CN115939479A - 电芯制作设备及其方法、电池和用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电芯制作设备及其方法、电池和用电装置，该电芯制作设备用于制作电芯，电芯包括极片和隔膜，电芯制作设备包括：卷绕机构，用于对极片和隔膜进行卷绕，形成电芯；和贴膜机构，用于在卷绕所述极片和所述隔膜前，将膜片贴合在极片和/或隔膜的预定位置，以使极片和/或隔膜上形成增强膜层。本申请在制作电芯过程中，能够在输送极片和隔膜的同时，将膜片贴合至极片或者隔膜的预定位置，减少工序，提高电芯卷绕效率。

Description

电芯制作设备及其方法、电池和用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电芯制作设备及其方法、电池和用电装置。

背景技术

在电池生产过程中，需要使用卷绕设备将极片和隔膜卷绕成电芯。现有技术中，在卷绕设备卷绕好电芯后，再在电芯上贴合膜片，不能针对电芯的内部结构增强极片或隔膜的力学性能，并且，工序较多，电芯卷绕效率低。

发明内容

本申请提供一种电芯制作设备及其方法、电池和用电装置，在制作电芯过程中，能够在输送极片和隔膜的同时，将膜片贴合至极片或者隔膜的预定位置，增强极片或者隔膜的力学性能，减少工序，提高电芯卷绕效率。

本申请第一方面提供一种电芯制作设备，用于制作电芯，电芯包括极片和隔膜，电芯制作设备包括：卷绕机构，用于对极片和隔膜进行卷绕，形成电芯；和贴膜机构，用于在卷绕所述极片和所述隔膜前，将膜片贴合在极片或隔膜的预定位置，以使极片或隔膜上形成增强膜层。

在极片或隔膜的预定位置贴合膜片，形成增强膜层，提高极片或隔膜的力学性能。在极片或隔膜的传输过程中，对极片或隔膜进行贴膜操作，提高电芯卷绕效率。

在一种可能的设计中，电芯制作设备还包括送料单元，送料单元设置在贴膜机构和卷绕机构之间，送料单元用于传输预定长度的极片或隔膜，以使贴膜机构能够根据预定长度的极片或隔膜的传输来确定预定位置。

通过送料单元传输预定长度的极片或隔膜，从而根据预定长度确定贴合膜片的预定位置，能够精确控制在极片或隔膜上的贴膜位置。

在一种可能的设计中，送料单元包括多个送料辊，多个送料辊间隔设置，以使多个送料辊之间能够传输预定长度的极片或隔膜。

通过多个间隔设置的送料辊，能够传输预定长度的隔膜，确保在隔膜上贴膜位置更精确。

在一种可能的设计中，多个送料辊中的至少一个送料辊的位置可调，以调整送料单元传输的极片或隔膜的长度。

使一个或多个送料辊的位置可调，能够根据需要调整送料单元上极片或隔膜的长度，以保证输送的隔膜长度为预定长度。

在一种可能的设计中，电芯制作设备还包括检测单元和控制单元，检测单元用于检测极片或隔膜的物料参数，并将物料参数传输至控制单元，控制单元根据物料参数调整送料辊的位置，以调整送料单元传输的极片或隔膜的长度。

通过检测单元对物料参数进行检测，从而可以根据物料参数对传输的隔膜长度进行调整，确保送料单元上的隔膜长度为预定长度，从而精确地确定隔膜上贴膜的预定位置。

在一种可能的设计中，检测单元包括传感器，传感器与送料单元连接，对多个送料辊的位置进行检测，并将检测结果传送给控制单元；控制单元，根据检测结果，调整送料单元传输的极片或隔膜的长度。

传感器检测送料辊的位置，能够判定送料单元上的隔膜长度与设定的预定长度是否匹配。

在一种可能的设计中，贴膜机构包括：膜片放卷单元，用于输送膜片；切断单元，用于在膜片放卷单元输送预定长度的膜片时，切断膜片；和贴合单元，将被切断单元切割的膜片贴合在极片或隔膜的预定位置。

贴膜机构能够在极片或隔膜的传输过程中，对极片或隔膜进行贴膜操作，以使极片或隔膜上形成增强膜层。

在一种可能的设计中，贴合单元包括：吸膜机构，用于吸附被切割的膜片；压合机构，将被吸附的膜片压合在极片或隔膜的预定位置。

将膜片吸附后再压合至极片或隔膜，使贴膜操作更简便，提高生产效率。

在一种可能的设计中，压合机构设置有加热装置。

加热装置对膜片进行加热，使膜片发生熔融而具有粘性，从而更易于隔膜热复合结合在一起。

在一种可能的设计中，压合机构为压辊或压板。

压辊或压板结构简单，贴膜效果好，生产效率高。

在一种可能的设计中，电芯制作设备还包括极片放卷单元、隔膜放卷单元、极片传输单元和隔膜传输单元，极片放卷单元输出极片至极片传输单元，隔膜放卷单元输出隔膜至隔膜传输单元，极片传输单元和隔膜传输单元将极片和隔膜传送至卷绕机构。

