專利名稱：一種電池極片除塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于除塵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠清理電池極片表面的粉塵顆粒，提高電池極片表面質(zhì)量的除塵裝置。
背景技術(shù)：
極片作為鋰離子電池的重要組成部分，其微結(jié)構(gòu)對于鋰離子電池的性能有非常重要的影響。電池極片在被壓實分條后，表面需要經(jīng)過除塵工藝，來避免分布于極片表面的粉塵顆粒對電池內(nèi)阻和自放電性能的影響。為了增強電池性能的穩(wěn)定性，對極片表面除塵的要求較高，一般要求電池極片在卷繞前表面的粉塵的最大顆粒度在20 以下。如果極片表面殘留有較大尺寸的顆粒，會造成鋰離子電池的局部微結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中，導(dǎo)致在進一步加 工和使用過程時的局部破損，容易造成電池的循環(huán)性能地下，甚至引發(fā)安全事故。目前，針對極片表面的除塵裝置一般分為兩類，一類是使用接觸極片的毛刷，另一類使用高壓氣體的除塵裝置。其中，采用毛刷除塵雖然原理簡單，但是存在明顯的缺點。刷絲在劃過極片表面時，易在極片上留下滑痕，甚至劃傷極片；部分粉塵顆粒會附著在毛刷的刷絲上，不僅難以被清理，也會對極片造成二次污染；毛刷由于污損，需要經(jīng)常更換，使得對其的維護成本較高。所以采用提供綠色動力的高壓氣體進行除塵是一種較優(yōu)的選擇。在現(xiàn)有的使用氣體除塵的裝置中，高壓氣體經(jīng)過管道輸運后，從出口直接對準(zhǔn)目標(biāo)清潔區(qū)域，出口處的風(fēng)速隨出口的形狀具有隨機性，難以精確確定除塵的目標(biāo)區(qū)域。在電池極片的清粉塵工藝中，混亂的氣體氣流使得極片表面質(zhì)量的一致性降低，局部較強的氣流甚至?xí)p傷極片表面的涂層。被高壓氣體吹起的粉塵，由于未能被及時吸取，會飄散在極片周圍的空間中，減弱清潔的效果，也會污染工作環(huán)境。另一方面，采用真空吸塵時，如果待清理表面的區(qū)域大,真空吸入口小,不僅真空負壓被浪費，部分位于“死角”區(qū)域的粉塵顆粒不會被吸取排出。極片表面的區(qū)域過大，增加了對腔體密封的難度，氣體極易從極片和氣腔的邊緣泄漏。長時間連續(xù)清理極片表面，更要求除塵裝置能夠簡易靈巧地安裝在機器上。有鑒于此，確有必要提供一種能夠改善除塵效果，便于收集和處理粉塵顆粒，避免顆粒污染，從而高效地清理電池極片表面粉塵顆粒的除塵裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種能夠改善除塵效果，便于收集和處理粉塵顆粒，避免顆粒污染，從而高效地清理電池極片表面粉塵顆粒的除塵裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種電池極片除塵裝置，包括主體和用于固定所述主體的支座，所述主體包括吹氣部分和吸氣部分。吹氣部分用于吹出高壓氣，清除極片上的粉塵，吸氣部分則用于吸取混有粉塵顆粒的氣體，從而達到去除極片表面粉塵的作用。[0010]作為本實用新型電池極片除塵裝置的一種改進，所述吹氣部分包括壓力腔室、與所述壓力腔室連通供高壓氣體輸入的進氣部、設(shè)于所述壓力腔室內(nèi)且與所述進氣部連接的第一柱體，以及吹氣狹縫。作為本實用新型電池極片除塵裝置的一種改進，所述吸氣部分包括真空腔室、與所述真空腔室連通且與真空環(huán)境相連通的出氣部、設(shè)于所述真空腔室內(nèi)且與所述出氣部連接的第二柱體，以及回流吸口。壓力腔室和真空腔室是基于流體動力學(xué)仿真的優(yōu)化設(shè)計，而且氣體經(jīng)由壓力腔室的吹氣狹縫吹出時流速增大，而被真空腔室回吸是個減速的過程。實際使用時，將卷繞工藝前冷壓工藝后的鋰離子電池陽極極片或陰極極片在放置在導(dǎo)棍上，先使極片與除塵裝置間產(chǎn)生相對運動，然后利用吹氣狹縫中吹出的高壓氣體吹動極片表面的粉塵顆粒，再利用真空腔室的回流吸口，吸取混有粉塵顆粒的氣體，并由出氣部排出，從而達到清除極片表面的粉塵的作用。