CN106257712B - 用于卷取电极板的系统 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于卷取电极板的系统,所述系统包括:供应单元,供应第一电极板、第二电极板和隔膜;电极处理单元,通过对第一电极板的一侧和第二电极板的一侧执行切割工艺在第一电极板的一侧上形成在接线片之间具有逐渐增大的间隔的第一电极接线片并在第二电极板的一侧上形成在接线片之间具有逐渐增大的间隔的第二电极接线片;装配单元,通过卷取第一电极板、第二电极板和隔膜形成电极组件;缓冲单元,临时存储第一电极和第二电极以补偿电极处理单元和装配单元之间的处理速率和基体材料传送量的差异,并且将临时存储的第一电极板和第二电极板传输至装配单元。

Description

用于卷取电极板的系统
本申请要求于2015年6月19日提交至韩国知识产权局的第10-2015-0087441号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本发明的实施例的方面涉及一种用于卷取电极板的系统。
背景技术
诸如锂离子聚合物电池的电池以包括例如圆柱形、棱柱形和袋形的各种形状来制造。电池的形状可根据诸如采用电池的相应产品的形状的因素来确定。例如,用在汽车中的电池会需要高容量、高输出特性并可包括容纳在棱柱形罐中的电极组件和电解质。
为了制造高容量电池,会期望将尽可能多的电极板卷绕到具有预定容积的罐中。此外,为了增加涂覆在电极板上的活性物质的数量,会期望减少集流体在罐中所占据的体积。然而,因为应当保持电流收集效率以制造出高输出电池,所以可通过在电极板上以规则的间隔(诸如电极组件的每圈(turn)、层(level)或者卷(winding))形成电极接线片来制造电池。电极组件的每个这样的圈、层或卷于是可使其用于连接至电极板的集流体的相应的接线片处于一致的位置,使得接线片在电极组件中排成一行。由此制造的电极组件被称作多接线片电极组件。
多接线片电极组件可通过利用卷取设备卷取其间设置有隔膜的正电极板和负电极板来制造,以防止正电极板和负电极板被电短路。另外,可采用冲口设备在正电极板和负电极板中的每个上形成具有特定形状的电极接线片。
冲口设备可包括拆卷机、冲压机和卷绕机,并可将卷筒中供应的(电极板的)基体材料冲压为期望的形状。然后冲口设备可将冲压的基体材料卷绕到卷筒中以传送到随后的加工阶段。
如上所述,会需要冲口设备和卷取设备来制造多接线片电极组件。首先,对正电极板和负电极板两者来说,将其上卷绕有相应基体材料的卷筒安装在冲口设备的拆卷机上,然后将基体材料供应至冲压机以在正电极板和负电极板中的每个上形成期望形状的电极接线片。随后可利用用于正电极板和负电极板的卷绕机将形成的电极接线片卷取在卷筒中。将由此形成的卷筒传送到卷取设备,卷取设备将均具有呈特定形状的电极接线片的正电极板和负电极板与隔膜一起卷取以制造多接线片电极组件。
如上所述,通过冲口设备形成电极接线片并且通过卷取设备卷取电极组件。因此,在制造多接线片电极组件时,使正电极接线片或负电极接线片适当地对齐会是相当困难的。此外,当电极接线片未对齐(例如,如在卷绕机中可被检测到)时,会有必要诸如通过修改冲口设备的冲口间隔来校正电极接线片的未对齐。会有必要再次检查电极接线片是否(诸如在卷绕机中)适当地对齐,这会是一个相当麻烦的工艺。因此,形成高质量电极接线片会花费长的时间并且会消耗相当大量的基体材料。
此外,如果正电极板的厚度和负电极板的厚度变化,那么电极接线片会对不齐,并且会需要再次校正电极接线片的对齐。此外,为了按所述的制造多接线片电极组件,会需要两种设备,这会增大用于安装设备的区域并会增加用于设备的投资成本。
发明内容
本发明的实施例提供一种用于卷取电极板的系统。另外的实施例提供一种用于卷取电极板的系统,该系统以连续模式(或者批处理模式)执行冲口工艺和卷取工艺并可根据电极板的厚度改变通过调整每个电极接线片之间的间隔来改善多接线片电极组件的对齐。本发明的上述和其他方面将在示例实施例的以下描述中进行描述或者将通过示例实施例的以下描述而清楚。
