CN114243083B - 一种电芯的制备系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电芯的制备技术领域,具体涉及一种电芯的制备系统和方法。电芯的制备系统包括隔膜片制作单元、正极片制作单元、负极片制作单元和叠片单元;隔膜片制作单元包括隔膜料带供给装置和隔膜裁切装置;正极片制作单元包括正极料带供给装置、正极激光模切装置和正极裁切装置;负极片制作单元包括负极料带供给装置、负极激光模切装置和负极裁切装置;叠片单元包括叠片装置,所述叠片装置包括用以承接料片的叠台,以及用于分别对正极片、负极片和隔膜片进行吸附叠片的吸附部件;所述吸附部件包括气动吸附部件和/或静电吸附部件。本发明电芯的制备系统可取消极片在叠片过程张力波动和拉扯,使隔膜自由舒展的进行堆叠,消除隔膜褶皱问题。
Description
技术领域
本发明涉及电芯的制备技术领域,具体而言,涉及一种电芯的制备系统和方法。
背景技术
目前,电芯装配段重要工艺技术路线分为卷绕工艺和叠片工艺两种,关于叠片机技术目前行业内使用较多的是Z型叠片,即传统叠片方式,通过多轴运动控制、隔膜张力隔断等技术,减少隔膜褶皱发生,其中隔膜的张力控制较为困难;多片的头尾两组的极片存在一定隔膜褶皱的风险。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种电芯的制备系统,可取消极片在叠片过程张力波动和拉扯,使隔膜自由舒展的进行堆叠,消除隔膜褶皱问题。
本发明的另一个目的在于提供一种采用如上所述的电芯的制备系统实施电芯制备的方法,将隔膜预先裁切成片状,利用静电吸附或气动吸附技术进行隔膜与正负极片叠在一起,消除隔膜过程中张力和拉扯,消除隔膜褶皱发生。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
根据本发明的一个方面,本发明涉及一种电芯的制备系统,包括隔膜片制作单元、正极片制作单元、负极片制作单元和叠片单元;
所述隔膜片制作单元包括隔膜料带供给装置和隔膜裁切装置;
所述正极片制作单元包括正极料带供给装置、正极激光模切装置和正极裁切装置;
所述负极片制作单元包括负极料带供给装置、负极激光模切装置和负极裁切装置;
所述叠片单元包括叠片装置,所述叠片装置包括用以承接料片的叠台,以及用于分别对正极片、负极片和隔膜片进行吸附叠片的吸附部件;所述吸附部件包括气动吸附部件和/或静电吸附部件。
在一种实施方式中,所述隔膜料带供给装置和所述隔膜裁切装置之间设置有隔膜料带纠偏装置和隔膜料带张力控制装置。
在一种实施方式中,所述隔膜片制作单元还包括用以存放所述隔膜片的隔膜片存储装置。
在一种实施方式中,所述负极料带供给装置和所述负极激光模切装置之间还设置有负极料带纠偏装置和负极料带张力控制装置。
在一种实施方式中,所述负极片制作单元还包括用以存放负极片的负极片存放装置。
在一种实施方式中,所述正极料带供给装置和所述正极激光模切装置之间还设置有正极料带纠偏装置和正极料带张力控制装置;
所述正极片制作单元还包括用以存放正极片的正极片存放装置;
所述正极激光模切装置和所述正极裁切装置之间还设置有冲切装置。
根据本发明的另一个方面,本发明涉及采用所述的电芯的制备系统实施电芯制备的方法,包括以下步骤:
将隔膜料带裁切成多个隔膜片,将负极料带裁切成多个负极片,将正极料带裁切成多个正极片;通过静电吸附或气动吸附的方式,将所述隔膜片、正极片和负极片进行叠片,得到电芯;所述电芯中,所述正极片和所述负极片交替层叠设置,且任意相邻的所述正极片和所述负极片之间为所述隔膜片。
在一种实施方式中,所述隔膜料带在裁切前进行纠偏。
在一种实施方式中,所述正极料带在裁切之前进行纠偏、激光切极耳和冲切V角。
在一种实施方式中,所述负极料带在裁切之间进行纠偏和激光切极耳。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的电芯的制备系统,可取消极片在叠片过程张力波动和拉扯,使隔膜自由舒展的进行堆叠,消除隔膜褶皱问题。
