CN112563551A - 电芯卷绕设备及电芯卷绕方法 - Google Patents

电芯卷绕设备及电芯卷绕方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112563551A
CN112563551A CN201910915922.8A CN201910915922A CN112563551A CN 112563551 A CN112563551 A CN 112563551A CN 201910915922 A CN201910915922 A CN 201910915922A CN 112563551 A CN112563551 A CN 112563551A
Authority
CN
China
Prior art keywords
material belt
composite
diaphragm
winding
belt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910915922.8A
Other languages
English (en)
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Lead Intelligent Equipment Co Ltd
Original Assignee
Wuxi Lead Intelligent Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Lead Intelligent Equipment Co Ltd filed Critical Wuxi Lead Intelligent Equipment Co Ltd
Priority to CN201910915922.8A priority Critical patent/CN112563551A/zh
Publication of CN112563551A publication Critical patent/CN112563551A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431Cells with wound or folded electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/005Devices for making primary cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本发明公开了一种电芯卷绕设备及电芯卷绕方法,电芯卷绕设备包括正极片供料装置,用于提供正极片料带;第一隔膜供料装置,用于提供第一隔膜料带;第一复合装置,用于将正极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于第一隔膜料带上以形成第一复合料带,并将第一复合料带输送至卷绕装置;负极片供料装置,用于提供负极片料带;第二隔膜供料装置,用于提供第二隔膜料带;第二复合装置,用于将负极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于第二隔膜料带上以形成第二复合料带,并将第二复合料带输送至卷绕装置;卷绕装置,用于将第一复合料带和第二复合料带卷绕成电芯。本发明电芯卷绕设备的生产效率高和电芯的生产质量好。

Description

电芯卷绕设备及电芯卷绕方法
技术领域
本发明涉及电池生产技术领域,具体是涉及一种电芯卷绕设备及电芯卷绕方法。
背景技术
现有电池电芯的结构主要有叠片式和卷绕式,其中卷绕式电芯通常由正极片、负极片和隔膜卷绕而成。
现有的卷绕式电芯的生产一般采用专门的卷绕设备,该卷绕设备通常包括正极片放卷机构、负极片放卷机构、隔膜放卷机构以及卷绕机构,正极片放卷机构、负极片放卷机构、隔膜放卷机构分别将正极片料带、负极片料带、隔膜料带输送至卷绕机构,卷绕机构将按照指定顺序排列的正极片料带、负极片料带、隔膜料带卷绕成型后,依次序切断正极片料带、负极片料带和隔膜料带并对电芯的收尾端进行贴终止胶带。
现有的卷绕设备一般采用正极片插片机构和负极片插片机构将正极片料带和负极片料带插至卷绕机构,此时需要对正极片料带、负极片料带、隔膜料带进行纠偏处理,使得正极片料带、负极片料带、隔膜料带相互对齐,上述纠偏处理过程比较复杂,从而导致卷绕设备的生产效率低和电芯的生产质量差。
发明内容