在本发明的实施例中,提供了一种用于卷取电极板的系统。所述系统包括:供应单元,被构造为供应第一电极板、第二电极板和隔膜;电极处理单元,被构造为通过对供应单元供应的第一电极板的第一侧和第二电极板的第一侧执行切割工艺来形成多个第一电极接线片和多个第二电极接线片,所述多个第一电极接线片在第一电极板的第一侧上在它们之间具有逐渐增大的间隔,所述多个第二电极接线片在第二电极板的第一侧上在它们之间具有逐渐增大的间隔;装配单元,被构造为通过卷取被电极处理单元切割的第一电极板和第二电极板以及供应单元供应的隔膜来形成电极组件;缓冲单元,被构造为临时存储被电极处理单元切割的第一电极板和第二电极板以补偿电极处理单元和装配单元之间的处理速率和基体材料传送量方面的差异,并且将临时存储的第一电极板和第二电极板传输至装配单元。
电极处理单元还可被构造为通过模具冲口或者激光冲口执行切割工艺。
所述系统还可包括:对向传感器单元,安装在电极处理单元的出口处,并被构造为感测各个第一电极接线片之间的间隔和各个第二电极接线片之间的间隔。
电极处理单元还可被构造为接收由对向传感器单元感测的数据并且执行切割工艺以调整每个第一电极接线片之间的逐渐增大的间隔和每个第二电极接线片之间的逐渐增大的间隔。
电极处理单元还可被构造为根据第一电极板和第二电极板的厚度变化执行切割工艺以调整每个第一电极接线片之间的逐渐增大的间隔和每个第二电极接线片之间的逐渐增大的间隔。
当第一电极板的厚度或者第二电极板的厚度为参考厚度时,电极处理单元还可被构造为执行切割工艺使得第一电极接线片和第二电极接线片的逐渐增大的间隔的连续间隔之间的差为第一差。当第一电极板的厚度或者第二电极板的厚度大于参考厚度时,电极处理单元还可被构造为执行切割工艺以使第一电极接线片和第二电极接线片的逐渐增大的间隔的连续间隔之间的差增大到大于第一差的第二差。当第一电极板的厚度或者第二电极板的厚度小于参考厚度时,电极处理单元还可被构造为执行切割工艺以使第一电极接线片和第二电极接线片的逐渐增大的间隔的连续间隔之间的差减小到小于第一差的第三差。
所述系统还可包括:厚度测量传感器单元,安装在供应单元的出口处,并被构造为测量供应单元供应的第一电极板和第二电极板的厚度。
所述系统还包括被构造为估算第一电极板和第二电极板的厚度的厚度估算单元。厚度估算单元可包括:长度测量单元,被构造为测量供应单元供应的第一电极板和第二电极板的长度;厚度计算单元,被构造为基于长度测量单元测量的长度,安装在用于卷取第一电极板、第二电极板和隔膜的装配单元或者用于供应第一电极板、第二电极板或隔膜的供应单元中的芯轴的直径或周长或者材料的参照水平面,以及卷取或展开第一电极板、第二电极板或隔膜的卷数来计算第一电极板和第二电极板的厚度。
缓冲单元可包括:多个传送辊,被构造为传送由电极处理单元切割的第一电极板和第二电极板;传送辊驱动单元,被构造为通过调整传送辊之间的距离以恒定的速率将第一电极板和第二电极板供应至装配单元,以延长或者缩短第一电极板和第二电极板的传送路径。
传送辊驱动单元均可包括结合至传送辊的气压缸或马达。
根据本发明的一个或者更多个实施例,提供一种以连续模式执行冲口工艺和卷取工艺的用于卷取电极板的系统。该系统可根据电极板的厚度变化通过调整每个电极接线片之间的间隔来改善多接线片电极组件的电极接线片的对齐。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明的示例实施例,本发明的以上和其他方面和特征将变得更加明显,在附图中:
图1是示出根据本发明实施例的用于卷取电极板的系统的构造的示意图;
包括图(a)和图(b)的图2是示出根据本发明实施例的通过利用电极处理单元执行切割工艺在电极板上形成电极接线片的方法的示意图;
包括图(a)和图(b)的图3是示出根据本发明实施例的缓冲单元的构造和操作的示意图;
包括图(a)、图(b)和图(c)的图4是示出根据本发明实施例的按照电极板的厚度变化调整电极接线片之间的间隔的方法的示意图;
