CN110380128A - 模切叠片系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种模切叠片系统及方法。该系统包括放卷机构、极卷裁断机构、预热辊压设备、检测装置、隔膜裁断机构和叠片装置，其中，负极裁断机构与负极放卷机构配合且裁切负极片，正极裁断机构与正极放卷机构配合且裁切正极片，得到负极片和正极片在隔膜上下两侧分布的叠层；预热辊压装置使叠层的正极片和负极片分别与隔膜粘连；检测装置检测叠片是否存在缺陷；第一隔膜裁断机构对有缺陷的叠片单元成对进行裁断和排出，第二隔膜裁断机构基于叠片层数对最后一个合格的叠片单元进行隔膜裁断；叠片装置使正负极片叠片单元和隔膜叠片单元交替叠放。该系统结构相对简单、叠片速度快、故障率低、系统隔膜裁断次数少，隔膜褶皱外漏极片风险低。

Description

模切叠片系统及方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种模切叠片系统及方法。
背景技术
在使用传统能源作为动力供给的汽车工业环境下，环境污染问题引起了人们对环境保护和资源利用的重视。积极发展新能源汽车，实现汽车工业的电气化，是实现我国对国外汽车工业“弯道超车”这一目标的战略性措施。锂离子设备技术是电动汽车发展的关键技术。方形叠片技术是目前最先进的锂离子电池制造技术之一，其中，叠片速度快慢直接决定整线产能与电芯制造成本。
目前大都采用z型叠片工艺，但已经量产的全球最快的叠片速度为0.6s/片，该叠片方法速度较慢，造成设备台数需求量大，占地面积大，购置成本高，后期维护成本、能源消耗大。而叠片速度慢的原因主要有两点：一是叠片采用弹夹式上料，上料过程中会有吸双张现象出现，故传统叠片机会有吹风、毛刷、抖片、双张检测等装置来防止吸双张，目前来看，无论采用何种方式都无法百分之百杜绝双张问题产生，并且这些装置极大地降低了机械手上料的速度；二是传统的叠片方式是先叠负极，再在负极片包覆隔膜，然后再叠正极，接着在正极包裹隔膜，该叠片方式的叠片单元为单个极片或单张隔膜，由于机械结构限制，导致叠片速度无法实现实质性的提升。因此，叠片工艺还有待进一步改进。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种模切叠片系统，以提高叠片效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：提出一种模切叠片系统，包括：
放卷机构，所述放卷机构包括负极放卷机构、隔膜放卷机构和正极放卷机构，所述负极放卷机构和所述正极放卷机构设在所述隔膜放卷机构上下两侧，并且所述负极放卷机构和/或所述正极放卷机构相对于所述隔膜放卷机构间隔运行；
极卷裁断机构，所述极卷裁断机构设在所述放卷机构下游，所述极卷裁断机构包括负极裁断机构和正极裁断机构，所述负极裁断机构与所述负极放卷机构配合且裁切负极片，所述正极裁断机构与所述正极放卷机构配合且裁切正极片，得到负极片和正极片在隔膜上下两侧分布的叠层；
预热辊压设备，所述预热辊压设备包括依次相连的预热装置和辊压装置，所述预热装置设在所述放卷机构和所述辊压装置之间，所述辊压装置设在所述极卷裁断机构的下游，所述辊压装置使所述叠层的正极片和负极片分别与隔膜粘连，得到正负极片叠片单元和隔膜叠片单元交替分布的叠片；
检测装置，所述检测装置设在所述预热辊压设备的下游，且检测所述叠片是否存在缺陷；
隔膜裁断机构，所述隔膜裁断机构包括第一隔膜裁断机构和第二隔膜裁断机构，所述第一隔膜裁断机构位于所述第二隔膜裁断机构上游，基于所述检测装置的检测结果，所述第一隔膜裁断机构对有缺陷的正负极片/隔膜叠片单元及相邻的隔膜/正负极片叠片单元成对进行裁断和排出，所述第二隔膜裁断机构基于叠片层数对最后一个合格的叠片单元进行隔膜裁断；