本发明的目的是提供一种电芯卷绕设备及电芯卷绕方法,以解决现有技术中卷绕设备的生产效率低和电芯的生产质量差的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明实施例采用的一个技术方案是:一种电芯卷绕设备,包括:正极片供料装置,用于提供正极片料带;第一隔膜供料装置,用于提供第一隔膜料带;第一复合装置,用于将所述正极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于所述第一隔膜料带上以形成第一复合料带,并将所述第一复合料带输送至卷绕装置;负极片供料装置,用于提供负极片料带;第二隔膜供料装置,用于提供第二隔膜料带;第二复合装置,用于将所述负极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于所述第二隔膜料带上以形成第二复合料带,并将所述第二复合料带输送至卷绕装置;卷绕装置,用于将所述第一复合料带和所述第二复合料带卷绕成电芯。
在一具体的实施例中,所述第一复合装置包括:第一预处理机构,用于对所述正极片料带和/或所述第一隔膜料带进行预处理以使得所述正极片料带和所述第一隔膜料带能够进行复合;正极片插入裁切机构,用于将所述正极片料带向第一复合机构输送并且将所述正极片料带裁切成设定长度的料带;第一复合机构,用于将设定长度的所述正极片料带依次复合于所述第一隔膜料带上;所述第二复合装置包括:第二预处理机构,用于对所述负极片料带和/或所述第二隔膜料带进行预处理以使得所述负极片料带和所述第二隔膜料带能够进行复合;负极片插入裁切机构,用于将所述负极片料带向第二复合机构输送并且将所述负极片料带裁切成设定长度的料带;第二复合机构,用于将设定长度的所述负极片料带依次复合于所述第二隔膜料带上。
在一具体的实施例中,所述第一复合机构包括:从复合轮,能够相对主复合轮移动以将所述从复合轮和所述主复合轮之间的所述第一复合料带夹紧或者松开;主复合轮,与所述从复合轮相对设置,能够转动以驱动所述第一复合料带移动;所述第二复合机构包括:从复合轮,能够相对主复合轮移动以将所述从复合轮和所述主复合轮之间的所述第二复合料带夹紧或者松开;主复合轮,与所述从复合轮相对设置,能够转动以驱动所述第二复合料带移动。
在一具体的实施例中,所述第一预处理机构和所述第二预处理机构为加热机构、贴胶带机构、涂胶机构、低温等离子处理机构、静电吸附机构中的任一机构。
在一具体的实施例中,所述正极片插入裁切机构包括插入组件和裁切组件,所述插入组件包括:相对设置的两个夹持件,连接在插入驱动件的驱动端,能够相对运动将所述正极片料带夹持或者松开;插入驱动件,能够驱动两个所述夹持件朝向或者远离所述第一复合机构移动;所述裁切组件包括相对设置的两个切刀,两个所述切刀布置在所述正极片料带的两侧,能够相对运动将所述正极片料带切断;所述负极片插入裁切机构包括插入组件和裁切组件,所述插入组件包括:相对设置的两个夹持件,连接在插入驱动件的驱动端,能够相对运动将所述负极片料带夹持或者松开;插入驱动件,能够驱动两个所述夹持件朝向或者远离所述第二复合机构移动;所述裁切组件包括相对设置的两个切刀,两个所述切刀布置在所述负极片料带的两侧,能够相对运动将所述负极片料带切断。
在一具体的实施例中,所述卷绕装置包括:卷绕机构,用于将所述第一复合料带和所述第二复合料带卷绕成电芯;收尾处理机构,用于将所述电芯连接的所述第一复合料带和所述第二复合料带切断;贴胶机构,用于对所述电芯的收尾端进行贴终止胶带;下料机构,用于将贴完终止胶带的所述电芯移出所述卷绕机构。
在一具体的实施例中,所述卷绕装置还包括:复合料带缓存机构,用于缓存所述第一复合料带和所述第二复合料带;复合料带张力调节机构,用于调节所述第一复合料带和所述第二复合料带的张力;复合料带测长机构,用于计算所述第一复合料带和所述第二复合料带的输送长度;复合料带纠偏机构,用于沿着所述第一复合料带和所述第二复合料带的宽度方向对所述第一复合料带和所述第二复合料带进行纠偏。
在一具体的实施例中,所述电芯卷绕设备还包括机壳,所述机壳内设置有安装面板,所述安装面板上设置有所述卷绕机构,所述卷绕机构位于所述安装面板的上部。
本发明实施例采用的另一个技术方案是:一种电芯卷绕方法,包括:
提供正极片料带、第一隔膜料带、负极片料带和第二隔膜料带;
将所述正极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于所述第一隔膜料带上以形成第一复合料带,将所述负极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于所述第二隔膜料带上以形成第二复合料带;
将所述第一复合料带和所述第二复合料带输送至卷绕机构,所述卷绕机构将所述第一复合料带和所述第二复合料带卷绕成电芯;
切断所述电芯连接的所述第一复合料带和所述第二复合料带,并对所述电芯的收尾端进行贴终止胶带;
将所述电芯移出所述卷绕机构。
在一具体的实施例中,所述将正极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于第一隔膜料带上以形成第一复合料带包括:
对所述正极片料带和/或所述第一隔膜料带进行预处理;
