CN112310568A - 极耳错位调整方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种极耳错位调整方法以及装置。极耳错位调整方法包括：在卷针上卷绕极片，在极片上选取预定数量的极耳作为测试极耳，获取卷针对应每个测试极耳转过的实际角度值，实际角度值为卷针从计时零点至检测到对应的测试极耳即将卷绕于卷针时，卷针转过的角度值；将各个测试极耳的实际角度值与所对应的标准角度值比较获取各个测试极耳的角度差值；根据各个测试极耳所对应的角度差值获取各个测试极耳所对应的错位弧长；根据各个测试极耳的错位弧长确定平均错位弧长；确定平均错位弧长超出允许错位值，则卷针转动补偿角度值。本发明的极耳错位调整方法能将错位的极耳簇朝预定位置调整，降低因极耳簇发生偏离而导致电芯出现不合格的可能性。

Description

极耳错位调整方法以及装置

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种极耳错位调整方法以及装置。

背景技术

随着锂电池行业的发展，对卷绕型的电芯，增加电芯的厚度是提高效率和能量密度途径之一，因此，对方形多极耳电芯的厚度也要求越来越大。然而，随着电芯厚度的增大，电芯层数增多，而极片/隔膜厚度变化、卷绕过程中的极片张力波动、模切尺寸差异等容易造成极片卷绕过程中，极耳出现错位问题，从而导致电芯不合格，影响产品品质。

发明内容

本发明实施例提供一种极耳错位调整方法以及装置。极耳错位调整方法能够将发生错位的极耳簇朝预定位置调整，降低因极耳簇发生偏离而导致下料后的电芯出现不合格的可能性，提高生产效率和产品品质。

一方面，本发明实施例提出了一种极耳错位调整方法，其包括：

在卷针上卷绕极片，在极片上选取预定数量的极耳作为测试极耳，获取卷针对应每个测试极耳转过的实际角度值，实际角度值为卷针从计时零点至检测到对应的测试极耳即将卷绕于卷针时，卷针转过的角度值；

将各个测试极耳的实际角度值与所对应的标准角度值比较获取各个测试极耳的角度差值；

根据各个测试极耳所对应的角度差值获取各个测试极耳所对应的错位弧长；

根据各个测试极耳的错位弧长确定平均错位弧长；

确定平均错位弧长超出允许错位值，则卷针转动补偿角度值。

根据本发明实施例的一个方面，获取完成卷绕前的倒数第2个至第N个极耳作为测试极耳，其中，N＞2。

根据本发明实施例的一个方面，允许错位值的范围为±8mm。

根据本发明实施例的一个方面，卷针具有沿自身周向间隔设置的两个让位凹槽，两个让位凹槽沿卷针的轴线对称设置并且彼此位置相差180°，让位凹槽用于容纳下料夹针，下料夹针与让位凹槽相对地具有第一转动角度范围[﹣A，B]；卷绕的极片下料后预压成型呈扁平状的电芯，电芯具有内弧折弯区，卷针可转动的角度值具有第二转动角度范围[﹣C，D]，以使极片的起始边缘与内弧折弯区之间保持预定距离；

补偿角度值不超过第一转动角度范围和第二转动角度范围中的任意一者。

根据本发明实施例的一个方面，根据平均错位弧长确定平均错位弧长对应最后一个测试极耳的错位角度，错位角度对应待补偿角度，若待补偿角度不超过第一转动角度范围和第二转动角度范围，则补偿角度值等于待补偿角度；若待补偿角度超过第一转动角度范围或第二转动角度范围，当待补偿角度为负值时，则补偿角度值等于﹣A、﹣C中较大的一者，当待补偿角度为正值时，则补偿角度值等于B、D中较小的一者。

根据本发明实施例的一个方面，每个极耳的标准角度值为每个极耳入卷时刻处于预设位置而未出现错位时，卷针从计时零点至检测到对应的极耳即将卷绕于卷针所转过的角度值。

根据本发明实施例的极耳错位调整方法，可以通过在极片卷绕过程中检测极耳偏移情况来判断最终极耳簇整体偏离预定位置的程度。在偏离的程度超过允许值时，可以通过控制卷针执行相应转动动作来补偿偏离量，以将发生错位的极耳簇朝预定位置调整，然后再将完成位置调整的极片卷绕层从卷针上下料，最终得到符合产品要求的电芯，降低因极耳簇发生偏离而导致下料后的电芯出现不合格的可能性，提高生产效率和产品品质。

