一种用于连涂无表干的极板收片工艺的制作方法

摘要: 本发明涉及电池片生产,尤其涉及一种用于连涂无表干的极板收片工艺。背景技术:1、极板的生产是电池生产过程中的关键工序之一。连涂工艺是当前极板生产中普遍采用的连续涂...
一种用于连涂无表干的极板收片工艺的制作方法

本发明涉及电池片生产,尤其涉及一种用于连涂无表干的极板收片工艺。

背景技术:

1、极板的生产是电池生产过程中的关键工序之一。连涂工艺是当前极板生产中普遍采用的连续涂板方式,其将铅膏连续填涂于大片板栅表面,并在涂膏后的湿极板表面覆盖覆膜纸,随后经滚切分切形成单片极板,最后由收片机构将单片湿极板收集堆叠,再送入后续固化干燥工序。

2、在连涂工艺中,为防止涂膏后湿极板之间发生黏连,通常会在湿极板的表面覆盖覆膜纸(或称涂板纸),利用覆膜纸将相邻极板隔开。但是,在实际生产中发现,仅依靠覆膜纸隔开并不能完全避免极板间的黏连。尤其是在采用无表干工艺(即涂膏后不经表面干燥处理而直接进入滚切和收片工序)的情况下,湿极板表面的铅膏含水量较高,在滚切分切过程中,滚切刀具的剪切挤压作用会迫使铅膏从极板的切割边缘处被挤出,溢出至极板表面覆膜纸的外侧。这些被挤出的铅膏在覆膜纸表面形成一种圆弧型水膜状物质——即含有水分的铅膏薄层附着于覆膜纸表面。

3、为了防止极板间黏连,授权公告号为cn206370465u的专利文件公开了一种去除湿板锯缝余膏装置,该装置包括机架、传送装置、压辊和切刀,通过在滚切工序中设置压辊和清理刷,对切割后极板锯缝处的余膏进行清理。

4、然而,该方案仅可清理锯缝切割位置的多余铅膏,无法对滚切过程中因刀具挤压而溢出至覆膜纸表面、呈圆弧型水膜状分布的含水分铅膏层进行处理。当收片机构将滚切分切后的单片湿极板逐片堆叠时,堆垛压力下,上下相邻极板覆膜纸表面的含水分铅膏层相互接触并产生黏附作用,随着堆叠层数的增加和时间的延长,黏附作用逐渐增强,最终导致极板之间发生不可逆的黏连。黏连的极板在后续固化干燥及分片工序中难以分离,强行分离会造成极板破损、铅膏脱落,影响产品质量和成品率。

5、由此可见,如何在连涂无表干工艺的滚切分切后、收片堆垛之前,有效去除湿极板覆膜纸表面因滚切挤压而溢出的多余水分和含水分铅膏层,以避免极板堆垛后发生黏连,是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于连涂无表干的极板收片工艺,以解决现有技术中无法去除湿极板覆膜纸表面因滚切挤压而溢出的含水分铅膏层,导致极板堆垛后发生黏连的技术问题。

2、为解决上述问题,本发明提供的用于连涂无表干的极板收片工艺采用如下技术方案:

3、一种用于连涂无表干的极板收片工艺,包括如下步骤:

4、s1:将表面覆盖有覆膜纸的无表干连续湿极板带沿输送方向连续输送,输送过程中,对无表干连续湿极板带进行滚切分切,得到多片独立的湿极板;

5、s2:湿极板输送至余膏处理工位,对湿极板覆膜纸的表面进行除水除膏处理,去除覆膜纸表面的游离水分与含水分铅膏层,得到表面洁净的极板;

6、s3:将经余膏处理后得到的极板逐片堆叠,形成板垛。

7、本发明所提供的用于连涂无表干的极板收片工艺的有益效果是:

8、步骤s1中,将表面覆盖有覆膜纸的无表干连续湿极板带沿输送方向连续输送,并在输送过程中对其进行滚切分切,得到多片独立的湿极板,完成了从连续湿极板带到多片独立的湿极板的成型,同时为后续处理步骤限定了明确的处理对象——经滚切后覆膜纸表面已附着含水分铅膏层的单片湿极板。

9、步骤s2中,在将湿极板堆叠成板垛前,先将经滚切分切后得到的湿极板输送至余膏处理工位,对湿极板覆膜纸的表面进行除水除膏处理,改变了原有工艺中滚切后直接堆叠的收片路径。除水除膏处理时,可同步清除两类导致极板黏连的介质,一种是滚切挤压溢出的含水分铅膏层,另一种是覆膜纸表面的游离水分,铅膏的黏附性较强,容易黏连相邻的极板,游离水分会软化铅膏、强化铅膏的黏附性,在堆叠前,将湿极板表面的含水分铅膏层与游离水分去除,得到干净的极板,可有效避免堆叠后极板间发生黏连。