将所述正极片料带裁切成设定长度,并复合于所述第一隔膜料带上;
所述将负极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于第二隔膜料带上以形成第二复合料带包括:
对所述负极片料带和/或所述第二隔膜料带进行预处理;
将所述负极片料带裁切成设定长度,并复合于所述第二隔膜料带上。
本发明的有益效果是:
(1)通过预先将正极片料带复合于第一隔膜料带以形成第一复合料带、负极片料带复合于第二隔膜料带以形成第二复合料带,使得卷绕装置无需对第一隔膜料带、正极片料带、第二隔膜料带、负极片料带进行复杂地纠偏处理,且第一复合料带和第二复合料带的对齐比较容易实现,从而可以提高卷绕装置的卷绕效率和卷绕质量,进一步提高卷绕设备的生产效率和电芯的生产质量。
(2)由于正极片料带被复合于第一隔膜料带、负极片料带被复合于第二隔膜料带,减少了正极片料带、负极片料带、第一隔膜料带、第二隔膜料带表面出现掉粉的现象而导致电芯短路,提高电芯制备的安全性。
(3)由于正极片料带被复合于第一隔膜料带而由第一隔膜料带带入卷绕装置、负极片料带被复合于第二隔膜料带而由第二隔膜料带带入卷绕装置,无需采用现有技术中的正极片插片机构和负极片插片机构将正极片料带和负极片料带插入卷绕装置,避免正极片插片机构和负极片插片机构无法控制正极片和负极片的头部而影响插入卷绕装置的准确性,从而可以提高电芯生产的质量。
(4)由于不存在正、负极片插入和纠偏的工序,卷绕辅助时间减少了,从而缩短了卷绕一个电芯整体的时间,提高了电芯的生产效率。
(5)可以实现无张力或者小张力卷绕,对正极片料带、负极片料带、第一隔膜料带、第二隔膜料带无拉伸现象,电芯不容易产生形变,便于电芯下料,不会出现电芯内圈隔膜被带离、揉皱的现象,也便于后道工序作业,例如电芯注液。
附图说明
图1是本发明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
为了进一步说明本发明的原理和结构,现结合附图对本发明的实施方式作详细说明。此外,下文中的优选实施方式仅仅是本发明的部分实施例,并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,都属于本发明的保护范围。
如图1所示,本发明实施例中的电芯卷绕设备包括:正极片供料装置2、第一隔膜供料装置3、第一复合装置4、负极片供料装置5、第二隔膜供料装置6、第二复合装置7和卷绕装置8。其中,正极片供料装置2用于提供正极片料带。第一隔膜供料装置3用于提供第一隔膜料带。第一复合装置4用于将正极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于第一隔膜料带上以形成第一复合料带,并将第一复合料带输送至卷绕装置8。负极片供料装置5用于提供负极片料带。第二隔膜供料装置6用于提供第二隔膜料带。第二复合装置7用于将负极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于第二隔膜料带上以形成第二复合料带,并将第二复合料带输送至卷绕装置8。卷绕装置8用于将第一复合料带和第二复合料带卷绕成电芯。
采用本实施例提供的电芯卷绕设备,通过预先将正极片料带复合于第一隔膜料带以形成第一复合料带、负极片料带复合于第二隔膜料带以形成第二复合料带,使得卷绕装置8无需对第一隔膜料带、正极片料带、第二隔膜料带、负极片料带进行复杂地纠偏处理,且第一复合料带和第二复合料带的对齐比较容易实现,从而可以提高卷绕装置8的卷绕效率和卷绕质量,进一步提高卷绕设备的生产效率和电芯的生产质量。由于正极片料带被复合于第一隔膜料带、负极片料带被复合于第二隔膜料带,减少了正极片料带、负极片料带、第一隔膜料带、第二隔膜料带表面出现掉粉的现象而导致电芯短路,提高电芯制备的安全性。由于正极片料带被复合于第一隔膜料带而由第一隔膜料带带入卷绕装置8、负极片料带被复合于第二隔膜料带而由第二隔膜料带带入卷绕装置8,无需采用现有技术中的正极片插片机构和负极片插片机构将正极片料带和负极片料带插入卷绕装置8,避免正极片插片机构和负极片插片机构无法控制正极片和负极片的头部而影响插入卷绕装置8的准确性,从而可以提高电芯生产的质量。同时,由于不存在正、负极片插入和纠偏的工序,卷绕辅助时间减少了,从而缩短了卷绕一个电芯整体的时间,提高了电芯的生产效率。本实施例提供的电芯卷绕设备可以实现无张力或者小张力卷绕,对正极片料带、负极片料带、第一隔膜料带、第二隔膜料带无拉伸现象,电芯不容易产生形变,便于电芯下料,不会出现电芯内圈隔膜被带离、揉皱的现象,也便于后道工序作业,例如电芯注液。
