CN115101828A - 裁断后复合的复合料卷制片设备及该复合料卷的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种裁断后复合的复合料卷制片设备及该复合料卷的生产方法，包括有放卷组件、裁断贴胶组件、隔膜放卷组件、缓存纠偏组件、张力控制组件、复合组件、检测组件和复合料卷收卷组件，放卷组件将料卷放卷至裁断贴胶组件，裁断贴胶组件将料卷裁断，并通过贴合胶纸将两段料卷的端部粘连，依次传送至缓存纠偏组件和张力控制组件传送至复合组件，隔膜从隔膜放卷组件放卷至复合组件，且置于料卷的两端，复合组件将隔膜复合至料卷的两端形成复合料卷，通过复合料卷收卷组件收卷。此种复合方式保证料卷可以连续复合，不会因为需要切断料卷而停止复合，提高复合效率在料卷切断位置贴胶纸，保证毛刺不外漏刺穿隔膜，提高电芯的品质。

Description

裁断后复合的复合料卷制片设备及该复合料卷的生产方法

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，尤其是涉及一种裁断后复合的复合料卷制片设备及该复合料卷的生产方法。

背景技术

锂离子电池由于其能量密度高、循环性能好、使用寿命长、安全环保、无记忆性等优点成为能源界的宠儿。如今，锂离子电池已经成功应用于便携式电子产品、电动汽车、航空航天领域，成为新能源材料的研究热点。锂离子电池既有卷绕型式结构，又有叠片式结构。

卷绕式电芯的卷芯，通常是使用卷绕机，将极耳成型后的正、负极极片与隔膜卷绕而成。现在存在的问题是，卷绕完成一个电芯后，需要切断极片，然而在切断极片后，会产生毛刺，这些毛刺会刺破隔膜，导致电芯短路，且隔膜复合后会产生打皱的情况，这些均会影响电芯的质量。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种裁断后复合的复合料卷制片设备及该复合料卷的生产方法，以解决上述技术问题，提高电芯的质量。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种裁断后复合的复合料卷制片设备，包括有放卷组件、裁断贴胶组件、隔膜放卷组件、缓存纠偏组件、张力控制组件、复合组件、检测组件和复合料卷收卷组件，所述放卷组件将料卷放卷至所述裁断贴胶组件，所述裁断贴胶组件将料卷裁断，并通过贴合胶纸将两段料卷的端部粘连，依次传送至所述缓存纠偏组件和所述张力控制组件传送至所述复合组件，隔膜从所述隔膜放卷组件放卷至所述复合组件，且置于料卷的两端，所述复合组件将隔膜复合至料卷的两端形成复合料卷，复合料卷于所述检测组件检测，最后通过所述复合料卷收卷组件收卷。

作为一种优选的技术方案，所述裁断贴胶组件包括有裁断结构和贴胶结构，所述裁断结构将料卷裁断，所述贴胶结构将料卷裁断后的两端粘连。

作为一种优选的技术方案，所述放卷组件包括有放卷结构、放卷缓存结构和毛刷除尘结构，所述放卷结构将料卷放卷，料卷经过所述放卷缓存结构传动至所述毛刷除尘结构对料卷的表面清理除尘。

作为一种优选的技术方案，所述隔膜放卷组件包括有隔膜放卷结构和隔膜张力控制结构，隔膜通过所述隔膜放卷结构放卷，经所述隔膜张力控制结构后传动至料卷的两侧。

作为一种优选的技术方案，所述复合组件包括有并膜结构、预热结构和复合结构，所述并膜结构将隔膜压紧于料卷的两侧，所述预热结构将隔膜提前预热，所述复合结构将料卷和隔膜复合形成复合料卷。

作为一种优选的技术方案，所述复合结构包括有电磁加热轴、主驱电机、除尘刮刀和擦辊，所述主驱电机驱动所述电磁加热轴旋转，料卷和隔膜经过两个电磁加热轴之间复合形成复合料卷，所述除尘刮刀和所述擦辊对所述电磁加热轴除尘。

作为一种优选的技术方案，所述缓存纠偏组件包括有第一牵引结构、贴胶缓存结构、料卷纠偏结构和第二牵引结构，所述贴胶缓存结构和所述料卷纠偏结构设置于所述第一牵引结构和所述第二牵引结构之间；所述张力控制组件包括有张力控制结构、张力传感器和料卷测长结构，所述料卷测长结构检测料卷的位置，所述张力传感器感应料卷的张力，所述张力控制结构调整料卷的张力。

作为一种优选的技术方案，所述检测组件包括有第一检测结构、第二检测结构和贴标机，所述第一检测结构检测复合料卷的一面，所述第二检测结构检测复合料卷的另一面，所述贴标机将所述第一检测结构和所述第二检测结构检测出的不良品贴标。

