CN115832405A - 电芯卷绕设备及电芯制造系统 - Google Patents
电芯卷绕设备及电芯制造系统 Download PDFInfo
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- CN115832405A CN115832405A CN202310024995.4A CN202310024995A CN115832405A CN 115832405 A CN115832405 A CN 115832405A CN 202310024995 A CN202310024995 A CN 202310024995A CN 115832405 A CN115832405 A CN 115832405A
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Abstract
本申请提供了一种电芯卷绕设备及电芯制造系统。电芯卷绕设备包括:极片放卷机构;隔膜放卷机构;加热机构,设置在隔膜放卷机构的下游;加热机构设置有加热通道,加热通道用于供涂胶隔膜通过,并加热涂胶隔膜;以及,卷绕机构,用于将极片、加热后的涂胶隔膜依次层叠卷绕成型。本申请的电芯卷绕设备,设置加热机构,使隔膜放卷机构输出涂胶隔膜经加热机构的加热通道加热,可以使涂胶隔膜上的胶层软化,从而在极片、涂胶隔膜依次层叠于卷绕机构卷绕时,可以使涂胶隔膜与相邻的极片粘接更牢固,粘接力更强,从而有效减少电芯的蓬松率,使电芯卷绕更为致密紧凑,进而在预压时可以使电芯能达到更好地整形效果。
Description
技术领域
本申请属于电芯制备技术领域,更具体地说,是涉及一种电芯卷绕设备及电芯制造系统。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。电芯是电池的关键器件,电芯一般将正极片、隔膜、负极片、隔膜通过加热辊层叠合片,然后在卷绕机构中卷绕成型,再经加热、预压整形制作。然而,在极片与隔膜合片时难以粘接均匀,导致电芯蓬松,整形效果差。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种电芯卷绕设备及电芯制造系统,以解决相关技术中极片与隔膜卷绕合片时难以粘接均匀,导致电芯蓬松,整形效果差的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种电芯卷绕设备,包括:
极片放卷机构,用于输出极片;
隔膜放卷机构,用于输出涂胶隔膜;
加热机构,设置在所述隔膜放卷机构的下游;所述加热机构设置有设定长度的加热通道,所述加热通道用于供所述涂胶隔膜通过,并加热所述涂胶隔膜设定时间;以及,
卷绕机构,用于将所述极片、加热后的所述涂胶隔膜依次层叠卷绕成型。
本申请实施例的技术方案中,设置加热机构,使隔膜放卷机构输出涂胶隔膜经加热机构的加热通道加热,可以使涂胶隔膜上的胶层软化,从而在极片、涂胶隔膜依次层叠于卷绕机构卷绕时,可以使涂胶隔膜与相邻的极片粘接更牢固,粘接力更强,从而有效减少电芯的蓬松率,使电芯卷绕更为致密紧凑,进而在预压时可以使电芯能达到更好地整形效果。
在一些实施例中,所述极片放卷机构包括:
负极片放卷机构,用于输出负极片;以及,
正极片放卷机构,用于输出正极片;
所述隔膜放卷机构包括:
第一隔膜放卷机构,用于输出第一涂胶隔膜;以及,
第二隔膜放卷机构,用于输出第二涂胶隔膜;
所述加热机构包括:
第一加热机构,具有第一加热通道,所述第一加热通道用于供所述第一涂胶隔膜通过,并加热所述第一涂胶隔膜;以及,
第二加热机构,具有第二加热通道,所述第二加热通道用于供所述第二涂胶隔膜通过,并加热所述第二涂胶隔膜;以及,
所述卷绕机构,用于将所述负极片、经所述第一加热通道加热后的所述第一涂胶隔膜、所述正极片和经所述第二加热通道加热后的所述第二涂胶隔膜依次层叠卷绕成型。
通过设置第一加热机构和第二加热机构,使第一隔膜放卷机构输出第一涂胶隔膜经第一加热机构的第一加热通道加热,可以使第一涂胶隔膜上的胶层软化,使第二隔膜放卷机构输出第二涂胶隔膜经第二加热机构的第二加热通道加热,可以使第二涂胶隔膜上的胶层软化,从而在负极片、第一涂胶隔膜、正极片及第二涂胶隔膜,依次层叠于卷绕机构卷绕时,可以使第一涂胶隔膜与相邻的负极片及正极片粘接更牢固,粘接力更强,同时使第二涂胶隔膜与相邻的负极片及正极片粘接更牢固,粘接力更强,从而有效减少电芯的蓬松率,使电芯卷绕更为致密紧凑,进而在预压时可以使电芯能达到更好地整形效果。
在一些实施例中,所述第一加热机构包括第一红外加热模块和第二红外加热模块,所述第一红外加热模块设于所述第一涂胶隔膜用于贴合所述负极片的一侧,所述第二红外加热模块设于所述第一涂胶隔膜背离所述第一红外加热模块的一侧,所述第一红外加热模块与所述第二红外加热模块之间形成所述第一加热通道。
在第一涂胶隔膜的两面分别设置第一红外加热模块和第二红外加热模块,可以对第一涂胶隔膜的两面加热均匀,以使第一涂胶隔膜与正极片及负极片粘接更为均匀,提升粘接效果。
在一些实施例中,所述第一红外加热模块加热所述第一涂胶隔膜用于贴合所述负极片的一侧的温度大于所述第二红外加热模块加热所述第一涂胶隔膜用于贴合所述正极片的一侧的温度。可以使第一涂胶隔膜与负极片粘接的一面受到更大功率的红外光加热,以使第一涂胶隔膜与负极片粘接的一面的粘合剂更为软化,提升第一涂胶隔膜与负极片的粘接力,进而提升预压时的整形效果。
在一些实施例中,所述第一红外加热模块对所述第一涂胶隔膜的加热量为所述第二红外加热模块对所述第一涂胶隔膜的长度的2-3倍。以保证第一涂胶隔膜与负极片粘接的一面的接受红外光为第一涂胶隔膜与正极片粘接的一面的2-3倍,从而保证第一涂胶隔膜与负极片粘接的一面的粘合剂软化效果更好,这样可以提升第一涂胶隔膜与负极片的粘接力,进而提升预压时的整形效果。
在一些实施例中,所述第二加热机构包括第三红外加热模块和第四红外加热模块,所述第三红外加热模块设于所述第二涂胶隔膜用于贴合所述负极片的一侧,所述第四红外加热模块设于所述第二涂胶隔膜背离所述第三红外加热模块的一侧,所述第三红外加热模块与所述第四红外加热模块之间形成所述第二加热通道。
在第二涂胶隔膜的两面分别设置第三红外加热模块和第四红外加热模块,可以对第二涂胶隔膜的两面加热均匀,以使第二涂胶隔膜与正极片及负极片粘接更为均匀,提升粘接效果。
在一些实施例中,所述第三红外加热模块加热所述第二涂胶隔膜用于贴合所述负极片的一侧的温度大于所述第四红外加热模块加热所述第二涂胶隔膜用于贴合所述正极片的一侧的温度。可以使第二涂胶隔膜与负极片粘接的一面受到更大功率的红外光加热,以使第二涂胶隔膜与负极片粘接的一面的粘合剂更为软化,提升第二涂胶隔膜与负极片的粘接力,进而提升预压时的整形效果。
在一些实施例中,所述第三红外加热模块对所述第二涂胶隔膜的加热量为所述第四红外加热模块对所述第二涂胶隔膜的加热量的2-3倍。以保证第二涂胶隔膜与负极片粘接的一面的接受红外光为第二涂胶隔膜与正极片粘接的一面的2-3倍,从而保证第二涂胶隔膜与负极片粘接的一面的粘合剂软化效果更好,这样可以提升第二涂胶隔膜与负极片的粘接力,进而提升预压时的整形效果。
在一些实施例中,所述加热机构将所述涂胶隔膜加热至60摄氏度-90摄氏度。这样既不会损伤涂胶隔膜,而且可以使涂胶隔膜具有良好的粘接性,以粘接正极片与负极片,提升预压时的整形效果。
在一些实施例中,所述电芯卷绕设备还包括引导所述涂胶隔膜进入所述卷绕机构的至少一个引导辊,各所述引导辊位于所述隔膜放卷机构与所述卷绕机构之间。设置引导辊,以引导涂胶隔膜更顺利进入卷绕机构,而且可以使涂胶隔膜更好地与正极片和负极片进行贴合粘接。
在一些实施例中,至少一个所述引导辊为加热辊,所述加热辊用于对所述加热机构加热后的所述涂胶隔膜进行保温。使用加热辊作为引导辊,可以通过加热辊对涂胶隔膜进行保温,以使涂胶隔膜在进入卷绕机构前温度保证稳定,并使涂胶隔膜在进入卷绕机构时具有良好地粘度,以与正极片和负极片贴合粘接,提升粘接效果。
在一些实施例中,所述引导辊的数量为多个,多个所述引导辊之间设有所述加热机构。这样可以通过引导辊引导涂胶隔膜进入加热通道,以便更好的对涂胶隔膜加热。
在一些实施例中,所述隔膜放卷机构与邻近所述引导辊之间设有所述加热机构。这样在涂胶隔膜从隔膜放卷机构输出后,就进行加热,可以方便加热机构的位置布局,减小占用空间。
在一些实施例中,所述卷绕机构与邻近所述引导辊之间设有所述加热机构。这种设置,可以在涂胶隔膜经加热机构加热后,直接进入卷绕机构,以更好的保证涂胶隔膜与正极片和负极片粘接力,提升粘接效果。
在一些实施例中,所述电芯卷绕设备还包括引导所述极片进入所述卷绕机构的至少一个导向辊,各所述导向辊位于所述极片放卷机构与所述卷绕机构之间。设置导向辊,以便引导极片更顺利进入卷绕机构,而且可以便于极片与涂胶隔膜贴合粘接。