叠片装置，所述叠片装置设在所述隔膜裁断机构的下游，所述叠片装置使所述正负极片叠片单元和所述隔膜叠片单元交替叠放。
进一步地，所述叠片装置包括夹爪、第一辅助辊和第二辅助辊，所述夹爪与所述第一辅助辊可移动且与所述第二辅助辊配合使得所述正负极片叠片单元和所述隔膜叠片单元铺展对齐且交替叠放。
进一步地，所述放卷机构中，所述负极放卷机构、所述隔膜放卷机构和所述正极放卷机构自上而下分布或自下而上分布。
进一步地，模切叠片系统进一步包括多个张力辊，所述多个张力辊设在所述放卷机构和所述极卷裁断机构之间，且在所述负极片、所述隔膜以及所述正极片的上侧和/或下侧间隔分布。
进一步地，所述正极片裁切后的长度小于所述负极片裁切后的长度；相邻两个所述正负极片叠片单元之间的水平间距比所述负极片裁切后的长度大1～6mm。
进一步地，模切叠片系统进一步包括排出机，所述排出机设在所述检测装置下游并与所述第一隔膜裁断机构配合，排出有缺陷的叠片单元。
相对于现有技术，本发明所述的模切叠片系统具有以下优势：
(1)本发明所述的模切叠片系统将模切装置和叠片装置集成，一方面取消了上料弹夹，突破弹夹上料限制，另一方面通过预热辊压使得极片与隔膜粘连，叠片上料为卷料而非单片上料，可连续上料，能够突破机械结构限制，提高叠片速度，降低系统故障率；(2)不仅可以大幅减少叠片机的数量，降低设备购置成本并减少设备能耗，还可以使理论叠片速度达到0.25～0.5s/片；(3)隔膜裁断后隔膜边部形态无法保证，在叠片过程中存在隔膜褶皱外漏极片风险，而采用该模切叠片系统进行叠片时，没有缺陷的叠片单元之间的隔膜是不裁断的，仅在叠片结束后才进行裁断，隔膜裁断的次数极少，大大降低了隔膜褶皱外漏极片风险；(4)若将每一个叠片单元均单独裁断后再进行检测和叠片，需要把裁断后的叠片单元转移到定位平台，并经检测装置检测后再转移到叠片平台，即需要再增设一组机械手和一个定位平台，而采用本发明中的模切叠片系统对叠片单元进行检测时，无需再单独增设一个定位平台和一组机械手，结构更为简单；(5)该系统的叠片方式可以为水平叠片，由此可以更有利于叠片对齐，并且系统在垂直方向上的空间占用率更小。
本发明的另一目的在于提出一种利用上述模切叠片系统进行模切叠片的方法，以提高叠片效率。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：提出一种模切叠片的方法，包括：
(1)利用所述放卷机构提供极片和薄膜，使所述负极裁断机构与所述负极放卷机构配合且裁切负极片，使所述正极裁断机构与所述正极放卷机构配合且裁切正极片，得到负极片和正极片在隔膜上下两侧分布的叠层；
(2)利用所述预热装置对隔膜和裁切前后的正极片、负极片进行预热，并利用所述辊压装置对所述叠层进行辊压，以便使所述叠层的正极片和负极片分别与隔膜粘连，得到正负极片叠片单元和隔膜叠片单元交替分布的叠片；
(3)利用所述检测装置检测所述叠片是否存在缺陷，所述第一隔膜裁断机构基于所述检测装置的检测结果对有缺陷的正负极片/隔膜叠片单元及相邻的隔膜/正负极片叠片单元成对进行裁断和排出；
(4)利用所述叠片装置使所述正负极片叠片单元和所述隔膜叠片单元交替叠放，并利用所述第二隔膜裁断机构基于叠片层数对最后一个合格的叠片单元进行隔膜裁断，以便得到极组。
进一步地，所述极组中正极片的长度小于负极片的长度，且负极片的长度比隔膜的长度小0.5～3mm。
进一步地，利用配合使用的所述夹爪、所述第一辅助辊和所述第二辅助辊对叠片单元进行叠放，以便得到所述正负极片叠片单元和所述隔膜叠片单元铺展对齐且交替叠放的极组。