另一个方面，根据本发明实施例提供一种极耳错位调整装置，其包括：

卷针，卷针用于卷绕待卷绕的极片；

极耳检测模块，设置于卷针的上游，用于在开始卷绕后，感应即将卷绕于卷针的极耳；

处理模块，执行上述的极耳错位调整方法。

根据本发明实施例的另一个方面，极耳错位调整装置还包括下料机构，下料机构包括内侧夹针和外侧夹针，卷针具有沿自身周向间隔设置的两个让位凹槽，两个让位凹槽沿卷针的轴线对称设置并且彼此位置相差180°，让位凹槽用于容纳内侧夹针，内侧夹针与让位凹槽相对地具有第一转动角度范围；卷绕的极片下料后预压成型呈扁平状的电芯，电芯具有内弧折弯区，卷针可转动的角度值具有第二转动角度范围，以满足以下条件：极片的起始边缘与内弧折弯区之间保持预定距离；

补偿角度值不超过第一转动角度范围和第二转动角度范围。

根据本发明实施例的另一个方面，卷针包括两个半轴，两个半轴可靠近或远离彼此移动，两个半轴之间形成间隙，半轴设置让位凹槽。

根据本发明实施例的另一个方面，让位凹槽具有通过卷针的转动中心的中心对称面，半轴朝向间隙的内侧面为平面，一个半轴的内侧面与另一个半轴的内侧面平行设置，中心对称面与内侧面之间的夹角为30°至45°。

附图说明

下面将通过参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明一实施例的二次电池的分解结构示意图；

图2是本发明一实施例的极片的局部结构示意图；

图3是本发明一实施例的极耳错位调整装置的局部结构示意图；

图4是本发明一实施例的标准电芯的侧视结构示意图；

图5是本发明一实施例的卷针上极片卷绕层的正极耳簇和负极耳簇的位置偏离预定位置的状态示意图；

图6是图5所示实施例的极片卷绕层下料后形成扁平状的电芯的结构示意图；

图7是本发明另一实施例的卷针上极片卷绕层的正极耳簇和负极耳簇的位置偏离预定位置的状态示意图；

图8是图7所示实施例的极片卷绕层下料后形成扁平状的电芯的结构示意图；

图9是本发明一实施例的极耳错位调整方法的流程示意图；

图10是本发明一实施例的卷针上极片卷绕层的正极耳簇和负极耳簇的位置调整至预定位置的状态示意图；

图11是本发明另一实施例的卷针上极片卷绕层的正极耳簇和负极耳簇的位置调整至预定位置的状态示意图；

图12是图10或图11所示实施例的极片卷绕层下料后形成扁平状的电芯的结构示意图；

图13是图4中A处放大图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

标记说明：

10、二次电池；11、壳体；12、电芯；12a、宽面；12b、窄面；12c、内弧折弯区；121、正极耳簇；122、负极耳簇；13、顶盖板；14、极柱；

20、正极片；

30、负极片；

40、卷针；401、半轴；401a、内侧面；402、间隙；403、让位凹槽；

50、极片；51、极耳；50a、起始边缘；

60、极耳检测模块；

70、内侧夹针；

80、外侧夹针。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图13根据本发明实施例进行描述。

参见图1所示，二次电池10包括壳体11、设置于壳体11内的电芯12、与壳体11密封连接的顶盖板13以及设置于顶盖板13上的极柱14。电芯12可通过将正极片20、负极片30以及位于正极片20和负极片30之间的隔膜(图中未示出)一同卷绕而形成主体，其中，隔膜是介于正极片20和负极片30之间的绝缘体。以下实施例中提到的极片可以是正极片20，也可以是负极片30。正极片20具有涂覆有正极活性物质的第一涂覆区域和没有涂覆正极活性物质的正极耳。负极片30具有涂覆有负极活性物质的第二涂覆区域和没有涂覆活性物质的负极耳。电芯12具有包括多个正极耳的正极耳簇以及包括多个负极耳的负极耳簇。正极极柱与正极耳相连接。负极极柱与负极耳相连接。当然，二次电池10可以是如图1所示的罐状二次电池，也可以是袋装二次电池。参见图2所示，极片50具有多个间隔设置的极耳51。