采用极片放卷单元和隔膜放卷单元可持续提供极片和隔膜，使卷绕机构可持续进行电芯的卷绕，提高生产效率。极片传输单元和隔膜传输单元能够为极片和隔膜的传输提供张紧力，并夹住被切断的极片和隔膜的末端和下一段极片和隔膜的起始段。

在一种可能的设计中，预定位置为极片或隔膜在卷绕时发生弯折的位置。

在极片或隔膜在卷绕时发生弯折的位置贴合膜片，可以增强弯折位置的力学性能。

本申请第二方面提供一种电芯制作方法，电芯包括极片和隔膜，该方法包括以下步骤：将膜片贴合在极片或隔膜的预定位置，使极片或隔膜上形成增强膜层；对极片和隔膜进行卷绕，形成电芯。

在一种可能的设计中，电芯制作方法还包括以下步骤：输送预定长度的极片和隔膜；每完成一次预定长度的极片和隔膜的传输后，将膜片贴合在极片或隔膜的预定位置。

在一种可能的设计中，电芯制作方法还包括以下步骤：调整极片或隔膜的输送距离，以传输预定长度的极片或隔膜。

在一种可能的设计中，调整极片或隔膜的输送距离，以传输预定长度的极片或隔膜包括：检测极片或隔膜的物料参数，并根据物料参数调整极片或隔膜的输送距离。

本申请第三方面提供一种电池，其电芯由上述的电芯制作方法制成，电芯的极片和隔膜的至少一个的预定位置贴合有膜片。

本申请第四方面提供一种用电装置，包括上述的电池，电池用于提供电能。

本申请的电芯制作设备及其方法，在制作电芯过程中，能够在输送极片和隔膜的同时，将膜片贴合至极片或者隔膜的预定位置，减少工序，提高电芯卷绕效率。并且，在卷绕电芯时，调整极片或隔膜的输送距离，从而调整贴膜的预定位置，保证增强膜层位置的精确度。

本申请的电池和用电装置，该电池中的电芯由上述电芯制作设备和方法制成，在电芯极片和隔膜的至少一个预定位置贴合有增强膜层，增强了极片和隔膜的力学性能，提高电池的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所使用的附图作简单介绍，显而易见，以下描述的附图仅仅是本申请的具体实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以下附图获得其他实施例。

图1为本申请实施例一的车辆结构示意图；

图2为本申请一实施例的卷绕机构卷绕第一极片、第二极片和隔膜的示意图；

图3为本申请一实施例的电芯制作设备的示意图；

图4为本申请另一实施例的电芯制作设备的示意图；

图5为本申请一个具体实施例的贴膜机构的示意图；

图6为本申请另一实施例的电芯制作设备的示意图；

图7为本申请一实施例的送料单元的示意图；

图8为本申请一个具体实施例的送料单元调整隔膜传输长度的功能框图；

图9为本申请一个具体实施例的传感器检测送料辊的功能框图；

图10为本申请一个具体实施例的控制单元控制送料单元调整隔膜传输长度的功能框图；

图11为本申请一实施例的电芯制作方法流程图。

附图标记：

A、车辆；

C、控制器；

M、马达；

D、电池；

X、中线；

100、电芯制作设备；

1、电芯；

11、第一极片；

12、第二极片；

13、隔膜；

131、第一贴膜位置；

132、第二贴膜位置；

14、膜片；

2、卷绕机构；

3、贴膜机构；

31、膜片放卷单元；

32、切断单元；

33、贴合单元；

331、吸膜机构；

332、压合机构；

4、极片放卷单元；

5、隔膜放卷单元；

6、极片传输单元；

7、隔膜传输单元；

8、送料单元；

81、送料辊；

81a、第一送料辊；

81b、第二送料辊；

81c、第三送料辊；

81d、第四送料辊；

81e、第五送料辊；

81f、第六送料辊；

81g、第七送料辊；

81h、第八送料辊；

81i、第九送料辊；

81j、第十送料辊；

9、控制单元；

91、计算机；

92、触摸屏；

93、控制器；

10、检测单元；

101、传感器。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，以下实施例仅仅是本申请一部分实施例。基于以下实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“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。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本申请实施例提供一种电池D，以及使用该电池D作为电源的装置。