在本实施例中,正极片供料装置2包括正极片放卷机构21、第一张力调节机构24、第一纠偏机构25、第一驱动机构26和第一测长机构27。其中,正极片放卷机构21用于放出正极片料带。第一张力调节机构24用于调节正极片料带的张力。第一纠偏机构25用于沿正极片料带的宽度方向对正极片料带进行纠偏。第一驱动机构26用于将正极片料带向第一复合装置4的方向牵引。第一测长机构27用于计算正极片料带的输送长度以配合第一复合装置4裁切出设定长度的料带。
具体的,本实施例中的正极片放卷机构21、第一张力调节机构24、第一纠偏机构25、第一驱动机构26和第一测长机构27可以采用现有技术中的机构,在此就不赘述。上述机构的连接顺序可以视情况调换,作为一种优选的实施方式,第一张力调节机构24、第一纠偏机构25、第一驱动机构26和第一测长机构27沿着正极片料带的输送方向依次布置。
在一些具体的实施例中,正极片供料装置2还包括正极片备料放卷机构 22和第一自动换卷机构23。其中,正极片备料放卷机构22用于放出正极片备用料带。第一自动换卷机构23用于正极片放卷机构21和正极片备料放卷机构22两者之一中正在使用的料带用尽时切断正在使用的料带并与另一个料带连接而启用另一个料带。
在本实施例中,第一隔膜供料装置3包括第一隔膜放卷机构31,第一隔膜放卷机构31用于放出第一隔膜料带。
在本实施例中,第一复合装置4包括:第一预处理机构41、正极片插入裁切机构42和第一复合机构43。其中,第一预处理机构41用于对正极片料带和/或第一隔膜料带进行预处理以使得正极片料带和第一隔膜料带能够进行复合。正极片插入裁切机构42用于将正极片料带向第一复合机构43输送并且将正极片料带裁切成设定长度的料带。第一复合机构43用于将设定长度的正极片料带依次复合于第一隔膜料带上。
具体的,本实施例中的预处理可以是加热、贴胶带、涂胶粘接、低温等离子体处理、静电吸附等预处理方式,相应的,第一预处理机构41可以是加热机构、贴胶带机构、涂胶机构、低温等离子处理机构、静电吸附机构等预处理机构。其中,采用加热的方式,可以对正极片料带和第一隔膜料带同时进行加热,也可以仅仅对第一隔膜料带进行加热。采用涂胶粘接、低温等离子体处理、静电吸附的方式,可以对正极片料带或者第一隔膜料带进行上述处理,优选地,对第一隔膜料带进行上述处理。采用贴胶带的方式,可以在第一复合机构43处进行贴胶带处理,第一复合机构43将正极片料带和第一隔膜料带叠合的同时对正极片料带和第一隔膜料带的重叠处进行贴胶带(正极片料带的宽度比第一隔膜料带的宽度小)。
具体的,本实施例中的正极片插入裁切机构42可以包括插入组件和裁切组件。其中,插入组件可以包括相对设置的两个夹持件和插入驱动件。两个夹持件连接在插入驱动件的驱动端,能够相对运动将正极片料带夹持或者松开。插入驱动件能够驱动两个夹持件朝向或者远离第一复合机构43移动。在一些具体的实施例中,夹持件可以为夹板或者夹辊。裁切组件可以包括相对设置的两个切刀,两个切刀布置在正极片料带的两侧,能够相对运动将正极片料带切断。
具体的,本实施例中的第一复合机构43可以包括主复合轮和从复合轮。其中,从复合轮能够相对主复合轮移动以将从复合轮和主复合轮之间的第一复合料带夹紧或者松开。主复合轮与从复合轮相对设置,能够转动以驱动第一复合料带移动。在本实施例中,主复合轮位于从复合轮下方,第一隔膜料带绕经主复合轮,当正极片插入裁切机构42将正极片料带送至第一隔膜料带上时,从复合轮相对主复合轮移动将正极片料带和第一隔膜料带压紧,然后主复合轮转动将第一隔膜料带和正极片料带向着卷绕装置8的方向牵引输送,第一隔膜料带和正极片料带被主复合轮和从复合轮压制在一起形成第一复合料带。当牵引设定长度的正极片料带时,正极片插入裁切机构42将正极片料带裁切,从复合轮远离主复合轮移动,正极片插入裁切机构42将正极片料带继续向第一复合机构43输送,进行下一次复合作业。
在本实施例中,负极片供料装置5包括负极片放卷机构51、负极片备料放卷机构52、第二自动换卷机构53、第二张力调节机构54、第二纠偏机构 55、第二驱动机构56和第二测长机构57,上述机构的结构和正极片供料装置2中相关机构的结构相同,在此就不再赘述。
在本实施例中,第二隔膜供料装置6包括第二隔膜放卷机构61,第二隔膜放卷机构61用于放出第二隔膜料带。
在本实施例中,第二复合装置7包括第二预处理机构71、负极片插入裁切机构72和第二复合机构73,上述机构的结构和第一复合装置4中相关机构的结构相同,在此就不再赘述。
在本实施例中,卷绕装置8包括:卷绕机构81、收尾处理机构82、贴胶机构83和下料机构84。其中,卷绕机构81用于将第一复合料带和第二复合料带卷绕成电芯。收尾处理机构82用于将电芯连接的第一复合料带和第二复合料带切断。贴胶机构83用于对电芯的收尾端进行贴终止胶带,防止电芯的收尾端松散开。下料机构84用于将贴完终止胶带的电芯移出卷绕机构81。
