CN113053670A - 一种芯包及其卷绕方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种芯包及其卷绕方法。该卷绕方法包括以下步骤：将正极箔、第一隔离纸、负极箔及第二隔离纸依序叠设且以卷芯为轴心进行卷绕；在卷绕的过程中对正极箔、负极箔、第一隔离纸及第二隔离纸的至少一个浸润电解液；卷绕至预定长度后，停止注入电解液，裁切正极箔和负极箔；第一隔离纸和第二隔离纸继续卷绕至少一圈后再裁切，最后固定卷绕的末端。本发明卷绕含浸一体制程后的芯包最外圈是无电解液的隔离纸，则卷绕的末端不仅容易被固定，而且固定状态比较稳定，解决了现有卷绕含浸一体制程中因最外圈存在电解液造成无法完成自动化固定方式。

Description

一种芯包及其卷绕方法

技术领域

本发明涉及芯包卷绕技术领域，尤其涉及了一种芯包及其卷绕方法。

背景技术

对于卷绕式电容器或卷绕式电池，在常规的卷绕制程中，是将正极箔、负极箔分别与隔离纸相叠卷绕成“芯包”，并通过电子胶带或电子胶水固定卷绕的末端，而在接下来的含浸制程中，将芯包抽真空后浸入电解液中，使电解纸能浸润电解液而具有电容量，但是此种含浸制程所需时间较长，且存在含浸不充分的隐患。针对此问题，业内提出了卷绕过程中喷涂或含浸电解液，将含浸制程合并于卷绕制程中，并省去整个含浸装置的安装，因此，可以大幅提高卷绕式电容器或电池的制作效率并降低制作成本。然而本发明人在实现卷绕含浸一体制程时发现一个新的技术问题是：裁切正极箔、负极箔和隔离纸后，虽然通过胶带或点胶自动化结构对卷绕的末端进行固定后，但卷绕的末端的固定不牢固，存在脱胶或固定不上的问题，只能手动捆扎固定成型，如此极大地限制了卷绕含浸一体制程的自动化。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种芯包及其卷绕方法。本发明卷绕至预定长度后，停止注入电解液，裁切所述正极箔和负极箔；接着第一隔离纸和第二隔离纸继续卷绕至少一圈后再裁切，最后固定所述卷绕的末端，即卷绕含浸一体制程后的芯包最外圈是无电解液的隔离纸，则卷绕的末端不仅容易被固定，而且固定状态比较稳定，解决了现有卷绕含浸一体制程中因最外圈存在电解液造成无法完成自动化固定方式。