使用电池D作为电源的装置包括车辆A、船舶、小型飞机等设备，该装置采用电池D提供电能，产生驱动该装置的驱动力。该装置也可以同时使用电能和其他类型的能源(例如化石能源)，共同产生驱动力。只要能够使用电池D作为电源的装置均在本申请的保护范围内。

图1为本申请一实施例的车辆结构示意图。

如图1所示，以车辆A为例，本申请实施例中的车辆A可为新能源汽车，该新能源汽车可为纯电动汽车，也可为混合动力汽车或增程式汽车等。比如，车辆A包括马达M、控制器C和电池D。电池D水平设置于车辆主体的底部，控制器C控制电池D为马达M供电，马达M通过传动机构与车辆主体上的车轮连接，从而驱动车辆A行进。

电池D的电芯由极片和隔膜卷绕而成。制作电芯时，电芯制作设备的卷绕机构将极片和隔膜卷绕为电芯。

图2为本申请一实施例的卷绕机构2卷绕第一极片11、第二极片12和隔膜13的示意图。

如图2所示，卷绕机构2对第一极片11、第二极片12和隔膜13进行卷绕，第一极片11和第二极片12的极性相反，其中一者为正极片，另一者为负极片。隔膜13是介于第一极片11和第二极片12之间的绝缘体。第一极片11、第二极片12和隔膜13在卷绕机构2上完成卷绕后形成电芯1。

图3为本申请一实施例的电芯制作设备100的示意图。

如图3所示，本申请的电芯制作设备100，包括卷绕机构2和贴膜机构3。贴膜机构3将膜片14贴合在第一极片11、第二极片12或隔膜13的预定位置，以使第一极片11、第二极片12或隔膜13上形成增强膜层。卷绕机构2用于对第一极片11、第二极片12和隔膜13进行卷绕，形成电芯1。

膜片14可以贴合在第一极片11、第二极片12、隔膜13中的任意一者或多者上，以在第一极片11、第二极片12或隔膜13上形成增强膜层，从而增强极片或隔膜的力学性能。

在第一极片11、第二极片12和隔膜13上贴合膜片14的具体位置，可以根据卷绕后的电芯结构、及各极片和隔膜13的受力情况而确定。例如，由于第一极片11、第二极片12和隔膜13在卷绕时发生弯折，该弯折位置称为转角位置，将膜片14贴合于极片或隔膜13的转角位置，可以增强转角位置的力学性能。或者，由于电芯1的内圈受到的挤压力最大，极片或隔膜13很容易出现断裂，将膜片14贴合于极片和隔膜13的卷绕后的内圈位置，可以防止断裂的发生。

根据需要，可以将膜片14贴合于第一极片11、第二极片12和隔膜13的内侧面或外侧面，或者同时贴合于内侧面和外侧面。内侧面是指极片或隔膜13卷绕后朝向电芯中心轴线的内周面，外侧面是与内侧面相对的、极片或隔膜13的外周面。在极片和隔膜13的转角位置，内侧面受到挤压，外侧面受到拉伸，将膜片14贴合于极片和隔膜13的内侧面可以防止极片掉粉，将膜片14贴合于极片和隔膜13的外侧面可以防止极片断裂。

以下实施例中，以膜片14贴合在隔膜13上为例进行详细说明。

如图3所示，贴膜机构3将膜片14贴合在隔膜13的预定位置，以使隔膜13上形成增强膜层。贴合有增强膜层的隔膜13被传送至卷绕机构2，卷绕机构2将贴合有增强膜层的隔膜13与第一极片11和第二极片12一同卷绕，形成电芯1。

图3中只显示了一个贴膜机构3，对隔膜13进行贴膜，当然，图3只是一个示例，贴膜机构3也可以对第一极片11或第二极片12进行贴膜，或者，电芯制作设备100也可以包括多个贴膜机构3，分别对第一极片11、第二极片12及隔膜13中的一者或多者进行贴膜。

在一个具体实施例中，在将第一极片11、第二极片12和隔膜13卷绕为电芯1时，每输送预定长度的隔膜13，贴膜机构3对隔膜13进行一次贴膜，将膜片14贴合于隔膜13上，在隔膜13上形成间隔一定距离的多个增强膜层。隔膜13上相邻增强膜层的间距可以根据电芯1的结构和受力情况进行设置，例如，可以在隔膜13的预定位置贴合一段膜片14，使一个电芯1内形成有一段增强膜层，也可以在隔膜13的多个预定位置分别贴合一段膜片14，使一个电芯1内形成有多段增强膜层。

通过本实施例的电芯制作设备100，在制作电芯1的过程中，在向卷绕机构2输送第一极片11、第二极片12和隔膜13的同时，通过贴膜机构3在第一极片11、第二极片12或隔膜13上贴合膜片14，形成增强膜层，增强极片或隔膜13的力学性能。