参见图3所示，加工制造卷绕电芯12时，通过使用卷针40将正极片20、隔膜以及负极片30一同卷绕形成预成型电芯。然后将预成型电芯从卷针40上下料，经过定型工序处理形成扁平状的电芯12。扁平状的电芯12的外周面包括交替分布的宽面12a和窄面12b，其中，宽面12a和窄面12b的数量均为两个。在一个示例中，窄面12b呈圆弧形。电芯12具有从同一个端面延伸出的正极耳簇121和负极耳簇122。以下实施例中提到的极耳簇可以是正极耳簇121，也可以是负极耳簇122。正极耳簇121包括多个层叠的正极耳。负极耳簇122包括多个层叠的负极耳。参见图4所示，理想状态下，在卷绕过程中各个正极耳彼此对齐，而各个负极耳彼此对齐，并且成形后的电芯12的正极耳簇121到相邻窄面12b的最大距离N1和负极耳簇122到相邻窄面12b的最大距离N2相等。但是，在实际卷绕过程中，极片上的各个极耳进入卷针40时存在提前进入或滞后进入的情况，从而导致各个极耳彼此出现错位而不能完全对齐。各个极耳的错位误差会发生累积，会出现最终形成的极耳簇在一定程度上偏离预定位置的情况，从而出现正极耳簇121与相邻窄面12b的最大距离与负极耳簇122与相邻窄面12b的最大距离不相等的情况。参见图5和图6所示，由于实际卷绕过程中，各个或多个极耳出现错位时，会导致最终形成的正极耳簇121和负极耳簇122偏离预定位置。正极耳簇121更加远离电芯12的中心面，而负极耳簇122更加靠近电芯12的中心面，使得正极耳簇121与相邻窄面12b的最大距离N1小于负极耳簇122与相邻窄面12b的最大距离N2。参见图7和图8所示，由于实际卷绕过程中，各个或多个极耳出现错位时，会导致最终形成的正极耳簇121和负极耳簇122偏离预定位置。正极耳簇121更加远离电芯12的中心面，而负极耳簇122更加靠近电芯12的中心面，使得正极耳簇121与相邻窄面12b的最大距离N1大于负极耳簇122与相邻窄面12b的最大距离N2。在极耳簇偏离预定位置的程度大于允许值时，会对后续相同极性的极耳簇与极柱14连接固定造成不良影响，或者，导致极耳簇无法与极柱14连接固定的情况。

参见图9所示，本发明实施例提供一种极耳错位调整方法，包括以下步骤：

在卷针40上卷绕极片50，极片50上选取预定数量的极耳51作为测试极耳，获取卷针40对应每个测试极耳转过的实际角度值，实际角度值为卷针40从计时零点至检测到对应的测试极耳即将卷绕于卷针40时，卷针40转过的角度值；

将各个测试极耳的实际角度值与所对应的标准角度值比较获取各个测试极耳的角度差值；

根据各个测试极耳所对应的角度差值获取各个测试极耳所对应的错位弧长；

根据各个测试极耳的错位弧长确定平均错位弧长；

确定平均错位弧长超出允许错位值，则卷针40转动补偿角度值。

本发明实施例的极耳错位调整方法，可以通过在极片50卷绕过程中检测极耳51偏移情况来判断最终极耳簇整体偏离预定位置的程度。在偏离的程度超过允许值时，可以通过控制卷针40执行相应转动动作来补偿偏离量，以将发生错位的极耳簇朝预定位置调整，然后再将完成位置调整的极片卷绕层从卷针40上下料，最终得到符合产品要求的电芯12，降低因极耳簇发生偏离而导致下料后的电芯12出现不合格的可能性，提高生产效率和产品品质。

本发明实施例中，在卷针40完成卷绕工作，并且正极耳簇121和负极耳簇122各自的位置出现偏离情况时，通过上述的极耳错位调整方法将正极耳簇121和负极耳簇122的位置朝预定位置进行调整，从而减小正极耳簇121和负极耳簇122与预定位置的错位量，降低因错移量超过允许值而导致电芯12不合格的可能性，提高电芯12产品品质和良率。