图5是示出根据本发明实施例的厚度估算单元的构造的框图;
图6示出根据本发明实施例的电极组件。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本发明的实施例的示例,使得示例能够被本领域技术人员容易地做出和使用。在描述本发明的实施例时使用术语“可(以)”指的是“本发明的一个或更多个实施例”。另外,在描述本发明的实施例时使用诸如“或(者)”的选择性语言指的是针对每个相应所列项目的“本发明的一个或更多个实施例”。
图1是示出根据本发明实施例的用于卷取电极板的系统1000的构造的示意图。
参照图1,电极板卷取系统1000包括供应单元1100、电极处理单元1200、装配单元1300和缓冲单元1400。电极板卷取系统1000还可包括张力维持单元1500、厚度测量传感器单元1610或者厚度估算单元1620(见图5)、清洗单元1710、编码器1720、曲折校正单元1730、驱动辊单元1740、对向传感器单元1800、插入单元1910、切割器单元1920和终辊单元1930。
供应单元1100可供应第一电极板、第二电极板和隔膜。为此,供应单元1100可包括用于供应第一电极板的第一展开单元1110、用于供应第二电极板的第二展开单元1120和用于供应隔膜的第三展开单元1130。
第一展开单元1110可包括用于展开和供应第一电极板材料(或者基体材料)的卷筒的线轴。第二展开单元1120可包括用于展开和供应第二电极板材料(或者基体材料)的卷筒的线轴。第三展开单元1130均可包括用于展开和供应隔膜材料的卷筒的线轴。
电极处理单元1200可通过对由供应单元1100供应的第一电极板和第二电极板(或基体材料)的第一侧执行切割工艺来形成多个第一电极接线片和多个第二电极接线片。为此,电极处理单元1200可包括用于在第一电极板上形成第一电极接线片的第一电极处理单元1210和用于在第二电极板上形成第二电极接线片的第二电极处理单元1220。
包括图(a)和图(b)的图2是示出根据本发明实施例的通过利用第一电极处理单元1210执行切割工艺在第一电极板100上形成第一电极接线片的方法的示意图。
如图2中的(a)所示,第一电极板100可从第一展开单元1110被供应至第一电极处理单元1210。第一电极板100可包括第一电极集流体110、第一电极活性物质层120(限定第一电极板的涂覆部分)以及第一电极未涂覆部分111和112。第一电极集流体110可由诸如铝箔的金属箔形成。第一电极活性物质层120可通过在第一电极集流体110上涂覆过渡金属氧化物形成。第一电极未涂覆部分111和112可以是第一电极集流体110的其上没有形成第一电极活性物质层120的区域,并可位于第一电极集流体110的相对的端部或侧面处。
第一电极处理单元1210可通过对第一电极板100的第一端(或者第一侧)(诸如第一电极未涂覆部分111)执行切割工艺来形成具有多个第一电极接线片的第一电极板100a,所述第一电极接线片由如图2中的(b)所示的tab11、tab12、tab13、……表示,并由相应的切口距离d11、d12……分开。在此,第一电极处理单元1210可被构造为通过例如模具冲口或者激光冲口来执行切割工艺。
第一电极板100a的圈数或卷数随着第一电极板100a经由装配单元1300的滚动而增加,使得卷取的第一电极板100a的周长也增加。因此,第一电极接线片tab11、tab12、tab13、……可能没有适当地对齐而是相反可能倾斜地布局。
因此,第一电极处理单元1210可形成具有逐渐增大而不恒定的切口距离d11、d12、……的第一电极接线片tab11、tab12、tab13、……。例如,切口距离d11、d12、d13……可满足d11<d12<d13<……