作为一种优选的技术方案，所述复合料卷收卷组件包括有收卷张力控制结构、纠偏传感器、收卷纠偏结构、收卷结构和收卷压辊，复合料卷经所述收卷张力控制结构后传输至所述收卷纠偏结构，所述纠偏传感器对齐料卷，通过所述收卷结构收卷复合料卷，所述收卷压辊将复合料卷压紧于所述收卷结构上。

本发明还涉及另外一种实施方式，一种复合料卷的生产方法，包括有以下步骤：

S1、料卷放卷，对料卷进行缓存，清除料卷两端面的粉尘；

S2、料卷裁断，通过胶纸将两段料卷的端部粘连，胶纸粘附于料卷的一端面或者两端面；

S3、牵引料卷，并对料卷缓冲；

S4、牵引料卷，检测并调整料卷的张力保持恒定；

S5、测量料卷长度，确定料卷的位置；

S6、隔膜放卷，检测并调整隔膜的张力保持恒定；

S7、测量隔膜长度，确定隔膜的位置；

S8、步骤S7中的隔膜预压至步骤S5中的料卷的两侧并预热后，辊压复合形成复合料卷；

S9、检测复合料卷的两端，对不及格的复合料卷贴标；

S10、调整复合料卷的张力，对复合料卷收卷。

本发明的有益效果在于：上述裁断后复合的复合料卷制片设备及该复合料卷的生产方法，此种复合方式保证料卷在复合时候可以连续复合或者间隙复合，确保不会因为需要切断料卷而停止复合，能够提高复合效率，加强料卷的刚性，不易跑偏，避免料卷卷绕时打皱，在料卷切断位置贴胶纸可以保证料卷断口毛刺不外漏刺穿隔膜，料卷端部不起卷，采用该复合料卷卷绕形成的电芯，能够保证电芯拐角处不掉粉，提高正负极头部整齐度，提高电芯的品质，使两个料卷中间存在一定片长的隔膜，保证后续卷绕工序的正常运行。

附图说明

图1为本发明涉及的裁断后复合的复合料卷制片设备的结构示意图；

图2为本发明涉及的复合料卷的结构示意图；

图3为本发明涉及的复合料卷的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请结合图1和图2所示，一种裁断后复合的复合料卷制片设备，包括有放卷组件1、裁断贴胶组件2、缓存纠偏组件3、张力控制组件4、第一隔膜放卷组件5、第二隔膜放卷组件6、复合组件7、检测组件8和复合料卷收卷组件9，放卷组件1将料卷a放卷至裁断贴胶组件2，裁断贴胶组件2将料卷a裁断，并通过贴合胶纸c将两段料卷的端部粘连，且粘连一端面或者两端面，依次传送至缓存纠偏组件3和张力控制组件4传送至复合组件7，隔膜b从第一隔膜放卷组件5和第二隔膜放卷组件6放卷至复合组件7，且置于料卷a的两端，复合组件7将隔膜b复合至料卷a的两端形成复合料卷，复合料卷于检测组件8检测，最后通过复合料卷收卷组件9收卷，此种复合方式保证料卷a在复合时候可以连续复合或者间隙复合，确保不会因为需要切断料卷a而停止复合，能够提高复合效率，通过复合隔膜b加强料卷a的刚性，不易跑偏，避免料卷a卷绕时打皱，在料卷a切断位置贴胶纸c可以保证料卷a断口毛刺不外漏刺穿隔膜b，料卷a端部不起卷，采用该复合料卷卷绕形成的电芯，能够保证电芯拐角处不掉粉，提高正负极头部整齐度，提高电芯的品质，使两个料卷a中间存在一定片长的隔膜b，保证后续卷绕工序的正常运行，在本实施例中，料卷a为极片或者箔材，优选为负极片。

具体的，料卷放卷组件1包括有料卷放卷结构11、放卷缓存结构12、毛刷除尘结构13和料卷换卷平台14，料卷放卷结构11将料卷a放卷，料卷a经过放卷缓存结构12传动至毛刷除尘结构13对料卷a的表面清理除尘，料卷换卷平台14能够方便料卷料卷换卷。

具体的，裁断贴胶组件2包括有裁断结构和贴胶结构，裁断结构将从料卷放卷组件1放卷过来的料卷a裁断形成两段料卷a，贴胶结构贴合胶纸c将两段料卷a的端部粘连，且胶纸c可贴合料卷a的一端面或者两端面，使料卷a可以连续复合。