在一个实施例中，在极片50上连续选取预定数量的极耳51作为测试极耳。在卷针40转过预定角度后，第一个测试极耳进入卷针40时，记录第一个测试极耳所对应的卷针40转过的角度值，并将该角度值作为卷针40转过的实际角度值。该实际角度值为卷针40从计时零点至检测到第一个测试极耳即将卷绕于卷针40时，卷针40转过的总角度值。以此类推，直至记录最后一个测试极耳进入卷针40时卷针40转过的角度值，从而获得各个测试极耳所对应卷针40转过的实际角度值。卷针40转过的实际角度值为连续累加值。卷针40转过的实际角度值在计时零点时记录为0°。在完成卷绕工作时，卷针40所转过的实际角度值为卷针40转过的总圈数乘以360°。

在将各个测试极耳的实际角度值与所对应的标准角度值比较获取各个测试极耳的角度差值的步骤中，每个极耳51的标准角度值为每个极耳51入卷时处于预设位置并且未出现错位时，卷针40从计时零点至检测到对应的极耳51即将卷绕于卷针40所转过的角度值。在一个示例中，可以预先通过使用卷针40卷绕一个标准电芯来获取每个极耳51的标准角度值，然后存储各个极耳51所对应的标准角度值。标准电芯指的是卷绕过程中，各个极耳彼此对齐并且最终形成的正极耳簇121和负极耳簇122均位于预定位置。在实际卷绕过程中，被选取作为测试极耳的极耳51入卷时刻会提前或滞后进入卷针40，从而测试极耳进入卷针40时卷针40所转过的实际角度值与标准角度值并不一致，导致实际角度值和标准角度值之间存在角度差值。角度差值为卷针40转过的圆心角。当一个测试极耳提前入卷时，卷针40转过的实际角度值小于卷针40转过的标准角度值，此时定义角度差值取负值。当一个测试极耳滞后入卷时，卷针40转过的实际角度值大于卷针40转过的标准角度值，此时定义角度差值取正值。获取并记录各个测试极耳所对应的角度差值。

在一个实施例中，参见图5或图7所示，卷针40为圆柱形，而卷绕于卷针40上的极片层叠形成的极片卷绕层的外周面近似圆形。卷针40的半径为R。已经卷绕于卷针40上的极片卷绕层的总厚度为H。弧长公式为：S＝Lδ/360°，其中，S为弧长，L为周长，δ为圆心角。根据弧长公式，可以换算得到相应的圆心角所对应的弧长值。第一个测试极耳入卷时，卷针40转过的实际角度值和标准角度值之间的角度差值为δ₁，而已经卷绕于卷针40上的极片卷绕层的总厚度为H₁。因此，第一个测试极耳所对应的错位弧长为：S₁＝L₁δ₁/360°，其中，L₁是第一个测试极耳进入卷针40时所对应的极片卷绕层的外周面的总周长，其等于2π(R+H₁)，而δ₁为角度差值。以此类推，分别计算各个测试极耳错位时所对应的错位弧长。由于卷针40每转过一圈，极片和隔膜会增加相应的层数，因此极片卷绕层的总厚度H是变化的，从而每个测试极耳进入卷针40时，所对应的极片卷绕层的外周面的总周长是变化的，而且越靠后的测试极耳所对应的总周长越大。

在获取各个测试极耳所对应的错位弧长后，根据各个测试极耳的错位弧长确定平均错位弧长，从而有利于提高计算准确度。

平均错位弧长为各个测试极耳的错位弧长加和后求平均所得到的数值。在确定出平均错位弧长后，并且确定平均错位弧长超出允许错位值时，则在将极片卷绕层从卷针40上下料之前，预先使卷针40转动补偿角度值，以此补偿极耳簇的错位量，以此对极耳簇进行位置纠偏，从而使得极耳簇朝预定位置移动。在一个实施例中，在确定出平均错位弧长后，根据上述弧长公式换算得到所对应的圆心角，此时弧长公式中的周长为卷针40停止转动时，极片卷绕层的总厚度H与卷针40的半径R之和再乘以2π所得到的值。卷针40转动补偿角度值等于获取平均错位弧长所对应的圆心角。参见图5和图6所示，实际卷绕过程中，极耳出现错位，导致最终形成的正极耳簇121和负极耳簇122偏离预定位置。下料后形成的扁平状的电芯12中，正极耳簇121与相邻窄面12b的最大距离N1小于负极耳簇122与相邻窄面12b的最大距离N2。参见图7和图8所示，实际卷绕过程中，极耳出现错位，导致最终形成的正极耳簇121和负极耳簇122偏离预定位置。下料后形成的扁平状的电芯12中，正极耳簇121与相邻窄面12b的最大距离N1大于负极耳簇122与相邻窄面12b的最大距离N2。参见图10至图12所示，卷针40转动补偿角度值后，正极耳簇121和负极耳簇122移动至预定位置，并且保证下料后形成的扁平状的电芯12中，正极耳簇121与相邻窄面12b的最大距离N1大致等于负极耳簇122与相邻窄面12b的最大距离N2。