第二方面,本申请实施例提供了一种电芯制造系统,包括如上述任一实施例所述的电芯卷绕设备。
本申请实施例的电芯制造系统,使用了上述实施例的电芯卷绕设备,可以使涂胶隔膜与极片粘接更均匀牢固,使电芯卷绕致密紧凑,整形效果好。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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为本申请实施例一的电芯卷绕设备的结构示意图;
图2为本申请实施例二的电芯卷绕设备的结构示意图;
图3为本申请实施例三的电芯卷绕设备的结构示意图;
图4为本申请实施例四的电芯卷绕设备的结构示意图;
图5为本申请实施例五的电芯卷绕设备的结构示意图;
图6为本申请实施例六的电芯卷绕设备的结构示意图;
图7为本申请实施例七的电芯卷绕设备的结构示意图;
图8为本申请实施例八的电芯卷绕设备的结构示意图;
图9为本申请实施例九的电芯卷绕设备的结构示意图;
图10为本申请实施例十的电芯卷绕设备的结构示意图;
图11为本申请一些实施例的电芯的结构示意图;
图12为本申请一些实施例的涂胶隔膜的结构示意图;
图13为本申请一些实施例的涂胶隔膜的结构示意图;
图14为本申请一些实施例的加热辊的结构示意图;
图15为本申请实施例提供的聚乙烯材料的红外光谱;
图16为本申请实施例提供部分材料的红外吸收特性图;
图17为本申请一些实施例提供的电芯制造系统结构示意图。
其中,图中各附图主要标记:
1000-电芯制造系统;
100-电芯卷绕设备;
10-卷绕机构;11-卷针;
20-极片放卷机构;21-负极片放卷机构;22-正极片放卷机构;
30-隔膜放卷机构;31-第一隔膜放卷机构;32-第二隔膜放卷机构;
40-加热机构;400-加热通道;41-第一加热机构;410-第一加热通道;411-第一红外加热模块;412-第二红外加热模块;42-第二加热机构;420-第二加热通道;421-第三红外加热模块;422-第四红外加热模块;43-引导辊;431-第一引导辊;432-第二引导辊;
50-导向辊;51-第一导向辊;52-第二导向辊;
60-加热辊;61-辊体;62-发热器;63-温度传感器;
70-电芯;71-极片;711-负极片;712-正极片;72-涂胶隔膜;72a-第一涂胶隔膜;72b-第二涂胶隔膜;721-隔膜本体;722-胶层;723-聚合物层;
81-切隔膜收尾装置;82-卸载装置;83-预压装置;84-传送装置;85-卸料装置。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请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申请,并不用于限定本申请。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”、“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以以任何合适的方式与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请实施例的描述中,技术术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“内”、“外”、“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申请实施例和简化描述,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申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“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;也可以是机械连接,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或两个元件的相互作用关系。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申请实施例中的具体含义。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“邻近”是指位置上接近。例如A1、A2和B三部件,A1与B之间的距离大于A2与B之间的距离,那么A2相比A1来说,A2更接近于B,即A2邻近B,也可以说B邻近A2。再如,当有多个C部件,多个C部件分别为C1、C2……CN,当其中一个C部件,如C2相比其他C部件更靠近B部件,那么B邻近C2,也可以说C2邻近B。
电芯是电池的关键器件。电芯由正极片、负极片和隔膜组成。隔膜设于正极片与负极片之间,以分隔正极片与负极片。电芯主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面,正极集流体上未涂覆正极活性物质层的部分凸出于已涂覆正极活性物质层的部分,未涂覆正极活性物质层的部分作为正极极耳,或者在正极集流体上焊接并引出金属导电体,以作为正极极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面,负极集流体上未涂覆负极活性物质层的部分凸出于己涂覆负极活性物质层的部分,未涂覆负极活性物质层的部分作为负极极耳,或者在负极集流体上焊接并引出金属导电体,以作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。隔膜的材质可以为聚丙烯(polypropylene,简称PP)或聚乙烯(polyethylene,简称PE)等。隔膜是设置在正极片和负极片之间的绝缘膜,其主要作用是:隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过,防止短路,而能够让电解液中的离子在正负极之间自由通过,以在正负极间形成回路。正极片和负极片统称为极片。正极极耳和负极极耳统称为极耳。为了保证通过大电流而不发生熔断,正极极耳的数量为多个且层叠在一起,负极极耳的数量为多个且层叠在一起。可以理解地,电芯中,正极极耳的数量可以为一个,负极极耳的数量也可以为一个。也就是说,电芯上设有两组极耳,各组中包括至少一个极耳,且一组极耳为正极极耳,另一组极耳为负极极耳。
电芯在制造时,在一些情形下是按正极片——隔膜——负极片——隔膜的顺序排列层叠合片,再经卷绕制作。为了保证电芯的结构紧密,隔膜良好分隔正极片与负极片,往往会在隔膜的两面设置粘合剂,以形成涂胶隔膜。这样在正极片、涂胶隔膜、负极片、涂胶隔膜层叠合片时,涂胶隔膜的两面可以良好粘接正极片与负极片,避免电芯蓬松。另外,电芯多是呈扁平体、长方体等形状,这就使得在电芯卷绕后,需要对电芯进行预压整形,以使电芯形成设定的形状。若电芯较蓬松,涂胶隔膜与极片粘接不紧密,会造成涂胶隔膜起皱,电芯松垮,在预压整形时,会导致整形效果较差,甚至会造成锂离子由正极脱嵌后嵌入负极过程阻力增大,从而易造成析锂现象,长期循环后形成锂枝晶穿透涂胶隔膜造成电芯内部短路,给电池安全带来隐患。而极片与涂胶隔膜粘贴不牢固会造成电芯蓬松,极片与涂胶隔膜粘贴不均匀易造成涂胶隔膜起皱,电芯松垮,也会导致电芯蓬松,因而,极片与涂胶隔膜粘贴不牢固、不均匀等粘接效果,是电芯蓬松的主要原因。
为了使极片与涂胶隔膜粘接均匀牢固,相关技术中,一般是设置成对热压辊来辊压极片与涂胶隔膜,通过成对的热压辊辊压,将涂胶隔膜与极片粘接。由于热压辊的加热作用,可以对涂胶隔膜与极片进行加热,以提升涂胶隔膜上的粘合剂的粘接力,以提升涂胶隔膜与极片粘接力。再将正极片与涂胶隔膜辊压粘贴的正极隔膜整体、负极片与涂胶隔膜辊压粘贴的负极隔膜整体通过成对热压辊来进行层叠合片,然后再进入卷绕机构进行卷绕。
然而,本申请的发明人发现,由于一般正极片的厚度大约为100µm-200µm,负极片的厚度大约在0.3mm左右,而隔膜的厚度一般为15-25µm。因而,极片的厚度往往远大于隔膜的厚度,这使得极片加热所需要的时间会远大于对隔膜加热的时间,对极片加热所需要的功率会远大于对隔膜加热所需要的功率。另外,电芯卷绕时,卷绕机构在完成一个电芯卷绕后,往往需要暂停一段时间,以裁切与卸载电芯。而卷绕电芯时,正极片、涂胶隔膜、负极片、涂胶隔膜的输送速度往往在几十米每秒,甚至几百米每秒,以保证卷绕的效率。这导致正极片、涂胶隔膜、负极片、涂胶隔膜在输送时,并不是匀速进行,而是快速进给、暂停、快速进给、暂停循环。使得极片与隔膜的加热并不是均匀进行。