10、另外,滚切分切在前、除水除膏处理在后的处理顺序,可确保含水分铅膏层在被清除之前已充分暴露于覆膜纸表面,从而保证会导致相邻极板间黏连的含水分铅膏层能在除水除膏过程中被有效清除;若在滚切前进行清理,则滚切动作仍会重新产生铅膏溢出,无法达到有效清除的目的。

11、步骤s3中,将经过余膏处理后的极板逐片堆叠,形成板垛,确保进入堆叠步骤的极板的覆膜纸表面都已完成除水除膏处理,不存在黏性的含水铅膏残留。此时,极板逐片堆叠形成板垛时,相邻极板的覆膜纸接触面无黏性介质,即使在堆垛压力下紧密贴合,也不会发生相互黏连,既满足了极板堆垛存储、转运的生产需求,又避免了黏连带来的极板破损、铅膏脱落、后续工序卡料等质量与生产问题,实现了生产效率与产品质量的提高。

12、综上所述,本发明有效解决了现有技术中无法去除湿极板覆膜纸表面因滚切挤压而溢出的含水分铅膏层,导致极板堆垛后发生黏连的技术问题。

13、进一步地,步骤s2中,通过对湿极板的上下表面分别进行负压吸附,以去除覆膜纸表面的游离水分与含水分铅膏层,得到表面洁净的极板。

14、有益效果:负压吸附作为一种非接触式的物理分离手段,能够在不对湿极板表面施加机械外力的情况下,将覆膜纸表面附着的游离水分与含水分铅膏层从极板表面分离并吸除。在滚切分切过程中,滚切刀具的挤压作用并非仅作用于极板的某一侧,而是上下刀具共同剪切挤压,铅膏从极板上下表面的切割边缘处均可能被挤出,并附着于极板上下表面的覆膜纸上。因此,仅对极板的单个侧面进行处理会导致另一侧覆膜纸表面的含水分铅膏层残留,堆垛时仍会发生黏连。本技术通过对湿极板上下表面分别进行负压吸附,实现了对极板上下两侧覆膜纸表面的同步清洁,确保了极板两侧的覆膜纸表面都能清除干净,从而有效降低了黏连发生的可能性。

15、负压吸附在去除覆膜纸表面含水分铅膏层的同时,还能够吸除覆膜纸表面的游离水分,使覆膜纸表面保持干燥。覆膜纸自身的隔离性能在干燥状态下能够得到充分发挥,干燥洁净的覆膜纸表面在堆垛压力下不会与相邻极板的覆膜纸表面产生黏附作用,从而进一步增强了防黏连效果,保证了收片堆垛后极板之间能够可靠分离。

16、此外,负压吸附过程中,负压吸附力对极板具有一定的固定作用,极板在吸附力的作用下位置保持稳定,可避免极板在转移过程中发生偏移或滑落,提高了收片工艺的稳定性和可靠性。

17、进一步地,所述负压吸附的区域至少覆盖所述湿极板经滚切分切后形成的切割边缘处。

18、有益效果:滚切分切过程中,铅膏是在刀具的剪切挤压作用下从切割边缘处被挤出的,因此,覆膜纸上附着的含水分铅膏层主要集中在切割边缘附近,而非均匀分布在整张极板的全部表面区域。将负压吸附的区域设置为至少覆盖切割边缘处,与铅膏的实际溢出位置相对应,能够以相对较小的吸附面积实现对铅膏层的有效去除。

19、进一步地,步骤s2中,采用真空吸附输送机输送所述湿极板,真空吸附输送机通过吸附气孔产生负压吸附力以固定所述湿极板的位置,并吸除所述湿极板下层覆膜纸的游离水分与含水分铅膏层。

20、有益效果:一方面,滚切分切之后,极板已经由连续的极板带变成了独立的单片,此时极板在输送过程中的位置稳定性会直接影响后续收片堆垛的精度。如果极板在输送带上发生偏移或滑动,收片爪在抓取时就可能对不准,导致叠放不整齐甚至损伤极板边缘。真空吸附输送机通过吸附气孔产生的负压将极板吸附在输送面上,使极板在输送过程中始终保持在固定的位置上,既不会偏移也不会翘起,为后续的收片堆垛提供了定位基础。

21、另一方面,负压吸附力在固定极板的同时,也会持续地对极板下层覆膜纸表面施加抽吸作用。由于吸附气孔与极板下表面直接接触,游离水分和含水分铅膏层在负压作用下会被直接吸入气孔并随气流排出,抽吸路径短、阻力小,能够有效地将附着在覆膜纸表面的物质吸走。

22、此外,真空吸附输送机在输送过程中持续运转,极板从进入输送机到离开输送机的整个过程中始终处于负压作用下,为除水除膏提供了足够的处理时间,不需要额外增加停留或等待时间。

23、进一步地,所述真空吸附输送机的上方设有负压吸盘,以通过负压吸盘吸附所述湿极板上层覆膜纸的游离水分与含水分铅膏层。

24、有益效果:滚切分切过程中,刀具对湿极板的剪切挤压是上下同时进行的,因此铅膏不仅会从极板下表面被挤出,同样也会从上表面的切割边缘处溢出并附着在覆膜纸上。本技术通过在真空吸附输送机的上方设置负压吸盘,利用负压吸盘从上方对极板上表面施加抽吸作用,与真空吸附输送机从下方对极板下表面的抽吸作用相配合,极板的上层覆膜纸和下层覆膜纸在通过该工位时能够同时被处理,不需要将极板翻转或分两次处理,既保证了处理效果,也节省了工序时间。

25、进一步地,步骤s1中,滚切分切包括横向分切和纵向分切:

26、s11:沿所述无表干连续湿极板带的宽度方向对其进行横向滚切,以形成横向切痕;

27、s12:沿所述无表干连续湿极板带的长度方向进行纵向滚切,以将横向分切后的无表干连续湿极板带分割为多片独立的湿极板。

28、有益效果:将滚到分切分为先后进行的横向分切和纵向分切两个步骤,横向分切时并不直接将极板完全切断,而是先形成横向切痕,使无表干连续湿极板带在输送方向上仍然保持连续,以避免其在进入纵向切刀之前就散落成独立的湿极板;横向切痕形成后,纵向分切再沿长度方向将板材分割成独立的单片,此时每一片极板的轮廓已经完全确定,切割位置准确,尺寸一致性好。如果横向分切直接切断,后续纵向分切时需要同时处理多片独立的湿极板,各湿极板之间的位置关系易发生变化,纵向切割的对准难度会增加。

29、进一步地,步骤s11中,经横向滚切后,所述无表干连续湿极板带上形成至少两列沿输送方向延伸的极板条带,相邻极板条带之间、极板条带与板材侧边之间形成连接块。

30、有益效果:横向滚切完成后,无表干连续湿极板带上已经形成了横向切痕,得到至少两列沿输送方向延伸的极板条带,各极板条带在长度方向上均被切成了若干段,但相邻极板条带之间以及极板条带与板材侧边之间仍然通过连接块连在一起,使得所有的极板条带仍然是一个整体,在继续向前输送时不会因为横向切痕的存在而散开或错位。

31、进一步地,步骤s12中,通过纵向滚切将所述连接块切除,使极板条带分离为多片独立的湿极板。

32、进一步地,步骤s1中,得到多片独立的湿极板后,抽取单片湿极板进行称重,以检测其重量是否达标。

33、有益效果:一方面,在无表干连续湿极板带被滚切分切为多片独立的湿极板后,收取单片湿极板进行称重,可得到单片湿极板的实际重量,相较于对未经滚切分切的无表干湿极板带进行称重,再平均计算得到单片湿极板的重量而言,得到的重量数据更准确,可以更准确地将重量不合格的湿极板挑选出来。另一方面,在收片之前将重量不达标的湿极板筛选出来,此时,极板还没有经过后续的除水除膏处理和堆垛,可以直接将其剔除,不会影响已经堆叠好的板垛。

34、进一步地,步骤s3中,采用负压吸附方式拾取经过除水除膏处理后得到的极板,经竖向抬升、平面平移后将极板对齐放置于托盘的设定位置,随后复位重复拾取动作,实现极板的逐层有序堆叠。

35、有益效果:湿极板经过除水除膏处理后,虽然覆膜纸表面的游离水分和铅膏层已经被吸除,但极板内部的铅膏仍然处于湿润状态,整体强度不高,采用负压吸附的方式拾取除水除膏处理得到的极板,不需要对极板施加夹紧力,吸附力均匀分布在极板表面,不会产生局部应力集中的问题,极板不易发生变形或受损。