另外，在平均错位弧长不超出允许错位值时，可以不转动卷针40，完成卷绕后的极片卷绕层可以直接从卷针40上下料，然后进行预压成型工序。

在一个实施例中，获取完成卷绕前的倒数第2个至第N个极耳51作为测试极耳，其中，N＞2，N取整数。各个极耳51的错位误差会发生累积，并且在卷绕后期入卷的一些极耳51，其错位程度通常较大，更具有参考性，从而有利于提高调整精准度。在一个示例中，获取完成卷绕前的倒数第2个至第6个极耳51作为测试极耳。

在一个实施例中，允许错位值的范围为±8mm。相对于标准位置，极耳簇的实际位置偏离标准位置时所对应的弧长为允许错位值。允许错位值超出8mm时，完成卷绕的极片在经过预压成型工序后形成的电芯12不能满足使用要求，成为不合格品。在一个示例中，允许错位值的范围为±4mm、±5mm、±6mm或±7mm。

在一个实施例中，参见图5所示，卷针40具有沿自身周向间隔设置的两个让位凹槽403。两个让位凹槽403沿卷针40的轴线对称设置并且彼此位置相差180°。让位凹槽403用于容纳下料夹针。极片卷绕于卷针40时，极片卷绕层上与让位凹槽403相对应的部分近似圆弧。在完成卷绕工作后，下料夹针沿水平方向插入让位凹槽403。由于下料夹针插入时的运动轨迹是固定的，因此在卷针40转动进行补偿时，让位凹槽403同步转动。下料夹针与让位凹槽403相对地具有第一转动角度范围[﹣A，B]。这里，第一转动角度范围的正值和负值分别指的是卷针40卷绕方向转动或卷绕反方向转动。当让位凹槽403转动的角度超出第一转动角度范围时，下料夹针将不能插入让位凹槽403执行下料工作。卷绕的极片下料后预压成型呈扁平状的电芯12。电芯12具有与窄面12b相对应的内弧折弯区12c。参见图13所示，卷针40可转动的角度值具有第二转动角度范围[﹣C，D]，以使极片50的起始边缘50a与内弧折弯区12c之间保持预定距离M。优选地，M＞3mm。这里，第二转动角度范围的正值和负值分别指的是卷针40卷绕方向转动和卷绕反方向转动。当卷针40转动的角度超出第二转动角度范围时，极片50的起始边缘50a与内弧折弯区12c之间小于预定距离M或出现重叠，从而易于导致极片50的起始边缘50a出现打折或褶皱的情况。极片50的起始边缘50a指的是安装于卷针40上的起始端的边缘。卷针40转动的补偿角度值不超过第一转动角度范围和第二转动角度范围中的任意一者。

根据平均错位弧长确定平均错位弧长对应最后一个测试极耳的错位角度γ，其中，γ可为正值，也可为负值，根据实际计算值得到。错位角度的正负与角度差值的正负相对应。错位角度对应待补偿角度﹣γ。

在一个实施例中，若待补偿角度﹣γ不超过第一转动角度范围和第二转动角度范围，则补偿角度值等于待补偿角度﹣γ。在一个示例中，第一转动角度范围[﹣10，15]，而第二转动角度范围[﹣15，10]。参见图5所示，当错位角度γ为﹣10°时，极耳簇的位置差10°到达预定位置。因此，参见图10所示，需要通过正转(按照卷绕方向转动)来补偿极耳的错位量，因此待补偿角度﹣γ为10°。参见图7所示，当错位角度γ为10°时，极耳簇的位置超过预定位置10°。因此，参见图11所示，需要通过反转(按照卷绕反方向转动)来补偿极耳的错位量，因此待补偿角度﹣γ为﹣10°。

