置为根据将在下面描述的空气供应管140和多个空气喷嘴150的布置位置向外弯曲的板。

空气供应管140联接到端部支撑件130的顶部并且可以供应空气。空气可以通过多个空气喷嘴150喷射。

多个空气喷嘴150与空气供应管140连通并将空气喷射到多个定径辊120之间的空间。空气喷嘴150可以被设置为面向内侧朝下,以使得空气可以从空气供应管140喷射到多个定径辊120之间的空间。

因此,空气沿着图4所示的箭头方向被喷射到多个定径辊120之间的空间,并且空气被均匀地喷射到旋转的多个定径辊120的外表面。因此,因为已经通过辊之间的空间的空气的速度增加了,所以不仅可以快速降低所有多个定径辊120的温度,而且还可以有效地冷却电池单元10的折叠部分11。

也就是说,多个定径辊120由冷金属制成并且具有通过冷却的永久成型特性。然而,辊的温度由于电池单元10的连续定径而升高,因此不仅冷却效果降低,而且由于冷却效果降低而难以永久成型。因此,即使连续执行定径,也可以通过向辊喷射空气来保持冷却效果并提高永久成型能力。

图5和图6是例示根据本公开的实施方式的用于电池单元的折叠工艺的定径辊设备所在的工作台和传送杆的真空保持和真空去除的图。

参照图5和图6,作为与工艺方向平行的直杆的工作台120可以在工艺方向上设置成两条平行线以支撑电池单元10的底部的两侧。传送杆30被设置在工作台120之间并且可以在电池单元10下方真空保持电池单元10并且可以移动电池单元10。

电池单元10被真空保持在工作台10上并且可以在移动多个定径辊120的同时被挤压,或者可以在通过传送杆30被移动的同时被多个定径辊120定径(即,挤压)。

例如,如图5所示,可以使用工作台20的真空垫(pad)21对电池单元10进行真空保持(真空抽吸)并使用多个定径辊120执行挤压工艺。在该工艺中,传送杆30的真空垫31可以保持在非真空状态。

也就是说,在电池单元10被工作台20的真空垫21真空保持的情况下在平行于工作台20的纵向方向上(即,在电池单元10的折叠部分11的纵向方向上)移动多个定径辊120的同时,可以对折叠部分11执行定径工艺。

此外,如图6所示,可以使用传送杆30的真空垫31对电池单元10进行真空保持(真空抽吸),并使用多个定径辊120执行挤压工艺。在该工艺中,工作台20的真空垫21可以保持在非真空状态。

也就是说,在工作台20的真空垫21的真空被去除之后,通过向上移动传送杆30,电池单元10被传送杆30的真空垫31真空保持,电池单元10被提升到与多个定径辊120相对应的高度,然后,在折叠部分11与多个定径辊120接触的情况下在纵向方向移动真空保持电池单元10的传送杆30的同时,可以对电池单元10的折叠部分11执行定径工艺。

因此,根据本公开,通过在折叠电池单元的工艺之后在挤压折叠部分的同时以空气喷射类型冷却多个定径辊,可以抑制回弹并提高电池单元的折叠质量。

此外,根据本公开,当在电池单元的密封区域被折叠和挤压之后传送电池单元时,在折叠部分被定径辊以一定角度向内挤压的同时空气被喷射到多个定径辊之间的空间,从而可以快速降低定径辊的温度,并且因此可以显著提高定径效果。

此外,通过在用于电池单元的折叠工艺的多个站(station)的折叠和挤压步骤之后仅通过添加简单的空气喷嘴来防止电池单元的折叠部分的回弹,可以减少定径辊的数量,由于冷却定径辊的作用保持折叠工艺的速度,并且显著提高电池单元的折叠质量。

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