图4为本申请另一实施例的电芯制作设备100的示意图。

如图4所示，在另一实施例中，电芯制作设备100还包括极片放卷单元4、隔膜放卷单元5、极片传输单元6和隔膜传输单元7。电芯制作设备100的卷绕机构2和贴膜机构3与上述实施例中方案相同。

极片放卷单元4用于向卷绕机构2提供极片，本实施例中，电芯制作设备100包括两个极片放卷单元4，分别提供第一极片11和第二极片12；隔膜放卷单元5用于向卷绕机构2提供隔膜13，本实施例中，电芯制作设备100包括两个隔膜放卷单元5。极片放卷单元4和隔膜放卷单元5的数量并不限于两个，其数量可以根据电芯1的具体结构形式进行设置。

对应每个极片放卷单元4，设置一个极片传输单元6，极片放卷单元4输出极片至极片传输单元6，本实施例中，两个极片放卷单元4分别输出第一极片11和第二极片12至相对应的极片传输单元6。对应每个隔膜放卷单元5，设置一个隔膜传输单元7，隔膜放卷单元5输出隔膜13至隔膜传输单元7，本实施例中，两个隔膜放卷单元5分别输出隔膜13至相对应的隔膜传输单元7；极片传输单元6和隔膜传输单元7分别将第一极片11、第二极片12和隔膜13传送至卷绕机构2。卷绕机构2将第一极片11、第二极片12和隔膜13卷绕预定圈数形成电芯1。

图5为本申请一个具体实施例的贴膜机构3的示意图。

如图5所示，在一个具体实施例中，贴膜机构3包括膜片放卷单元31、切断单元32和贴合单元33。

膜片放卷单元31用于输送膜片14；切断单元32设置在膜片放卷单元31和贴合单元33之间，切断单元32用于在膜片放卷单元31输送预定长度的膜片14时，切断膜片14，膜片14的预定长度和宽度可以根据电芯1的具体结构进行设置和调整；贴合单元33，将被切断单元32切断的膜片14贴合在隔膜13的预定位置。

如图4和图5所示，在一个具体实施例中，贴膜机构3设置在隔膜放卷单元5之后，隔膜放卷单元5传输隔膜13至贴膜机构3的贴合单元33，贴合单元33将膜片14贴合至隔膜13上，形成增强膜层，提高隔膜13的力学性能。

如图5所示，在一个具体实施例中，贴合单元33包括吸膜机构331和压合机构332。吸膜机构331用于吸附被切割的膜片14；压合机构332将被吸附的膜片14压合在隔膜13的预定位置。

在一个具体实施例中，经过压合机构332的隔膜13传输了预定长度后，贴合单元33再进行膜片14的贴合操作，从而使膜片14贴合在隔膜13的预定位置。例如，隔膜13的预定位置设定为电芯1的隔膜13的内圈位置时，可以在隔膜13传输的初始位置进行一次贴膜操作，在继续传输了一个电芯1的长度的隔膜13后，再进行下一次贴膜操作，从而使每个电芯1卷绕的隔膜13内圈上形成增强膜层，以增强隔膜13的力学性能。

在一个具体实施例中，压合机构332设置有加热装置。在对隔膜13进行贴膜操作时，加热装置对膜片14进行加热，使膜片14的被加热区域发生熔融而具有粘性，从而使膜片14与隔膜13热复合在一起。

在一些实施例中，压合机构332可以采用压辊。在膜片放卷单元31提供预定长度的膜片14后，切断单元32将膜片14切断，并将预定长度的膜片14传输至贴合单元33的吸膜机构331上，吸膜机构331将切断的预定长度的膜片14吸附并传输至压辊，同时，隔膜放卷单元5将隔膜13传送至压辊，压辊将吸附在吸膜机构331上的膜片14压合至隔膜13上，此时，在经过压辊辊压的隔膜13上形成增强膜层。

压辊中可以设置加热装置，在对隔膜13进行贴膜操作时，压辊将隔膜13和吸膜机构331吸附的膜片14进行加热并辊压为一体，从而在隔膜13上形成增强膜层。

在另一些实施例中，压合机构332可以采用压板。在膜片放卷单元31提供预定长度的膜片14后，切断单元32将膜片14切断，并将预定长度的膜片14传输至贴合单元33的吸膜机构331，吸膜机构331将切断的预定长度的膜片14吸附并传输至压板，同时，隔膜放卷单元5将隔膜13传送至压板，压板将吸附在吸膜机构331上的膜片14压合至隔膜13上，此时，在经过压板挤压的隔膜13上形成增强膜层。