在進行除塵作業(yè)時，本體的一個外表面與極片的表面相對，兩個面的距離不大于20mm。作為本實用新型電池極片除塵裝置的一種改進，所述壓力腔室和真空腔室之間經(jīng) 容置部過渡。具體的，容置部是介于本體和待清粉極片間的區(qū)域，有賴于本體的壁面和端部設(shè)計，確保該除塵裝置在使用時，容置部能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的密封效果。作為本實用新型電池極片除塵裝置的一種改進，所述吹氣狹縫設(shè)置在所述壓力腔室與容置部之間。作為本實用新型電池極片除塵裝置的一種改進，所述回流吸口設(shè)置在所述真空腔室和容置部之間。作為本實用新型電池極片除塵裝置的一種改進，所述第一柱體和第二柱體均為錐形柱體，及第一柱體和第二柱體均為具有一定錐度的柱體。作為本實用新型電池極片除塵裝置的一種改進，所述吹氣狹縫的寬度小于回流吸口的寬度，且二者設(shè)在所述本體的同一壁面上，根據(jù)待清理目標(biāo)的尺寸還可以調(diào)整吹氣狹縫和回流吸口的長度。所述吹氣狹縫及回流吸口的長度大于極片寬度尺寸的二分之一。作為本實用新型電池極片除塵裝置的一種改進，所述進氣部和出氣部均設(shè)置在端蓋上。作為本實用新型電池極片除塵裝置的一種改進，所述支座通過鎖緊部與本體的端部固定連接。主體與目標(biāo)清潔面間的距離可以根據(jù)支座上的可調(diào)鎖緊部位進行設(shè)定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過在本體內(nèi)緊湊排布壓力腔室和真空腔室，有效利用氣體吹動和回吸粉塵顆粒。從狹縫中吹出高速、范圍集中的氣體，均勻一致地吹動極片寬度方向的粉塵顆粒，真空腔室及時高效地回吸混有粉塵顆粒的氣體，不僅實現(xiàn)了對極片表面的清潔，提高了極片表面質(zhì)量的一致性，從而改善了電池的循環(huán)性能和安全性能；而且避免了粉塵顆粒對周圍環(huán)境的污染。此外，除塵裝置還能夠簡易靈巧地安裝在機器上，實現(xiàn)對電池極片的表面除塵作業(yè)。
以下結(jié)合附圖
和具體實施方式
，對本實用新型除塵裝置及其有益技術(shù)效果進行進一步說明圖I為本實用新型除塵裝置的立體分解示意圖；[0023]圖2為本實用新型除塵裝置組裝后的使用狀態(tài)示意圖。
具體實施方式
請參閱圖I和圖2，本實用新型一種電池極片除塵裝置，包括主體I和用于固定所述主體I的支座2，所述主體I包括吹氣部分17和吸氣部分16。其中，所述吹氣部分17包括壓力腔室3、與所述壓力腔室3連通供高壓氣體輸入的進氣部4、設(shè)于所述壓力腔室3內(nèi)且與所述進氣部4連接的第一柱體8，以及吹氣狹縫9。所述吸氣部分16包括真空腔室5、與所述真空腔室5連通且與真空環(huán)境相連通的出氣部6、設(shè)于所述真空腔室5內(nèi)且與所述出氣部6連接的第二柱體10，以及回流吸口 11，所述第一柱體8和第二柱體10均為錐形柱體。所述壓力腔室3和真空腔室5之間經(jīng)容置部12過渡。具體的，所述容置部12是 介于本體I和待清粉極片13間的區(qū)域，有賴于本體的壁面和端部設(shè)計，確保該除塵裝置在使用時，容置部12能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的密封效果。所述吹氣狹縫9設(shè)置在所述壓力腔室3與容置部12之間，所述回流吸口 11設(shè)置在所述真空腔室5和容置部12之間，所述吹氣狹縫9的寬度小于回流吸口 11的寬度，且二者設(shè)在所述本體I的同一壁面上。根據(jù)待清理目標(biāo)的尺寸還可以調(diào)整吹氣狹縫9和回流吸口 11的長度。所述吹氣狹縫9及回流吸口 11的長度大于極片寬度尺寸的二分之一。所述進氣部4和出氣部6均設(shè)置在端蓋7上。所述支座2通過鎖緊部15與本體I的端部固定連接。支座2起到準(zhǔn)確定位除塵裝置的作用。