采用热压辊来辊压极片与涂胶隔膜时,热压辊对极片加热的热量需要经极片上背离涂胶隔膜一面传导至极片朝向涂胶隔膜的一面,同样,热压辊对涂胶隔膜加热的热量需要经涂胶隔膜上背离极片一面传导至涂胶隔膜朝向极片的一面,这无疑会需要更大的加热功率。为便于描述,将辊压及加热极片的热压辊简称极片侧热压辊,而将辊压及加热涂胶隔膜的热压辊简称隔膜侧热压辊。
若提升极片的温度,以与涂胶隔膜粘贴,就需要大幅增加极片侧热压辊的功率,会使得极片侧热压辊的温度会过高,极片与涂胶隔膜叠合的边缘位置,由于缺少极片的隔热,极片侧热压辊的热量极易传导至涂胶隔膜的边缘,使得涂胶隔膜受热存在较大不均匀性,导致涂胶隔膜与极片粘贴不均匀,甚至会损伤涂胶隔膜的边缘。若极片侧热压辊温度降低,而难以使热量透过极片到达涂胶隔膜,导致粘接效果变差。
若提升涂胶隔膜的温度,以与极片粘贴。由于涂胶隔膜的厚度较小,而涂胶隔膜的移动过程是快速进给、暂停、快速进给、暂停循环。导致在卷绕时,需要隔膜侧热压辊具有较大的功率,以加热涂胶隔膜,保证涂胶隔膜与极片的粘合;但在涂胶隔膜暂停时,隔膜侧热压辊仍然温度较高,这也会使得涂胶隔膜受热存在较大不均匀性,导致涂胶隔膜与极片粘贴不均匀,甚至会损伤涂胶隔膜。
另外,本申请的发明人还发现,在正极片与涂胶隔膜辊压粘贴的正极隔膜整体、负极片与涂胶隔膜辊压粘贴的负极隔膜整体叠合后,其厚度会大幅增加,再进行热压加热,热量往往难以达到正极隔膜整体与负极隔膜整体之间,导致正极片上贴合的涂胶隔膜与负极片粘接效果较差,负极片上贴合的涂胶隔膜与正极片粘接效果较差。
而若再将正极隔膜整体与负极隔膜整体叠合的整体,通过隧道加热器。由于正极隔膜整体与负极隔膜整体叠合后厚度会大幅增加,加热需要更大功率或时长。若增大功率,则易损坏处于外侧的涂胶隔膜。若增大时长,就需要较长的加热隧道,会导致卷绕设备体积大幅增加,这会使得设备使用成本大幅上升。而若将加热隧道设置较短,就需要卷绕速度降低,会导致制作效率大幅下降。
基于上述考虑,为了解决极片与隔膜卷绕合片时难以粘接均匀,导致电芯蓬松,整形效果差的问题,本申请实施例提升了一种电芯卷绕设备,使第一隔膜放卷机构输出第一涂胶隔膜,经第一加热机构的第一加热通道加热,可以使第一涂胶隔膜上的胶层软化,使第二隔膜放卷机构输出第二涂胶隔膜,经第二加热机构的第二加热通道加热,可以使第二涂胶隔膜上的胶层软化,从而在负极片、第一涂胶隔膜、正极片及第二涂胶隔膜,依次层叠于卷绕机构卷绕时,可以使第一涂胶隔膜与相邻的负极片及正极片粘接更牢固,粘接力更强,同时使第二涂胶隔膜与相邻的负极片及正极片粘接更牢固,粘接力更强,从而有效减少电芯的蓬松率,使电芯卷绕更为致密紧凑,进而在预压时可以使电芯能达到更好地整形效果。
请参阅图1,图1为本申请一些实施例提供的电芯卷绕设备100的结构示意图。现对本申请实施例提供的电芯卷绕设备100进行说明,所述电芯卷绕设备100包括极片放卷机构20、隔膜放卷机构30、加热机构40和卷绕机构10。其中:
极片放卷机构20用于输出极片71,也就是说,极片放卷机构20可以释放供给极片71,如可以将盘绕有极片71的卷带中的极片71输出释放,以供卷绕机构10卷绕时使用。
隔膜放卷机构30用于输出涂胶隔膜72,也就是说,隔膜放卷机构30可以释放供给涂胶隔膜72,如可以将盘绕有涂胶隔膜72的卷带中的涂胶隔膜72输出释放,以供卷绕机构10卷绕时使用。
加热机构40用于对涂胶隔膜72进行加热。加热机构40设有加热通道400,加热通道400设置有一定的长度,即设定长度,而在使用时,涂胶隔膜72会通过加热通道400,并在加热通道400中被加热机构40加热。加热机构40设置加热通道400,以保证涂胶隔膜72具有一定的加热时间,也就是说,涂胶隔膜72在设定时间通过加热通道400,在涂胶隔膜72通过加热通道400的过程中,加热涂胶隔膜72,即加热通道400会加热涂胶隔膜72设定时间,这样可以将加热通道400中的温度设置相对较低,这样在卷绕时,可以保证涂胶隔膜72的加热温度,以使涂胶隔膜72在进入卷绕机构10时,涂胶隔膜72表面的粘合剂可以充分软化,进而在进入卷绕机构10卷绕时,可以提升涂胶隔膜72与极片71的粘接强度与粘接效果。而由于加热通道400中的温度可以设置相对较低,这样在涂胶隔膜72暂停时,不会使涂胶隔膜72温度提升过高,以保证涂胶隔膜72上各处的温度均匀性,而且可以避免损伤涂胶隔膜72。
卷绕机构10,用于将极片71、经加热通道400加热后的涂胶隔膜72依次层叠卷绕成型。也就是说,将极片71、加热后的涂胶隔膜72按序进入卷绕机构10,从而在卷绕机构10卷绕电芯70时,可以使极片71、加热后的涂胶隔膜72层叠并卷绕形成电芯70,由于卷绕时,可以使涂胶隔膜72的两面分别与相邻的极片71粘接,以保证粘接效果,使卷绕的电芯70更为紧密,有效降低电芯70的蓬松率。
蓬松率是指电芯70出现蓬松的机率。蓬松率越低,说明电芯70中涂胶隔膜72与极片71粘接效果越好,电芯70制作越紧密。
本申请实施例中,设置加热机构40,使隔膜放卷机构30输出涂胶隔膜72经加热机构40的加热通道400加热,可以使涂胶隔膜72上的胶层软化,从而在极片71、涂胶隔膜72,依次层叠于卷绕机构10卷绕时,可以使涂胶隔膜72与相邻的极片71粘接更牢固,粘接力更强,从而有效减少电芯70的蓬松率,使电芯70卷绕更为致密紧凑,进而在预压时可以使电芯70能达到更好地整形效果。
在一些实施例中,涂胶隔膜72在加热通道400中的加热时间,可以根据加热通道400的长度,在卷绕时,涂胶隔膜72的移动速度计算得出。而加热通道400的长度,可以根据加热机构40的功率,涂胶隔膜72需加热的温度来进行设置,在此不作具体限定。在一些实施例中,极片放卷机构20包括负极片放卷机构21和正极片放卷机构22。隔膜放卷机构30包括第一隔膜放卷机构31和第二隔膜放卷机构32。加热机构40包括第一加热机构41和第二加热机构42。
负极片放卷机构21用于输出负极片711,也就是说,负极片放卷机构21可以释放供给负极片711,如可以将盘绕有负极片711的卷带中的负极片711输出释放,以供卷绕机构10卷绕时使用。
正极片放卷机构22用于输出正极片712,也就是说,正极片放卷机构22可以释放供给正极片712,如可以将盘绕有正极片712的卷带中的正极片712输出释放,以供卷绕机构10卷绕时使用。
第一隔膜放卷机构31用于输出第一涂胶隔膜72a,也就是说,第一隔膜放卷机构31可以释放供给第一涂胶隔膜72a,如可以将盘绕有第一涂胶隔膜72a的卷带中的第一涂胶隔膜72a输出释放,以供卷绕机构10卷绕时使用。
第二隔膜放卷机构32用于输出第二涂胶隔膜72b,也就是说,第二隔膜放卷机构32可以释放供给第二涂胶隔膜72b,如可以将盘绕有第二涂胶隔膜72b的卷带中的第二涂胶隔膜72b输出释放,以供卷绕机构10卷绕时使用。
第一加热机构41用于对第一涂胶隔膜72a进行加热。第一加热机构41具有第一加热通道410,而在使用时,第一涂胶隔膜72a会通过第一加热通道410,并在第一加热通道410中被第一加热机构41加热。第一加热机构41设置第一加热通道410,以保证第一涂胶隔膜72a具有一定的加热时间,这样可以将第一加热通道410中的温度设置相对较低,这样在卷绕时,可以保证第一涂胶隔膜72a的加热温度,以使第一涂胶隔膜72a在进入卷绕机构10时,第一涂胶隔膜72a表面的粘合剂可以充分软化,进而在进入卷绕机构10卷绕时,可以提升第一涂胶隔膜72a与正极片712和负极片711的粘接强度与粘接效果。而由于第一加热通道410中的温度可以设置相对较低,这样在第一涂胶隔膜72a暂停时,不会使第一涂胶隔膜72a温度提升过高,以保证第一涂胶隔膜72a上各处的温度均匀性,而且可以避免损伤第一涂胶隔膜72a。
第二加热机构42用于对第二涂胶隔膜72b进行加热。第二加热机构42具有第二加热通道420,而在使用时,第二涂胶隔膜72b会通过第二加热通道420,并在第二加热通道420中被第二加热机构42加热。第二加热机构42设置第二加热通道420,以保证第二涂胶隔膜72b具有一定的加热时间,这样可以将第二加热通道420中的温度设置相对较低,这样在卷绕时,可以保证第二涂胶隔膜72b的加热温度,以使第二涂胶隔膜72b在进入卷绕机构10时,第二涂胶隔膜72b表面的粘合剂可以充分软化,进而在进入卷绕机构10卷绕时,可以提升第二涂胶隔膜72b与正极片712和负极片711的粘接强度与粘接效果。而由于第二加热通道420中的温度可以设置相对较低,这样在第二涂胶隔膜72b暂停时,不会使第二涂胶隔膜72b温度提升过高,以保证第二涂胶隔膜72b上各处的温度均匀性,而且可以避免损伤第二涂胶隔膜72b。
加热通道400包括第一加热机构41的第一加热通道410和第二加热机构42的第二加热通道420。