(2)本发明的采用如上所述的电芯的制备系统实施电芯制备的方法,将隔膜预先裁切成片状,利用静电吸附或气动吸附技术进行隔膜与正负极片叠在一起,消除隔膜过程中张力和拉扯,消除隔膜褶皱发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明电芯的制备系统;
图2为本发明电芯的制备工艺流程图。
附图标记:
1-隔膜片制作单元、101-隔膜料带供给装置、102-隔膜料带纠偏装置、103-隔膜料带张力控制装置、104-隔膜裁切装置、2-正极片制作单元、201-正极料带供给装置、202-正极料带纠偏装置、203-正极料带张力控制装置、204-正极激光模切装置、205-冲切装置、206-正极裁切装置、3-负极片制作单元、301-负极料带供给装置、302-负极料带纠偏装置、303-负极料带张力控制装置、304-负极激光模切装置、305-负极裁切装置、4-叠片单元、400-叠片机主体、401-叠台、402-正极吸附部件、403-负极吸附部件、404-隔膜吸附部件。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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“设置”、“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;可以是机械连接,也可以是电连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
根据本发明的一个方面,本发明涉及一种电芯的制备系统,包括隔膜片制作单元、正极片制作单元、负极片制作单元和叠片单元;
所述隔膜片制作单元包括隔膜料带供给装置和隔膜裁切装置;
所述正极片制作单元包括正极料带供给装置、正极激光模切装置和正极裁切装置;
所述负极片制作单元包括负极料带供给装置、负极激光模切装置和负极裁切装置;
所述叠片单元包括叠片装置,所述叠片装置包括用以承接料片的叠台,以及用于分别对正极片、负极片和隔膜片进行吸附叠片的吸附部件;所述吸附部件包括气动吸附部件和/或静电吸附部件。
本发明的电芯制备系统可取消极片在叠片过程张力波动和拉扯,使隔膜自由舒展的进行堆叠,消除隔膜褶皱问题。
在一种实施方式中,沿水平方向上,所述叠片单元的一侧设置所述隔膜片制作单元和所述正极片制作单元,所述叠片单元的另一侧设置所述负极片制作单元;沿竖直方向上,所述隔膜片制作单元位于所述正极片制作单元的上部。
在一种实施方式中,所述叠片装置包括叠片机主体、叠台和三个吸附部件;叠片机主体即框架和控制结构,控制吸附部件对料片的吸附,叠放;三个吸附部件分别对正极片、负极片和隔膜片进行吸附、叠片。
在一种实施方式中,吸附部件可为现有技术中的常规吸附部件。
在一种实施方式中,叠片部包括静电吸附装置和/或气动吸附装置,以及叠台。
在一种实施方式中,所述隔膜料带供给装置和所述隔膜裁切装置之间设置有隔膜料带纠偏装置和隔膜料带张力控制装置。
本发明采用纠偏张力控制装置可修正隔膜卷材在向前运动中出现的侧边误差。通过隔膜料带张力控制装置一对隔膜料带的张力进行调控。
在一种实施方式中,所述隔膜片制作单元还包括用以存放所述隔膜片的隔膜片存储装置。
通过隔膜片存储装置对裁切得到的隔膜片进行暂存,再进一步进行叠片。
在一种实施方式中,所述负极料带供给装置和所述负极激光模切装置之间还设置有负极料带纠偏装置和负极料带张力控制装置。
本发明通过设置负极料带纠偏装置对负极料带进行纠偏。通过负极料带张力控制装置对负极料带的张力进行调控。
在一种实施方式中,所述负极片制作单元还包括用以存放负极片的负极片存放装置。
通过负极片存放装置对负极片进行暂存,并用于为电芯制备提供负极片。
在一种实施方式中,所述正极料带供给装置和所述正极激光模切装置之间还设置有正极料带纠偏装置和正极料带张力控制装置。
本发明通过正极料带纠偏装置对正极料带进行纠偏。通过正极料带张力控制装置对正极料带进行张力控制。