在本实施例中,卷绕机构81可以包括转盘和卷针组件,转盘上设置有两个工位或者三个工位,其中一个工位为卷绕工位,卷绕工位处设置有卷针组件,卷针组件用于将第一复合料带和第二复合料带卷绕成电芯。其中,采用两个工位时,转盘上还包括贴胶下料工位,贴胶下料工位和卷绕工位沿着转盘的圆周方向均匀设置,优选地,卷绕工位位于转盘的下端,贴胶下料工位位于转盘的上端。在卷绕工位,第一复合料带和第二复合料带被卷绕成电芯。然后,转盘旋转180°使得该电芯旋转至贴胶下料工位,收尾处理机构82将电芯连接的第一复合料带和第二复合料带切断,贴胶机构83对该电芯的收尾端贴终止胶带,下料机构84将贴完终止胶带的电芯移出卷绕机构81。采用三个工位时,转盘上还包括贴胶工位和下料工位,贴胶工位、下料工位和卷绕工位沿着转盘的圆周方向均匀设置,优选地,卷绕工位位于转盘的下端,贴胶工位和下料工位位于转盘的左上端和右上端。在卷绕工位,第一复合料带和第二复合料带被卷绕成电芯。然后,转盘旋转120°使得该电芯旋转至贴胶工位处进行贴终止胶带。贴完终止胶带后,转盘再旋转120°使得该电芯旋转至下料工位处被移出卷绕机构81。
本实施例中,卷绕装置8还包括复合料带缓存机构85、复合料带驱动机构86、复合料带张力调节机构87、复合料带测长机构88和复合料带纠偏机构89,上述机构均为两组,分别沿着第一复合料带和第二复合料带的输送方向布置。其中,复合料带缓存机构85用于缓存第一复合料带和第二复合料带。复合料带驱动机构86用于将第一复合料带和第二复合料带向卷绕机构81的方向牵引。复合料带张力调节机构87用于调节第一复合料带和第二复合料带的张力。复合料带测长机构88用于计算第一复合料带和第二复合料带的输送长度。复合料带纠偏机构89用于沿着第一复合料带和第二复合料带的宽度方向对第一复合料带和第二复合料带进行纠偏。
具体的,本实施例中的复合料带缓存机构85、复合料带驱动机构86、复合料带张力调节机构87、复合料带测长机构88和复合料带纠偏机构89可以采用现有技术中的机构,在此就不赘述。上述机构的连接顺序可以视情况调换,作为一种优选的实施方式,复合料带缓存机构85、复合料带驱动机构86、复合料带张力调节机构87、复合料带测长机构88和复合料带纠偏机构89沿着第一复合料带和第二复合料带的输送方向依次布置。
可选的,复合料带驱动机构86可以不设置,或者可以设置在复合机构与复合料带缓存机构85之间和/或复合料带缓存机构85与复合料带张力调节机构87之间。
在本实施例中,电芯卷绕设备还包括机壳1,机壳1内设置有安装面板 11,安装面板11上设置有正极片供料装置2、第一隔膜供料装置3、第一复合装置4、负极片供料装置5、第二隔膜供料装置6、第二复合装置7和卷绕装置8。通过安装面板11使得正极片供料装置2、第一隔膜供料装置3、第一复合装置4、负极片供料装置5、第二隔膜供料装置6、第二复合装置7和卷绕装置8成为一个整体结构。
进一步地,机壳1内设置有隔板12,隔板12将机壳1的内腔划分为至少三个独立的腔室,从左到右依次为左腔室、中间腔室和右腔室,卷绕装置 8设置在中间腔室,正极片供料装置2、第一隔膜供料装置3和第一复合装置4可以设置在左腔室或者右腔室,负极片供料装置5、第二隔膜供料装置6、第二复合装置7可以设置在右腔室或者左腔室。其中,卷绕装置8的卷绕机构81设置在中间腔室的上部。将卷绕装置8单独设置在中间腔室内,可以避免几个供料装置的料带在放卷过程中或者传送过程中产生的粉尘对卷绕机构 81造成污染。由于卷绕设备内的粉尘会自然沉降,卷绕机构81设置在中间腔室的上部,可以减少粉尘对卷绕机构81卷绕的电芯的污染,同时也避免其他机构的零部件向下掉落时对卷绕机构81的影响。
进一步的,左腔室被隔板12划分为左上腔室和左下腔室,正极片供料装置2设置在左上腔室内,第一隔膜供料装置3设置在左下腔室内。右腔室被隔板12划分为右上腔室和右下腔室,负极片供料装置5设置在右上腔室内,第二隔膜供料装置6设置在右下腔室内。
在本实施例中,电芯卷绕设备还包括电芯输送装置9,电芯输送装置9 用于承接下料机构84的电芯并将该电芯移出电芯卷绕设备。
具体地,电芯输送装置9包括电芯输送线91和出料机构92,电芯输送线91设置在电芯输送装置9的顶部,用于将电芯从下料机构84转移至出料机构92,出料机构92用于将电芯移动至其他地方。
本发明还提供一种电芯卷绕方法,所述方法可以通过使用上述的电芯卷绕设备来实现。根据本发明的一个较佳实施方式,一种电芯卷绕方法可以包括以下列出的步骤。
S1:提供正极片料带、第一隔膜料带、负极片料带和第二隔膜料带。具体地,该步骤S1可以包括:制备正极片、第一隔膜、负极片和第二隔膜并卷制成料卷以便于连续生产;将正极片料卷、第一隔膜料卷、负极片料卷和第二隔膜料卷分别安装在正极片放卷机构21、第一隔膜放卷机构31、负极片放卷机构51和第二隔膜放卷机构61上;使用正极片放卷机构21、第一隔膜放卷机构31、负极片放卷机构51和第二隔膜放卷机构61分别释放出正极片料带、第一隔膜料带、负极片料带和第二隔膜料带。