卷绕机构10,用于将负极片711、经第一加热通道410加热后的第一涂胶隔膜72a、正极片712和经第二加热通道420加热后的第二涂胶隔膜72b依次层叠卷绕成型。也就是说,将负极片711、加热后的第一涂胶隔膜72a、正极片712和加热后的第二涂胶隔膜72b按序进入卷绕机构10,从而在卷绕机构10卷绕电芯70时,可以使负极片711、加热后的第一涂胶隔膜72a、正极片712和加热后的第二涂胶隔膜72b层叠并卷绕形成电芯70,由于卷绕第一涂胶隔膜72a和第二涂胶隔膜72b时,可以使第一涂胶隔膜72a的两面分别与正极片712和负极片711粘接,使第二涂胶隔膜72b的两面分别与正极片712和负极片711粘接,以保证粘接效果,使卷绕的电芯70更为紧密,有效降低电芯70的蓬松率。
蓬松率越低,说明电芯70中第一涂胶隔膜72a与正极片712和负极片711粘接效果越好,第二涂胶隔膜72b与正极片712和负极片711粘接效果越好,电芯70制作越紧密。
设置第一加热机构41和第二加热机构42,使第一隔膜放卷机构31输出第一涂胶隔膜72a经第一加热机构41的第一加热通道410加热,可以使第一涂胶隔膜72a上的胶层软化,使第二隔膜放卷机构32输出第二涂胶隔膜72b经第二加热机构42的第二加热通道420加热,可以使第二涂胶隔膜72b上的胶层软化,从而在负极片711、第一涂胶隔膜72a、正极片712及第二涂胶隔膜72b,依次层叠于卷绕机构10卷绕时,可以使第一涂胶隔膜72a与相邻的负极片711及正极片712粘接更牢固,粘接力更强,同时使第二涂胶隔膜72b与相邻的负极片711及正极片712粘接更牢固,粘接力更强,从而有效减少电芯70的蓬松率,使电芯70卷绕更为致密紧凑,进而在预压时可以使电芯70能达到更好地整形效果。
图11为本申请一些实施例的电芯70的结构示意图。图12为本申请一些实施例的涂胶隔膜72的结构示意图。
请一并参阅图11,负极片711、第一涂胶隔膜72a、正极片712及第二涂胶隔膜72b依次层叠于卷绕机构10中,在卷绕的过程中,第一涂胶隔膜72a的两面会分别与负极片711和正极片712粘接,而且第二涂胶隔膜72b的两面会分别与负极片711和正极片712粘接,以使电芯70更为紧密。
请一并参阅图12,可以在隔膜本体721两面分别涂覆粘合剂,以形成胶层722,从而形成涂胶隔膜72,以增强与正负极极片71粘接强度,防止电池变形。如第一涂胶隔膜72a可以使用该涂胶隔膜72。当然,第二涂胶隔膜72b可以使用该涂胶隔膜72。
请一并参阅图13,图13为本申请一些实施例的涂胶隔膜72的结构示意图。可以采用隔膜本体721两面分别涂覆聚合物,形成聚合物层723,再在涂覆有聚合物的隔膜本体721的两面涂覆粘合剂,以形成胶层722,从而形成涂胶隔膜72。在隔膜本体721的两面涂覆聚合物,可以在隔膜表面形成间隙结构(即Gap结构,以缓解电芯70充放电过程中的破裂问题)。在隔膜本体721的两面设置聚合物,可以起到增强正极片712和负极片711。如第一涂胶隔膜72a可以使用该涂胶隔膜72。当然,第二涂胶隔膜72b可以使用该涂胶隔膜72。
在一些实施例中,隔膜本体721的两面的聚合物层723可以采用聚偏二氟乙烯(即polyvinylidene difluoride,简称pvdf)。使用pvdf材料,以起到与阴极粘接的作用。
在一些实施例中,隔膜本体721的两面的聚合物层723可以采用聚偏二氟乙烯与水性增稠剂(如BI-4水性增稠剂)的混合物,以分散浆料,提升浆料稳定性,并提升与隔膜本体721及胶层722的粘接性。
由于涂胶隔膜72的两面分别与负极片711和正极片712粘贴相连,为了方便描述,将涂胶隔膜72用于贴合负极片711的一侧定义为涂胶隔膜72的负极侧,将涂胶隔膜72用于贴合正极片712的一侧定义为涂胶隔膜72的正极侧;如第一涂胶隔膜72a用于贴合负极片711的一侧为第一涂胶隔膜72a的负极侧,第一涂胶隔膜72a用于贴合正极片712的一侧为第一涂胶隔膜72a的正极侧;如第二涂胶隔膜72b用于贴合负极片711的一侧为第二涂胶隔膜72b的负极侧,第二涂胶隔膜72b用于贴合正极片712的一侧为第二涂胶隔膜72b的正极侧。
在一些实施例中,请参阅图1,第一加热机构41包括第一红外加热模块411和第二红外加热模块412,第一红外加热模块411设于第一涂胶隔膜72a的负极侧,第二红外加热模块412设于第一涂胶隔膜72a的正极侧,则第一红外加热模块411与第二红外加热模块412之间形成第一加热通道410。使用第一红外加热模块411对第一涂胶隔膜72a的负极侧加热,即通过第一红外加热模块411发出的红外光照射第一涂胶隔膜72a的负极侧,以及,通过第二红外加热模块412发出的红外光照射第一涂胶隔膜72a的正极侧,第一涂胶隔膜72a接收红外光的能量,以实现加热。由于使用红外光照射第一涂胶隔膜72a加热,而可以方便控制红外光覆盖均匀性,以保证对第一涂胶隔膜72a加热更为均匀。另外,还可以快速控制第一红外加热模块411发出红外光的光照强度,以及控制第二红外加热模块412发出红外光的光照强度,这样可以即时控制加热第一涂胶隔膜72a的功率,从而在卷绕时,可以即时将第一涂胶隔膜72a加热到设定温度,以保证第一涂胶隔膜72a与正极片712和负极片711的粘接强度与粘接效果,而在暂停时,可以降低第一红外加热模块411和第二红外加热模块412的功率,以防第一涂胶隔膜72a温度过高,保证第一涂胶隔膜72a温度均匀性。
可以理解地,第一加热机构41也可以使用隧道式加热器,隧道式加热器的隧道形成第一加热通道410,通过隧道式加热来加热第一涂胶隔膜72a。
在使用红外光对涂胶隔膜72进行加热,可以通过调整红外光的波长来改善涂胶隔膜72对红外光的吸收能力。由于隔膜主要采用PE、PP材料,红外光谱是反应物体对于红外光(即红外线)的吸收情况的曲线。请一并参阅图15,图15为聚乙烯材料的红外光谱。大部分材料的红外光谱是和图15所示类似,区别多在吸收光线的波长及吸收率不同。图15中纵坐标是红外光的穿透率(单位为%),横坐标是红外光的波数(即波长的倒数,单位为1/cm,cm为厘米)。纵坐标数值越大,红外光的穿透率越高,即吸收率越低。横坐标从左往右,波数不断减小,波长不断变大。从聚乙烯的红外光谱可知,在波数2750-3000/cm之间,出现了红外光穿透率的低值,即吸收率的峰值。转换成波长,即在红外光波长3.3-3.6μm(μm为微米)的区间出现了吸收峰值,也就是说,当红外光的波长为3.3-3.6μm时,采用PE制作的隔膜,具有良好的红外加热性能。
请一并参阅图16,图16为部分材料的红外吸收特性图。图中横坐标为波长,纵坐标为相应材料,而图中各材料对应的横条为相应材料对红外光的吸收峰值对应的红外光的波长区域。由图16可知,大部分非金属材料的红外吸收特性在2-4μm的波长区间。图16中ABS指ABS塑料,英文名称为:Acrylonitrilebutadiene Styrene plastic,化学名称为:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料。
从上表可知,可以采用中波红外线来加热隔膜材料。
在一些实施例中,请参阅图1,第一红外加热模块411加热第一涂胶隔膜72a用于贴合负极片711的一侧的温度大于第二红外加热模块412加热第一涂胶隔膜72a用于贴合正极片712的一侧的温度,也就是说,第一红外加热模块411将第一涂胶隔膜72a的负极侧的加热温度大于第二红外加热模块412加热第一涂胶隔膜72a的正极侧的温度,这样需要使第一涂胶隔膜72a与负极片711粘接的一面受到更大功率的红外光加热,以使第一涂胶隔膜72a与负极片711粘接的一面的粘合剂更为软化,提升第一涂胶隔膜72a与负极片711的粘接力,使第一涂胶隔膜72a与负极片711的粘接强度更大,第一涂胶隔膜72a与负极片711的粘接更多紧密,可以提升制作电芯70的致密性,也可以避免因第一涂胶隔膜72a与正极片712类粘接力过大,而导致正极片712上正极活性物质脱落,保证电芯70质量,进而提升预压时的整形效果。
在一些实施例中,请参阅图1,第一红外加热模块411对第一涂胶隔膜72a的加热量为第二红外加热模块412对第一涂胶隔膜72a的加热量的2-3倍。以保证第一涂胶隔膜72a的负极侧接受红外光为第一涂胶隔膜72a正极侧接受红外光的2-3倍,使第一涂胶隔膜72a的负极侧加热的温度大于第一涂胶隔膜72a的正极侧的温度,进而使第一涂胶隔膜72a的负极侧的粘合剂更为软化,粘接性更强,以便第一涂胶隔膜72a与负极片711粘接更好,从而提升第一涂胶隔膜72a的粘接效果。上述第一涂胶隔膜72a的长度是指第一涂胶隔膜72a在卷绕时移动方向的长度。