具体的，缓存纠偏组件3包括有第一牵引结构31、贴胶缓存结构32、料卷纠偏结构33和第二牵引结构34，贴胶缓存结构32和料卷纠偏结构33设置于第一牵引结构31和第二牵引结构34之间，第一牵引结构31将贴胶后料卷a牵引至贴胶缓存结构32和料卷纠偏结构33，第一牵引结构31保证贴胶后的料卷a的传输位置精度，贴胶缓存结构32能够对料卷a储料，料卷纠偏结构33能够于复合前对料卷a进行纠偏，保证料卷a和隔膜b复合精度，第二牵引结构34保证复合前的料卷a的传输位置精度，第二牵引结构34将纠偏后的料卷a传输至张力控制组件4。

具体的，张力控制组件4包括有张力控制结构41、张力传感器42和料卷测长结构43，料卷a依次经过张力控制结构41、张力传感器42和料卷测长结构43，料卷测长结构43检测料卷a的位置，张力传感器42感应料卷a的张力，张力控制结构41调整料卷a的张力。

具体的，第一隔膜放卷组件5包括有第一隔膜放卷结构51、第一隔膜张力控制结构52、隔膜测长结构53和隔膜换卷平台54，隔膜b通过第一隔膜放卷结构51放卷，经第一隔膜张力控制结构52和隔膜测长结构53后传动至料卷a的一侧，第一隔膜张力控制结构52调整隔膜b的张力，隔膜测长结构53检测隔膜b的位置，隔膜换卷平台54能够方便隔膜料卷换卷。

具体的，第二隔膜放卷组件6包括有第二隔膜放卷结构61和第二隔膜张力控制结构62，隔膜b通过第二隔膜放卷结构61放卷，经第二隔膜张力控制结构62后传动至料卷a的另一侧，第二隔膜张力控制结构62调整隔膜b的张力。

具体的，复合组件7包括有并膜结构71、预热结构72和复合结构73，并膜结构71将两层隔膜b预先压紧于料卷a的两侧，保证料卷a与隔膜b的相对位置不发生变化，预热结构72将隔膜b提前预热，可以提高复合线速度，进而提高复合效率，复合结构73将料卷a和隔膜b复合形成复合料卷，保证料卷a固定于隔膜b上不脱落、不起拱、无气泡。复合结构73包括有电磁加热轴、主驱电机、除尘刮刀和擦辊，主驱电机驱动电磁加热轴旋转，料卷a和隔膜b经过两个电磁加热轴之间复合形成复合料卷，除尘刮刀和擦辊对电磁加热轴除尘。

具体的，检测组件8包括有第一检测结构81、第二检测结构82和贴标机83，第一检测结构81检测复合料卷的一面，第二检测结构82检测复合料卷的另一面，第一检测结构81和第二检测结构82检测出复合料卷上存在打皱的情况，将存在打皱的复合料卷视为不良品，贴标机83将属于不良品的复合料卷贴标，以便后续工序可以识别并排除不良品。

具体的，复合料卷收卷组件9包括有收卷张力控制结构95、纠偏传感器93、收卷纠偏结构94、收卷结构91、复合料卷换卷平台96和收卷压辊92，复合料卷经收卷张力控制结构95后传输至收卷纠偏结构94，纠偏传感器93对齐料卷，通过收卷结构91收卷复合料卷，收卷张力控制结构95能够控制复合料卷的张力，保证复合料卷的质量，纠偏传感器93检测复合料卷的位置，并反馈至收卷纠偏结构94，收卷纠偏结构94对复合料卷实时纠偏，保证复合料卷收卷时的平整度，收卷压辊92将复合料卷压紧于收卷结构91上，能够保证复合料卷在收卷结构91上能够收紧不跑偏，复合料卷换卷平台96能够便于更换复合料卷料筒。

请结合图2和图3所示，上述复合料卷的生产方法，包括有以下步骤：

步骤1、料卷a放卷，对料卷a进行缓存，清除料卷a两端面的粉尘，避免料卷a表面粘有粉尘，使料卷a的表面保持平整；

步骤2、料卷a裁断，通过胶纸c将两段料卷a的端部粘连，使料卷a可以连续卷绕，胶纸c粘附于料卷a的一端面或者两端面；

步骤3、牵引料卷a，并对料卷a缓冲，避免由于裁剪与复合的速度不同步，从而导致料卷a产生撕扯或者打皱；

步骤4、牵引料卷a，检测并调整料卷a的张力保持恒定，以保证复合的质量；

步骤5、测量料卷a长度，确定料卷的位置，以确保隔膜b与料卷a的位置保持一致；

步骤6、隔膜b放卷，检测并调整隔膜b的张力保持恒定，以保证复合的质量；

步骤7、测量隔膜b长度，确定隔膜b的位置，以确保隔膜b与料卷a的位置保持一致；

步骤8、步骤7中的隔膜b预压至步骤5中的料卷a的两侧并预热后，辊压复合形成复合料卷；

步骤9、检测复合料卷的两端，对不及格的复合料卷贴标，以便识别并排除不及格的复合料卷；

步骤10、调整复合料卷的张力，对复合料卷收卷，使每卷复合料卷料卷的张力保持一致。

以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种裁断后复合的复合料卷制片设备，其特征在于，包括有放卷组件、裁断贴胶组件、隔膜放卷组件、缓存纠偏组件、张力控制组件、复合组件、检测组件和复合料卷收卷组件，所述放卷组件将料卷放卷至所述裁断贴胶组件，所述裁断贴胶组件将料卷裁断，并通过贴合胶纸将两段料卷的端部粘连，依次传送至所述缓存纠偏组件和所述张力控制组件传送至所述复合组件，隔膜从所述隔膜放卷组件放卷至所述复合组件，且置于料卷的两端，所述复合组件将隔膜复合至料卷的两端形成复合料卷，复合料卷于所述检测组件检测，最后通过所述复合料卷收卷组件收卷。

2.根据权利要求1所述的裁断后复合的复合料卷制片设备，其特征在于，所述裁断贴胶组件包括有裁断结构和贴胶结构，所述裁断结构将料卷裁断，所述贴胶结构将料卷裁断后的两端粘连。

3.根据权利要求2所述的裁断后复合的复合料卷制片设备，其特征在于，所述放卷组件包括有放卷结构、放卷缓存结构和毛刷除尘结构，所述放卷结构将料卷放卷，料卷经过所述放卷缓存结构传动至所述毛刷除尘结构对料卷的表面清理除尘。

4.根据权利要求3所述的裁断后复合的复合料卷制片设备，其特征在于，所述隔膜放卷组件包括有隔膜放卷结构和隔膜张力控制结构，隔膜通过所述隔膜放卷结构放卷，经所述隔膜张力控制结构后传动至料卷的两侧。

5.根据权利要求4所述的裁断后复合的复合料卷制片设备，其特征在于，所述复合组件包括有并膜结构、预热结构和复合结构，所述并膜结构将隔膜压紧于料卷的两侧，所述预热结构将隔膜提前预热，所述复合结构将料卷和隔膜复合形成复合料卷。

6.根据权利要求5所述的裁断后复合的复合料卷制片设备，其特征在于，所述复合结构包括有电磁加热轴、主驱电机、除尘刮刀和擦辊，所述主驱电机驱动所述电磁加热轴旋转，料卷和隔膜经过两个电磁加热轴之间复合形成复合料卷，所述除尘刮刀和所述擦辊对所述电磁加热轴除尘。

7.根据权利要求6所述的裁断后复合的复合料卷制片设备，其特征在于，所述缓存纠偏组件包括有第一牵引结构、贴胶缓存结构、料卷纠偏结构和第二牵引结构，所述贴胶缓存结构和所述料卷纠偏结构设置于所述第一牵引结构和所述第二牵引结构之间；所述张力控制组件包括有张力控制结构、张力传感器和料卷测长结构，所述料卷测长结构检测料卷的位置，所述张力传感器感应料卷的张力，所述张力控制结构调整料卷的张力。

8.根据权利要求7所述的裁断后复合的复合料卷制片设备，其特征在于，所述检测组件包括有第一检测结构、第二检测结构和贴标机，所述第一检测结构检测复合料卷的一面，所述第二检测结构检测复合料卷的另一面，所述贴标机将所述第一检测结构和所述第二检测结构检测出的不良品贴标。

9.根据权利要求8所述的裁断后复合的复合料卷制片设备，其特征在于，所述复合料卷收卷组件包括有收卷张力控制结构、纠偏传感器、收卷纠偏结构、收卷结构和收卷压辊，复合料卷经所述收卷张力控制结构后传输至所述收卷纠偏结构，所述纠偏传感器对齐料卷，通过所述收卷结构收卷复合料卷，所述收卷压辊将复合料卷压紧于所述收卷结构上。

10.一种应用于如权利要求1-9任一项所述的裁断后复合的复合料卷制片设备的复合料卷的生产方法，其特征在于，包括有以下步骤：

S1、料卷放卷，对料卷进行缓存，清除料卷两端面的粉尘；

S2、料卷裁断，通过胶纸将两段料卷的端部粘连，胶纸粘附于料卷的一端面或者两端面；

S3、牵引料卷，并对料卷缓冲；

S4、牵引料卷，检测并调整料卷的张力保持恒定；

S5、测量料卷长度，确定料卷的位置；

S6、隔膜放卷，检测并调整隔膜的张力保持恒定；

S7、测量隔膜长度，确定隔膜的位置；

S8、步骤S7中的隔膜预压至步骤S5中的料卷的两侧并预热后，辊压复合形成复合料卷；

S9、检测复合料卷的两端，对不及格的复合料卷贴标；

S10、调整复合料卷的张力，对复合料卷收卷。

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