为达到上述目的，本发明采用了如下所述的技术方案：

第一方面，一种芯包的卷绕方法，其包括以下步骤：

提供正极箔、负极箔、第一隔离纸、第二隔离纸，将所述正极箔、第一隔离纸、负极箔及第二隔离纸依序叠设且以卷芯为轴心进行卷绕；

提供浸润机构，其在所述卷绕的过程中对所述正极箔、负极箔、第一隔离纸及第二隔离纸的至少一个浸润电解液；

卷绕至预定长度后，停止浸润电解液，裁切所述正极箔和负极箔；第一隔离纸和第二隔离纸继续卷绕至少一圈后再裁切，最后固定所述卷绕的末端。

作为本发明提供的所述芯包的卷绕方法的一种优选实施方式，所述固定所述卷绕的末端是指通过胶带或点胶将所述卷绕的末端固定，以使卷绕完成的所述芯包固定成型。

作为本发明提供的所述芯包的卷绕方法的一种优选实施方式，所述卷绕进行第一圈之后再开始注入电解液。

作为本发明提供的所述芯包的卷绕方法的一种优选实施方式，所述在所述卷绕的过程中对所述正极箔、负极箔、第一隔离纸及第二隔离纸的至少一个浸润电解液是指以下任一情形：

（1）分别对所述正极箔和负极箔浸润电解液；

（2）分别对所述第一隔离纸和第二隔离纸浸润电解液；

（3）分别对所述正极箔、负极箔、第一隔离纸及第二隔离纸浸润电解液。

作为本发明提供的所述芯包的卷绕方法的一种优选实施方式，所述浸润机构为喷头式浸润机构。

作为本发明提供的所述芯包的卷绕方法的一种优选实施方式，所述浸润机构为针头式浸润机构。

作为本发明提供的所述芯包的卷绕方法的一种优选实施方式，所述浸润机构为浸提式浸润机构。

作为本发明提供的所述芯包的卷绕方法的一种优选实施方式，所述浸润机构为滚涂式浸润机构。

作为本发明提供的所述芯包的卷绕方法的一种优选实施方式，所述芯包为电容器用芯包。

作为本发明提供的所述芯包的卷绕方法的一种优选实施方式，所述芯包为电池用芯包。

第二方面，一种芯包，其通过上述卷绕方法制得。

本发明具有以下有益效果：

本发明卷绕至预定长度后，停止注入电解液，裁切所述正极箔和负极箔；接着第一隔离纸和第二隔离纸继续卷绕至少一圈后再裁切，最后固定所述卷绕的末端，即卷绕含浸一体制程后的芯包最外圈是无电解液的隔离纸，则卷绕的末端不仅容易被固定，而且固定状态比较稳定，解决了现有卷绕含浸一体制程中因最外圈存在电解液造成无法完成自动化固定方式。

实施现有卷绕含浸一体化制程时，本发明人无论采用点胶的方式或者贴胶带的方式均难以稳定的固定卷绕的末端，甚至出现无法固定的问题，最后通过手动捆扎固定成型，但这显然不利于自动化完成芯包的卷绕，而且手动捆扎过程对芯包不同程度的挤压不利于芯包间的一致性；本发明人也试过套胶式固定，即芯包停止卷绕后套入所述套胶热封固定，虽然一定程度上解决了上述点胶或贴胶的问题，但是此种套胶式固定不仅效率明显降低，而且套胶时芯包还是会松开小许造成容量和损耗变化，不利于产品性能的稳定性且对产品的一致性也有很大影响。经过大量尝试，本发明人尝试着裁切正极箔和负极箔之后继续卷绕一圈多的隔离纸后意外发现，不管是点胶还是贴胶均能够很好地固定卷绕的末端，不出现脱胶或固定不上的问题；故，现有卷绕含浸一体化制程中，芯包固定前的最外圈是直接喷涂有电解液的隔离纸或由次外圈喷涂有电解液而间接浸润电解液的隔离纸，造成点胶或胶带贴胶位置存在湿的隔离纸，这是造成无法稳定的固定或固定不住所述卷绕的末端的原因，而本发明正好解决了此技术问题。

附图说明

图1为本发明芯包的卷绕方法的流程图；

图2为本发明实施例4中滚涂式浸润机构的结构示意图，其中前侧板透视状态。

具体实施方式

为了解决上述背景技术中提到的新的技术问题：裁切正极箔、负极箔和隔离纸后，虽然通过胶带或点胶自动化结构对卷绕的末端进行固定后，但卷绕的末端的固定不牢固，存在脱胶或固定不上的问题，只能手动捆扎固定成型，如此极大地限制了卷绕含浸一体制程的自动化。如图1所示，本发明提出了一种芯包的卷绕方法，其包括以下步骤：

提供正极箔、负极箔、第一隔离纸、第二隔离纸，将所述正极箔、第一隔离纸、负极箔及第二隔离纸依序叠设且以卷芯为轴心进行卷绕；

提供浸润机构，其在所述卷绕的过程中对所述正极箔、负极箔、第一隔离纸及第二隔离纸的至少一个浸润电解液；

卷绕至预定长度后，停止浸润电解液，裁切所述正极箔和负极箔；第一隔离纸和第二隔离纸继续卷绕至少一圈后再裁切，最后固定所述卷绕的末端。

本发明卷绕至预定长度后，停止注入电解液，裁切所述正极箔和负极箔；接着第一隔离纸和第二隔离纸继续卷绕至少一圈后再裁切，最后固定所述卷绕的末端，即卷绕含浸一体制程后的芯包最外圈是无电解液的隔离纸，则卷绕的末端不仅容易被固定，而且固定状态比较稳定，解决了现有卷绕含浸一体制程中因最外圈存在电解液造成无法完成自动化固定方式。