在一些实施例中,请参阅图1,第一红外加热模块411发出红外光覆盖第一涂胶隔膜72a的长度L1为第二红外加热模块412发出红外光覆盖第一涂胶隔膜72a的长度L2的2-3倍。这样可以使,第一红外加热模块411对第一涂胶隔膜72a加热的时间更长,第一红外加热模块411对第一涂胶隔膜72a加热的时间为第二红外加热模块412对第一涂胶隔膜72a加热时间的2-3倍,进而使第一红外加热模块411对第一涂胶隔膜72a的加热量为第二红外加热模块412对第一涂胶隔膜72a的加热量的2-3倍,以保证第一涂胶隔膜72a的负极侧接受红外光为第一涂胶隔膜72a正极侧接受红外光的2-3倍,使第一涂胶隔膜72a的负极侧加热的温度大于第一涂胶隔膜72a的正极侧的温度,进而使第一涂胶隔膜72a的负极侧的粘合剂更为软化,粘接性更强,以便第一涂胶隔膜72a与负极片711粘接更好,从而提升第一涂胶隔膜72a的粘接效果。上述第一涂胶隔膜72a的长度是指第一涂胶隔膜72a在卷绕时移动方向的长度。
可以理解地,也可以提升第一红外加热模块411的功率,使第一红外加热模块411的功率为第二红外加热模块412功率的2-3倍,以使第一涂胶隔膜72a的负极侧接受红外光为第一涂胶隔膜72a正极侧接受红外光的2-3倍,这样可以将第一红外加热模块411发出红外光覆盖区域与第二红外加热模块412发出红外光覆盖区域设置相近,可以减小第一红外加热模块411占用面积,提升空间利用率。
在一些实施例中,请参阅图1,第一红外加热模块411和第二红外加热模块412为相同的红外加热模块,第一红外加热模块411的数量为第二红外加热模块412数量的2-3倍。第一红外加热模块411和第二红外加热模块412使用相同的红外加热模块,可以降低成本,便于控制与使用。第一红外加热模块411的数量为第二红外加热模块412数量的2-3倍,以使第一涂胶隔膜72a的负极侧接受红外光为第一涂胶隔膜72a正极侧接受红外光的2-3倍。
在一些实施例中,请参阅图1,第二加热机构42包括第三红外加热模块421和第四红外加热模块422,第三红外加热模块421设于第二涂胶隔膜72b的负极侧,第四红外加热模块422设于第二涂胶隔膜72b的正极侧,则第三红外加热模块421与第四红外加热模块422之间形成第二加热通道420。使用第三红外加热模块421对第二涂胶隔膜72b的负极侧加热,即通过第三红外加热模块421发出的红外光照射第二涂胶隔膜72b的负极侧,以及,通过第四红外加热模块422发出的红外光照射第二涂胶隔膜72b的正极侧,第二涂胶隔膜72b接收红外光的能量,以实现加热。由于使用红外光照射第二涂胶隔膜72b加热,而可以方便控制红外光覆盖均匀性,以保证对第二涂胶隔膜72b加热更为均匀。另外,还可以快速控制第三红外加热模块421发出红外光的光照强度,以及控制第四红外加热模块422发出红外光的光照强度,这样可以即时控制加热第二涂胶隔膜72b的功率,从而在卷绕时,可以即时将第二涂胶隔膜72b加热到设定温度,以保证第二涂胶隔膜72b与正极片712和负极片711的粘接强度与粘接效果,而在暂停时,可以降低第三红外加热模块421和第四红外加热模块422的功率,以防第二涂胶隔膜72b温度过高,保证第二涂胶隔膜72b温度均匀性。
可以理解地,第二加热机构42也可以使用隧道式加热器,隧道式加热器的隧道形成第二加热通道420,通过隧道式加热来加热第二涂胶隔膜72b。
在一些实施例中,请参阅图1,第三红外加热模块421加热第二涂胶隔膜72b用于贴合负极片711的一侧的温度大于第四红外加热模块422加热第二涂胶隔膜72b用于贴合正极片712的一侧的温度,也就是说,第三红外加热模块421将第二涂胶隔膜72b的负极侧的加热温度大于第四红外加热模块422加热第二涂胶隔膜72b的正极侧的温度,这样需要使第二涂胶隔膜72b与负极片711粘接的一面受到更大功率的红外光加热,以使第二涂胶隔膜72b与负极片711粘接的一面的粘合剂更为软化,提升第二涂胶隔膜72b与负极片711的粘接力,使第二涂胶隔膜72b与负极片711的粘接强度更大,第二涂胶隔膜72b与负极片711的粘接更多紧密,可以提升制作电芯70的致密性,也可以避免因第二涂胶隔膜72b与正极片712类粘接力过大,而导致正极片712上正极活性物质脱落,保证电芯70质量,进而提升预压时的整形效果。
在一些实施例中,第三红外加热模块421对第二涂胶隔膜72b的加热量为第四红外加热模块422对第二涂胶隔膜72b的加热量的2-3倍。以保证第二涂胶隔膜72b的负极侧接受红外光为第二涂胶隔膜72b正极侧接受红外光的2-3倍,使第二涂胶隔膜72b的负极侧加热的温度大于第二涂胶隔膜72b的正极侧的温度,进而使第二涂胶隔膜72b的负极侧的粘合剂更为软化,粘接性更强,以便第二涂胶隔膜72b与负极片711粘接更好,从而提升第二涂胶隔膜72b的粘接效果。上述第二涂胶隔膜72b的长度是指第二涂胶隔膜72b在卷绕时移动方向的长度。
在一些实施例中,第三红外加热模块421发出红外光覆盖第二涂胶隔膜72b的长度L3为第四红外加热模块422发出红外光覆盖第二涂胶隔膜72b的长度L4的2-3倍。这样可以使,第三红外加热模块421对第二涂胶隔膜72b加热的时间更长,第三红外加热模块421对第二涂胶隔膜72b加热的时间为第四红外加热模块422对第二涂胶隔膜72b加热时间的2-3倍,从而使第三红外加热模块421对第二涂胶隔膜72b的加热量为第四红外加热模块422对第二涂胶隔膜72b的加热量的2-3倍,以保证第二涂胶隔膜72b的负极侧接受红外光为第二涂胶隔膜72b正极侧接受红外光的2-3倍,进而使第二涂胶隔膜72b的负极侧加热的温度大于第二涂胶隔膜72b的正极侧的温度,以使第二涂胶隔膜72b的负极侧的粘合剂更为软化,粘接性更强,以便第二涂胶隔膜72b与负极片711粘接更好,从而提升第二涂胶隔膜72b的粘接效果。上述第二涂胶隔膜72b的长度是指第二涂胶隔膜72b在卷绕时移动方向的长度。
可以理解地,也可以提升第三红外加热模块421的功率,使第三红外加热模块421的功率为第四红外加热模块422功率的2-3倍,以使第二涂胶隔膜72b的负极侧接受红外光为第二涂胶隔膜72b正极侧接受红外光的2-3倍,这样可以将第三红外加热模块421发出红外光覆盖区域与第四红外加热模块422发出红外光覆盖区域设置相近,可以减小第三红外加热模块421占用面积,提升空间利用率。
在一些实施例中,第三红外加热模块421和第四红外加热模块422为相同的红外加热模块,第三红外加热模块421的数量为第四红外加热模块422数量的2-3倍。第三红外加热模块421和第四红外加热模块422使用相同的红外加热模块,可以降低成本,便于控制与使用。第三红外加热模块421的数量为第四红外加热模块422数量的2-3倍,以使第二涂胶隔膜72b的负极侧接受红外光为第二涂胶隔膜72b正极侧接受红外光的2-3倍。
在一些实施例中,第一加热机构41将第一涂胶隔膜72a加热至60摄氏度-90摄氏度,以保证第一涂胶隔膜72a上的粘合剂可以被充分加热软化,提升粘合剂的粘接力,以提升第一涂胶隔膜72a与正极片712和负极片711的粘接强度与粘接效果,提升预压时的整形效果,而且在该温度范围内,不会损伤第一涂胶隔膜72a。
在一些实施例中,第二加热机构42将第二涂胶隔膜72b加热至60摄氏度-90摄氏度,以保证第二涂胶隔膜72b上的粘合剂可以被充分加热软化,提升粘合剂的粘接力,以提升第二涂胶隔膜72b与正极片712和负极片711的粘接强度与粘接效果,提升预压时的整形效果,而且在该温度范围内,不会损伤第二涂胶隔膜72b。
在一些实施例中,电芯卷绕设备100还包括至少一个引导辊43,各引导辊43位于隔膜放卷机构30与卷绕机构10之间,引导辊43用于引导涂胶隔膜72进入卷绕机构10,也就是说,隔膜放卷机构30输出的涂胶隔膜72经引导辊43导向,并引导至卷绕机构10,以便涂胶隔膜72更顺利进入卷绕机构10,而且可以使涂胶隔膜72更好地与极片71进行贴合粘接,提升涂胶隔膜72与极片71的粘接效果。
在一些实施例中,在电芯卷绕设备100中设置的引导辊43中:其中至少一个引导辊43为加热辊60,加热辊60用于对加热机构40加热后的涂胶隔膜72进行保温。也就是说,涂胶隔膜72经加热机构40加热后,会经过加热辊60,通过加热辊60对涂胶隔膜72进行保温,避免涂胶隔膜72散热过快,使涂胶隔膜72在进入卷绕机构10前温度保证稳定,进而保证涂胶隔膜72进入卷绕机构10中的温度,使涂胶隔膜72在进入卷绕机构10时具有良好地粘度,以与极片71贴合粘接,提升粘接效果。
在一些实施例中,加热辊60保持涂胶隔膜72的温度范围为60摄氏度-90摄氏度,这样既不会损伤涂胶隔膜72,并保证涂胶隔膜72上的粘合剂可以被充分加热软化,提升粘合剂的粘接力,以粘接极片71,提升预压时的整形效果。
在一些实施例中,涂胶隔膜72的保温时间范围为30秒-60秒。使涂胶隔膜72的保温时间在30秒-60秒,可以保证涂胶隔膜72在卷绕机构10卷绕的整个过程中涂胶隔膜72温度稳定,以更好的在卷绕时与极片71粘接,提升粘接效果与电芯70的紧密性。