压板中可以设置加热装置，在对隔膜13进行贴膜操作时，压板将隔膜13和吸膜机构331吸附的膜片14进行加热并压合为一体，从而在隔膜13上形成增强膜层。

图6为本申请另一实施例的电芯制作设备100的示意图。

在卷绕机构2对第一极片11、第二极片12和隔膜13进行卷绕操作时，极片放卷单元4和隔膜放卷单元5的放卷速度、以及极片传输单元6和隔膜传输单元7的传输速度会有一定差异，极片和隔膜13的传输速度并非恒定,如果根据极片或隔膜13的传输速度控制贴膜的位置，贴膜位置会产生偏差，从而无法准确贴膜，影响增强膜层的效果。

如图6所示，在另一实施例中，为了使贴膜机构3能够将膜片14准确地贴合到隔膜13的预定位置上，电芯制作设备100还包括送料单元8，送料单元8用于传输预定长度的极片或隔膜13，贴膜机构3根据每个预定长度的极片或隔膜13确定贴膜位置，从而能够将膜片14准确地贴合至隔膜13的预定位置，保证增强膜层位置的精确度。

本实施例中，电芯制作设备100的卷绕机构2、贴膜机构3、极片放卷单元4、隔膜放卷单元5、极片传输单元6和隔膜传输单元7与上述实施例相同。

如图6所示，本实施例的送料单元8设置在贴膜机构3和卷绕机构2之间，具体地，可以设置在贴膜机构3和隔膜传输机构7之间，以传输预定长度的隔膜13。

当对第一极片11、第二极片12、隔膜13中的多者进行贴膜时，可以设置多个贴膜机构3，在每个贴膜机构3后设置送料单元8，以传输预定长度的第一极片11、第二极片12或隔膜13。

本实施例中以对隔膜13进行贴膜为例进行详细说明。

隔膜放卷单元5输出隔膜13至贴膜机构3，贴膜机构3对隔膜13进行贴膜，将膜片14贴合至隔膜13上，形成增强膜层，并传输至送料单元8。送料单元8上可以保持预定长度的隔膜13，并将贴膜后的预定长度的隔膜13传输至隔膜传输单元7，隔膜传输单元7将隔膜13传送至卷绕机构2。

在一个具体实施例中，贴膜机构3将膜片14贴合在隔膜13的预定位置形成增强膜层，并传输至送料单元8。送料单元8上保持有预定长度的隔膜13，并将预定长度的隔膜13传输至隔膜传输单元7，隔膜传输单元7将隔膜13传送至卷绕机构2。如图6所示，隔膜13具有第一贴膜位置131，该第一贴膜位置131传输至卷绕机构2时，卷绕机构2将第一极片11、第二极片12及预定长度的隔膜13进行卷绕，此时，贴膜机构3将下一段膜片14贴合在隔膜13的第二贴膜位置132，随着卷绕机构2对隔膜13进行卷绕，隔膜13的第一贴膜位置131卷入电芯1内，第二贴膜位置132传入送料单元8，并传向卷绕机构2。

在一个具体实施例中，第一贴膜位置131至第二贴膜位置132之间的隔膜13的长度设定为卷绕一个电芯1所需隔膜13的长度，这种情况下，在开始一个电芯1的卷绕时，即开始下一个电芯1的隔膜13的贴膜操作，能够准确控制在电芯1的隔膜13的固定位置上形成增强膜层。

在第一贴膜位置131和第二贴膜位置132贴合膜片14只是一个例子，可以根据具体的电芯1内部结构的力学性能要求选择在隔膜13的任意位置贴合膜片14，具体的贴膜位置可以通过调整送料单元8上隔膜13的预定长度进行设定。

图7为本申请一实施例的送料单元8的示意图。

如图7所示，送料单元8包括多个送料辊81，多个送料辊81间隔设置，以使多个送料辊81传输预定长度的隔膜13。

在一个具体实施例中，送料单元8包括第一送料辊81a、第二送料辊81b、第三送料辊81c、第四送料辊81d、第五送料辊81e、第六送料辊81f、第七送料辊81g、第八送料辊81h、第九送料辊81i和第十送料辊81j。送料辊81的数量和排列方式可以根据设备和场地的实际情况进行设置，并不限于图7中所显示的数量和排列方式。

在传送隔膜13时，贴膜机构3将膜片14贴合在隔膜13后，将隔膜13传输至送料单元8，隔膜13先传至第一送料辊81a，并根据多个送料辊81的排列方式依次传入第二送料辊81b、第三送料辊81c、第四送料辊81d、第五送料辊81e、第六送料辊81f、第七送料辊81g、第八送料辊81h、第九送料辊81i和第十送料辊81j，再由第十送料辊81j传送至后续的机构，例如，隔膜传输单元7或卷绕机构2。第一送料辊81a至第十送料辊81j之间传输预定长度的隔膜13，因此，贴膜机构3至卷绕机构2之间传输的隔膜13的长度固定，例如，固定长度为卷绕一个电芯1所需的隔膜13的长度。