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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

一种芯包的卷绕方法，所述芯包为卷绕式电容器用芯包，该卷绕方法包括以下步骤：

（1）提供正极箔、负极箔、第一隔离纸、第二隔离纸，将所述正极箔、第一隔离纸、负极箔及第二隔离纸依序叠设且以卷芯为轴心进行卷绕；

具体实现时，正极箔、负极箔、第一隔离纸和第二隔离纸分别经过上料输送组件送料以一定的张力输送至同一卷芯，使得所述正极箔、第一隔离纸、负极箔及第二隔离纸依序叠设且以所述卷芯为轴心进行卷绕；

（2）提供浸润机构，其在所述卷绕的过程中对所述正极箔、负极箔浸润电解液；

具体实现时，提供两喷头式浸润机构，其设置在所述正极箔、负极箔的送料路径上，以朝向所述正极箔和负极箔的表面分别喷涂电解液，实现将电解液喷涂在正极箔、负极箔以及浸润到第一隔离纸和第二隔离纸上；

（3）卷绕至预定长度后，停止喷涂电解液，裁切所述正极箔和负极箔；第一隔离纸和第二隔离纸继续卷绕一圈后再裁切，最后固定所述卷绕的末端；

具体实现时，所述预定长度依所欲制作的所述电容器的规格而定。达到预定长度后，首先停止喷涂电解液，然后裁切所述正极箔和负极箔，但不裁切第一隔离纸和第二隔离纸，而是继续卷绕以多卷所述第一隔离纸和第二隔离纸一圈后再裁切所述第一隔离纸和第二隔离纸，最后通过胶带输送组件将胶带卷一圈包住所述芯包的最外圈，完成自动化固定所述卷绕的末端，完成芯包的卷绕。

实施例2

一种芯包的卷绕方法，所述芯包为卷绕式电容器用芯包，该卷绕方法包括以下步骤：

（1）提供正极箔、负极箔、第一隔离纸、第二隔离纸，将所述正极箔、第一隔离纸、负极箔及第二隔离纸依序叠设且以卷芯为轴心进行卷绕；

具体实现时，正极箔、负极箔、第一隔离纸和第二隔离纸分别经过上料输送组件送料以一定的张力输送至同一卷芯，使得所述正极箔、第一隔离纸、负极箔及第二隔离纸依序叠设且以所述卷芯为轴心进行卷绕；

（2）提供浸润机构，其在所述卷绕的过程中对所述第一隔离纸及第二隔离纸浸润电解液；

具体实现时，提供两针头式浸润机构，其设置在所述第一隔离纸和第二隔离纸的送料路径上，以朝向所述第一隔离纸和第二隔离纸的表面分别注入电解液；

（3）卷绕至预定长度后，停止注入电解液，裁切所述正极箔和负极箔；第一隔离纸和第二隔离纸继续卷绕至少一圈后再裁切，最后固定所述卷绕的末端；

具体实现时，所述预定长度依所欲制作的所述电容器的规格而定。达到预定长度后，首先停止注入电解液，然后裁切所述正极箔和负极箔，但不裁切第一隔离纸和第二隔离纸，而是继续卷绕以多卷所述第一隔离纸和第二隔离纸一圈半后再裁切所述第一隔离纸和第二隔离纸，最后通过点胶组件将胶水注入覆盖所述卷绕的末端，完成自动化固定所述卷绕的末端，完成芯包的卷绕。