在一些实施例中,电芯卷绕设备100中设有多个引导辊43,而这些引导辊43中:每个引导辊43均为加热辊60,这样可以更好地保持涂胶隔膜72的温度稳定,而且可以避免损伤涂胶隔膜72。
在一些实施例中,隔膜放卷机构30与邻近引导辊43之间设有加热机构40,
在一些实施例中,隔膜放卷机构30与邻近引导辊43之间设有加热机构40。对于一般的电芯卷绕设备100来说,隔膜放卷机构30由于尺寸相对较大,其与电芯70卷绕机构10的距离相对较大,这样隔膜放卷机构30的输出位置存在较大的空间,而将加热机构40设置在该区域,可以提升空间利用率,无需对电芯70卷绕设置的其他器件的位置进行调整,可以降低使用成本。
在一些实施例中,引导辊43包括第一引导辊431,也就是说,电芯卷绕设备100还包括至少一个第一引导辊431,各第一引导辊431位于第一隔膜放卷机构31与卷绕机构10之间,第一引导辊431用于引导第一涂胶隔膜72a进入卷绕机构10,也就是说,第一隔膜放卷机构31输出的第一涂胶隔膜72a经第一引导辊431导向,并引导至卷绕机构10,以便第一涂胶隔膜72a更顺利进入卷绕机构10,而且可以使第一涂胶隔膜72a更好地与正极片712和负极片711进行贴合粘接,提升第一涂胶隔膜72a与正极片712和负极片711的粘接效果。
在一些实施例中,在电芯卷绕设备100中设置的第一引导辊431中:其中至少一个第一引导辊431为加热辊60,加热辊60用于对第一加热机构41加热后的第一涂胶隔膜72a进行保温。也就是说,第一涂胶隔膜72a经第一加热机构41加热后,会经过加热辊60,通过加热辊60对第一涂胶隔膜72a进行保温,避免第一涂胶隔膜72a散热过快,使第一涂胶隔膜72a在进入卷绕机构10前温度保证稳定,进而保证第一涂胶隔膜72a进入卷绕机构10中的温度,使第一涂胶隔膜72a在进入卷绕机构10时具有良好地粘度,以与正极片712和负极片711贴合粘接,提升粘接效果。
在一些实施例中,加热辊60保持第一涂胶隔膜72a的温度范围为60摄氏度-90摄氏度,这样既不会损伤第一涂胶隔膜72a,并保证第二涂胶隔膜72b上的粘合剂可以被充分加热软化,提升粘合剂的粘接力,以粘接正极片712与负极片711,提升预压时的整形效果。
在一些实施例中,第一涂胶隔膜72a的保温时间范围为30秒-60秒。使第一涂胶隔膜72a的保温时间在30秒-60秒,可以保证第一涂胶隔膜72a在卷绕机构10卷绕的整个过程中第一涂胶隔膜72a温度稳定,以更好的在卷绕时与正极片712和负极片711粘接,提升粘接效果与电芯70的紧密性。
在一些实施例中,电芯卷绕设备100中设有多个第一引导辊431,而这些第一引导辊431中:每个第一引导辊431均为加热辊60,这样可以更好地保持第一涂胶隔膜72a的温度稳定,而且可以避免损伤第一涂胶隔膜72a。
在一些实施例中,第一隔膜放卷机构31与邻近第一引导辊431之间设有第一加热机构41,
在一些实施例中,第一隔膜放卷机构31与邻近第一引导辊431之间设有第一加热机构41。对于一般的电芯卷绕设备100来说,第一隔膜放卷机构31由于尺寸相对较大,其与电芯70卷绕机构10的距离相对较大,这样第一隔膜放卷机构31的输出位置存在较大的空间,而将第一加热机构41设置在该区域,可以提升空间利用率,无需对电芯70卷绕设置的其他器件的位置进行调整,可以降低使用成本。
在一些实施例中,引导辊43包括第二引导辊432,也就是说,电芯卷绕设备100还包括至少一个第二引导辊432,各第二引导辊432位于第二隔膜放卷机构32与卷绕机构10之间,第二引导辊432用于引导第二涂胶隔膜72b进入卷绕机构10,也就是说,第二隔膜放卷机构32输出的第二涂胶隔膜72b经第二引导辊432导向,并引导至卷绕机构10,以便第二涂胶隔膜72b更顺利进入卷绕机构10,而且可以使第二涂胶隔膜72b更好地与正极片712和负极片711进行贴合粘接,提升第二涂胶隔膜72b与正极片712和负极片711的粘接效果。
在一些实施例中,在电芯卷绕设备100中设置的第二引导辊432中:其中至少一个第二引导辊432为加热辊60,加热辊60用于对第二加热机构42加热后的第二涂胶隔膜72b进行保温。也就是说,第二涂胶隔膜72b经第二加热机构42加热后,会经过加热辊60,通过加热辊60对第二涂胶隔膜72b进行保温,避免第二涂胶隔膜72b散热过快,使第二涂胶隔膜72b在进入卷绕机构10前温度保证稳定,进而保证第二涂胶隔膜72b进入卷绕机构10中的温度,使第二涂胶隔膜72b在进入卷绕机构10时具有良好地粘度,以与正极片712和负极片711贴合粘接,提升粘接效果。
在一些实施例中,加热辊60保持第二涂胶隔膜72b的温度范围为60摄氏度-90摄氏度,这样既不会损伤第二涂胶隔膜72b,并保证第二涂胶隔膜72b上的粘合剂可以被充分加热软化,提升粘合剂的粘接力,以粘接正极片712与负极片711,提升预压时的整形效果。
在一些实施例中,第二涂胶隔膜72b的保温时间范围为30秒-60秒。使第二涂胶隔膜72b的保温时间在30秒-60秒,可以保证第二涂胶隔膜72b在卷绕机构10卷绕的整个过程中第二涂胶隔膜72b温度稳定,以更好的在卷绕时与正极片712和负极片711粘接,提升粘接效果与电芯70的紧密性。
在一些实施例中,电芯卷绕设备100中设有多个第二引导辊432,而这些第二引导辊432中:每个第二引导辊432均为加热辊60,这样可以更好地保持第二涂胶隔膜72b的温度稳定,而且可以避免损伤第二涂胶隔膜72b。
在一些实施例中,第二隔膜放卷机构32与邻近第二引导辊432之间设有第二加热机构42,
在一些实施例中,第二隔膜放卷机构32与邻近第二引导辊432之间设有第二加热机构42。对于一般的电芯卷绕设备100来说,第二隔膜放卷机构32由于尺寸相对较大,其与电芯70卷绕机构10的距离相对较大,这样第二隔膜放卷机构32的输出位置存在较大的空间,而将第二加热机构42设置在该区域,可以提升空间利用率,无需对电芯70卷绕设置的其他器件的位置进行调整,可以降低使用成本。
在一些实施例中,请参阅图14,加热辊60包括辊体61和发热器62,发热器62位于辊体61中,以对辊体61进行加热,进而在使用时对涂胶隔膜72进行加热(如图1)。
在一些实施例中,加热辊60还包括温度传感器63,温度传感器63位于辊体61中,以监测发热器62加热辊60体的温度,以便控制加热辊60的加热功率与温度。
在一些实施例中,发热器62可以为电磁式加热器、电阻式加热器、红外线加热器等。而若发热器62为电阻式加热器时,电阻式加热器使用PTC发热体(PTC发热体又叫PTC加热器,一般采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成)、加热管、加热丝、加热片中的一种或几种组合。
在一些实施例中,第一引导辊431和第二引导辊432可以采用相同的加热辊60,以降低成本。可以理解地,第一引导辊431和第二引导辊432也可以采用不同的加热辊60,如第一引导辊431和第二引导辊432采用加热辊60的型号不同、类型不同、功率不同等。
在一些实施例中,请参阅图1,电芯卷绕设备100还包括至少一个导向辊50,各导向辊50位于极片放卷机构20与卷绕机构10之间。导向辊50用于引导极片71进入卷绕机构10,也就是说,极片放卷机构20输出的极片71经导向辊50导向,并引导至卷绕机构10,以便极片71更顺利进入卷绕机构10,以便与涂胶隔膜72贴合粘接,提升极片71与涂胶隔膜72贴合粘接效果。
在一些实施例中,导向辊50的数量为多个,以引导极片71顺利进入卷绕机构10。
在一些实施例中,请参阅图1,导向辊50包括第一导向辊51,也就是说,电芯卷绕设备100还包括至少一个第一导向辊51,各第一导向辊51位于负极片放卷机构21与卷绕机构10之间。第一导向辊51用于引导负极片711进入卷绕机构10,也就是说,负极片放卷机构21输出的负极片711经第一导向辊51导向,并引导至卷绕机构10,以便负极片711更顺利进入卷绕机构10,以便与第一涂胶隔膜72a及第二涂胶隔膜72b贴合粘接,提升负极片711与第一涂胶隔膜72a和第二涂胶隔膜72b贴合粘接效果。
在一些实施例中,第一导向辊51的数量为多个,以引导负极片711顺利进入卷绕机构10。
在一些实施例中,请参阅图1,导向辊50包括第二导向辊52,也就是说,电芯卷绕设备100还包括至少一个第二导向辊52,各第二导向辊52位于正极片放卷机构22与卷绕机构10之间。第二导向辊52用于引导正极片712进入卷绕机构10,也就是说,正极片放卷机构22输出的正极片712经第二导向辊52导向,并引导至卷绕机构10,以便正极片712更顺利进入卷绕机构10,以便与第一涂胶隔膜72a及第二涂胶隔膜72b贴合粘接,提升正极片712与第一涂胶隔膜72a和第二涂胶隔膜72b贴合粘接效果。