第二电极处理单元1220可以以与第一电极处理单元1210相同或者相似的方式操作。因此,将不给出第二电极处理单元1220的操作的详细描述。另外,由于从第二展开单元1120供应的第二电极板的构造和用于形成第二电极接线片的方法可与第一电极板100的构造和用于形成第一电极接线片tab11、tab12、tab13、……的方法相同或者相似,所以将不给出第二电极板的构造和用于形成第二电极接线片的方法的详细描述。然而,第二电极板的第二电极集流体可由与第一电极板的第一电极集流体的金属箔不同的金属箔(诸如铜箔或者镍箔)形成,并且第二电极活性物质层可通过在第二电极集流体上涂覆例如石墨或者碳形成。
返回参照图1,装配单元1300可通过对被电极处理单元1200切割的第一电极板100a和第二电极板与由第三展开单元1130供应的隔膜进行卷取来形成电极组件。为此,装配单元1300可包括多个卷绕单元1310和转台1320。
卷绕单元1310可通过对第一电极板100a、第二电极板和隔膜(例如,在芯轴周围)进行卷取来形成卷筒型电极组件。当通过卷绕单元1310中的一个形成电极组件时,转台1320可将处于不同位置的卷绕单元1310传送至对应的工艺阶段。
缓冲单元1400可被安装在每个电极处理单元1200和装配单元1300之间,以补偿每个电极处理单元1200与装配单元1300之间的处理速率和基体材料传送量的差异。
由于电极处理单元1200可在传送的基体材料停止时执行切割工艺,然后可将切割好的基体材料传送到装配单元1300,所以可产生每个电极处理单元1200和装配单元1300之间的处理速率和基体材料传送量的差异。缓冲单元1400临时存储适当量的被电极处理单元1200处理过的第一电极板和第二电极板的基体材料,然后将基体材料传输到组装单元1300,以补偿每个电极处理单元1200和装配单元1300之间的处理速率和基体材料传送量的差异。在此,以足够适合的量供应临时存储在缓冲单元1400中的基体材料以允许装配单元1300以恒定的速率执行卷取工艺。
缓冲单元1400可包括用于临时存储由第一电极处理单元1210处理的第一电极板(或者处理后的基体材料)的第一缓冲单元1410和用于临时存储由第二电极处理单元1220处理的第二电极板(或者处理后的基体材料)的第二缓冲单元1420。
包括图(a)和图(b)的图3是示出根据本发明实施例的第一缓冲单元1410的构造和操作工艺的示意图。
如图3中的(a)所示,第一缓冲单元1410可包括多个传送辊1411和传送辊驱动单元1412。传送辊1411可对被第一电极处理单元1210切割的第一电极板100a进行传送。传送辊1411可包括多个上传送辊1411a和多个下传送辊1411b。上传送辊1411a和下传送辊1411b可以以例如“之字形”构造布置。可沿着上传送辊1411a和下传送辊1411b传送第一电极板100a。
传送辊驱动单元1412可调整传送辊1411a和1411b之间的间隔以延长或者缩短第一电极板100a的传送路径。例如,如图3中的(a)所示,传送辊驱动单元1412将下传送辊1411b向上传送到上传送辊1411a和下传送辊1411b之间的间隔。
此外,,当第一电极板100a被连续供应至第一缓冲单元1410时,如图3中的(b)所示,传送辊驱动单元1412向下传送下传送辊1411b以增大上传送辊1411a和下传送辊1411b之间的间隔,这使存储在第一缓冲单元1410中的第一电极板100a的量增大。
当第一缓冲单元1410以快于装配单元1300当前处理的速率连续地供应来自第一电极处理单元1210的第一电极板100a时,第一缓冲单元1410可临时存储过量供应的第一电极板100a。然后,当第一电极处理单元1210停止供应第一电极板100a(诸如在冲口操作期间)时,仍可向装配单元1300连续地供应第一缓冲单元1410中所存储的第一电极板100a。
如上所述,第一缓冲单元1410可以在确保充足量的第一电极板100a的同时以恒定的速率将第一电极板100a供应至装配单元1300,以补偿第一电极处理单元1210和装配单元1300之间的处理速率和基体材料传送量的差异。