S2:将正极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于第一隔膜料带上以形成第一复合料带,将负极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于第二隔膜料带上以形成第二复合料带。具体地,该步骤S2中将正极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于第一隔膜料带上以形成第一复合料带可以包括:对正极片料带和/或第一隔膜料带进行预处理,所述预处理可以包括加热、贴胶带、涂胶粘接、低温等离子体处理、静电吸附等方式;将正极片料带裁切成设定长度,并复合于第一隔膜料带上。该步骤S2中将负极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于第二隔膜料带上以形成第二复合料带可以包括:对负极片料带和/或第二隔膜料带进行预处理,所述预处理可以包括加热、贴胶带、涂胶粘接、低温等离子体处理、静电吸附等方式;将负极片料带裁切成设定长度,并复合于第二隔膜料带上。
S3:将第一复合料带和第二复合料带输送至卷绕机构,卷绕机构将第一复合料带和第二复合料带卷绕成电芯。具体地,该步骤S2中将第一复合料带和第二复合料带输送至卷绕机构之前,可以包括对第一复合料带和/或第二复合料带进行纠偏处理。
S4:切断电芯连接的第一复合料带和第二复合料带,并对电芯的收尾端进行贴终止胶带。
S5:将电芯移出卷绕机构。
在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、左、右、上、下”、“横向、竖向、垂直、竖直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所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,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
尽管上面结合附图对本发明的优选实例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,并不是限制性的。本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求保护的范围情况下,还可以作出很多形式的具体变换。故凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯卷绕设备,其特征在于,包括:
正极片供料装置,用于提供正极片料带;
第一隔膜供料装置,用于提供第一隔膜料带;
第一复合装置,用于将所述正极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于所述第一隔膜料带上以形成第一复合料带,并将所述第一复合料带输送至卷绕装置;
负极片供料装置,用于提供负极片料带;
第二隔膜供料装置,用于提供第二隔膜料带;
第二复合装置,用于将所述负极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于所述第二隔膜料带上以形成第二复合料带,并将所述第二复合料带输送至卷绕装置;
卷绕装置,用于将所述第一复合料带和所述第二复合料带卷绕成电芯。
2.根据权利要求1所述的电芯卷绕设备,其特征在于,
所述第一复合装置包括:
第一预处理机构,用于对所述正极片料带和/或所述第一隔膜料带进行预处理以使得所述正极片料带和所述第一隔膜料带能够进行复合;
正极片插入裁切机构,用于将所述正极片料带向第一复合机构输送并且将所述正极片料带裁切成设定长度的料带;
第一复合机构,用于将设定长度的所述正极片料带依次复合于所述第一隔膜料带上;
所述第二复合装置包括:
第二预处理机构,用于对所述负极片料带和/或所述第二隔膜料带进行预处理以使得所述负极片料带和所述第二隔膜料带能够进行复合;
负极片插入裁切机构,用于将所述负极片料带向第二复合机构输送并且将所述负极片料带裁切成设定长度的料带;
第二复合机构,用于将设定长度的所述负极片料带依次复合于所述第二隔膜料带上。
3.根据权利要求2所述的电芯卷绕设备,其特征在于,
所述第一复合机构包括:
从复合轮,能够相对主复合轮移动以将所述从复合轮和所述主复合轮之间的所述第一复合料带夹紧或者松开;
主复合轮,与所述从复合轮相对设置,能够转动以驱动所述第一复合料带移动;
所述第二复合机构包括:
从复合轮,能够相对主复合轮移动以将所述从复合轮和所述主复合轮之间的所述第二复合料带夹紧或者松开;
主复合轮,与所述从复合轮相对设置,能够转动以驱动所述第二复合料带移动。
4.根据权利要求2所述的电芯卷绕设备,其特征在于,所述第一预处理机构和所述第二预处理机构为加热机构、贴胶带机构、涂胶机构、低温等离子处理机构、静电吸附机构中的任一机构。
5.根据权利要求2所述的电芯卷绕设备,其特征在于,