如图7所示，多个送料辊81分布在中线X的两侧，例如，送料辊81a、81c、81e、81g、81i位于中线X的一侧，送料辊81b、81d、81f、81h、81j位于中线X的另一侧。隔膜13由第一送料辊81a传输至第二送料辊81b，第二送料辊81b再将隔膜13传输至第三送料辊81c，直至将隔膜13输送至第十送料辊81j，隔膜13在多个送料辊81间呈蛇形传输，因此送料单元8能传输相对较长的隔膜13，并节省空间。当然，多个送料辊81的排列方式并不仅限于上述的蛇形排列，可以根据需要具体布置排列。

使用多个送料辊81，可以灵活调整贴膜的位置。

在一个具体实施例中，可以将位于中线X一侧的一个或多个送料辊81位置设置为可调，从而能够调整一个送料辊81传输至下一个送料辊81之间的隔膜13的长度。也可以将两侧的送料辊81的位置均设置为可调，可以更灵活地调整多个送料辊81之间的隔膜13的长度，从而精确地确定隔膜13上贴膜的预定位置。

图8为本申请一个具体实施例的送料单元8调整隔膜13传输长度的功能框图。

如图8所示，在一个具体实施例中，电芯制作设备100还包括检测单元10和控制单元9，检测单元10用于检测第一极片11、第二极片12和/或隔膜13的物料参数，并将物料参数传输至控制单元9，控制单元9根据物料参数调整送料辊81的位置，以调整送料单元8传输的第一极片11、第二极片12和/或隔膜13的长度。其中，物料参数包括第一极片11、第二极片12或隔膜13的厚度，第一极片11或第二极片12极耳的位置等参数。

在一些实施例中，在卷绕机构2对第一极片11、第二极片12和隔膜13进行卷绕时，由于第一极片11和第二极片12的厚度不一致，而产生卷绕所需的第一极片11、第二极片12和隔膜13长度有所偏差，因此，检查单元10对第一极片11、第二极片12和/或隔膜13的厚度进行检测，并计算出隔膜13的长度，控制单元9再对送料单元8的送料辊81进行位置调整，使送料单元8上的隔膜长度为预定长度，从而确保隔膜13上的贴膜位置的精确度。

在另一些实施例中，第一极片11和第二极片12上模切有极耳，在卷绕机构2卷绕电芯1时，需要将各极片上的极耳对齐。在卷绕操作时，极耳可能发生错位，为了减少极耳的错位量，在传输第一极片11和第二极片12时，需要根据极耳的位置对第一极片11和第二极片12的传输长度进行调整。由于极片长度的改变，因此也需要调整隔膜13的长度。检测单元10对极耳位置进行检测，并对第一极片11和第二极片12的传输长度进行调整，控制单元9再根据第一极片11和第二极片12的传输长度，对送料单元8的送料辊81进行位置调整，使送料单元8上的隔膜长度为预定长度，从而确保隔膜13上的贴膜位置的精确度。

图9为本申请一个具体实施例的传感器101检测送料辊81的功能框图。

如图9所示，在一个具体实施例中，检测单元10包括传感器101，传感器101与送料单元8连接，对多个送料辊81的位置进行检测，并将检测结果传送给控制单元9；控制单元9根据检测结果，调整送料单元8传输的隔膜13的长度。

传感器101对多个送料辊81的位置进行检测，控制单元9根据检测结果计算送料单元8上的隔膜13的长度，当隔膜13的长度大于或小于设定的预定长度时，则判定为隔膜13长度过长或不足，并对送料辊81的位置进行调整，从而保证送料单元8上的隔膜13的长度等于预先设定的长度。

图10为本申请一个具体实施例的控制单元9控制送料单元8调整隔膜13传输长度的功能框图。

如图10所示，在一个具体实施例中，控制单元9包括计算机91、触摸屏92和控制器93。

在一些实施例中，检测单元10检测隔膜13的物料参数，并将物料参数传送至控制单元9的计算机91，计算机91根据物料参数，计算出送料单元8上隔膜13的预订长度，并在计算机91上显示实时结果。计算机91将计算结果传送给控制器93，控制器93根据计算结果调整送料辊81位置，从而使送料单元上的隔膜13长度为预定长度。

在另一些实施例中，检测单元10检测多个送料辊81的位置，并将送料辊81的位置信息传送至控制单元9的计算机91，计算机91根据送料辊81的位置信息，计算出当前送料单元8上隔膜13的长度，并在计算机91上显示实时结果。计算机91将计算结果传送给控制器93，控制器93根据计算结果调整送料辊81位置，从而使送料单元8上的隔膜13长度为预定长度。