所述正极片制作单元还包括用以存放正极片的正极片存放装置。
所述正极激光模切装置和所述正极裁切装置之间还设置有冲切装置。
本发明的正极片存放装置用以暂存正极片,并用于为叠片提供原料。
根据本发明的另一个方面,本发明还涉及采用如上所述的电芯的制备系统实施电芯制备的方法,包括以下步骤:
将隔膜料带裁切成多个隔膜片,将负极料带裁切成多个负极片,将正极料带裁切成多个正极片;通过静电吸附或气动吸附的方式,将所述隔膜片、正极片和负极片进行叠片,得到电芯;所述电芯中,所述正极片和所述负极片交替层叠设置,且任意相邻的所述正极片和所述负极片之间为所述隔膜片。
本发明将隔膜预先裁切成片状,利用静电吸附或气动吸附技术进行隔膜与正负极片叠在一起,消除隔膜过程中张力和拉扯,消除隔膜褶皱发生。
在一种实施方式中,所述隔膜料带在裁切前进行纠偏。
在一种实施方式中,所述正极料带在裁切之前进行纠偏、激光切极耳和冲切V角。
在一种实施方式中,所述负极料带在裁切之间进行纠偏和激光切极耳。
下面将结合具体的实施例对本发明作进一步地解释说明。
图1为本发明电芯的制备系统。
图2为本发明电芯的制备工艺流程图。
实施例1
一种电芯的制备系统,包括隔膜片制作单元1、正极片制作单元2、负极片制作单元3和叠片单元4;
所述隔膜片制作单元1依次包括隔膜料带供给装置101、隔膜料带纠偏装置102、隔膜料带张力控制装置103和隔膜裁切装置104;
所述正极片制作单元2依次包括正极料带供给装置201、正极料带纠偏装置202、正极料带张力控制装置203、正极激光模切装置204、冲切装置205和正极裁切装置206;
所述负极片制作单元3包括负极料带供给装置301、负极料带纠偏装置302、负极料带张力控制装置303、负极激光模切装置304和负极裁切装置305;
所述叠片单元4包括叠片机主体400、叠台401、正极吸附部件402、负极吸附部件403、隔膜吸附部件404;其中,吸附部件采用静电吸附。
实施例2
采用实施例1所述的电芯的制备系统实施电芯制备的方法,包括以下步骤:
隔膜料带供给装置101提供隔膜料带,隔膜料带纠偏装置102对隔膜料带进行纠偏,隔膜料带张力控制装置103对隔膜料带进行张力调控;隔膜裁切装置104将隔膜料带裁切成多个隔膜片;
同时,正极料带供给装置201提供正极料带,正极激光模切装置204进行裁切正极耳,再采用冲切装置205进行冲切V角,正极裁切装置206对正极料带进行裁切,得到多个正极片;
同时,负极料带供给装置301提供负极料带,采用负极料带纠偏装置302对负极料带进行纠偏,负极料带张力控制装置303对负极片进行张力调控,采用负极激光模切装置304进行模切,再采用负极裁切装置305将负极料带裁切成多个负极片;
通过正极吸附部件402、负极吸附部件403、隔膜吸附部件404分别吸附正极片、负极片、隔膜片,采用静电吸附,并按照层叠的方式进行叠片,得到电芯;所述电芯中,所述正极片和所述负极片交替层叠设置,且任意相邻的所述正极片和所述负极片之间为所述隔膜片。
实施例3
一种电芯的制备系统,包括隔膜片制作单元1、正极片制作单元2、负极片制作单元3和叠片单元4;
所述隔膜片制作单元1包括隔膜料带供给装置101、隔膜料带纠偏装置102、隔膜料带张力控制装置103、隔膜裁切装置104和隔膜片存储装置;
所述正极片制作单元2包括正极料带供给装置201、正极料带纠偏装置202、正极料带张力控制装置203、正极激光模切装置204、正极裁切装置206和正极片存储装置;
所述负极片制作单元3包括负极料带供给装置301、负极料带纠偏装置302、负极料带张力控制装置303、负极激光模切装置304、负极裁切装置305和负极片存储装置;
所述叠片单元4包括叠片机主体400、叠台401、正极吸附部件402、负极吸附部件403、隔膜吸附部件404,其中,吸附部件采用气动吸附。
实施例4
采用实施例3所述的电芯的制备系统实施电芯制备的方法,包括以下步骤:
