CN110690494A - 电芯卷绕设备及制造卷绕电芯的方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电芯卷绕设备，其包括卷绕机构、隔膜供料组件、第一极片供料组件、第二极片供料组件；所述隔膜供料组件用于向所述卷绕机构提供用于制造卷绕电芯的隔膜料带，所述第一极片供料组件与第二极片供料组件用于向所述卷绕机构提供用于制造卷绕电芯的正极片料带和负极片料带；所述卷绕机构包括可旋转的且能够相互对准而形成用于对所述隔膜料带进行卷绕的卷针组件的第一卷针和第二卷针，所述卷针组件形成有用于让所述隔膜料带穿过的狭缝。本申请还提供一种可通过上述电芯卷绕设备实现的制造卷绕电芯的方法。

Description

电芯卷绕设备及制造卷绕电芯的方法

技术领域

本申请涉及电池制造设备技术领域，特别是涉及一种电芯卷绕设备及制造卷绕电芯的方法。

背景技术

目前在电池中广泛使用卷绕电芯。生产卷绕电芯需要使用专用的电芯卷绕设备。在一些小型和微型电子设备中，通常需要使用体积很小、结构紧凑的微型电池，例如蓝牙耳机中常用的圆柱形电池直径通常只有3毫米左右，但是现有的电芯卷绕设备制造的卷绕电芯很难满足这方面的需求。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种制造精度较高的电芯卷绕设备，能够制造出体积更小、卷绕更紧的卷绕电芯。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用的一个技术方案是：一种电芯卷绕设备，其包括卷绕机构、隔膜供料组件、第一极片供料组件、第二极片供料组件；所述隔膜供料组件用于向所述卷绕机构提供用于制造卷绕电芯的隔膜料带，所述第一极片供料组件与第二极片供料组件用于向所述卷绕机构提供用于制造卷绕电芯的正极片料带和负极片料带；所述卷绕机构包括可旋转的且能够相互对准而形成用于对所述隔膜料带进行卷绕的卷针组件的第一卷针和第二卷针，所述卷针组件形成有用于让所述隔膜料带穿过的狭缝。

其中，所述隔膜供料组件包括隔膜放卷机构和隔膜牵引机构，所述隔膜放卷机构用于装设所述隔膜料带，所述隔膜牵引机构用于牵引从所述隔膜放卷机构上放出后穿过所述狭缝的所述隔膜料带。

其中，所述第一卷针和所述第二卷针的形状为大小相同的半圆柱形，都具有半圆柱面形的外侧面和平面形的内侧面。

其中，所述第一卷针的内侧面和所述第二卷针的内侧面相互对准时，在所述第一卷针的内侧面和所述第二卷针的内侧面之间形成所述狭缝，同时所述第一卷针的外侧面和所述第二卷针的外侧面朝向外侧，使得所述第一卷针和第二卷针共同组成所述卷针组件；所述卷针组件的外部轮廓大致呈圆柱形，沿直径方向形成有所述狭缝。

其中，所述第一极片供料组件用于将所述正极片料带从穿过所述狭缝的所述隔膜料带的一侧输送到所述隔膜料带和所述卷针组件之间，所述第二极片供料组件用于将所述负极片料带从穿过所述狭缝的所述隔膜料带的相对的另一侧输送到所述隔膜料带和所述卷针组件之间。

其中，所述卷针组件用于在旋转时对穿过所述狭缝的所述隔膜料带、从穿过所述狭缝的所述隔膜料带的一侧输送到所述隔膜料带和所述卷针组件之间的正极片料带和从穿过所述狭缝的所述隔膜料带的相对的另一侧输送到所述隔膜料带和所述卷针组件之间的负极片料带进行卷绕以形成卷绕电芯主体。

其中，所述电芯卷绕设备还包括备胶机构和贴胶机构，所述备胶机构用于提供胶带，所述贴胶机构用于将所述胶带输送到所述卷绕电芯主体进行贴胶，以制成卷绕电芯。

其中，所述隔膜供料组件包括用于切断所述隔膜料带的隔膜裁切机构，所述第一极片供料组件包括用于切断所述正极片料带的第一极片裁切机构，所述第二极片供料组件用于切断所述负极片料带的第二极片裁切机构。