传送辊驱动单元1412可包括例如结合至传送辊1411的气压缸或者马达以在上下方向上对传送辊1411进行传送。此外,由于第二缓冲单元1420可具有与第一缓冲单元1410相同或相似的构造,所以将不给出第二缓冲单元1420的操作的详细描述。
返回参照图1,张力维持单元1500安装在范围为从供应单元1100到装配单元1300的基体材料传送路径上并保持基体材料的张力。在这里,基体材料可包括处于从供应单元1100到装配单元1300的任何加工阶段的第一电极板、第二电极板和隔膜。
厚度测量传感器单元1610安装在供应单元1100的出口处,并且可测量从供应单元1100供应的第一电极板和第二电极板的厚度。第一电极板的厚度和第二电极板的厚度可以根据诸如在由供应单元1100供应的基体材料上涂覆的电极活性物质层的厚度的因素而改变。例如,当在供应单元1100中更换了电极板的卷筒时,在之前的电极板和更换后的电极板之间可能具有厚度差异。如果这些电极板件之间的厚度改变,那么卷取在装配单元1300中的电极板的周长会改变。结果,电极接线片不会被适当地对齐,导致电极接线片会被倾斜地布置的失误。
因此,厚度测量传感器单元1610可直接测量从供应单元1100供应的电极板的厚度,可根据电极板的厚度变化由电极处理单元1200来调整各个电极接线片之间的间隔(切口距离)。
包括图(a)、图(b)和图(c)的图4是示出根据本发明实施例的按照第一电极板的厚度变化调整各个第一电极接线片之间的间隔的方法的示意图。
如图4中的(a)所示,第一电极处理单元1210可执行切割工艺以使各个第一电极接线片tab11、tab12、tab13、……之间的间隔(切口距离)逐渐增大。在此,第一电极处理单元1210可基于第一差△d1对第一电极板100a执行切割工艺。即是说,根据第一差△d1,第一电极处理单元1210可执行切割工艺以使各个第一电极接线片tab11、tab12、tab13、……之间的间隔逐渐增大。因此,各个第一接线片tab11、tab12、tab13、……之间的间隔可增大△d1并可通过以下等式来定义:d1n=d11+(n-1)×△d1,其中,n是圈数或卷数。在此,假定每一圈或卷有电极接线片,差△d1代表每圈或每卷的电极板和隔膜的电极组件的周长的增大值。
然而,如图4中的(b)所示,当通过厚度测量传感器单元1610测量的更换后的第一电极板100b的厚度大于之前的第一电极板100a的厚度时,第一电极处理单元1210根据第二差△d2>△d1来调整切割工艺以使各个第一电极接线片tab21、tab22、tab23、……之间的间隔逐渐增大。因此,各个第一电极接线片tab21、tab22、tab23、……之间的间隔可以增大△d2,并可通过以下等式定义:d2n=d21+(n-1)×△d2,其中,n是圈数或卷数。
另一方面,如图4中的(c)所示,当通过厚度测量传感器单元1610测量的更换后的第一电极板100c的厚度小于之前的第一电极板100a的厚度时,第一电极处理单元1210可根据第三差△d3<△d1来调整切割工艺以使各个第一电极接线片tab31、tab32、tab33、……之间的间隔逐渐增大。因此,各个第一电极接线片tab31、tab32、tab33、……之间的间隔可以增大△d3,并可通过以下等式定义:d3n=d31+(n-1)×△d3,其中,n是圈数或卷数。
第一差△d1可用作参考差,并且可小于第二差△d2且大于第三差△d3。因此,当通过厚度测量传感器单元1610测量的电极板的厚度大于参考厚度时,电极处理单元1200可使各个电极接线片之间的间隔的实际差增大至大于△d1的值。然而,当通过厚度测量传感器单元1610测量的电极板的厚度小于参考厚度时,电极处理单元1200可使各个电极接线片之间的间隔的实际差减小至小于△d1的值。以这种方式,电极处理单元1200可以进行调整来改变(例如,增加/减小)各个电极接线片之间的间隔的差。
在示出的实施例中,已经描述了用于利用厚度测量传感器单元1610直接测量电极板的厚度的方法,但是本发明的方面不局限于此。当然,本发明也可应用到用于利用一个或更多个厚度估算单元1620代替厚度测量传感器单元1610来间接测量(例如,估算)电极板的厚度的方法。厚度估算单元1620可估算从供应单元1100供应的第一电极板和第二电极板的厚度。