隔膜料带供给装置101提供隔膜料带,隔膜料带纠偏装置102对隔膜料带进行纠偏,隔膜料带张力控制装置103对隔膜料带进行张力调控;隔膜裁切装置104将隔膜料带裁切成多个隔膜片,采用隔膜片存储装置对隔膜进行暂存;
同时,正极料带供给装置201提供正极料带,正极激光模切装置204进行裁切正极耳,再采用冲切装置205进行冲切V角,正极裁切装置206对正极料带进行裁切,得到多个正极片,采用正极片存储装置对正极片进行暂存;
同时,负极料带供给装置301提供负极料带,采用负极料带纠偏装置302对负极料带进行纠偏,负极料带张力控制装置303对负极片进行张力调控,采用负极激光模切装置304进行模切,再采用负极裁切装置305将负极料带裁切成多个负极片,采用负极片存储装置对负极片进行暂存;
通过正极吸附部件402、负极吸附部件403、隔膜吸附部件404分别吸附正极片、负极片、隔膜片,采用气动吸附,并按照层叠的方式进行叠片,得到电芯;所述电芯中,所述正极片和所述负极片交替层叠设置,且任意相邻的所述正极片和所述负极片之间为所述隔膜片。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,但本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种电芯的制备系统,其特征在于,包括隔膜片制作单元、正极片制作单元、负极片制作单元和叠片单元;
所述隔膜片制作单元包括隔膜料带供给装置和隔膜裁切装置;
所述正极片制作单元包括正极料带供给装置、正极激光模切装置和正极裁切装置;
所述负极片制作单元包括负极料带供给装置、负极激光模切装置和负极裁切装置;
所述叠片单元包括叠片装置,所述叠片装置包括用以承接料片的叠台,以及用于分别对正极片、负极片和隔膜片进行吸附叠片的吸附部件;所述吸附部件包括气动吸附部件和/或静电吸附部件。
2.根据权利要求1所述的电芯的制备系统,其特征在于,所述隔膜料带供给装置和所述隔膜裁切装置之间设置有隔膜料带纠偏装置和隔膜料带张力控制装置。
3.根据权利要求1所述的电芯的制备系统,其特征在于,所述隔膜片制作单元还包括用以存放所述隔膜片的隔膜片存储装置。
4.根据权利要求1所述的电芯的制备系统,其特征在于,所述负极料带供给装置和所述负极激光模切装置之间还设置有负极料带纠偏装置和负极料带张力控制装置。
5.根据权利要求1所述的电芯的制备系统,其特征在于,所述负极片制作单元还包括用以存放负极片的负极片存放装置。
6.根据权利要求1所述的电芯的制备系统,其特征在于,所述正极料带供给装置和所述正极激光模切装置之间还设置有正极料带纠偏装置和正极料带张力控制装置;
所述正极片制作单元还包括用以存放正极片的正极片存放装置;
所述正极激光模切装置和所述正极裁切装置之间还设置有冲切装置。
7.采用权利要求1~6中任一项所述的电芯的制备系统实施电芯制备的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将隔膜料带裁切成多个隔膜片,将负极料带裁切成多个负极片,将正极料带裁切成多个正极片;通过静电吸附或气动吸附的方式,将所述隔膜片、正极片和负极片进行叠片,得到电芯;所述电芯中,所述正极片和所述负极片交替层叠设置,且任意相邻的所述正极片和所述负极片之间为所述隔膜片。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述隔膜料带在裁切前进行纠偏。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述正极料带在裁切之前进行纠偏、激光切极耳和冲切V角。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述负极料带在裁切之间进行纠偏和激光切极耳。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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