其中，所述电芯卷绕设备还包括安装板，所述卷绕机构、隔膜供料组件、第一极片供料组件、第二极片供料组件都安装在所述安装板上；所述第一极片供料组件包括第一极片插片机构，所述第二极片供料组件包括第二极片插片机构，且所述隔膜供料组件、第一极片插片机构、第二极片插片机构都能够沿着垂直于所述安装板的方向往复移动。

本申请还提供一种制造卷绕电芯的方法，所述制造卷绕电芯的方法包括以下步骤：

用卷针组件形成狭缝，将隔膜料带夹持在所述狭缝中；

将所述正极片料带和所述负极片料带输送到所述卷针组件和所述隔膜料带之间；

对所述隔膜料带、正极片料带和负极片料带进行卷绕操作以形成卷绕电芯的电芯主体。

其中，在将所述正极片料带和所述负极片料带输送到所述卷针组件和所述隔膜料带之间之前，所述制造卷绕电芯的方法还包括以下步骤：

将所述隔膜料带拉出预定的长度，并驱动所述卷针组件夹持着所述隔膜料带顺时针或逆时针地卷绕预设的圈数。

其中，所述制造卷绕电芯的方法还包括以下步骤：

在所述电芯主体即将卷绕完成时，对所述电芯主体进行辅助定位；

切断与所述电芯主体相连的隔膜料带、正极片料带和负极片料带，并对所述电芯主体进行贴胶。

相比于现有的卷绕电芯制造技术，本申请依照上述较佳实施方式提供的电芯卷绕设备及用于制造卷绕电芯的方法可以取得以下的多方面有益效果：(1)采用具有上述结构的第一卷针和第二卷针对插形成具有上述结构的卷针组件，能够进一步提高对隔膜及极片料带的夹持牢度和卷绕精度，从而制造出卷绕紧凑、质量优良的小规格卷绕电芯，满足多种小型及微型电子设备的需求；(2)采用上述隔膜牵引机构以上述工作方式牵拉隔膜，保证了卷绕加工过程中的张力稳定，能够提高卷绕加工的效率和质量。(3)采用单隔膜加正负极片的卷绕方式，结构更加简单、紧凑。

附图说明

图1是本申请的一个较佳实施例提供的电芯卷绕设备的布局结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

图1是本申请的一个较佳实施例提供的电芯卷绕设备100的布局结构示意图。在本实施例中，所述电芯卷绕设备100包括安装板101、卷绕机构10、抵压机构20、隔膜供料组件30、第一极片供料组件40、第二极片供料组件50、备胶机构60、贴胶机构70以及下料机构80。

所述安装板101可以是工作机台的一部分，所述卷绕机构10、抵压机构20、隔膜供料组件30、第一极片供料组件40、第二极片供料组件50、备胶机构60、贴胶机构70以及下料机构80可以都安装在所述安装板101上，从而使整个电芯卷绕设备100成为一个整体结构。

所述卷绕机构10可以包括第一卷针11和第二卷针12。所述第一卷针11和第二卷针12优选地被设置成能够彼此邻近且相互平行地布置在安装板101上，从而能够把进行卷绕加工的各种卷绕材料夹持在第一卷针11和第二卷针12之间。进一步优选地，在本实施方式中，所述第一卷针11和第二卷针12的形状可以是大小相同的半圆柱形，都具有半圆柱面形的外侧面(图中未标号)和平面形的内侧面(图中未标号)。在本实施方式中，第一卷针11的内侧面和第二卷针12的内侧面可以相互对准，并且使得第一卷针11的内侧面和第二卷针12的内侧面被布置成相互平行、彼此接近，但彼此并不接触，此时在第一卷针11的内侧面和第二卷针12的内侧面之间就可以形成一条能够让待卷绕的卷绕材料穿过的狭缝13；在这种情况下，第一卷针11的外侧面和第二卷针12的外侧面则会都朝向外侧，并且拼合成一个大致的圆柱面，使得第一卷针11和第二卷针12共同组成一个外部轮廓大致呈圆柱形，沿直径方向形成所述狭缝13的卷针组件(图中未标号)。

所述抵压机构20可以包括现有的用于抵压卷绕材料的抵压元件，例如抵压辊；其设置在安装板101上邻近于所述卷绕机构10的位置，可用于在进行卷绕加工时对第一卷针11和第二卷针12上卷绕的卷绕材料，例如正负极片料带或者隔膜料带进行抵压，防止卷绕材料松动或散开，提高卷绕精度，使卷成的电芯结构更加紧密。