所述正极片插入裁切机构包括插入组件和裁切组件,所述插入组件包括:
相对设置的两个夹持件,连接在插入驱动件的驱动端,能够相对运动将所述正极片料带夹持或者松开;
插入驱动件,能够驱动两个所述夹持件朝向或者远离所述第一复合机构移动;
所述裁切组件包括相对设置的两个切刀,两个所述切刀布置在所述正极片料带的两侧,能够相对运动将所述正极片料带切断;
所述负极片插入裁切机构包括插入组件和裁切组件,所述插入组件包括:
相对设置的两个夹持件,连接在插入驱动件的驱动端,能够相对运动将所述负极片料带夹持或者松开;
插入驱动件,能够驱动两个所述夹持件朝向或者远离所述第二复合机构移动;
所述裁切组件包括相对设置的两个切刀,两个所述切刀布置在所述负极片料带的两侧,能够相对运动将所述负极片料带切断。
6.根据权利要求1所述的电芯卷绕设备,其特征在于,所述卷绕装置包括:
卷绕机构,用于将所述第一复合料带和所述第二复合料带卷绕成电芯;
收尾处理机构,用于将所述电芯连接的所述第一复合料带和所述第二复合料带切断;
贴胶机构,用于对所述电芯的收尾端进行贴终止胶带;
下料机构,用于将贴完终止胶带的所述电芯移出所述卷绕机构。
7.根据权利要求6所述的电芯卷绕设备,其特征在于,所述卷绕装置还包括:
复合料带缓存机构,用于缓存所述第一复合料带和所述第二复合料带;
复合料带张力调节机构,用于调节所述第一复合料带和所述第二复合料带的张力;
复合料带测长机构,用于计算所述第一复合料带和所述第二复合料带的输送长度;
复合料带纠偏机构,用于沿着所述第一复合料带和所述第二复合料带的宽度方向对所述第一复合料带和所述第二复合料带进行纠偏。
8.根据权利要求6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机壳,所述机壳内设置有安装面板,所述安装面板上设置有所述卷绕机构,所述卷绕机构位于所述安装面板的上部。
9.一种电芯卷绕方法,其特征在于,包括:
提供正极片料带、第一隔膜料带、负极片料带和第二隔膜料带;
将所述正极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于所述第一隔膜料带上以形成第一复合料带,将所述负极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于所述第二隔膜料带上以形成第二复合料带;
将所述第一复合料带和所述第二复合料带输送至卷绕机构,所述卷绕机构将所述第一复合料带和所述第二复合料带卷绕成电芯;
切断所述电芯连接的所述第一复合料带和所述第二复合料带,并对所述电芯的收尾端进行贴终止胶带;
将所述电芯移出所述卷绕机构。
10.根据权利要求9所述的电芯卷绕方法,其特征在于,
所述将正极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于第一隔膜料带上以形成第一复合料带包括:
对所述正极片料带和/或所述第一隔膜料带进行预处理;
将所述正极片料带裁切成设定长度,并复合于所述第一隔膜料带上;
所述将负极片料带依次裁切成设定长度的料带并按照设定的间距复合于第二隔膜料带上以形成第二复合料带包括:
对所述负极片料带和/或所述第二隔膜料带进行预处理;
将所述负极片料带裁切成设定长度,并复合于所述第二隔膜料带上。
CN201910915922.8A 2019-09-26 2019-09-26 电芯卷绕设备及电芯卷绕方法 Pending CN112563551A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910915922.8A CN112563551A (zh) 2019-09-26 2019-09-26 电芯卷绕设备及电芯卷绕方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910915922.8A CN112563551A (zh) 2019-09-26 2019-09-26 电芯卷绕设备及电芯卷绕方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112563551A true CN112563551A (zh) 2021-03-26

Family

ID=75029968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910915922.8A Pending CN112563551A (zh) 2019-09-26 2019-09-26 电芯卷绕设备及电芯卷绕方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112563551A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112993416A (zh) * 2021-04-29 2021-06-18 蜂巢能源科技有限公司 一种电池极片的卷叠装置和电池极片的卷叠方法
