CN215432708U - Máquina de corte de eletrodos de bateria de lítio com estrutura de limpeza integrada

Cortar folhas de bateria em fatias é apenas metade do trabalho - as peças recém-cortadas precisam então ser limpas. A especificação da CN215432708U descreve o que isso significava no chão de fábrica antes desta patente: as máquinas de corte em uso não conseguiam limpar as peças cortadas por si mesmas, portanto, uma máquina de limpeza separada tinha que ficar ao lado de cada máquina de corte. Máquinas amontoadas, a área de trabalho permanecia suja e a área ocupada aumentava.

A CN215432708U, depositada em 26 de agosto de 2021 e concedida em 7 de janeiro de 2022, fecha essa lacuna dentro de uma única máquina. As folhas empilhadas são recolhidas uma a uma por um carro a vácuo, transportadas para um conjunto de cortadores verticais de carboneto de tungstênio, e as fatias caem então diretamente em uma cavidade de limpeza ultrassônica integrada ao mesmo corpo - fatias limpas saem de um fluxo contínuo.

Informações da Patente

O problema de produção que esta patente resolve

As máquinas de corte não conseguiam limpar sua própria produção.Antes desta patente, as máquinas de corte para folhas de baterias de lítio não tinham como limpar as peças cortadas, então as fábricas precisavam instalar máquinas de limpeza separadas. A especificação lista as consequências diretamente: máquinas amontoadas, uma área de trabalho suja e desordenada, e espaço excessivo no chão ocupado.

O fluxo precisava permanecer contínuo.Enviar cada lote de fatias cortadas para um limpador externo interrompe o fluxo de material e adiciona manuseio. O objetivo da patente, em suas próprias palavras, é uma máquina de corte que forneça a limpeza por si mesma, para que a operação de corte permaneça contínua.

Como o mecanismo funciona

Corpo da máquina e alimentação de folhas (reivindicação 1)

O corpo principal da máquina é uma caixa retangular aberta no topo e em um dos lados, com a abertura superior atingindo apenas um quarto da profundidade do corpo. Um assento de elevação dentro da abertura superior sobe e desce em quatro colunas de elevação acionadas por um motor de haste de empurrar, carregando a pilha de folhas a serem cortadas. Um deslizador fixo leva do assento de elevação até o início da esteira. Dois plugues de energia retráteis armazenados em entalhes na parte traseira alimentam a cavidade ultrassônica e o restante da máquina separadamente; quatro pernas de suporte com mangas antiderrapantes mantêm o corpo no chão.

Transferência de folhas a vácuo (reivindicações 3 e 4)

Acima do assento encontra-se um carro de vácuo em forma de n, soldado ao corpo, com fiação roteada internamente. Três colunas móveis pendem de sua placa transversal; cada uma termina em uma placa de sucção de detecção equipada com um sensor de distância. As colunas viajam para frente e para trás em seus sulcos guia sob hastes móveis controladas eletricamente. À medida que o assento de elevação levanta a pilha, os sensores posicionam as placas sobre a folha superior, e uma bomba de vácuo - montada de forma destacável no topo do carro, com um núcleo todo em cobre e cinco tubos de vácuo para uma placa de fixação - segura exatamente uma folha nas placas. O carro então transporta essa folha para a esteira.

Transporte e alimentação para os cortadores (reivindicação 5)

Dois caixas de rolos transportadores combinadas - a traseira acionada por um motor de transmissão, a dianteira movida - sustentam dez rolos transportadores entre si que movem a folha apenas para a frente. Uma placa de empurrar com design de esteira bidirecional fica além dos rolos, começando com uma coluna empurradora equipada com um sensor: assim que a folha entra totalmente na placa de empurrar, a coluna avança para empurrar a folha contra os cortadores e então retorna à sua posição inicial. Uma gaveta de recuperação de resíduos com um terço da profundidade do corpo, com um puxador redondo de aço inoxidável, fica sob a junta entre as caixas transportadoras e a placa de empurrar para coletar resíduos descartados durante o transporte.

Cortadores de carboneto de tungstênio em uma placa intercambiável (reivindicação 6)

Na extremidade da placa de empurrar, uma placa de corte combinada carrega três cortadores verticais de carboneto de tungstênio formados integralmente com a placa. A placa de corte é conectada de forma destacável e conjuntos de corte intercambiáveis são fornecidos, de modo que diferentes tamanhos de folha são cortados trocando a placa em vez de reconstruir a máquina.

Limpeza ultrassônica, drenagem e secagem (reivindicações 6 e 7)

As fatias cortadas caem diretamente da placa de corte na cavidade de limpeza ultrassônica. Dentro da cavidade, um eixo de rolagem estriado grande - com seus dentes alinhados ao ponto de queda do cortador - tomba as fatias através do banho de limpeza, então um eixo estriado pequeno alinhado com o entalhe de drenagem as vira para fora através do entalhe para dentro de uma caixa de drenagem removível fixada por dois parafusos grandes. A caixa de drenagem tem um piso densamente perfurado com orifícios de vazamento e revestido com algodão absorvente de água, para que as fatias saiam da máquina enxaguadas e drenadas. Um painel de controle de limpeza dedicado com um display de progresso em LED e controles de início, pausa e teclado executa o ciclo de lavagem.

Controle de toque OLED (reivindicação 8)

Um painel de toque OLED no centro geométrico da face esquerda mostra a posição de cada folha e o estado de funcionamento de cada dispositivo. Abaixo dele, um painel de teclas de operação e teclas dedicadas para o assento de elevação, a bomba de vácuo e os rolos transportadores, juntamente com um módulo de controle inteligente no corpo, dão ao operador controle de ponto único da sequência automática de alimentação, corte e limpeza.

Ciclo de trabalho

Uma pilha de folhas é colocada no assento de elevação. O carro de vácuo move-se sobre o assento, o assento sobe e a bomba de vácuo segura uma folha nas placas de sucção. O carro coloca a folha nos rolos transportadores, que a levam para a placa de empurrar; a coluna empurradora então avança a folha contra os cortadores de carboneto de tungstênio. Cada fatia cai na cavidade ultrassônica, onde os eixos estriados a tombam através da lavagem e a passam para fora através do entalhe de drenagem para a caixa de drenagem - limpa, em um fluxo contínuo.

Benefícios declarados

Como se compara com linhas separadas de corte e limpeza

Antes desta patente, as máquinas de corte para folhas de bateria de lítio não tinham como limpar sua própria produção, então as fábricas instalavam máquinas de limpeza separadas: máquinas amontoadas, uma área de trabalho suja e espaço excessivo no chão. Aqui, as fatias cortadas caem diretamente em uma cavidade de limpeza ultrassônica sob a placa de corte.

Onde esta tecnologia é usada hoje

Esta patente protege a arquitetura combinada de corte e limpeza das máquinas de corte de folhas de bateria da TOB. O fluxo que ela cobre - alimentação de folhas a vácuo, corte com carboneto de tungstênio, limpeza ultrassônica na máquina e drenagem - é como nosso equipamento de corte mantém as folhas cortadas limpas sem adicionar espaço no chão.

• Máquina de corte de matriz de eletrodo automática de laboratório
• Máquina de corte por cisalhamento automática para corte de eletrodos de bateria de íon-lítio
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Perguntas frequentes

Especificação completa e desenhos: CN215432708U no Google Patents

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