隔膜供料组件30可以包括隔膜放卷机构31、隔膜牵引机构32、隔膜辅助定位件33、以及隔膜裁切机构34。隔膜放卷机构31可用于装设制造卷绕电芯所需的隔膜料卷，从隔膜料卷可以放出用来进行卷绕加工的隔膜料带。隔膜牵引机构32可以包括用于驱动隔膜料带移动的动力装置(图中未示出)，所述动力装置可以是现有的各种动力装置例如电机、气缸等，因此其具体构造和工作原理无须赘述。在本实施方式中，隔膜放卷机构31和隔膜牵引机构32优选地分别布置在邻近于上述卷绕机构10在其第一卷针11和第二卷针12之间形成的狭缝13的两端开口的位置，使得从装设在隔膜放卷机构31上的隔膜料卷放出的隔膜料带的端部能够穿过狭缝13后再被固定到隔膜牵引机构32上，能够受到隔膜牵引机构32的牵引。进一步优选地，在本实施方式中，隔膜牵引机构32被设置成能够沿着垂直于安装板101的方向(按照图1的视角看就是垂直于纸面的方向)往复移动，可用于对被隔膜牵引机构32牵引的隔膜料带在其宽度方向上的位置偏差进行纠正。隔膜辅助定位件33可以包括例如至少一个过辊，用于在隔膜放卷机构31和隔膜牵引机构32对隔膜料带进行辅助的张紧，也可以用于改变隔膜料带的传送方向。在本实施方式中，隔膜辅助定位件33的至少一个过辊优选布置在隔膜放卷机构31和卷绕机构10之间。隔膜裁切机构34可以布置在安装板101上任何适于对隔膜牵引机构32牵引的隔膜料带进行裁切的位置，在本实施方式中，优选布置在隔膜辅助定位件33的至少一个过辊和卷绕机构10之间。

第一极片供料组件40和第二极片供料组件50优选地分别布置在卷绕机构10的相对两侧。第一极片供料组件40可以包括第一极片放卷机构41、第一极片插片机构42、以及第一极片裁切机构43。第一极片放卷机构41可用于装设制造卷绕电芯所需的极片料卷，例如正极片料卷或负极片料卷，本实施方式中优选为用于装设正极片料卷。第一极片插片机构42可以包括至少两个第一挤压辊(图中未标号)，所述至少两个第一挤压辊优选为平行且相互接近地设置在第一极片放卷机构41和卷绕机构10之间，从极片料卷上放出的极片料带可以在所述至少两个第一挤压辊中的至少一个第一挤压辊的旋转驱动下被夹持到所述至少两个第一挤压辊之间，由所述至少第一两个挤压辊挤压平整，然后从所述至少两个第一挤压辊之间挤出，被提供给卷绕机构10进行卷绕加工。第一极片裁切机构43可以布置在安装板101上任何适于对从第一极片放卷机构41上的极片料卷放出的极片进行裁切的位置，在本实施方式中，优选布置在第一极片插片机构42和卷绕机构10之间。优选地，所述至少两个第一挤压辊都被设置成与安装板101垂直地安装在安装板101上，并且都能够沿着垂直于安装板101的方向(按照图1的视角看就是垂直于纸面的方向)往复移动，可用于对被所述至少两个第一挤压辊夹持的极片料带在其宽度方向上的位置偏差进行纠正。

第二极片供料组件50可以包括第二极片放卷机构51、第二极片插片机构52、以及第二极片裁切机构53。第二极片放卷机构51可用于装设制造卷绕电芯所需的极片料卷，例如正极片料卷或负极片料卷，本实施方式中优选为用于装设负极片料卷。第二极片插片机构52可以包括至少两个第二挤压辊(图中未标号)，所述至少两个第二挤压辊优选为平行且相互接近地设置在第二极片放卷机构51和卷绕机构10之间，从极片料卷上放出的极片料带可以在所述至少两个第二挤压辊中的至少一个第二挤压辊的旋转驱动下被夹持到所述至少两个第二挤压辊之间，由所述至少两个第二挤压辊相互配合地挤压平整，然后从所述至少两个第二挤压辊之间挤出，被提供给卷绕机构10进行卷绕加工。第二极片裁切机构53可以布置在安装板101上任何适于对从第二极片放卷机构51上的极片料卷放出的极片料带进行裁切的位置，在本实施方式中，优选布置在第二极片插片机构52和卷绕机构10之间。优选地，所述至少两个第二挤压辊都被设置成与安装板101垂直地安装在安装板101上，并且都能够沿着垂直于安装板101的方向(按照图1的视角看就是垂直于纸面的方向)往复移动，可用于对被所述至少两个第二挤压辊夹持的极片料带在其宽度方向上的位置偏差进行纠正。

可以理解，本实施方式中采用挤压辊旋转的方式驱动正负极片料带，而在其他实施方式中，也可以采用非旋转驱动的方式驱动正负极片料带，例如可以使用电机、丝杆及滑动机构，按照现有的丝杆驱动方式组成以平移方式驱动极片料带的插片装置。

备胶机构60可以装设在安装板101上任何适合于向卷绕机构10输送胶带的位置，用于给卷绕机构10提供制造卷绕电芯所需的胶带。贴胶机构70用于从备胶机构60上取出胶带，并将胶带移动到卷绕机构10上接受卷绕加工。在本实施方式中，贴胶机构70优选地装设在安装板101上位于备胶机构60和卷绕机构10之间的位置，且包括用于移动胶带的贴胶辊71和用于驱动贴胶辊71的贴胶辊驱动件72。下料机构80可以装设在安装板101上任何适合于从卷绕机构10上取出卷绕好的电芯的位置，用于将卷绕机构10上卷绕制成的电芯产品取走，以便继续进行后续产品的绕制。

本申请还提供一种用于制造卷绕电芯的方法，所述方法可以通过使用上述的电芯卷绕设备100来实现。根据本申请的一个较佳实施方式，一种用于制造卷绕电芯的方法可以包括以下列出的步骤。

S0：提供如上所述的电芯卷绕设备100。

S1：将制造卷绕电芯需要的材料安装到所述电芯卷绕设备100上。所述材料可以包括隔膜料卷、正极极片料卷、负极极片料卷和胶带。该步骤S1可以进一步包括以下列出的子步骤。

S11：安装隔膜料卷。具体地，该子步骤S11可以包括：将制造卷绕电芯所需的隔膜料卷通过例如现有的安装方式安装到隔膜放卷机构31上，从隔膜料卷上放出隔膜料带；所述隔膜料卷优选为单层隔膜料卷，使得放出的隔膜料带为单层隔膜料带；将隔膜料带穿过第一卷针11和第二卷针12之间的狭缝13，然后将隔膜料带的端部连接到隔膜牵引机构32上，使隔膜牵引机构32能够带动隔膜料带移动，从而从隔膜料卷上把隔膜料带不断放出。在该子步骤S11中，还可以通过隔膜辅助定位件33的至少一个过辊在适当的位置将隔膜料带绷紧，以提高卷绕加工的工作质量。

S12：安装正极极片料卷。具体地，该子步骤S12可以包括：将制造卷绕电芯所需的正极片料卷通过例如现有的安装方式安装到第一极片放卷机构41上，从正极片料卷上放出正极极片料带，将正极片料带的端部放置到接近于所述第一极片插片机构42的所述至少两个第一挤压辊之间的位置，然后通过例如现有的动力装置例如电机来驱动所述至少两个第一挤压辊转动，使得正极片料卷上放出的正极片料带在所述至少两个第一挤压辊中的至少一个第一挤压辊的旋转驱动下被夹持到所述至少两个第一挤压辊之间，由所述至少两个第一挤压辊挤压平整，然后从所述至少两个第一挤压辊之间挤出。

S13：安装负极片料卷。具体地，该子步骤S13可以包括：将制造卷绕电芯所需的负极片料卷通过例如现有的安装方式安装到第二极片放卷机构51上，从负极片料卷上放出负极片料带，将负极片料带的端部放置到接近于所述第二极片插片机构52的所述至少两个第二挤压辊之间的位置，然后通过例如现有的动力装置例如电机来驱动所述至少两个第二挤压辊转动，使得负极片料卷上放出的负极片料带在所述至少两个第二挤压辊中的至少一个第二挤压辊的旋转驱动下被夹持到所述至少两个第二挤压辊之间，由所述至少两个第二挤压辊挤压平整，然后从所述至少两个第二挤压辊之间挤出。

S14：安装胶带。将制造卷绕电芯所需的胶带安装到备胶机构60上。

此处应当注意，上述子步骤S11、S12、S13及S14的序号仅是为了将它们区分开来，并不代表这些子步骤的执行顺序。可以理解，这些子步骤显然可以按照任何顺序分别执行或同时执行；在执行上述子步骤S12及S13时，也可以把正极极片料卷安装到第二极片放卷机构51上，用第二极片插片机构52驱动正极片料带，而把负极极片料卷安装到第一极片放卷机构41上，用第一极片插片机构42驱动负极片料带。

S2：使用所述电芯卷绕设备对隔膜料带、正极片料带和负极片料带进行卷绕操作以形成卷绕电芯的电芯主体。该步骤S2可以进一步包括以下列出的子步骤。

S21：利用所述第一卷针11和第二卷针12以对插方式形成前述的卷针组件，将隔膜料带夹持在狭缝13中。优选地，该子步骤S21可以包括如下的操作：将第一卷针11的内侧面贴靠在隔膜料带一侧，并将第一卷针11沿着预设的第一方向(例如按照图1的视角的垂直纸面向外的方向)移动；将第二卷针12的内侧面贴靠在隔膜料带另一侧，并将第二卷针12沿着预设的第二方向(例如按照图1的视角的垂直纸面向内的方向移动；这样就将第一卷针11和第二卷针12彼此平行地相互对插，直至第一卷针11和第二卷针12的两端相互对齐，从而使第一卷针11和第二卷针12共同组成前述的卷针组件，且第一卷针11的内侧面和第二卷针12的内侧面之间形成前述的狭缝13，将隔膜料带夹持在狭缝13中。

S22：对隔膜料带进行预卷操作。优选地，该子步骤S22可以包括：通过例如现有的动力装置(例如电机等)驱动第一卷针11和第二卷针12旋转，使卷针组件夹持着隔膜料带顺时针或逆时针预卷一个预设的圈数。预卷过程中，隔膜牵引机构32能够同时朝着卷针机构10移动以使得隔膜料带可以缠绕在卷针组件上。

S23：将正极片料带和负极片料带输送到卷针组件和隔膜料带之间。优选地，该子步骤S23可以包括如下的操作：通过例如现有的动力装置(例如电机等动力装置)驱动第一极片插片机构42的至少两个第一挤压辊转动，将从所述至少两个第一挤压辊之间挤出的正极片料带或负极片料带(本实施方式中为正极片料带)从隔膜料带的一侧(例如图1中所示为左侧)输送到隔膜料带和卷针组件之间；通过例如现有的动力装置(例如电机等动力装置)驱动第二极片插片机构52的至少两个第二挤压辊转动，将从所述至少两个第二挤压辊之间挤出的正极片料带或负极片料带(本实施方式中为负极片料带)从隔膜料带的相对的另一侧(例如图1中所示为右侧)输送到隔膜料带和卷针组件之间。

S24：驱动所述第一卷针11和第二卷针12旋转，将正极片料带、隔膜料带和负极片料带卷绕在一起形成电芯主体。优选地，该子步骤S24可以包括：通过例如现有的动力装置(例如电机等)驱动第一卷针11和第二卷针12旋转，带动正极片料带和负极片料带分别被卷入隔膜料带和卷针组件之间，并随着卷针组件的旋转，将正极片料带、隔膜料带和负极片料带卷绕在一起形成电芯主体。在卷绕过程中，可以将隔膜牵引机构32沿着靠近卷针组件的方向适度移动以向卷针组件传送隔膜料带，同时使用隔膜放卷机构31、第一极片放卷机构41和第二极片放卷机构42分别持续地放出隔膜料带、正极片料带和负极片料带。

优选地，在执行上述步骤S1及S2期间，所述方法还可以包括以下附加步骤：S1a，对制造卷绕电芯需要的材料进行纠偏操作。具体地，该步骤S1a可以包括以下操作中的任意一种或多种：将隔膜牵引机构32沿着垂直于安装板101的方向(按照图1的视角看就是垂直于纸面的方向)移动，对被隔膜牵引机构32夹持的隔膜料带在其宽度方向上的位置偏差进行纠正；将第一极片插片机构42的所述至少两个第一挤压辊沿着垂直于安装板101的方向(按照图1的视角看就是垂直于纸面的方向)往复移动，对被所述至少两个第一挤压辊夹持的极片料带在其宽度方向上的位置偏差进行纠正；将第二极片插片机构52的所述至少两个第二挤压辊沿着垂直于安装板101的方向(按照图1的视角看就是垂直于纸面的方向)往复移动，对被所述至少两个第二挤压辊夹持的极片料带在其宽度方向上的位置偏差进行纠正。

S3：对所述电芯主体进行贴胶操作以制成卷绕电芯。该步骤S3可以进一步包括以下列出的子步骤。

S31：利用贴胶机构70从备胶机构60上取出胶带。具体地，该子步骤S31可以包括以下操作：使用贴胶机构70的贴胶辊71从备胶机构60上吸取胶带。

S32：在所述电芯主体即将卷绕完成时，对即将卷绕完成的电芯主体进行辅助定位。具体地，该子步骤S32可以包括以下操作：将抵压机构20沿着靠近卷针组件的方向移动到抵靠在卷针组件上即将卷绕好的电芯主体的一侧，将电芯主体压住；将贴胶辊71沿着靠近卷针组件的方向移动到抵靠在卷针组件上即将卷绕好的电芯主体的另一侧，将电芯主体从另一方向压住。

S33：切断与电芯主体相连的隔膜料带、正极片料带和负极片料带，并对所述电芯主体进行贴胶。优选地，切断与电芯主体相连的隔膜料带、正极片料带和负极片料带可以包括以下操作：在一个电芯主体的卷绕操作即将完成时，通过例如现有的动力装置(例如电机等动力装置)驱动控制隔膜裁切机构34、正极裁切机构43和负极裁切机构53依照预定顺序或者同时动作，将位于隔膜放卷机构31和卷针组件10之间的隔膜料带、位于第一极片插片机构42和卷针组件之间的正极片料带或负极片料带(本实施方式中为正极片料带)、位于第二极片插片机构52和卷针组件之间的正极片料带或负极片料带(本实施方式中为负极片料带)依照预定顺序或者同时切断，并且留下与电芯主体连接且具有一定长度的未卷绕的隔膜料带余量、正极片料带余量和负极片料带余量。对所述电芯主体进行贴胶则可以包括以下操作：控制卷针组件对上述的隔膜料带余量、正极片料带余量和负极片料带余量继续进行卷绕，卷绕过程中驱动抵压辊和贴胶辊71同步旋转进行收尾；直至卷绕到隔膜料带被隔膜牵引机构32牵拉的一端将隔膜料带、正极片料带和负极片料带的被切断的端部都包裹住，此时控制隔膜牵引机构32释放隔膜料带的被牵拉的端部；然后继续进行卷绕，直到隔膜料带的被隔膜牵引机构32释放的端部旋转到正好与贴胶辊71上的胶带相互对准，此时控制贴胶辊71将胶带贴到电芯主体上，使得胶带将隔膜料带的被释放的端部封住，防止电芯松散开，即制成卷绕电芯。

可以理解，上述子步骤S31并不一定必须在子步骤S32之前进行，也可以与子步骤S32同时进行，或者在子步骤S32之后进行，只要在子步骤S33之前完成即可。

S4：进行下料操作，将制成的卷绕电芯从所述电芯卷绕设备100上取下。该步骤S4可以进一步包括以下列出的子步骤。

S41：驱动第一卷针11和第二卷针12移动至预定的下料工位。

S42：使用下料机构80夹持住制成的卷绕电芯。

S43：使用下料机构80进行下料，将制成的卷绕电芯取走。

优选地，所述步骤S4还可以进一步包括子步骤S44：驱动第一卷针11和第二卷针12移动至预定的卷绕工位，以便于后续依照上述步骤进行下一个卷绕电芯的卷绕操作。

相比于现有的卷绕电芯制造技术，本申请依照上述较佳实施方式提供的电芯卷绕设备及用于制造卷绕电芯的方法可以取得以下的多方面有益效果：(1)采用具有上述结构的第一卷针11和第二卷针12对插形成具有上述结构的卷针组件，能够进一步提高对隔膜及极片料带的夹持牢度和卷绕精度，从而制造出卷绕紧凑、质量优良的小规格卷绕电芯，满足多种小型及微型电子设备的需求；(2)采用上述隔膜牵引机构32以上述工作方式牵拉隔膜，保证了卷绕加工过程中的张力稳定，能够提高卷绕加工的效率和质量。(3)采用单隔膜加正负极片的卷绕方式，结构更加简单、紧凑。

以上仅为本申请的较佳实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种电芯卷绕设备，其特征在于，所述电芯卷绕设备包括卷绕机构、隔膜供料组件、第一极片供料组件、第二极片供料组件；所述隔膜供料组件用于向所述卷绕机构提供用于制造卷绕电芯的隔膜料带，所述第一极片供料组件与第二极片供料组件用于向所述卷绕机构提供用于制造卷绕电芯的正极片料带和负极片料带；所述卷绕机构包括可旋转的且能够相互对准而形成用于对所述隔膜料带进行卷绕的卷针组件的第一卷针和第二卷针，所述卷针组件形成有用于让所述隔膜料带穿过的狭缝。

2.如权利要求1所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述隔膜供料组件包括隔膜放卷机构和隔膜牵引机构，所述隔膜放卷机构用于装设所述隔膜料带，所述隔膜牵引机构用于牵引从所述隔膜放卷机构上放出后穿过所述狭缝的所述隔膜料带。

3.如权利要求1所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述第一卷针和所述第二卷针的形状为大小相同的半圆柱形，都具有半圆柱面形的外侧面和平面形的内侧面。

4.如权利要求3所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述第一卷针的内侧面和所述第二卷针的内侧面相互对准时，在所述第一卷针的内侧面和所述第二卷针的内侧面之间形成所述狭缝，同时所述第一卷针的外侧面和所述第二卷针的外侧面朝向外侧，使得所述第一卷针和第二卷针共同组成所述卷针组件；所述卷针组件的外部轮廓大致呈圆柱形，沿直径方向形成有所述狭缝。

5.如权利要求4所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述第一极片供料组件用于将所述正极片料带从穿过所述狭缝的所述隔膜料带的一侧输送到所述隔膜料带和所述卷针组件之间，所述第二极片供料组件用于将所述负极片料带从穿过所述狭缝的所述隔膜料带的相对的另一侧输送到所述隔膜料带和所述卷针组件之间。

6.如权利要求5所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述卷针组件用于在旋转时对穿过所述狭缝的所述隔膜料带、从穿过所述狭缝的所述隔膜料带的一侧输送到所述隔膜料带和所述卷针组件之间的正极片料带和从穿过所述狭缝的所述隔膜料带的相对的另一侧输送到所述隔膜料带和所述卷针组件之间的负极片料带进行卷绕以形成卷绕电芯主体。

7.如权利要求1所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述电芯卷绕设备还包括备胶机构和贴胶机构，所述备胶机构用于提供胶带，所述贴胶机构用于将所述胶带输送到所述卷绕电芯主体进行贴胶，以制成卷绕电芯。

8.如权利要求1所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述隔膜供料组件包括用于切断所述隔膜料带的隔膜裁切机构，所述第一极片供料组件包括用于切断所述正极片料带的第一极片裁切机构，所述第二极片供料组件包括用于切断所述负极片料带的第二极片裁切机构。

9.如权利要求1所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述电芯卷绕设备还包括安装板，所述卷绕机构、隔膜供料组件、第一极片供料组件、第二极片供料组件都安装在所述安装板上；所述第一极片供料组件包括第一极片插片机构，所述第二极片供料组件包括第二极片插片机构，且所述隔膜供料组件、第一极片插片机构、第二极片插片机构都能够沿着垂直于所述安装板的方向往复移动。

10.一种制造卷绕电芯的方法，其特征在于，所述制造卷绕电芯的方法包括以下步骤：

用卷针组件形成狭缝，将隔膜料带夹持在所述狭缝中；

将所述正极片料带和所述负极片料带输送到所述卷针组件和所述隔膜料带之间；

对所述隔膜料带、正极片料带和负极片料带进行卷绕操作以形成卷绕电芯的电芯主体。

11.如权利要求10所述的制造卷绕电芯的方法，其特征在于，在将所述正极片料带和所述负极片料带输送到所述卷针组件和所述隔膜料带之间之前，所述制造卷绕电芯的方法还包括以下步骤：

将所述隔膜料带拉出预定的长度，并驱动所述卷针组件夹持着所述隔膜料带顺时针或逆时针地卷绕预设的圈数。

12.如权利要求10所述的制造卷绕电芯的方法，其特征在于，所述制造卷绕电芯的方法还包括以下步骤：

在所述电芯主体即将卷绕完成时，对所述电芯主体进行辅助定位；

切断与所述电芯主体相连的隔膜料带、正极片料带和负极片料带，并对所述电芯主体进行贴胶。

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