图5是示出根据本发明实施例的厚度估算单元1620的构造的框图。
如图5所示,厚度估算单元1620可包括长度测量单元(未示出)和厚度计算单元1622。长度测量单元可利用例如编码器1720、张力维持单元1500和测力仪(load cell)1621中的一个或更多个测量供应单元1100供应的第一电极板和第二电极板的长度。
用于测量基体材料传送量的装置—编码器1720可计算来自相应的展开单元的传送基体材料的展开的圈数(例如,解卷数)。这些测量允许计算供应单元1100供应的基体材料的长度。
用于将传送的基体材料的张力保持在合适等级的装置—张力维持单元1500可通过将基体材料的传送量和调节辊的角度结合来反向计算供应单元1100供应的基体材料的长度。
用于测量传送基体材料的重量的装置—测力仪1621可通过将基体材料的传送量和测力仪1621的张力变化结合来反向计算供应单元1100供应的基体材料的长度。
基于诸如通过长度测量单元测得的长度,分别安装在装配单元1300中的用于卷取第一电极板、第二电极板和隔膜的芯轴的直径与安装在第一展开单元1110、第二展开单元1120和第三展开单元1130中的用于展开第一电极板、第二电极板和隔膜的芯轴的直径,以及卷取或展开第一电极板、第二电极板和隔膜的圈数(或者卷数)的输入,厚度计算单元1622可计算出第一电极板和第二电极板的厚度。代替芯轴直径,任何卷筒上(诸如在卷筒的芯轴上)的材料的任何参照水平面也可满足,卷筒上的圈数或卷数与此参照水平面有关(与空的芯轴相反)。厚度计算单元1622可利用以下等式估算第一电极板和第二电极板的厚度:2πr+2π(r+t)+…+2π[r+(n-1)t]=L,其中,r是芯轴的半径(或者,假设为圆柱体芯轴或参照水平面,则r是卷筒的另一参照水平面的半径;否则,可使用周长替代2πr),t是电极板的厚度,n是圈数或卷数,L是通过长度测量单元测得的基体材料的长度。上述工艺使得能够在电极板经受卷取工艺或者展开工艺之后估算出电极板的厚度。
返回参照图1,安装在电极板的传送路径上的清洗单元1710可用于去除电极板的碎屑。如上所述,安装在基体材料的传送路径上并能够测量基体材料的传送量的编码器1720可用于获取供应的基体材料的长度。安装在基体材料的传送路径上的曲折校正单元1730可校正基体材料的曲折。安装在基体材料的传送路径上的驱动辊单元1740可提供用于传送基体材料的驱动力并可包括例如旋转执行器。
安装在例如电极处理单元1200、缓冲单元1400和第三展开单元1130的出口处的对向传感器单元1800可感测例如各个第一电极接线片之间的间隔和在各个第二电极接线片之间的间隔。由对向传感器单元1800感测的数据可被传送至电极处理单元1200,然后被用在调整电极处理单元1200和电极接线片之间的未来的间隔。
插入单元1910将基体材料供应至装配单元1300的芯轴,当在装配单元1300中制造出电极组件时,切割器单元1920切断基体材料。在此,切断的基体材料可通过插入单元1910再次被供应至装配单元1300的芯轴以制造下一个电极组件。终辊单元1930可引导粘附至隔膜的电极板被插入至装配单元1300的芯轴中。
图6示出根据本发明实施例的电极组件10。
如图6所示,电极组件10可包括第一电极板100、第二电极板200和隔膜300。第一电极板100可包括第一电极集流体110、在第一电极集流体110上的第一电极活性物质层120以及第一电极接线片130a。第二电极板200可包括第二电极集流体210、在第二电极集流体210上的第二电极活性物质层220以及第二电极接线片(未示出)。如图6所示,在装配好电极组件10后,来自每一圈或卷的第一电极接线片和第二电极接线片可对齐以用作第一多接线片130和第二多接线片230。
如上所述,在根据本发明实施例的用于卷取电极板的系统中,以批处理模式连续执行冲口工艺和卷取工艺,并且可根据电极板的厚度变化调整各个电极接线片之间的间隔来改善在多接线片集流体中的电极接线片的对齐。尽管已参照示例实施例具体示出并描述了根据本发明的用于卷取电极板的系统,但本领域普通技术人员将理解的是,在不脱离由权利要求书和它们的等同物所限定的本发明的精神和范围的情况下,可作出形式和细节上的各种改变。

Claims (5)

1.一种用于卷取电极板的系统,所述系统包括:
供应单元,被构造为供应第一电极板、第二电极板和隔膜;
电极处理单元,被构造为通过对供应单元供应的第一电极板的第一侧执行切割工艺在第一电极板的第一侧上形成其间的间隔逐渐增大的多个第一电极接线片,并且通过对供应单元供应的第二电极板的第一侧执行切割工艺在第二电极板的第一侧上形成其间的间隔逐渐增大的多个第二电极接线片;
装配单元,被构造为通过对由电极处理单元切割的第一电极板和第二电极板与供应单元供应的隔膜进行卷取来形成电极组件;
缓冲单元,被构造为:临时存储由电极处理单元切割的第一电极板和第二电极板,以补偿电极处理单元和装配单元之间的处理速率和基体材料传送量的差异;并且将临时存储由电极处理单元切割的第一电极板和第二电极板传输至装配单元;
对向传感器单元,安装在电极处理单元的出口处,并且被构造为感测第一电极接线片彼此之间的间隔和第二电极接线片彼此之间的间隔,使得由对向传感器单元感测的数据被传送到电极处理单元,然后用于调整电极处理单元中的第一电极接线片彼此之间的未来的间隔和第二电极接线片彼此之间的未来的间隔;以及
厚度估算单元,被构造为估算第一电极板和第二电极板的厚度,其中,厚度估算单元包括:长度测量单元,被构造为测量供应单元供应的第一电极板和第二电极板的长度,长度测量单元包括计算第一电极板和第二电极板的圈数的编码器、将基体材料的传送量和调节辊的角度结合来反向计算第一电极板和第二电极板的长度的张力维持单元以及将基体材料的传送量和测力仪的张力变化结合来反向计算第一电极板和第二电极板的长度的测力仪;以及厚度计算单元,被构造为基于长度测量单元所测量的长度,安装在用于卷取第一电极板、第二电极板和隔膜的装配单元或者用于供应第一电极板、第二电极板或隔膜的供应单元中的芯轴的直径或周长,以及卷取或展开第一电极板、第二电极板或隔膜的圈数来计算第一电极板和第二电极板的厚度;
其中,电极处理单元还被构造为根据第一电极板的厚度变化和第二电极板的厚度变化执行切割工艺以调整第一电极接线片彼此之间的逐渐增大的间隔和第二电极接线片彼此之间的逐渐增大的间隔。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,电极处理单元还被构造为通过模具冲口或者激光冲口执行切割工艺。
3.根据权利要求1所述的系统,其中:
当第一电极板的厚度或者第二电极板的厚度为参考厚度时,电极处理单元还被构造为执行切割工艺使得第一电极接线片和第二电极接线片的逐渐增大的间隔的连续间隔之间的差为第一差;
当第一电极板的厚度或者第二电极板的厚度大于参考厚度时,电极处理单元还被构造为执行切割工艺以使第一电极接线片和第二电极接线片的逐渐增大的间隔的连续间隔之间的差增大到比第一差大的第二差;以及
当第一电极板的厚度或者第二电极板的厚度小于参考厚度时,电极处理单元还被构造为执行切割工艺以使第一电极接线片和第二电极接线片的逐渐增大的间隔的连续间隔之间的差减小到比第一差小的第三差。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,缓冲单元包括:
多个传送辊,被构造为对由电极处理单元切割的第一电极板和第二电极板进行传送;
传送辊驱动单元,被构造为通过调整传送辊之间的距离将第一电极板和第二电极板以恒定的速率供应至装配单元,以延长或者缩短第一电极板和第二电极板的传送路径。
5.根据权利要求4所述的系统,其中,传送辊驱动单元均包括结合至传送辊的气压缸或马达。
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