在一些实施例中,第二导向辊52的数量为多个,以引导正极片712顺利进入卷绕机构10。
在一些实施例中,卷绕机构10包括卷针11,卷针11用于夹持负极片711、第一涂胶隔膜72a、正极片712和第二涂胶隔膜72b层叠后整体的端部,并转动以卷绕形成电芯70。
在一些实施例中,卷针11中设有加热器件,以对卷针11进行加热,从而在卷绕时,保证电芯70内部的温度,以便极片71、涂胶隔膜72层叠后良好粘接,如便于负极片711、第一涂胶隔膜72a、正极片712和第二涂胶隔膜72b层叠后良好粘接,使电芯70更为紧密,提升预压整形效果。
在一些实施例中,第一涂胶隔膜72a的移动路径上设有测蓝标装置,以通过测蓝标装置检测第一涂胶隔膜72a是否有损坏,以保证卷绕电芯70的质量。
在一些实施例中,第一涂胶隔膜72a的移动路径上设有纠偏装置,以防止第一涂胶隔膜72a在移动时位置偏移,从而保证卷绕电芯70的质量。
在一些实施例中,第一涂胶隔膜72a的移动路径上设有磁棒,以只取第一涂胶隔膜72a上的金属颗粒,防止损伤第一涂胶隔膜72a,从而保证卷绕电芯70的质量。
在一些实施例中,第一涂胶隔膜72a的移动路径上设有去静电装置,以便对第一涂胶隔膜72a去静电,以防止第一涂胶隔膜72a上沾附杂质,从而保证卷绕电芯70的质量。
在一些实施例中,第二涂胶隔膜72b的移动路径上设有测蓝标装置,以通过测蓝标装置检测第二涂胶隔膜72b是否有损坏,以保证卷绕电芯70的质量。
在一些实施例中,第二涂胶隔膜72b的移动路径上设有纠偏装置,以防止第二涂胶隔膜72b在移动时位置偏移,从而保证卷绕电芯70的质量。
在一些实施例中,第二涂胶隔膜72b的移动路径上设有磁棒,以只取第二涂胶隔膜72b上的金属颗粒,防止损伤第二涂胶隔膜72b,从而保证卷绕电芯70的质量。
在一些实施例中,第二涂胶隔膜72b的移动路径上设有去静电装置,以便对第二涂胶隔膜72b去静电,以防止第二涂胶隔膜72b上沾附杂质,从而保证卷绕电芯70的质量。
在一些实施例中,负极片711的移动路径上设有测黄标装置,以通过测蓝标装置检测负极片711是否有损坏,以保证卷绕电芯70的质量。
在一些实施例中,负极片711的移动路径上设有纠偏装置,以防止负极片711在移动时位置偏移,从而保证卷绕电芯70的质量。
在一些实施例中,负极片711的移动路径上设有磁棒,以只取负极片711上的金属颗粒,防止损伤负极片711,从而保证卷绕电芯70的质量。
在一些实施例中,正极片712的移动路径上设有测黄标装置,以通过测蓝标装置检测正极片712是否有损坏,以保证卷绕电芯70的质量。
在一些实施例中,正极片712的移动路径上设有纠偏装置,以防止正极片712在移动时位置偏移,从而保证卷绕电芯70的质量。
在一些实施例中,正极片712的移动路径上设有磁棒,以只取正极片712上的金属颗粒,防止损伤正极片712,从而保证卷绕电芯70的质量。
请参阅图2,图2为本申请一些实施例提供的电芯卷绕设备100的结构示意图。图2所示的电芯卷绕设备100与图1所示电芯卷绕设备100的区别为:图2对应实施例中引导辊43的数量设置少于图1对应实施例中引导辊43的数量。也就是说,引导辊43的数量可以根据实际需要设置,在此不作数量限定。
如图2对应实施例中第一引导辊431的数量设置少于图1对应实施例中第一引导辊431的数量。也就是说,第一引导辊431的数量可以根据实际需要设置,在此不作数量限定。
如图2对应实施例中第二引导辊432的数量设置少于图1对应实施例中第二引导辊432的数量。也就是说,第二引导辊432的数量可以根据实际需要设置,在此不作数量限定。
图2对应实施例中导向辊50的数量设置少于图1对应实施例中导向辊50的数量。也就是说,导向辊50的数量可以根据实际需要设置,在此不作数量限定。
如图2对应实施例中第一导向辊51的数量设置少于图1对应实施例中第一导向辊51的数量。也就是说,第一导向辊51的数量可以根据实际需要设置,在此不作数量限定。
如图2对应实施例中第二导向辊52的数量设置少于图1对应实施例中第二导向辊52的数量。也就是说,第二导向辊52的数量可以根据实际需要设置,在此不作数量限定。
请参阅图3,图3为本申请一些实施例提供的电芯卷绕设备100的结构示意图。图3所示的电芯卷绕设备100与图1所示电芯卷绕设备100的区别为:图3对应实施例中未设置引导辊43,也就是说,引导辊43可以根据需要进行设置,在此不作必需的限定。
如图3对应实施例中未设置第一引导辊431,也就是说,第一引导辊431可以根据需要进行设置,在此不作必需的限定。
请一并参阅图1和图3,图3对应实施例中未设置第二引导辊432,也就是说,第二引导辊432可以根据需要进行设置,在此不作必需的限定。
请一并参阅图1和图3,图3对应实施例中未设置导向辊50,也就是说,导向辊50可以根据需要进行设置,在此不作必需的限定。
如图3对应实施例中未设置第一导向辊51,也就是说,第一导向辊51可以根据需要进行设置,在此不作必需的限定。
请一并参阅图1和图3,图3对应实施例中未设置第二导向辊52,也就是说,第二导向辊52可以根据需要进行设置,在此不作必需的限定。
请参阅图4,图4为本申请一些实施例提供的电芯卷绕设备100的结构示意图。图4所示的电芯卷绕设备100与图1所示电芯卷绕设备100的区别为:图4对应实施例中部分引导辊43为加热辊60,而图1对应实施例中每个引导辊43均为加热辊60。也就是说,那些引导辊43使用加热辊60,可以根据实际需要设置,在此不作数量限定。
如图4对应实施例中部分第一引导辊431为加热辊60,而图1对应实施例中每个第一引导辊431均为加热辊60。也就是说,那些第一导向辊51使用加热辊60,可以根据实际需要设置,在此不作数量限定。
图4对应实施例中部分第二引导辊432为加热辊60,而图1中每个第二引导辊432均为加热辊60。也就是说,那些第二导向辊52使用加热辊60,可以根据实际需要设置,在此不作数量限定。
请参阅图5,图5为本申请一些实施例提供的电芯卷绕设备100的结构示意图。图5所示的电芯卷绕设备100与图1所示电芯卷绕设备100的区别为:图5对应实施例中第一红外加热模块411为两个,而第二红外加热模块412为一个。可以理解地,第一红外加热模块411也可以为三个、四个等数量,其具体数量可以根据需要设置,在此不作限定。第二红外加热模块412可以设为两个、三个等数量,其具体数量可以根据需要设置,在此不作限定。
在一些实施例中,第一红外加热模块411的数量大于第二红外加热模块412的数量,以在对第一涂胶隔膜72a加热时,可以使第一涂胶隔膜72a的负极侧的温度会高于第一涂胶隔膜72a的正极侧的温度。
请参阅图5,图5对应实施例中第三红外加热模块421为两个,而第四红外加热模块422为一个。可以理解地,第三红外加热模块421也可以为三个、四个等数量,其具体数量可以根据需要设置,在此不作限定。第四红外加热模块422可以设为两个、三个等数量,其具体数量可以根据需要设置,在此不作限定。
在一些实施例中,第三红外加热模块421的数量大于第四红外加热模块422的数量,以在对第二涂胶隔膜72b加热时,可以使第二涂胶隔膜72b的负极侧的温度会高于第二涂胶隔膜72b的正极侧的温度。
请参阅图6,图6为本申请一些实施例提供的电芯卷绕设备100的结构示意图。图6所示的电芯卷绕设备100与图1所示电芯卷绕设备100的区别为:图6对应实施例中加热机构40为隧道式加热器,也就是说,加热机构40不仅可以使用红外加热模块,还可以使用其他具有加热通道400的加热器。
如图6对应实施例中第一加热机构41为隧道式加热器,也就是说,第一加热机构41不仅可以使用红外加热模块,还可以使用其他具有第一加热通道410的加热器。
如图6对应实施例中第二加热机构42为隧道式加热器,也就是说,第二加热机构42不仅可以使用红外加热模块,还可以使用其他具有第二加热通道420的加热器。
请参阅图7,图7为本申请一些实施例提供的电芯卷绕设备100的结构示意图。图7所示的电芯卷绕设备100与图1所示电芯卷绕设备100的区别为:图7对应实施例中引导辊43的数量为多个,多个引导辊43之间设有加热机构40。这样可以通过引导辊43引导涂胶隔膜72进入加热通道400,以便更好的对涂胶隔膜72加热。另外,加热机构40的与引导辊43的位置不作唯一限定。
如图7对应实施例中第一引导辊431的数量为多个,多个第一引导辊431之间设有第一加热机构41。这样可以通过第一引导辊431引导第一涂胶隔膜72a进入第一加热通道410,以便更好的对第一涂胶隔膜72a加热。另外,第一加热机构41的与第一引导辊431的位置不作唯一限定。
如图7对应实施例中,第二引导辊432的数量为多个,多个第二引导辊432之间设有第二加热机构42。这样可以通过第二引导辊432引导第二涂胶隔膜72b进入第二加热通道420,以便更好的对第二涂胶隔膜72b加热。另外,第二加热机构42的与第二引导辊432的位置不作唯一限定。