操作者也可以通过触摸屏92输入控制指令，对送料单元8上隔膜13的预定长度进行预设，并控制控制器93对送料辊81的位置进行调整，以使送料单元8送出预定长度的隔膜13。

图11为本申请一实施例的电芯制作方法流程图。

本申请还提供一种电芯1的制作方法，电芯1包括第一极片11、第二极片12和隔膜13，该方法包括以下步骤：

步骤S1，将膜片14贴合在第一极片11、第二极片12或隔膜13的预定位置，在第一极片11、第二极片12或隔膜13上形成增强膜层。

膜片14可以贴合在第一极片11、第二极片12、隔膜13中的任意一者或多者上。

步骤S2，对第一极片11、第二极片12和隔膜13进行卷绕，形成电芯1。

在一个具体实施例中，电芯制作方法还包括以下步骤：输送预定长度的第一极片11、第二极片12和隔膜13；每完成一次预定长度的第一极片11、第二极片12和隔膜13的传输时，将膜片14贴合在第一极片11、第二极片12或隔膜13的预定位置，在第一极片11、第二极片12或隔膜13上形成间隔一定距离的多个增强膜层。

相邻的增强膜层的间距可以根据电芯1的结构和受力情况进行设置，例如，可以在隔膜13的预定位置贴合一段膜片14，使一个电芯1内形成有一段增强膜层，也可以在隔膜13的多个预定位置分别贴合一段膜片14，使一个电芯1内形成有多段增强膜层。

在一个具体实施例中，电芯制作方法还包括以下步骤：调节第一极片11、第二极片12或隔膜13的输送距离，以传输预定长度的第一极片11、第二极片12或隔膜13。

在隔膜13上贴合膜片14时，将隔膜13的贴膜位置至卷绕位置的隔膜13的长度固定，每传输一次预定长度的隔膜13，在隔膜13的下一个预定位置贴合膜片14，从而保证隔膜13上的每个贴膜位置为预定位置，确保贴膜位置的精确度。

在电芯制作方法的一个具体实施例中，调节第一极片11、第二极片12或隔膜13的输送距离，以传输预定长度的第一极片11、第二极片12或隔膜13，包括：检测第一极片11、第二极片12或隔膜13的物料参数，并根据物料参数调整第一极片11、第二极片12或隔膜13的输送距离，以传输预定长度的第一极片11、第二极片12或隔膜13。每传输一次预定长度的第一极片11、第二极片12或隔膜13，在下一个预定位置贴合一段膜片14，从而能够保证每个贴膜位置为预定位置，保证了贴膜位置的精确度。其中，物料参数包括第一极片11、第二极片12或隔膜13的厚度，第一极片11或第二极片12极耳的位置等参数。

在一些实施例中，在对第一极片11、第二极片12和隔膜13进行卷绕时，由于第一极片11和第二极片12的厚度不一致，而产生卷绕所需的第一极片11、第二极片12和隔膜13长度有所偏差，因此，对第一极片11、第二极片12和/或隔膜13的厚度进行检测，并计算出隔膜13的长度，再对输送的隔膜13的长度进行调整，使隔膜长度为预定长度，从而确保隔膜13上的贴膜位置的精确度。

在另一些实施例中，第一极片11和第二极片12上模切有极耳，在卷绕电芯1时，需要将各极片上的极耳对齐。在卷绕操作时，极耳可能会发送错位，为了减少极耳的错位量，在传输第一极片11和第二极片12时，需要根据极耳的位置对第一极片11和第二极片12的传输长度进行调整。由于极片长度的改变，因此也需要调整隔膜13的长度。对极耳位置进行检测，并对第一极片11和第二极片12的传输长度进行调整，再根据第一极片11和第二极片12的传输长度，对输送的隔膜13的长度进行调整，使隔膜长度为预定长度，从而确保隔膜13上的贴膜位置的精确度。

本申请的电芯制作设备100及其方法，在制作电芯1过程中，能够在输送第一极片11、第二极片12和隔膜13的同时，将膜片14贴合至第一极片11、第二极片12或者隔膜13的预定位置，减少工序，提高电芯1卷绕效率。并且，在卷绕电芯1时，调整第一极片11、第二极片12或隔膜13的传输长度，从而调整贴膜的预定位置，保证增强膜层位置的精确度。

本申请提供的电池D，其电池中的电芯通过上述电芯制作设备100制作，在电芯极片和隔膜的至少一个预定位置贴合有增强膜层，增强了极片和隔膜的力学性能，提高电池的使用寿命。