CN113555610A (zh) * 2021-07-21 2021-10-26 深圳吉阳智能科技有限公司 料带匀速卷绕机
CN113594533A (zh) * 2021-08-03 2021-11-02 蜂巢能源科技有限公司 一种电芯及其制备方法、系统和二次电池
CN113594532A (zh) * 2021-08-03 2021-11-02 蜂巢能源科技有限公司 一种电池电芯及其制备方法、系统和二次电池
CN113921916A (zh) * 2021-09-29 2022-01-11 蜂巢能源科技有限公司 一种电池电芯的叠片装置及叠片方法
CN114937819A (zh) * 2022-04-26 2022-08-23 上海兰钧新能源科技有限公司 锂离子电池极片制备装置及方法
WO2023142658A1 (zh) * 2022-01-28 2023-08-03 广东利元亨智能装备股份有限公司 一种极片复合裁切机及极片复合裁切方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112993416A (zh) * 2021-04-29 2021-06-18 蜂巢能源科技有限公司 一种电池极片的卷叠装置和电池极片的卷叠方法
CN113555610A (zh) * 2021-07-21 2021-10-26 深圳吉阳智能科技有限公司 料带匀速卷绕机
CN113594533A (zh) * 2021-08-03 2021-11-02 蜂巢能源科技有限公司 一种电芯及其制备方法、系统和二次电池
CN113594532A (zh) * 2021-08-03 2021-11-02 蜂巢能源科技有限公司 一种电池电芯及其制备方法、系统和二次电池
CN113594532B (zh) * 2021-08-03 2022-12-27 蜂巢能源科技有限公司 一种电池电芯及其制备方法、系统和二次电池
CN113921916A (zh) * 2021-09-29 2022-01-11 蜂巢能源科技有限公司 一种电池电芯的叠片装置及叠片方法
CN113921916B (zh) * 2021-09-29 2023-07-21 蜂巢能源科技有限公司 一种电池电芯的叠片装置及叠片方法
WO2023142658A1 (zh) * 2022-01-28 2023-08-03 广东利元亨智能装备股份有限公司 一种极片复合裁切机及极片复合裁切方法
CN114937819A (zh) * 2022-04-26 2022-08-23 上海兰钧新能源科技有限公司 锂离子电池极片制备装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112563551A (zh) 电芯卷绕设备及电芯卷绕方法
CN210468000U (zh) 制造二次电池的电极组件的设备
WO2021068705A1 (zh) 制造二次电池的电极组件的方法以及设备
CN104760849A (zh) 一种自动贴胶设备
CN108400371B (zh) 一种全自动电池电芯卷绕机
CN210489752U (zh) 电芯卷绕设备
CN108701869B (zh) 一种用于电芯卷绕的自动换带装置以及电芯卷绕设备
WO2023078217A1 (zh) 一种追切卷绕方法及多工位卷绕装置
CN112467229A (zh) 电芯卷绕装置及方法
CN216750029U (zh) 一种卷绕设备
CN111354983A (zh) 方形电芯正极片外包卷绕机构及双工位卷绕机
CN212303752U (zh) 一种叠片电芯贴对角胶带装置
CN111276760A (zh) 一种双工位锂电池卷绕机
CN210136959U (zh) 模切叠片一体机
CN110690494A (zh) 电芯卷绕设备及制造卷绕电芯的方法
CN208142288U (zh) 一种全自动电池电芯卷绕机
CN108777325A (zh) 一种全自动化电池卷绕纠偏设备
CN115411384A (zh) 一种电芯卷绕方法及电芯卷绕机
CN215008307U (zh) 电池制造设备
CN115149116A (zh) 一种电芯卷绕设备
CN210668566U (zh) 电芯卷绕设备
CN115172897A (zh) 一种复合极片卷绕设备
CN112768787A (zh) 一种电芯卷绕设备及电芯的制备方法
CN217881600U (zh) 一种贴胶装置
CN112038569A (zh) 一种补锂卧式覆膜机构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination