本发明涉及电池层压,具体是涉及一种氢能源电池层压装置及其方法。
背景技术:
1、随着清洁能源的发展,氢能源电池作为一种高效、清洁的能源转换方式受到了广泛的关注,在氢能源电池的生产过程中,层压是一个重要的步骤,它涉及到将多层材料(如电池片、eva胶膜、背板等)在高温高压条件下粘结在一起,形成完整的电池组件。
2、但是目前的层压设备存在一些不足之处,如专利名称为一种太阳能电池板双加热腔层压装置,公开号为cn117878195a的专利通过上下两个层压机构实现对电池板的层压,但是所涉及的层压材料最多只能为两个,而氢能源电池涉及多层材料,且层压效率较低,明显不适用于氢能源电池层压。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本发明提供了一种氢能源电池层压装置及其方法,能够对多层材料同时层压,提高氢能源电池的加工效率。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种氢能源电池层压装置,包括用于对电池层压用的恒温仓,所述恒温仓的底部安装有用于支撑恒温仓的支架,所述恒温仓的底部设有液压杆和电池层压机构,所述液压杆的顶部与电池层压机构的底部连接;
3、所述电池层压机构包括多个由下至上等间距设置的层压框,所述恒温仓的底部的四个端角处设有向上延伸的滑杆,每个层压框对应滑杆的位置处设有可在滑杆上自由滑动的滑套,位于所述层压框较短的两个侧边上安装有升降组件;
4、所述升降组件包括多个驱动单元,所述驱动单元包括两组呈x型结构铰接杆,两组所述铰接杆关于中心处可转动连接,且靠近层压框侧边的铰接杆的中心处通过连接轴与层压框侧边连接,而位于恒温仓内最顶部的层压框和最底部的层压框上的驱动单元呈v字型结构设置,以减少不必要的成本;
5、位于所述恒温仓内最顶部的层压框设有与恒温仓内顶壁固定连接的固定杆,位于所述恒温仓内最底部的层压框与液压杆的输出端连接,当启动液压杆向上顶起时,驱动单元在压力作用下相互靠近使得多个层压框间距缩小;
6、每个所述层压框内均设有用于放置电池待压材料的调节台,当层压框逐渐缩小时,使得调节台上的电池材料相互靠近以达到压缩效果。
7、优选的,所述层压框内设有呈竖直状态设置的第一滑轨,所述第一滑轨内设有电动滑块,所述电动滑块上安装有支杆,所述支杆顶部设有呈水平状态设置的第二滑轨,支杆为第二滑轨提供一定的高度,所述第二滑轨上设有呈水平状态设置的第三滑轨,设置第三滑轨主要是为了延长滑动距离,所述第三滑块上通过呈梯形结构设置的连接块连接调节台,连接块呈梯形结构设置能够抬高调节台的高度,而所述恒温仓上开设有多个开合窗,在打开开合窗后,位于层压框内的第一滑轨首先带动支杆使得第二滑轨向上运动,使得调节台高于层压框的高度,之后启动第二滑轨和第三滑轨对调节台的水平位置进行位移直至使得调节台伸出至开合窗外,以便进行放置待压的电池材料。
8、优选的,所述调节台呈开口式结构,位于恒温仓最顶部的层压框和最底部的层压框朝向恒温仓内壁的一面为封闭状,其余恒温仓内的层压框均呈开口状结构。
9、优选的,所述调节台的内壁设有多个贯通式的位移杆,所述位移杆可在外部气体的吹动下进行向调节台内部方向位移,每排同侧的位移杆朝向调节台内部的一侧设有夹持板,位于每个夹持板底部均设有一个可电动控制伸缩的伸缩板,当调节台伸出至开合窗外部时,伸缩板向调节台内部延伸,形成一个可放置电池材料的区域,之后在第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨的配合下使得调节台回收至恒温仓内部。