实施例3

一种芯包的卷绕方法，所述芯包为卷绕式电池用芯包，该卷绕方法包括以下步骤：

（1）提供正极箔、负极箔、第一隔离纸、第二隔离纸，将所述正极箔、第一隔离纸、负极箔及第二隔离纸依序叠设且以卷芯为轴心进行卷绕；

具体实现时，正极箔、负极箔、第一隔离纸和第二隔离纸分别经过上料输送组件送料以一定的张力输送至同一卷芯，使得所述正极箔、第一隔离纸、负极箔及第二隔离纸依序叠设且以所述卷芯为轴心进行卷绕；

（2）提供浸润机构，其在所述卷绕的过程中分别对所述正极箔、负极箔、第一隔离纸及第二隔离纸浸润电解液；

具体实现时，提供四个浸提式浸润机构，其设置在所述正极箔、负极箔、第一隔离纸及第二隔离纸的送料路径上，以将所述正极箔、负极箔、第一隔离纸及第二隔离纸分别导入浸没至含浸槽的电解液内并导出；其中，所述卷绕进行第一圈之后再开始注入电解液，即靠近卷芯的一端留白，不注入任何电解液，以避免注入电解液后隔离纸的强度会降低造成隔离纸卷绕断裂现象；

（3）卷绕至预定长度后，停止注入电解液，裁切所述正极箔和负极箔；第一隔离纸和第二隔离纸继续卷绕至少一圈后再裁切，最后固定所述卷绕的末端；

具体实现时，所述预定长度依所欲制作的所述电池的规格而定。达到预定长度后，首先停止注入电解液，然后裁切所述正极箔和负极箔，但不裁切第一隔离纸和第二隔离纸，而是继续卷绕以多卷所述第一隔离纸和第二隔离纸一圈后再裁切所述第一隔离纸和第二隔离纸，最后通过胶带输送组件将胶带卷一圈多以包住所述芯包的最外圈，完成自动化固定所述卷绕的末端，完成芯包的卷绕。

实施例4

一种芯包的卷绕方法，所述芯包为卷绕式电容器用芯包，该卷绕方法包括以下步骤：

（1）提供正极箔、负极箔、第一隔离纸、第二隔离纸，将所述正极箔、第一隔离纸、负极箔及第二隔离纸依序叠设且以卷芯为轴心进行卷绕；

具体实现时，正极箔、负极箔、第一隔离纸和第二隔离纸分别经过上料输送组件送料以一定的张力输送至同一卷芯，使得所述正极箔、第一隔离纸、负极箔及第二隔离纸依序叠设且以所述卷芯为轴心进行卷绕；

（2）提供浸润机构，其在所述卷绕的过程中分别对所述正极箔、负极箔、第一隔离纸及第二隔离纸浸润电解液；

具体实现时，提供四个滚涂式浸润机构，其设置在所述正极箔、负极箔、第一隔离纸及第二隔离纸的送料路径上，以将所述正极箔、负极箔、第一隔离纸及第二隔离纸的表面分别滚涂上电解液；其中，以滚涂正极箔为例，如图2所示，所述滚涂式浸润机构1包括驱动器（图中为显示）、可自转的滚涂辊11及用于存放电解液12的电解液槽13，滚涂时通过所述驱动器驱动所述滚涂辊11抵接到所述正极箔，此时所述滚涂辊11一部分浸入到电解液槽13内的电解液12内，一部分露出电解液12液面且抵接到所述正极箔，如此设计，当所述正极箔被牵引拉动，也带动抵接的所述滚涂辊11自转，自转过程中所述滚涂辊11浸入到电解液12液面后吸附电解液12，离开电解液12液面后接触到所述正极箔进而将吸附的电解液12滚涂在所述正极箔表面上，滚涂过程中所述正极箔不浸入电解液12内，避免所述正极箔浸没在电解液12后吸附过多的电解液12使得后续所述正极箔被牵引过程中容易出现破裂或者微裂纹，也解决了当停机或者停班后所述正极箔还是依然浸没在电解液12内超量吸附电解液12造成所述正极箔无法继续使用的问题。通过增设驱动器以将所述滚涂辊11驱动抵接所述正极箔或离开所述正极箔，即可灵活选择是否滚涂，当停机或停班后，所述滚涂辊11可离开不接触所述正极箔，完全避免停工阶段所述滚涂辊11对所述正极箔的影响，如所述滚涂辊11表面吸附有电解液12，停工阶段如果所述滚涂辊11持续抵接所述正极箔，则所述正极箔相接触的区域持续吸附电解液12，当重新启动时此区域存在破裂的隐患。进一步地，所述滚涂式浸润机构可以设置一个滚涂辊11，也可以设置多个滚涂辊11，避免一次滚涂不充分。所述滚涂式浸润机构还包括压辊14，其与所述滚涂辊11相对应设置，所述正极箔介于所述压辊14和滚涂辊11之间，通过压辊14的挤压作用使得所述滚涂辊11吸附的电解液12能够更好更均匀地滚涂到所述正极箔的表面上。进一步地，所述滚涂辊11为周表面带有吸附部的滚涂辊11，以更好地吸附电解液12后滚涂到所述正极箔的表面上。