进一步地，所述负极片位于所述隔膜上方，所述正极片位于所述隔膜下方，预先叠放一个负极叠片单元，再将多个所述隔膜叠片单元和多个所述正负极片叠片单元交替叠放；或者，所述正极片位于所述隔膜上方，所述负极片位于隔膜下方，预先将多个所述隔膜叠片单元和多个所述正负极片叠片单元交替叠放，再叠放一个负极叠片单元。
相对于现有技术，本发明所述的进行模切叠片的方法具有以下优势：
(1)该方法中将极片裁切和叠片耦合，一方面取消了上料弹夹，突破弹夹上料限制，另一方面通过预热辊压使得极片与隔膜粘连，形成叠片单元，叠片上料为卷料而非单片上料，可连续上料，能够突破机械结构限制，提高叠片速度，降低系统故障率；(2)同时对极片和隔膜进行叠片，叠片速度快，理论叠片速度可达到0.25～0.5s/片；(3)隔膜裁断的次数极少，大大降低了隔膜褶皱外漏极片风险；(4)与将每一个叠片单元均单独裁断后再进行检测和叠片相比，对叠片单元进行检测无需转运，工艺更为简单；(5)叠片方式可以为水平叠片，与垂直叠片方式相比，更有利于叠片对齐。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明一个实施例的模切叠片系统的结构示意图；
图2为本发明又一个实施例的模切叠片系统的结构示意图；
图3为本发明一个实施例的正极片与负极片的长度示意图；
图4为本发明又一个实施例的采用夹爪和辅助辊对叠片单元进行转运和叠放的示意图；
图5为本发明一个实施例的模切叠片系统采用夹爪夹取叠片单元的示意图；
图6为采用本发明再一个实施例的模切叠片系统开始叠片时的示意图；
图7为采用本发明再一个实施例的模切叠片系统结束叠片时的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
根据本发明的第一个方面，本发明提出一种模切叠片系统。根据本发明的实施例，如图1或图2所示，该系统包括：放卷机构100、极卷裁断机构200、预热辊压设备300、检测装置400、隔膜裁断机构500和叠片装置600。
下面将参考附图1-7并结合实施例对上述模切叠片系统进行详细描述。
放卷机构100和极卷裁断机构200
根据本发明的实施例，放卷机构100包括负极放卷机构110、隔膜放卷机构120和正极放卷机构130，负极放卷机构110和正极放卷机构130设在隔膜放卷机构120上下两侧，并且负极放卷机构110和/或正极放卷机构130相对于隔膜放卷机构120间隔运行；极卷裁断机构200设在放卷机构100下游，极卷裁断机构200包括负极裁断机构210和正极裁断机构220，负极裁断机构210与负极放卷机构110配合且裁切负极片，正极裁断机构130与正极放卷机构220配合且裁切正极片，得到负极片和正极片在隔膜上下两侧分布的叠层。
根据本发明的实施例，如图1或2所示，负极片和正极片在隔膜上下两侧分布的叠层包括两部分，一部分为负极片和正极片在隔膜上下两侧分布且中心对齐的三层结构，一部分为既不含正负极片的单层隔膜结构，其中，该三层结构经后续辊压装置辊压后形成正负极片叠片单元A，单层隔膜结构形成隔膜叠片单元B。
根据本发明的一个具体实施例，可以综合调节正极放卷机构和负极放卷机构的放卷速度以及正极裁断机构和负极裁断机构的裁切间隔，使得正极片裁切后的长度小于负极片裁切后的长度、相邻两个正负极片叠片单元之间的水平间距比负极片裁切后的长度大1～6mm，由此可以使最终获得极组中隔膜、负极片和正极片的长度依次减小，例如负极片的长度可以比隔膜的长度小0.5～3mm，如图3所示，正极片与负极片每边的长度差d可以为0.5～1.5mm，确保极组具有较高的安全性和稳定性。需要说明的是，本发明中所述的长度是以极片的运动方向而言的，也可以理解为每个边的长度。
根据本发明的再一个具体实施例，如图1或2所示，模切叠片系统可以进一步包括多个张力辊700，多个张力辊700设在放卷机构100和极卷裁断机构200之间，且在负极片、隔膜以及正极片的上侧和/或下侧间隔分布，由此可以更有利于实现极片和隔膜的放卷与启停。
根据本发明的又一个具体实施例，放卷机构100中负极放卷机构110、隔膜放卷机构120和正极放卷机构130可以自上而下分布(如图1所示)或自下而上分布(如图2所示)。
预热辊压设备300
根据本发明的实施例，预热辊压设备300包括依次相连的预热装置(未单独示出)和辊压装置(未单独示出)，预热装置设在放卷机构110和辊压装置之间，辊压装置设在极卷裁断机构200的下游，辊压装置使叠层的正极片和负极片分别与隔膜粘连，得到正负极片叠片单元A和隔膜叠片单元B交替分布的叠片。
根据本发明的一个具体实施例，预热装置可以在极片裁切之前就开始对隔膜和正负极片进行预热，由此可以使预热时间更长，从而进一步提高辊压后极片和隔膜的粘连效果。
检测装置400
根据本发明的实施例，检测装置400设在预热辊压设备300的下游，且检测叠片是否存在缺陷。其中，采用检测装置400可以检测极片/隔膜的位置、尺寸、褶皱、极耳褶皱、折边、缺角等，以便及时舍弃有缺陷的叠片单元；并且，利用检测装置对叠片单元进行检测时，叠片单元无需转运，不用再单独增设一个定位平台和一组机械手，结构更为简单。其中，检测装置400可以为CCD检测机构。
隔膜裁断机构500
根据本发明的实施例，隔膜裁断机构500包括第一隔膜裁断机构510和第二隔膜裁断机构520，第一隔膜裁断机构510位于第二隔膜裁断机构520上游，基于检测装置400的检测结果，第一隔膜裁断机构510对有缺陷的正负极片/隔膜叠片单元及相邻的隔膜/正负极片叠片单元成对进行裁断和排出，第二隔膜裁断机构520基于叠片层数对最后一个合格的叠片单元进行隔膜裁断。需要说明的是，为了确保后续叠片的准确性，在叠片单元存在缺陷时正负极片叠片单元和隔膜叠片单元需要成对排出，例如若一个正负极片叠片单元存在缺陷，则同时需要再舍弃一个隔膜叠片单元；另外，在后续叠片过程中，没有缺陷的叠片单元之间的隔膜是不裁断的，仅在叠片结束后才利用第二隔膜裁断机构进行隔膜裁断，由此隔膜裁断的次数极少，大大降低了在叠片过程中存在的隔膜褶皱外漏极片风险。
根据本发明的一个具体实施例，模切叠片系统可以进一步包括排出机800，排出机800可以设在检测装置400的下游并与第一裁断机构510配合，基于检测装置400的显示，排出有缺陷的叠片单元。其中排出机800可以为NG排出机。
叠片装置600
根据本发明的实施例，叠片装置600设在隔膜裁断机构500的下游，叠片装置600使正负极片叠片单元A和隔膜叠片单元B交替叠放，从而得到包括多层正极片和多层负极片的极组。
根据本发明的一个具体实施例，如图1-2或图4所示，叠片装置600可以包括夹爪610、第一辅助辊620和第二辅助辊630，夹爪610与第一辅助辊620可移动且与第二辅助辊630配合使得正负极片叠片单元和隔膜叠片单元铺展对齐且交替叠放。采用叠片装置对叠片单元进行转运叠片时，夹爪从叠片单元的上下两侧夹取叠片(如图5所示，其中，夹爪可以从垂直于极片运动方向的两侧上下夹取叠片)，第一辅助辊和第二辅助辊配合夹爪实现相邻两个叠片单元的叠放，并辅助叠片单元对齐；其中，第二辅助辊的位置相对固定且可以微调，通过调节第一辅助辊和第二辅助辊来控制叠片单元的张力，实现叠片单元的交替叠放和对齐；此外，本发明中采用夹爪配合辅助辊进行叠片的方式为水平叠片，与垂直叠片方式相比，不仅更有利于叠片对齐，而且系统在垂直方向上的空间占用率更小；进一步地，本发明中采用夹爪代替负压机械手实现叠片单元的转运，还可以有效避免吸住叠片单元上侧对叠片单元进行转运时下层隔膜和/或极片掉落的风险。