10、优选的,所述层压框的外框周围设有多个可与位移杆相配合的吹气定位组件,所述吹气定位组件包括多个贯穿安装在层压框内的气嘴,所述气嘴的一端延伸至层压框的内部,所述气嘴的另一端延伸至层压框的外部并与设于层压框外部的集气管贯通连接,所述集气管上设有用于输送外部气体的输气门。
11、优选的,所述每个气嘴位于层压框外部的部分均设有一个用于调节气体流量大小以及开合状态的控流阀。
12、优选的,所述调节台对应位移杆的位置呈贯通状,且每个位移杆均与邻近的气嘴位置相对应,在调节台回收至恒温仓内后,位移杆在气嘴持续喷出的气体作用下使得夹持板对所需层压的电池材料侧边进行夹持,伸缩板在电动控制下回收,使得上下位置相邻的电池材料在层压状态下没有阻挡。
13、优选的,所述夹持板的宽度设置为3-6mm,使得夹持板的宽度小于带压缩的电池材料如电池片、eva、钢化玻璃、基材等材料。
14、优选的,位于所述恒温仓的两侧设有加热组件,所述加热组件包括贯穿恒温仓外壁设置的罩体,每个罩体内均设有加热棒,所述加热棒朝向恒温仓外部的侧面设有隔热棒,多个隔热棒均通过设于罩体远离恒温仓一侧的握把连接,操作人员通过握把可控制加热棒伸直或伸出恒温仓内,在层压框压缩或抬升状态下加热棒完全位于罩体内部以避免对层压框活动过程造成影响。
15、一种氢能源电池层压装置的使用方法,包括以下步骤,
16、s1、打开恒温仓上的开合窗,启动调节台的电动滑块,使得调节台沿着第一滑轨上升并借助第二滑轨和第三滑轨水平移动,最终伸出到开合窗外,
17、启动伸缩板,使其向调节台内部延伸,形成放置电池材料的区域,并将待层压的电池材料放置在伸出的调节台上,完成装料后,控制调节台回收至恒温仓内部;
18、s2、通过层压框周围的吹气定位组件(气嘴和集气管),向位移杆输送气体,气体推动位移杆使夹持板向内移动,夹持住电池材料的边缘,在电动控制下,伸缩板收回,保证电池材料之间无阻挡;
19、s3、启动液压杆,通过液压杆的向上推力,使最底部的层压框上升,随着层压框的上升,驱动单元(铰接杆)在压力的作用下相互靠近,使得多个层压框之间的间距减小,从而对电池材料施加压力,在层压过程中,加热组件(加热棒)开始工作,通过隔热棒隔离热量,防止热量散失,同时确保加热棒不会影响层压框的活动;
20、s4、当层压完成时,液压杆下降,释放层压框间的压力,重复装料阶段的操作,将已完成层压的电池组件从调节台上取出清理调节台,准备下一个循环。
21、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
22、1、本发明采用的恒温仓结构,在底部设有液压杆和电池层压机构,使得层压过程更加稳定和精确,液压杆的顶部与电池层压机构的底部连接,使得层压机构在压力作用下能够精确控制每个层压框的间距,从而提高了层压质量和效率,本发明中设置有多个由下至上等间距的层压框,并在每个层压框上安装有升降组件,包括多个驱动单元,使得层压框间距同步可调,而且通过驱动单元的相互靠近,实现了多层电池材料的压缩效果,大大提高了生产效率。
23、2、本发明中的调节台设计,能够使得电池材料在层压框内得到有效固定,并通过滑轨和电动滑块实现调节台的水平位移,便于放置待压的电池材料,特别是调节台的内壁设有多个贯通式的位移杆,以及底部的电动控制伸缩板,使得电池材料在层压过程中更加稳定,避免了材料在层压过程中的移位。
24、3、本发明中的吹气定位组件和气嘴的设计,使得层压框在压缩过程中能够对电池材料进行精确的定位和固定,确保了层压效果的均匀性和一致性,夹持板的宽度设置为3-6mm,小于待压缩的电池材料,如电池片、eva、钢化玻璃、基材等材料的宽度,有效避免了在层压过程中的损伤。
25、4、本发明在恒温仓的两侧设有加热组件,加热棒的设计使得在层压过程中能够实现对电池材料的均匀加热,提高了层压效率和产品质量,同时,加热棒的可伸直或伸出设计,避免了加热棒对层压框活动过程的影响,提高了设备的可靠性。