本申请提供的用电装置，例如车辆A，其使用电池D提供电能，该电池D的电芯利用上述电芯制作设备100制作，电池D使用寿命高，延长了电池D的使用周期，节约成本。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种电芯制作设备，用于制作电芯，所述电芯包括极片和隔膜，其特征在于，所述电芯制作设备包括：

卷绕机构，用于对所述极片和所述隔膜进行卷绕，形成所述电芯；和

贴膜机构，用于在卷绕所述极片和所述隔膜前，将膜片贴合在极片或隔膜的预定位置，以使所述极片或所述隔膜上形成增强膜层。

2.根据权利要求1所述的电芯制作设备，其特征在于，所述电芯制作设备还包括送料单元，所述送料单元设置在所述贴膜机构和所述卷绕机构之间，所述送料单元用于传输预定长度的所述极片或所述隔膜，以使所述贴膜机构能够根据预定长度的所述极片或所述隔膜的传输以确定所述预定位置。

3.根据权利要求2所述的电芯制作设备，其特征在于，所述送料单元包括多个送料辊，多个所述送料辊间隔设置，以使多个所述送料辊之间传输预定长度的所述极片或所述隔膜。

4.根据权利要求3所述的电芯制作设备，其特征在于，多个所述送料辊中的至少一个所述送料辊的位置可调，以调整所述送料单元传输的所述极片或所述隔膜的长度。

5.根据权利要求4所述的电芯制作设备，其特征在于，所述电芯制作设备还包括检测单元和控制单元，所述检测单元用于检测所述极片或所述隔膜的物料参数，并将所述物料参数传输至所述控制单元，所述控制单元根据所述物料参数调整所述送料辊的位置，以调整所述送料单元传输的所述极片或所述隔膜的长度。

6.根据权利要求5所述的电芯制作设备，其特征在于，所述检测单元包括传感器，所述传感器与所述送料单元连接，对多个所述送料辊的位置进行检测，并将检测结果传送给所述控制单元；所述控制单元根据检测结果调整所述送料单元传输的所述极片或所述隔膜的长度。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电芯制作设备，其特征在于，所述贴膜机构包括，

膜片放卷单元，用于输送所述膜片；

切断单元，用于在所述膜片放卷单元输送预定长度的所述膜片时，切断所述膜片；和

贴合单元，将被所述切断单元切割的所述膜片贴合在所述极片或所述隔膜的所述预定位置。

8.根据权利要求7所述的电芯制作设备，其特征在于，所述贴合单元包括：

吸膜机构，用于吸附所述被切割的膜片；

压合机构，将被吸附的所述膜片压合在所述极片或所述隔膜的所述预定位置。

9.根据权利要求8所述的电芯制作设备，其特征在于，所述压合机构设置有加热装置。

10.根据权利要求9所述的电芯制作设备，其特征在于，所述压合机构为压辊或压板。

11.根据权利要求1-6任一项所述的电芯制作设备，其特征在于，所述电芯制作设备还包括极片放卷单元、隔膜放卷单元、极片传输单元和隔膜传输单元，所述极片放卷单元用于输出所述极片至所述极片传输单元，所述隔膜放卷单元用于输出所述隔膜至所述隔膜传输单元，所述极片传输单元和所述隔膜传输单元分别用于将所述极片和所述隔膜传送至所述卷绕机构。

12.根据权利要求1-6任一项所述的电芯制作设备，其特征在于，所述预定位置为所述极片或所述隔膜在卷绕时发生弯折的位置。

13.一种电芯制作方法，所述电芯包括极片和隔膜，其特征在于，包括以下步骤：

将膜片贴合在所述极片或所述隔膜的预定位置，使所述极片或所述隔膜上形成增强膜层；

对所述极片和所述隔膜进行卷绕，形成所述电芯。

14.根据权利要求13所述的电芯制作方法，其特征在于，还包括以下步骤：

输送预定长度的所述极片和所述隔膜；

每完成一次预定长度的所述极片和所述隔膜的传输后，将膜片贴合在极片或隔膜的预定位置。

15.根据权利要求13所述的电芯制作方法，其特征在于，还包括以下步骤：

调整所述极片或所述隔膜的输送距离，以传输预定长度的所述极片或隔膜。

16.根据权利要求15所述的电芯制作方法，其特征在于，所述调整所述极片或所述隔膜的输送距离，以传输预定长度的所述极片或所述隔膜包括：

检测所述极片或所述隔膜的物料参数，并根据所述物料参数调整所述极片或所述隔膜的输送距离。

17.一种电池，包括电芯，其特征在于，所述电芯由权利要求13-16任一项所述的电芯制作方法制成，所述电芯的所述极片和所述隔膜的至少一个的预定位置贴合有所述膜片。

18.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求17所述的电池，所述电池用于提供电能。

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