根据本发明的再一个具体实施例，叠片装置600中包括两组第一辅助辊620和第二辅助辊630，其中，一组处于工作状态，辅助辊配合夹爪实现相邻两个叠片单元的叠放和对齐，另一组处于准备状态，准备进行下一对叠片单元的叠放和对齐，待相邻两个叠片单元完成叠放和对齐后，处于工作状态的辅助辊撤出并进入准备状态。例如，如图4所示(图4为负极片位于隔膜上方，正极片位于隔膜下方时，一个极组开始叠片时的示意图)，辅助辊位于准备状态时，第一辅助辊620位于位置1处，第二辅助辊630位于位置2处；当夹爪610夹取叠片单元并将叠片单元转运至叠片位置时，这组辅助辊进入工作状态，第一辅助辊620转移至位置3处，第二辅助辊的位置基本不变，仅在原有位置上进行微调，辅助叠片单元对齐，此时，另一组辅助辊在位置1处和位置2处准备。
根据本发明的又一个具体实施例，如图6所示，当放卷机构100中负极放卷机构110、隔膜放卷机构120和正极放卷机构130自上而下分布时，负极片位于隔膜上方，正极片位于隔膜下方，可以预先叠放一个负极叠片单元，再将多个隔膜叠片单元B和多个正负极片叠片单元A交替叠放；如图7所示，当放卷机构100中负极放卷机构110、隔膜放卷机构120和正极放卷机构130自下而上分布时，正极片位于隔膜上方，负极片位于隔膜下方，可以预先将多个隔膜叠片单元和多个正负极片叠片单元交替叠放，再叠放一个负极叠片单元。其中，负极叠片单元包括一层负极片和一层隔膜。
具体地，当负极片位于隔膜上方，正极片位于隔膜下方时，在单个极组的叠放周期内，在形成第一个正负叠片单元A之前，正极放卷机构暂停放卷，仅负极放卷机构和隔膜放卷机构放卷，待完成负极裁断机构完成第一次裁切作业之后，得到负极片位于隔膜之上的负极叠片单元，接着负极放卷机构暂停放卷，仅隔膜放卷机构继续放卷，形成隔膜叠片单元B，再接着正极放卷机构和负极放卷机构开始同步放卷或暂停放卷，通过调节放卷机构的放卷速度或极片裁断机构的裁断间隔，得到正负极片叠片单元A和隔膜叠片单元B交替叠放的叠层，叠片时先叠放一个负极叠片单元，再将正负极片叠片单元A和隔膜叠片单元B的交替叠放，其中最后一个叠片单元为隔膜叠片单元B，叠片完成后，对隔膜进行裁断，然后固定贴胶、下料。反之，当正极片位于隔膜上方，负极片位于隔膜下方时，预先形成隔膜叠片单元B和正负极片叠片单元A交替叠放的叠层，使隔膜叠片单元B和正负极片叠片单元A依次交替叠放，最后一个叠片单元为不含正极片的负极叠片单元。
综上所述，本发明的模切叠片系统具有以下优势：(1)本发明的模切叠片系统将模切装置和叠片装置集成，一方面取消了上料弹夹，突破弹夹上料限制，另一方面通过预热辊压使得极片与隔膜粘连，叠片上料为卷料而非单片上料，可连续上料，能够突破机械结构限制，提高叠片速度，降低系统故障率；(2)不仅可以大幅减少叠片机的数量，降低设备购置成本并减少设备能耗，还可以使理论叠片速度达到0.25～0.5s/片；(3)隔膜裁断后隔膜边部形态无法保证，在叠片过程中存在隔膜褶皱外漏极片风险，而采用该模切叠片系统进行叠片时，没有缺陷的叠片单元之间的隔膜是不裁断的，仅在叠片结束后才进行裁断，隔膜裁断的次数极少，大大降低了隔膜褶皱外漏极片风险；(4)若将每一个叠片单元均单独裁断后再进行检测和叠片，需要把裁断后的叠片单元转移到定位平台，并经检测装置检测后再转移到叠片平台，即需要再增设一组机械手和一个定位平台，而采用本发明中的模切叠片系统对叠片单元进行检测时，无需再单独增设一个定位平台和一组机械手，结构更为简单；(5)该系统的叠片方式可以为水平叠片，由此可以更有利于叠片对齐，并且系统在垂直方向上的空间占用率更小。