當(dāng)連接本體I的支座2固連在機器設(shè)備上時，除塵裝置本身不會發(fā)生變形。這 是由于本體I十分輕巧，支座2和鎖緊部15的設(shè)計剛度也避免影響安裝精度的變形產(chǎn)生。本實用新型的電池極片除塵裝置的工作原理為壓力腔室3可通過進氣部4輸入高壓氣體，真空腔室5通過出氣部6排出流經(jīng)本體I上兩個腔室(即壓力腔室5和真空腔室6)的氣體。具體的，壓力腔室3內(nèi)部設(shè)有的帶錐度的第一柱體8的外壁和本體I其他部分的內(nèi)壁限制氣體在本體I內(nèi)部的流通區(qū)域。壓力腔室3在本體I正對清潔對象的面上開有的吹氣狹縫9用于吹出高壓除塵氣。真空腔室5的內(nèi)部設(shè)有帶錐度的第二柱體10，與吹氣狹縫9開設(shè)在本體I的同一面上的回流吸口 11用于吸取混有粉塵顆粒的氣體，并由出氣部6排出。其中，本體I的壓力腔室3，真空腔室5及容置部12組成氣體流通區(qū)域，區(qū)域的尺寸和形狀在流體動力學(xué)仿真軟件中進行優(yōu)化設(shè)計。高壓氣體從進氣部4輸入本體1，經(jīng)壓力腔室3后，風(fēng)速增大并能夠吹起極片表面粉塵顆粒。粉塵顆粒混在容置部12中的氣體中，本體I的外形使容置部12實現(xiàn)密封，使得粉塵顆粒不致泄漏到裝置周圍的空間中。真空腔室5的回流吸口 11的寬度顯著大于吹氣狹縫9的寬度，容置部12中的氣體和粉塵顆粒被迅速回吸到真空腔室5中，經(jīng)由出氣部6排出到除塵裝置之外。請繼續(xù)參閱圖2，本實用新型在實際安裝時，操作者需調(diào)整支座2的安裝位置，使得本體I的外壁面能夠正對需清理極片表面。操作者僅須在進氣部4接設(shè)輸氣管道，在出氣部6和真空環(huán)境間實現(xiàn)連通。使用時，操作者打開高壓氣體的供給，氣體通過進氣部4流入本體I的壓力腔室3，容置部12的氣體與被吹起的極片表面粉塵顆粒一起經(jīng)真空腔室5的回流吸口 11回流，從出氣部6向外排出，完成整個氣體的輸送回路。如此一來，操作者即可在出氣部6以外對粉塵顆粒進行收集處理。由于極片13連續(xù)進給，導(dǎo)輥14相對本體的位置不發(fā)生變化，除塵裝置不間斷地清理極片13表面的粉塵顆粒。在進行除塵作業(yè)時，本體I的一個外表面與極片13的表面相對,兩個面的距離不大于20mm。為了驗證本實用新型的有益效果，我們分別采用現(xiàn)有技術(shù)中的毛刷和本實用新型的除塵裝置對相同電池極片13進行除塵，并對采用這兩種方法清理過的極片13的表面質(zhì)量分別進行了分析(采用的儀器為電荷耦合元件，即CCD)。結(jié)果表明，極片13的表面上在毛刷刷過十次后，部分粉塵顆粒依然殘留在極片13表面上；而采用本實用新型除塵裝置清理后，極片13的表面上幾乎看不到殘留粉塵顆粒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過在本體I內(nèi)緊湊排布壓力腔室3和真空腔室5，有效利用氣體吹動和回吸粉塵顆粒。從吹氣狹縫9中吹出高速、范圍集中的氣體，均勻一致地吹動極片13寬度方向的粉塵顆粒，真空腔室5及時高效地回吸混有粉塵顆粒的氣體，不僅實現(xiàn)了對極片13表面的清潔，提高了極片13表面質(zhì)量的一致性，從而改善了電池的循環(huán) 性能和安全性能；而且避免了粉塵顆粒對周圍環(huán)境的污染。此外，除塵裝置還能夠簡易靈巧地安裝在機器上，實現(xiàn)對電池極片的表面除塵作業(yè)。對上述極片13表面粉塵顆粒的完全清理，是通過合理利用氣流的動力實現(xiàn)的。本實用新型通過設(shè)計除塵裝置腔室的結(jié)構(gòu)，使得輸入的氣體能夠在極片13的寬度方向上均勻一致地吹動粉塵顆粒，并排出這些從極片13分離的粉塵顆粒，使其在裝置外得以被及時收集和處理。本實用新型可以廣泛應(yīng)用于改善鋰離子電池極片13的表面質(zhì)量，但是不限于鋰離子電池極片13表面的清粉工藝，對于熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，本實用新型同樣適用于需要對材料或者物件表面進行除塵處理的生產(chǎn)行業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述?b>具體實施方式