（3）卷绕至预定长度后，停止滚涂电解液，裁切所述正极箔和负极箔；第一隔离纸和第二隔离纸继续卷绕至少一圈后再裁切，最后固定所述卷绕的末端；

具体实现时，所述预定长度依所欲制作的所述电池的规格而定。达到预定长度后，首先停止注入电解液，然后裁切所述正极箔和负极箔，但不裁切第一隔离纸和第二隔离纸，而是继续卷绕以多卷所述第一隔离纸和第二隔离纸一圈后再裁切所述第一隔离纸和第二隔离纸，最后通过胶带输送组件将胶带卷一圈多以包住所述芯包的最外圈，完成自动化固定所述卷绕的末端，完成芯包的卷绕。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种芯包的卷绕方法，其特征在于，其包括以下步骤：

提供正极箔、负极箔、第一隔离纸、第二隔离纸，将所述正极箔、第一隔离纸、负极箔及第二隔离纸依序叠设且以卷芯为轴心进行卷绕；

提供浸润机构，其在所述卷绕的过程中对所述正极箔、负极箔、第一隔离纸及第二隔离纸的至少一个浸润电解液；

卷绕至预定长度后，停止浸润电解液，裁切所述正极箔和负极箔；第一隔离纸和第二隔离纸继续卷绕至少一圈后再裁切，最后固定所述卷绕的末端。

2.根据权利要求1所述的芯包的卷绕方法，其特征在于，所述固定所述卷绕的末端是指通过胶带或点胶将所述卷绕的末端固定，以使卷绕完成的所述芯包固定成型。

3.根据权利要求1所述的芯包的卷绕方法，其特征在于，所述卷绕进行第一圈之后再开始浸润电解液。

4.根据权利要求1所述的芯包的卷绕方法，其特征在于，所述在所述卷绕的过程中对所述正极箔、负极箔、第一隔离纸及第二隔离纸的至少一个浸润电解液是指以下任一情形：

（1）分别对所述正极箔和负极箔浸润电解液；

（2）分别对所述第一隔离纸和第二隔离纸浸润电解液；

（3）分别对所述正极箔、负极箔、第一隔离纸及第二隔离纸浸润电解液。

5.根据权利要求1所述的芯包的卷绕方法，其特征在于，所述浸润机构为喷头式浸润机构。

6.根据权利要求1所述的芯包的卷绕方法，其特征在于，所述浸润机构为针头式浸润机构。

7.根据权利要求1所述的芯包的卷绕方法，其特征在于，所述浸润机构为浸提式浸润机构。

8.根据权利要求1所述的芯包的卷绕方法，其特征在于，所述浸润机构为滚涂式浸润机构。

9.根据权利要求1所述的芯包的卷绕方法，其特征在于，所述芯包为电容器用芯包或电池用芯包。

10.一种芯包，其特征在于，其通过如权利要求1-9任一所述的卷绕方法制得。

Images