根据本发明的第二个方面，本发明提出了一种利用上述模切叠片系统进行模切叠片的方法。根据本发明的实施例，参考图1或2，该方法包括：(1)利用放卷机构提供极片和薄膜，使负极裁断机构与负极放卷机构配合且裁切负极片，使正极裁断机构与正极放卷机构配合且裁切正极片，得到负极片和正极片在隔膜上下两侧分布的叠层；(2)利用预热装置对隔膜和裁切前后的正极片、负极片进行预热，并利用辊压装置对叠层进行辊压，以便使叠层的正极片和负极片分别与隔膜粘连，得到正负极片叠片单元和隔膜叠片单元交替分布的叠片；(3)利用检测装置检测叠片是否存在缺陷，第一隔膜裁断机构基于检测装置的检测结果对有缺陷的正负极片/隔膜叠片单元及相邻的隔膜/正负极片叠片单元成对进行裁断和排出；(4)利用叠片装置使正负极片叠片单元和隔膜叠片单元交替叠放，并利用第二隔膜裁断机构基于叠片层数对最后一个合格的叠片单元进行隔膜裁断，以便得到极组。
根据本发明的一个具体实施例，可以利用配合使用的夹爪、第一辅助辊和第二辅助辊对叠片单元进行叠放，以便得到正负极片叠片单元和隔膜叠片单元铺展对齐且交替叠放的极组。其中，该叠片方式为水平叠片，与垂直叠片方式相比，不仅更有利于叠片对齐，而且系统在垂直方向上的占用空间更小；进一步地，本发明中采用夹爪代替负压机械手实现叠片单元的转运，还可以有效避免吸住叠片单元上侧对叠片单元进行转运时下层极片和/隔膜掉落的风险。
根据本发明的再一个具体实施例，最终得到的极组中正极片的长度小于负极片的长度，例如可以小0.5～3mm或0.5～1.5mm，且负极片的长度可以比隔膜的长度小0.5～3mm。由此可以避免极片裸露的风险。
根据本发明的又一个具体实施例，当负极片位于隔膜上方，正极片位于隔膜下方时，可以预先叠放一个负极叠片单元，再将多个隔膜叠片单元和多个正负极片叠片单元交替叠放；当正极片位于隔膜上方，负极片位于隔膜下方，可以预先将多个隔膜叠片单元和多个正负极片叠片单元交替叠放，再叠放一个负极叠片单元。
综上所述，本发明的进行模切叠片的方法具有以下优势：(1)该方法中将极片裁切和叠片耦合，一方面取消了上料弹夹，突破弹夹上料限制，另一方面通过预热辊压使得极片与隔膜粘连，形成叠片单元，叠片上料为卷料而非单片上料，可连续上料，能够突破机械结构限制，提高叠片速度，降低系统故障率；(2)同时对极片和隔膜进行叠片，叠片速度快，理论叠片速度可达到0.25～0.5s/片；(3)隔膜裁断的次数极少，大大降低了隔膜褶皱外漏极片风险；(4)与将每一个叠片单元均单独裁断后再进行检测和叠片相比，对叠片单元进行检测无需转运，工艺更为简单；(5)叠片方式可以为水平叠片，与垂直叠片方式相比，更有利于叠片对齐。需要说明的是，上述针对模切叠片系统所描述的特征和效果同样适用于该模切叠片的方法，此处不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模切叠片系统，其特征在于，包括：
放卷机构，所述放卷机构包括负极放卷机构、隔膜放卷机构和正极放卷机构，所述负极放卷机构和所述正极放卷机构设在所述隔膜放卷机构上下两侧，并且所述负极放卷机构和/或所述正极放卷机构相对于所述隔膜放卷机构间隔运行；
极卷裁断机构，所述极卷裁断机构设在所述放卷机构下游，所述极卷裁断机构包括负极裁断机构和正极裁断机构，所述负极裁断机构与所述负极放卷机构配合且裁切负极片，所述正极裁断机构与所述正极放卷机构配合且裁切正极片，得到负极片和正极片在隔膜上下两侧分布的叠层；
预热辊压设备，所述预热辊压设备包括依次相连的预热装置和辊压装置，所述预热装置设在所述放卷机构和所述辊压装置之间，所述辊压装置设在所述极卷裁断机构的下游，所述辊压装置使所述叠层的正极片和负极片分别与隔膜粘连，得到正负极片叠片单元和隔膜叠片单元交替分布的叠片；
检测装置，所述检测装置设在所述预热辊压设备的下游，且检测所述叠片是否存在缺陷；
隔膜裁断机构，所述隔膜裁断机构包括第一隔膜裁断机构和第二隔膜裁断机构，所述第一隔膜裁断机构位于所述第二隔膜裁断机构上游，基于所述检测装置的检测结果，所述第一隔膜裁断机构对有缺陷的正负极片/隔膜叠片单元及相邻的隔膜/正负极片叠片单元成对进行裁断和排出，所述第二隔膜裁断机构基于叠片层数对最后一个合格的叠片单元进行隔膜裁断；
叠片装置，所述叠片装置设在所述隔膜裁断机构的下游，所述叠片装置使所述正负极片叠片单元和所述隔膜叠片单元交替叠放。
2.根据权利要求1所述的模切叠片系统，其特征在于，所述叠片装置包括夹爪、第一辅助辊和第二辅助辊，所述夹爪与所述第一辅助辊可移动且与所述第二辅助辊配合使得所述正负极片叠片单元和所述隔膜叠片单元铺展对齐且交替叠放。
3.根据权利要求1或2所述的模切叠片系统，其特征在于，所述放卷机构中，所述负极放卷机构、所述隔膜放卷机构和所述正极放卷机构自上而下分布或自下而上分布。
4.根据权利要求3所述的模切叠片系统，其特征在于，进一步包括多个张力辊，所述多个张力辊设在所述放卷机构和所述极卷裁断机构之间，且在所述负极片、所述隔膜以及所述正极片的上侧和/或下侧间隔分布。
5.根据权利要求1或4所述的模切叠片系统，其特征在于，所述正极片裁切后的长度小于所述负极片裁切后的长度；相邻两个所述正负极片叠片单元之间的水平间距比所述负极片裁切后的长度大1～6mm。
6.根据权利要求5所述的模切叠片系统，其特征在于，进一步包括排出机，所述排出机设在所述检测装置下游并与所述第一隔膜裁断机构配合，排出有缺陷的叠片单元。
7.一种利用权利要求1-6中任一项所述的系统进行模切叠片的方法，其特征在于，包括：
(1)利用所述放卷机构提供极片和薄膜，使所述负极裁断机构与所述负极放卷机构配合且裁切负极片，使所述正极裁断机构与所述正极放卷机构配合且裁切正极片，得到负极片和正极片在隔膜上下两侧分布的叠层；
(2)利用所述预热装置对隔膜和裁切前后的正极片、负极片进行预热，并利用所述辊压装置对所述叠层进行辊压，以便使所述叠层的正极片和负极片分别与隔膜粘连，得到正负极片叠片单元和隔膜叠片单元交替分布的叠片；
(3)利用所述检测装置检测所述叠片是否存在缺陷，所述第一隔膜裁断机构基于所述检测装置的检测结果对有缺陷的正负极片/隔膜叠片单元及相邻的隔膜/正负极片叠片单元成对进行裁断和排出；
(4)利用所述叠片装置使所述正负极片叠片单元和所述隔膜叠片单元交替叠放，并利用所述第二隔膜裁断机构基于叠片层数对最后一个合格的叠片单元进行隔膜裁断，以便得到极组。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述极组中正极片的长度小于负极片的长度，且负极片的长度比隔膜的长度小0.5～3mm。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，利用配合使用的所述夹爪、所述第一辅助辊和所述第二辅助辊对叠片单元进行叠放，以便得到所述正负极片叠片单元和所述隔膜叠片单元铺展对齐且交替叠放的极组。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述负极片位于所述隔膜上方，所述正极片位于所述隔膜下方，预先叠放一个负极叠片单元，再将多个所述隔膜叠片单元和多个所述正负极片叠片单元交替叠放；
或者，所述正极片位于所述隔膜上方，所述负极片位于所述隔膜下方，预先将多个所述隔膜叠片单元和多个所述正负极片叠片单元交替叠放，再叠放一个负极叠片单元。
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