1.一种氢能源电池层压装置,包括用于对电池层压用的恒温仓(1),所述恒温仓(1)的底部安装有用于支撑恒温仓(1)的支架(2),其特征在于,所述恒温仓(1)的底部设有液压杆(3)和电池层压机构(4),所述液压杆(3)的顶部与电池层压机构(4)的底部连接;
2.根据权利要求1所述的一种氢能源电池层压装置,其特征在于,所述层压框(401)内设有呈竖直状态设置的第一滑轨(8),所述第一滑轨(8)内设有电动滑块(801),所述电动滑块(801)上安装有支杆(802),所述支杆(802)顶部设有呈水平状态设置的第二滑轨(9),支杆(802)为第二滑轨(9)提供一定的高度,所述第二滑轨(9)上设有呈水平状态设置的第三滑轨(10),设置第三滑轨(10)主要是为了延长滑动距离,所述第三滑块上通过呈梯形结构设置的连接块(1001)连接调节台(7),而所述恒温仓(1)上开设有多个开合窗(11)。
3.根据权利要求1所述的一种氢能源电池层压装置,其特征在于,所述调节台(7)呈开口式结构,位于恒温仓(1)最顶部的层压框(401)和最底部的层压框(401)朝向恒温仓(1)内壁的一面为封闭状,其余恒温仓(1)内的层压框(401)均呈开口状结构。
4.根据权利要求3所述的一种氢能源电池层压装置,其特征在于,所述调节台(7)的内壁设有多个贯通式的位移杆(701),所述位移杆(701)可在外部气体的吹动下进行向调节台(7)内部方向位移,每排同侧的位移杆(701)朝向调节台(7)内部的一侧设有夹持板(702),位于每个夹持板(702)底部均设有一个可电动控制伸缩的伸缩板(703)。
5.根据权利要求4所述的一种氢能源电池层压装置,其特征在于,所述层压框(401)的外框周围设有多个可与位移杆(701)相配合的吹气定位组件(12),所述吹气定位组件(12)包括多个贯穿安装在层压框(401)内的气嘴(1201),所述气嘴(1201)的一端延伸至层压框(401)的内部,所述气嘴(1201)的另一端延伸至层压框(401)的外部并与设于层压框(401)外部的集气管(1202)贯通连接,所述集气管(1202)上设有用于输送外部气体的输气门(1203)。
6.根据权利要求5所述的一种氢能源电池层压装置,其特征在于,所述每个气嘴(1201)位于层压框(401)外部的部分均设有一个用于调节气体流量大小以及开合状态的控流阀(1204)。
7.根据权利要求6所述的一种氢能源电池层压装置,其特征在于,所述调节台(7)对应位移杆(701)的位置呈贯通状,且每个位移杆(701)均与邻近的气嘴(1201)位置相对应。
8.根据权利要求4所述的一种氢能源电池层压装置,其特征在于,所述夹持板(702)的宽度设置为3-6mm。
9.根据权利要求1所述的一种氢能源电池层压装置,其特征在于,位于所述恒温仓(1)的两侧设有加热组件(13),所述加热组件(13)包括贯穿恒温仓(1)外壁设置的罩体(1301),每个罩体(1301)内均设有加热棒(1302),所述加热棒(1302)朝向恒温仓(1)外部的侧面设有隔热棒(1304),多个隔热棒(1304)均通过设于罩体(1301)远离恒温仓(1)一侧的握把(1305)连接。
10.根据权利要求6所述的一种氢能源电池层压装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤,s1、打开恒温仓(1)上的开合窗(11),启动调节台(7)的电动滑块(801),使得调节台(7)沿着第一滑轨(8)上升并借助第二滑轨(9)和第三滑轨(10)水平移动,最终伸出到开合窗(11)外,
