CN215432708U - Snijmachine voor lithiumbatterij-elektroden met geïntegreerde reinigingsstructuur

Het snijden van batterijplaten in plakjes is slechts de helft van het werk - de vers gesneden stukken moeten daarna worden gereinigd. De specificatie van CN215432708U beschrijft wat dat vóór dit patent betekende op de werkvloer: de gebruikte snijmachines konden de gesneden stukken niet zelf reinigen, dus moest er naast elke snijmachine een aparte reinigingsmachine staan. Machines stonden opgestapeld, de werkruimte bleef vuil en de voetafdruk nam toe.

CN215432708U, ingediend op 26 augustus 2021 en verleend op 7 januari 2022, dicht dat gat binnen één enkele machine. Gestapelde platen worden één voor één opgepakt door een vacuümslede, getransporteerd naar een set verticale snijders van wolfraamcarbide, en de plakjes vallen vervolgens direct in een ultrasone reinigingsholte die in dezelfde behuizing is ingebouwd - schone plakjes komen uit één continue stroom.

Patentinformatie

Het productieprobleem dat dit octrooi oplost

Snijmachines konden hun eigen output niet reinigen.Vóór dit octrooi hadden snijmachines voor lithiumbatterijplaten geen manier om de gesneden stukken te reinigen, dus moesten fabrieken aparte reinigingsmachines installeren. De specificatie somt de gevolgen direct op: machines die op een hoop liggen, een vuile en wanordelijke werkruimte en overmatig ruimtebeslag op de vloer.

De stroom moest continu blijven.Het sturen van elke batch gesneden plakken naar een externe reiniger onderbreekt de materiaalstroom en voegt handelingen toe. Het doel van het octrooi is, in eigen woorden, een snijmachine die zelf voor reiniging zorgt, zodat het snijproces continu blijft.

Hoe het mechanisme werkt

Machinebehuizing en plaattoevoer (conclusie 1)

De machinebehuizing is een rechthoekige doos die aan de bovenkant en aan één kant open is, waarbij de opening aan de bovenkant slechts een kwart van de diepte van de behuizing bereikt. Een hefzitting in de opening aan de bovenkant stijgt en daalt op vier hefkolommen die worden aangedreven door een duwstangmotor, die de stapel te snijden platen draagt. Een vaste glijbaan leidt van de hefzitting naar het begin van de transportband. Twee intrekbare stekkers opgeslagen in inkepingen aan de achterkant voeden de ultrasone holte en de rest van de machine afzonderlijk; vier steunpoten met antisliphulzen laten de behuizing op de vloer staan.

Vacuümplaatoverdracht (conclusies 3 en 4)

Boven de zitting staat een n-vormige vacuümwagen, gelast aan de behuizing, met interne bedrading. Drie bewegende kolommen hangen aan de dwarsplaat; elk eindigt in een detectie-zuigplaat uitgerust met een afstandssensor. De kolommen bewegen heen en weer in hun geleidingsgroeven onder elektrisch gestuurde bewegende stangen. Terwijl de hefzitting de stapel omhoog brengt, positioneren de sensoren de platen boven de bovenste plaat, en een vacuümpomp - afneembaar gemonteerd op de wagen, met een volledig koperen kern en vijf vacuümbuizen naar een bevestigingsplaat - houdt precies één plaat vast aan de platen. De wagen transporteert die plaat vervolgens naar de transportband.

Transporteren en toevoeren naar de snijders (conclusie 5)

Twee gecombineerde transportrolbakken - de achterste aangedreven door een transmissiemotor, de voorste aangedreven - houden tien transportrollen ertussen die de plaat alleen vooruit bewegen. Een duwplaat met bidirectioneel rupsontwerp bevindt zich achter de rollen, beginnend met een duwkolom uitgerust met een sensor: zodra de plaat volledig in de duwplaat is gekomen, schuift de kolom naar voren om de plaat tegen de snijders te duwen en keert vervolgens terug naar de startpositie. Een afvalopvanglade van een derde van de diepte van de behuizing, met een ronde roestvrijstalen handgreep, bevindt zich onder de verbinding tussen de transportbakken en de duwplaat om resten op te vangen die tijdens het transport vrijkomen.

Wolfraamcarbide snijders op een verwisselbare plaat (conclusie 6)

Aan het einde van de duwplaat draagt een gecombineerde snijplaat drie verticale wolfraamcarbide snijders die integraal met de plaat zijn gevormd. De snijplaat is losneembaar verbonden en er worden verwisselbare snijsets meegeleverd, zodat verschillende plaatformaten worden gesneden door de plaat te verwisselen in plaats van de machine om te bouwen.

Ultrasone reiniging, afvoer en drogen (conclusies 6 en 7)

Gesneden plakken vallen rechtstreeks van de snijplaat in de ultrasone reinigingsholte. In de holte tuimelt een grote gegroefde rolas - waarvan de tanden zijn uitgelijnd met het valpunt van de snijder - de plakken door het reinigingsbad, waarna een kleine gegroefde as uitgelijnd met de afvoerinkeping ze door de inkeping naar buiten kantelt in een verwijderbare afvoerbak die met twee grote bouten is bevestigd. De afvoerbak heeft een bodem die dicht is doorboord met lekgaatjes en is bekleed met waterabsorberend katoen, zodat de plakken de machine afgespoeld en uitgelekt verlaten. Een speciaal reinigingsbedieningspaneel met een LED-voortgangsdisplay en start-, pauze- en toetsenbordbediening voert de wascyclus uit.

OLED-aanraakbediening (conclusie 8)

Een OLED-aanraakpaneel in het geometrische midden van de linkerzijde toont de positie van elke plaat en de bedrijfsstatus van elk apparaat. Daaronder geven een bedieningstoetsenpaneel en speciale toetsen voor de hefzitting, de vacuümpomp en de transportrollen, samen met een intelligente besturingsmodule in de behuizing, de operator centrale controle over de automatische toevoer-, snij- en reinigingsvolgorde.

Werkcyclus

Een stapel platen wordt op de hefzitting geplaatst. De vacuümslede beweegt over de zitting, de zitting stijgt en de vacuümpomp houdt één plaat vast aan de zuignappen. De slede legt de plaat op de transportrollen, die deze naar de duwplaat voeren; de duwkolom schuift de plaat vervolgens tegen de wolfraamcarbide snijders. Elke plak valt in de ultrasone holte, waar de gegroefde assen deze door de wasbeurt tuimelen en via de afvoerinkeping naar de afvoerbak leiden - schoon, in één continue stroom.

Geclaimde voordelen

Hoe het zich verhoudt tot afzonderlijke snij- en reinigingslijnen

Vóór dit patent hadden snijmachines voor lithiumbatterijvellen geen manier om hun eigen output te reinigen, dus installeerden fabrieken aparte reinigingsmachines: machines opgestapeld, een vuile werkplek en overmatig vloeroppervlak. Hier vallen de gesneden plakken direct in een ultrasone reinigingsholte onder de snijplaat.

Waar deze technologie vandaag wordt gebruikt

Dit patent beschermt de gecombineerde snij- en reinigingsarchitectuur van de batterijvelsnijmachines van TOB. De stroom die het dekt - vacuümveltoevoer, snijden met wolfraamcarbide, ultrasone reiniging in de machine en afvoer - is hoe onze snijapparatuur gesneden vellen schoon houdt zonder extra vloeroppervlak in beslag te nemen.

• Automatische laboratorium-elektrodestansmachine
• Automatische schaarsnijmachine voor het snijden van lithium-ion batterij-elektroden
• Automatische snijmachine voor natrium-ion batterij-elektroden

Vragen over gerelateerde apparatuur: offerte aanvragen

Veelgestelde vragen

Volledige specificatie en tekeningen: CN215432708U op Google Patents

Bekijk het volledige dossier: alle patenten van het technische team van TOB