在另一个实施例中，若待补偿角度﹣γ超过第一转动角度范围或第二转动角度范围，并且当错位角度γ为负值，则待补偿角度为γ时，补偿角度值等于B、D中较小的一者。在一个示例中，第一转动角度范围[﹣10°，15°]，而第二转动角度范围[﹣15°，10°]。参见图5所示，当错位角度γ为﹣12°，极耳簇的位置差12°到达预定位置。因此，参见图10所示，需要通过正转(按照卷绕方向转动)来补偿极耳的错位量，因此待补偿角度﹣γ理论上应为12°。但是，由于第二转动角度范围的上限值为10°，因此实际上待补偿角度﹣γ应为10°，此时极耳簇的位置差2°到达预定位置，但仍满足位置要求，可以作为合格品。

在另一个实施例中，若待补偿角度﹣γ超过第一转动角度范围或第二转动角度范围，并且当错位角度γ为正值，则待补偿角度为﹣γ时，补偿角度值等于﹣A、﹣C中较大的一者。在一个示例中，第一转动角度范围[﹣10°，15°]，而第二转动角度范围[﹣15°，10°]。参见图7所示，当错位角度γ为12°，极耳簇的位置超过预定位置12°。因此，参见图11所示，需要通过反转(按照卷绕反方向转动)来补偿极耳的错位量，因此待补偿角度﹣γ理论上应为﹣12°。但是，由于第一转动角度范围的下限值为﹣10°，因此实际上待补偿角度﹣γ应为﹣10°，此时极耳簇的位置超过预定位置2°，但仍满足位置要求，可以作为合格品。

参见图3所示，本发明实施例还提供一种极耳错位调整装置，其包括卷绕机构、极耳检测模块60以及处理模块。卷绕机构包括卷针40以及驱动卷针40转动的驱动器。卷针40用于卷绕待卷绕的极片50。极耳检测模块60设置于卷针40的上游，用于在开始卷绕后，感应即将卷绕于卷针40的极耳51，以便于记录极耳51进入卷针40的时刻和数量。极耳检测模块60可以是光电传感器。极耳阻挡使得光电传感器的光信号无法传递时，光电传感器感应到极耳51，并将信号发送至处理模块。处理模块用于执行极耳错位调整方法。处理模块包括第一处理单元、第二处理单元、第三处理单元、第四处理单元以及判断单元。在卷针40上卷绕极片时，第一处理单元用于获取极耳检测模块60的数据并从极片上选取预定数量的极耳作为测试极耳，获取卷针40对应每个测试极耳转过的实际角度值，实际角度值为卷针40从计时零点至检测到对应的测试极耳即将卷绕于卷针40时，卷针40转过的角度值。第二处理单元用于将各个测试极耳的实际角度值与所对应的标准角度值比较获取各个测试极耳的角度差值。第三处理单元根据各个测试极耳所对应的角度差值获取各个测试极耳所对应的错位弧长。第四处理单元根据各个测试极耳的错位弧长确定平均错位弧长。判断单元确定平均错位弧长超出允许错位值，则卷针40转动补偿角度值。处理模块可以采用PLC处理模块。

极耳错位调整装置还包括下料机构。下料机构包括内侧夹针70和外侧夹针80。上述实施例的下料夹针可以为内侧夹针70。内侧夹针70和外侧夹针80的数量均为两个。卷针40具有沿自身周向间隔设置的两个让位凹槽403。两个让位凹槽403沿卷针40的轴线对称设置并且彼此位置相差180°。让位凹槽403用于容纳内侧夹针70，内侧夹针70在让位凹槽403内具有第一转动角度范围。卷绕的极片下料后预压成型呈扁平状的电芯12。电芯12具有与窄面12b相对应的内弧折弯区12c。卷针40可转动的角度值具有第二转动角度范围，以满足以下条件：极片50的起始边缘50a与内弧折弯区12c之间保持预定距离M。补偿角度值不超过第一转动角度范围和第二转动角度范围中的任意一者。

在一个实施例中，卷针40包括两个半轴401。两个半轴401可靠近或远离彼此移动。两个半轴401之间形成间隙402。半轴401设置让位凹槽403。在完成卷绕工作后，外侧夹针80和内侧夹针70夹住极片卷绕层，然后两个半轴401相互靠近移动以释放极片卷绕层。外侧夹针80和内侧夹针70将极片卷绕层从卷针40上移除。

在一个实施例中，让位凹槽403具有通过卷针40的转动中心的中心对称面。半轴401朝向间隙402的内侧面401a为平面。一个半轴401的内侧面与另一个半轴401的内侧面401a平行设置，并且中心对称面与内侧面401a之间的夹角α为30°至45°。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种极耳错位调整方法，其特征在于，包括：

在卷针上卷绕极片，在所述极片上选取预定数量的极耳作为测试极耳，获取所述卷针对应每个所述测试极耳转过的实际角度值，所述实际角度值为所述卷针从计时零点至检测到对应的所述测试极耳即将卷绕于所述卷针时，所述卷针转过的角度值；

将各个所述测试极耳的所述实际角度值与所对应的标准角度值比较获取各个所述测试极耳的角度差值；

根据各个所述测试极耳所对应的所述角度差值获取各个所述测试极耳所对应的错位弧长；

根据各个所述测试极耳的所述错位弧长确定平均错位弧长；

确定所述平均错位弧长超出允许错位值，则所述卷针转动补偿角度值。

2.根据权利要求1所述的极耳错位调整方法，其特征在于，获取完成卷绕前的倒数第2个至第N个所述极耳作为所述测试极耳，其中，N＞2。

3.根据权利要求1所述的极耳错位调整方法，其特征在于，所述允许错位值的范围为±8mm。

4.根据权利要求1所述的极耳错位调整方法，其特征在于：

所述卷针具有沿自身周向间隔设置的两个让位凹槽，两个所述让位凹槽沿所述卷针的轴线对称设置并且彼此位置相差180°，所述让位凹槽用于容纳下料夹针，所述下料夹针与所述让位凹槽相对地具有第一转动角度范围[﹣A，B]；卷绕的所述极片下料后预压成型呈扁平状的电芯，所述电芯具有内弧折弯区，所述卷针可转动的角度值具有第二转动角度范围[﹣C，D]，以使所述极片的起始边缘与所述内弧折弯区之间保持预定距离；

所述补偿角度值不超过所述第一转动角度范围和所述第二转动角度范围中的任意一者。

5.根据权利要求4所述的极耳错位调整方法，其特征在于，根据所述平均错位弧长确定所述平均错位弧长对应最后一个所述测试极耳的错位角度，所述错位角度对应待补偿角度，若所述待补偿角度不超过所述第一转动角度范围和所述第二转动角度范围，则所述补偿角度值等于所述待补偿角度；若所述待补偿角度超过所述第一转动角度范围或所述第二转动角度范围，当所述待补偿角度为负值时，则所述补偿角度值等于﹣A、﹣C中较大的一者，当所述待补偿角度为正值时，则所述补偿角度值等于B、D中较小的一者。

6.根据权利要求1所述的极耳错位调整方法，其特征在于，每个所述极耳的所述标准角度值为每个所述极耳入卷时刻处于预设位置而未出现错位时，所述卷针从所述计时零点至检测到对应的所述极耳即将卷绕于所述卷针所转过的角度值。

7.一种极耳错位调整装置，其特征在于，包括：

卷针，所述卷针用于卷绕待卷绕的极片；

极耳检测模块，设置于所述卷针的上游，用于在开始卷绕后，感应即将卷绕于所述卷针的极耳；

处理模块，执行如权利要求1至6任一项所述的极耳错位调整方法。

8.根据权利要求7所述的极耳错位调整装置，其特征在于：

所述极耳错位调整装置还包括下料机构，所述下料机构包括内侧夹针和外侧夹针，所述卷针具有沿自身周向间隔设置的两个让位凹槽，两个所述让位凹槽沿所述卷针的轴线对称设置并且彼此位置相差180°，所述让位凹槽用于容纳所述内侧夹针，所述内侧夹针与所述让位凹槽相对地具有第一转动角度范围；卷绕的所述极片下料后预压成型呈扁平状的电芯，所述电芯具有内弧折弯区，所述卷针可转动的角度值具有第二转动角度范围，以满足以下条件：所述极片的起始边缘与所述内弧折弯区之间保持预定距离；

所述补偿角度值不超过所述第一转动角度范围和所述第二转动角度范围。

9.根据权利要求8所述的极耳错位调整装置，其特征在于，所述卷针包括两个半轴，两个所述半轴可靠近或远离彼此移动，两个所述半轴之间形成间隙，所述半轴设置所述让位凹槽。

10.根据权利要求9所述的极耳错位调整装置，其特征在于，所述让位凹槽具有通过所述卷针的转动中心的中心对称面，所述半轴朝向所述间隙的内侧面为平面，一个所述半轴的所述内侧面与另一个所述半轴的所述内侧面平行设置，所述中心对称面与所述内侧面之间的夹角为30°至45°。

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