请参阅图8,图8为本申请一些实施例提供的电芯卷绕设备100的结构示意图。图8所示的电芯卷绕设备100与图1所示电芯卷绕设备100的区别为:图8对应实施例中引导辊43的数量为多个,多个引导辊43之间设有加热机构40,并且隔膜放卷机构30与邻近引导辊43之间也设有加热机构40,以通过多个加热机构40对涂胶隔膜72加热。另外,图8对应实施例也说明,加热机构40的数量可以根据需要设置,也不作唯一限定。
如图8对应实施例中第一引导辊431的数量为多个,多个第一引导辊431之间设有第一加热机构41,并且第一隔膜放卷机构31与邻近第一引导辊431之间也设有第一加热机构41,以通过多个第一加热机构41对第一涂胶隔膜72a加热。另外,图8对应实施例也说明,第一加热机构41的数量可以根据需要设置,也不作唯一限定。
如图8对应实施例中第二引导辊432的数量为多个,多个第二引导辊432之间设有第二加热机构42,并且第二隔膜放卷机构32与邻近第二引导辊432之间也设有第二加热机构42,以通过多个第二加热机构42对第二涂胶隔膜72b加热。另外,图8对应实施例也说明,第二加热机构42的数量可以根据需要设置,也不作唯一限定。
请参阅图9,图9为本申请一些实施例提供的电芯卷绕设备100的结构示意图。图9所示的电芯卷绕设备100与图1所示电芯卷绕设备100的区别为:图9对应实施例中卷绕机构10与邻近引导辊43之间设有加热机构40。这种设置,可以在涂胶隔膜72经加热机构40加热后,直接进入卷绕机构10,以更好的保证涂胶隔膜72与极片71的粘接力,提升粘接效果。
如图9对应实施例中卷绕机构10与邻近第一引导辊431之间设有第一加热机构41。这种设置,可以在第一涂胶隔膜72a经第一加热机构41加热后,直接进入卷绕机构10,以更好的保证第一涂胶隔膜72a与正极片712和负极片711粘接力,提升粘接效果。
如图9对应实施例中卷绕机构10与邻近第二引导辊432之间设有第二加热机构42。这种设置,可以在第二涂胶隔膜72b经第二加热机构42加热后,直接进入卷绕机构10,以更好的保证第二涂胶隔膜72b与正极片712和负极片711粘接力,提升粘接效果。
请参阅图10,图10为本申请一些实施例提供的电芯卷绕设备100的结构示意图。图10所示的电芯卷绕设备100与图1所示电芯卷绕设备100的区别为:图10对应实施例中引导辊43的数量为多个,多个引导辊43之间设有加热机构40,并且隔膜放卷机构30与邻近引导辊43之间设有加热机构40,卷绕机构10与邻近引导辊43之间设有也加热机构40,以通过多个加热机构40对涂胶隔膜72加热。
如图10对应实施例中第一引导辊431的数量为多个,多个第一引导辊431之间设有第一加热机构41,并且第一隔膜放卷机构31与邻近第一引导辊431之间设有第一加热机构41,卷绕机构10与邻近第一引导辊431之间设有也第一加热机构41,以通过多个第一加热机构41对第一涂胶隔膜72a加热。
如图10对应实施例中第二引导辊432的数量为多个,多个第二引导辊432之间设有第二加热机构42,并且第二隔膜放卷机构32与邻近第二引导辊432之间设有第二加热机构42,卷绕机构10与邻近第二引导辊432之间设有也第二加热机构42,以通过多个第二加热机构42对第二涂胶隔膜72b加热。
请参阅图17,本申请一些实施例还提供一种电芯制造系统1000,包括如上述任一实施例的电芯卷绕设备100。该电芯制造系统1000,使用了上述实施例的电芯卷绕设备100,可以使涂胶隔膜72与极片71粘接更均匀牢固,使电芯70卷绕致密紧凑,整形效果好。
在一些实施例中,电芯制造系统1000还包括切隔膜收尾装置81和卸载装置82,以便在卷绕机构10将一个电芯70卷绕后,通过切隔膜收尾装置81将制作第一涂胶隔膜72a、第二涂胶隔膜72b、正极处和负极片711切断,再经卸载装置82将卷绕完成的电芯70从卷绕机构10上卸载,以形成初定型的电芯70。
在一些实施例中,电芯制造系统1000还包括预压装置83,以对从卷绕机构10上卸载的初定型的电芯70进行预压处理,以使电芯70更为紧密。
在一些实施例中,电芯制造系统1000还包括卸料装置85和传送装置84,以通过传送装置84将预压后的电芯70传动到卸料装置85进行卸料,提升电芯70加工的自动化程度,提升电芯70制造效率。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。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。本申请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 (14)
1.一种电芯卷绕设备,其特征在于,包括:
极片放卷机构,用于输出极片;
隔膜放卷机构,用于输出涂胶隔膜;
加热机构,设置在所述隔膜放卷机构的下游;所述加热机构设置有设定长度的加热通道,所述加热通道用于供所述涂胶隔膜通过,并加热所述涂胶隔膜设定时间;以及,
卷绕机构,用于将所述极片、加热后的所述涂胶隔膜依次层叠卷绕成型。
2.如权利要求1所述的电芯卷绕设备,其特征在于,所述极片放卷机构包括:
负极片放卷机构,用于输出负极片;以及,
正极片放卷机构,用于输出正极片;
所述隔膜放卷机构包括:
第一隔膜放卷机构,用于输出第一涂胶隔膜;以及,
第二隔膜放卷机构,用于输出第二涂胶隔膜;
所述加热机构包括:
第一加热机构,具有第一加热通道,所述第一加热通道用于供所述第一涂胶隔膜通过,并加热所述第一涂胶隔膜;以及,
第二加热机构,具有第二加热通道,所述第二加热通道用于供所述第二涂胶隔膜通过,并加热所述第二涂胶隔膜;
所述卷绕机构,用于将所述负极片、经所述第一加热通道加热后的所述第一涂胶隔膜、所述正极片和经所述第二加热通道加热后的所述第二涂胶隔膜依次层叠卷绕成型。
3.如权利要求2所述的电芯卷绕设备,其特征在于:所述第一加热机构包括第一红外加热模块和第二红外加热模块,所述第一红外加热模块设于所述第一涂胶隔膜用于贴合所述负极片的一侧,所述第二红外加热模块设于所述第一涂胶隔膜背离所述第一红外加热模块的一侧,所述第一红外加热模块与所述第二红外加热模块之间形成所述第一加热通道。
4.如权利要求3所述的电芯卷绕设备,其特征在于:所述第一红外加热模块加热所述第一涂胶隔膜用于贴合所述负极片的一侧的温度大于所述第二红外加热模块加热所述第一涂胶隔膜用于贴合所述正极片的一侧的温度。
5.如权利要求4所述的电芯卷绕设备,其特征在于:所述第一红外加热模块对所述第一涂胶隔膜的加热量为所述第二红外加热模块对所述第一涂胶隔膜的加热量的2-3倍。
6.如权利要求2所述的电芯卷绕设备,其特征在于:所述第二加热机构包括第三红外加热模块和第四红外加热模块,所述第三红外加热模块设于所述第二涂胶隔膜用于贴合所述负极片的一侧,所述第四红外加热模块设于所述第二涂胶隔膜背离所述第三红外加热模块的一侧,所述第三红外加热模块与所述第四红外加热模块之间形成所述第二加热通道。
7.如权利要求6所述的电芯卷绕设备,其特征在于:所述第三红外加热模块加热所述第二涂胶隔膜用于贴合所述负极片的一侧的温度大于所述第四红外加热模块加热所述第二涂胶隔膜用于贴合所述正极片的一侧的温度。
8.如权利要求7所述的电芯卷绕设备,其特征在于:所述第三红外加热模块对所述第二涂胶隔膜的加热量为所述第四红外加热模块对所述第二涂胶隔膜的加热量的2-3倍。
9.如权利要求1-8任一项所述的电芯卷绕设备,其特征在于:所述加热机构将所述涂胶隔膜加热至60摄氏度-90摄氏度。
10.如权利要求1-8任一项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引导所述涂胶隔膜进入所述卷绕机构的至少一个引导辊,各所述引导辊位于所述隔膜放卷机构与所述卷绕机构之间。
11.如权利要求10所述的电芯卷绕设备,其特征在于:至少一个所述引导辊为加热辊,所述加热辊用于对所述加热机构加热后的所述涂胶隔膜进行保温。
12.如权利要求10所述的电芯卷绕设备,其特征在于:所述引导辊的数量为多个,多个所述引导辊之间设有所述加热机构;和/或,所述隔膜放卷机构与邻近所述引导辊之间设有所述加热机构;和/或,所述卷绕机构与邻近所述引导辊之间设有所述加热机构。
13.如权利要求1-8任一项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引导所述极片进入所述卷绕机构的至少一个导向辊,各所述导向辊位于所述极片放卷机构与所述卷绕机构之间。
14.一种电芯制造系统,其特征在于,包括如权利要求1-13任一项所述的电芯卷绕设备。
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