，對本實用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種電池極片除塵裝置，其特征在于包括主體(I)和用于固定所述主體(I)的支座(2)，所述主體(I)包括吹氣部分(17)和吸氣部分(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池極片除塵裝置，其特征在于所述吹氣部分(17)包括壓力腔室(3)、與所述壓力腔室(3)連通供高壓氣體輸入的進氣部(4)、設(shè)于所述壓力腔室(3)內(nèi)且與所述進氣部(4)連接的第一柱體(8)，以及吹氣狹縫(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池極片除塵裝置，其特征在于所述吸氣部分(16)包括真空腔室(5)、與所述真空腔室(5)連通且與真空環(huán)境相連通的出氣部(6)、設(shè)于所述真空腔室(5)內(nèi)且與所述出氣部(6)連接的第二柱體(10)，以及回流吸口(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池極片除塵裝置，其特征在于所述壓力腔室(3)和真空腔室(5)之間經(jīng)容置部(12)過渡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池極片除塵裝置，其特征在于所述吹氣狹縫(9)設(shè)置在所述壓力腔室(3)與容置部(12)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池極片除塵裝置，其特征在于所述回流吸口(11)設(shè)置在所述真空腔室(5)和容置部(12)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池極片除塵裝置，其特征在于所述第一柱體(8)和第二柱體(10)均為錐形柱體。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池極片除塵裝置，其特征在于所述吹氣狹縫(9)的寬度小于回流吸口(11)的寬度，且二者設(shè)在所述本體(I)的同一壁面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池極片除塵裝置，其特征在于所述進氣部(4)和出氣部(6)均設(shè)置在端蓋(7)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池極片除塵裝置，其特征在于所述支座(2)通過鎖緊部(15)與本體(I)的端部固定連接。
專利摘要本實用新型屬于除塵設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠清理電池極片表面的粉塵顆粒，提高電池極片表面質(zhì)量的除塵裝置，包括主體和用于固定所述主體的支座，所述主體包括吹氣部分和吸氣部分。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過在本體內(nèi)緊湊排布壓力腔室和真空腔室，有效利用氣體吹動和回吸粉塵顆粒。從狹縫中吹出高速、范圍集中的氣體，均勻一致地吹動極片寬度方向的粉塵顆粒，真空腔室及時高效地回吸混有粉塵顆粒的氣體，不僅實現(xiàn)了對極片表面的清潔，提高了極片表面質(zhì)量的一致性，從而改善了電池的循環(huán)性能和安全性能；而且避免了粉塵顆粒對周圍環(huán)境的污染。此外，除塵裝置還能夠簡易靈巧地安裝在機器上，實現(xiàn)對電池極片的表面除塵作業(yè)。
文檔編號B08B5/00GK202490803SQ201220044978
公開日2012年10月17日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者何平, 姜亮, 李凱 申請人:東莞新能源科技有限公司