CN116387600A - 固态电池的高速卷绕系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种固态电池的高速卷绕系统和方法，涉及电池制造技术领域，该固态电池的高速卷绕系统包括第一放卷机构、第二放卷机构、卷针和复合压辊机构，卷针设置在第一放卷机构和第二放卷机构的下游，复合压辊机构设置在卷针的至少一侧，位于卷针上的第一极片、第一固态电解质层、第二极片和第二固态电解质层相互压紧贴合。相较于现有技术，本发明采用复合卷绕手段实现电芯制作，制作效率高，通过设置复合压辊机构，在卷绕形成电芯的过程中能够使得第一极片、第一固态电解质层、第二极片和第二固态电解质层相互压紧贴合，从而避免了界面贴合不良，保证了制备而成的固态电池的性能发挥。

Description

固态电池的高速卷绕系统和方法

技术领域

本发明涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种固态电池的高速卷绕系统和方法。

背景技术

半固态、固态电池的电芯构成将使用固态电解质与阴阳极片构成，固态电解质可以与隔离膜集成在一起，也可以与阴阳极片集成在一起，这样会导致固态电解质隔离膜或固态电解质阴阳极片在形成卷绕电芯的过程中产生界面贴合不良，将会严重影响半固态、固态电池的性能发挥。

针对以上问题，现有主流的半固态、固态电池都是通过叠片工艺进行制作，来解决上述卷绕工艺带来的界面问题及电池性能问题。采用叠片工艺制作半固态、固态电池，制作效率较低。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种固态电池的高速卷绕系统和方法，其采用卷绕手段实现电芯制作，效率高，且能够避免卷绕电芯的过程中产生界面贴合不良，保证了固态电池的性能发挥。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种固态电池的高速卷绕系统，包括第一放卷机构、第二放卷机构、卷针和复合压辊机构，所述卷针设置在所述第一放卷机构和所述第二放卷机构的下游，所述第一放卷机构用于向所述卷针放卷第一固态电解质极片料带，第二放卷机构用于向所述卷针放卷第二固态电解质极片料带，所述卷针用于卷绕所述第一固态电解质极片料带和所述第二固态电解质极片料带，所述复合压辊机构设置在所述卷针的至少一侧，用于滚动压合在所述卷针上，以使所述第一固态电解质极片料带和所述第二固态电解质极片料带贴合卷绕在所述卷针上，其中，所述第一固态电解质极片料带包括第一极片和第一固态电解质层，所述第二固态电解质极片料带包括第二极片和第二固态电解质层，位于所述卷针上的所述第一极片、所述第一固态电解质层、所述第二极片和所述第二固态电解质层相互压紧贴合。

在可选的实施方式中，所述复合压辊机构包括第一复合压辊和第一驱动组件，所述第一驱动组件设置在所述卷针的一侧，所述第一复合压辊与所述第一驱动组件传动连接，所述第一驱动组件用于带动所述第一复合压辊做直线往复运动，所述第一复合压辊用于滚动压合在所述卷针的入料位置。

在可选的实施方式中，所述复合压辊机构还包括第二复合压辊和第二驱动组件，所述第二驱动组件设置在所述卷针远离所述第一驱动组件的一侧，所述第二复合压辊与所述第二驱动组件传动连接，所述第二驱动组件用于带动所述第二复合压辊做直线往复运动，所述第二复合压辊用于滚动压合在所述卷针上。

在可选的实施方式中，所述第一放卷机构包括间隔设置的第一极片放卷辊和第一隔膜放卷辊，所述第一固态电解质极片料带还包括第一隔膜，所述第一固态电解质层设置在所述第一隔膜的表面，所述第一极片放卷辊用于向所述卷针放卷所述第一极片，所述第一隔膜放卷辊用于向所述卷针放卷所述第一隔膜，所述第一隔膜放卷辊设置在所述第一极片放卷辊远离所述第二放卷机构的一侧。

在可选的实施方式中，所述第二放卷机构包括间隔设置的第二极片放卷辊和第二隔膜放卷辊，所述第二固态电解质极片料带还包括第二隔膜，所述第二固态电解质层设置在所述第二隔膜的表面，所述第二极片放卷辊用于向所述卷针放卷所述第二极片，所述第二隔膜放卷辊用于向所述卷针放卷所述第二隔膜，且所述第二极片放卷辊设置在所述第二隔膜放卷辊远离所述第一极片放卷辊的一侧，所述复合压辊机构用于压合所述第一隔膜、所述第一极片、所述第二隔膜和所述第二极片。

在可选的实施方式中，所述第一放卷机构包括第一极片放卷辊，所述第一极片放卷辊用于向所述卷针放卷表面设置有所述第一固态电解质层的第一极片；所述第二放卷机构包括第二极片放卷辊，所述第二极片放卷辊用于向所述卷针放卷表面设置有所述第二固态电解质层的第二极片，所述复合压辊机构用于压合所述第一极片和所述第二极片。

第二方面，本发明提供一种固态电池的高速卷绕方法，适用于如前述实施方式任一项所述的固态电池的高速卷绕系统，所述方法包括：

向卷针放卷第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带；

启动复合压辊机构，所述复合压辊机构用于滚动压合在所述卷针上；

利用所述卷针卷绕所述第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带；

卷绕动作结束后生成固态卷绕电芯；

其中，所述第一固态电解质极片料带包括第一极片和第一固态电解质层，位于所述卷针上的所述第一极片和所述第一固态电解质层相互压紧贴合，所述第二固态电解质极片料带包括第二极片和第二固态电解质层，位于所述卷针上的所述第二极片和所述第二固态电解质层相互压紧贴合。

在可选的实施方式中，向卷针放卷第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带的步骤，包括：

通过第一隔膜放卷辊向所述卷针放卷第一隔膜；

通过第一极片放卷辊向所述卷针放卷第一极片；

通过第二隔膜放卷辊向所述卷针放卷第二隔膜；

通过第二极片放卷辊向所述卷针放卷第二极片；

其中，所述第一固态电解质层设置在所述第一隔膜的表面，所述第二固态电解质层设置在所述第二隔膜的表面。

在可选的实施方式中，向卷针放卷第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带的步骤，包括：

通过第一极片放卷辊向所述卷针放卷第一极片；

通过第二极片放卷辊向所述卷针放卷第二极片；

其中，所述第一极片的表面设置有第一固态电解质层，所述第二极片的表面设置有第二固态电解质层。

在可选的实施方式中，启动复合压辊机构的步骤，包括：

设定所述复合压辊机构的参数；

驱动所述复合压辊机构脱离所述卷针，以使所述第一固态电解质极片料带和所述第二固态电解质极片料带的头部卷绕在所述卷针上；

驱动所述复合压辊机构滚动抵持在所述卷针上。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

本发明实施例提供的固态电池的高速卷绕系统和方法，通过第一放卷机构向卷针放卷第一固态电解质极片料带，通过第二放卷机构向卷针放卷第二固态电解质极片料带，卷针用于卷绕第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带，复合压辊机构设置在卷针的至少一侧，用于滚动压合在卷针上，以使第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带贴合卷绕在卷针上，其中，第一固态电解质极片料带包括第一极片和第一固态电解质层，位于卷针上的第一极片和第一固态电解质层相互压紧贴合，第二固态电解质极片料带包括第二极片和第二固态电解质层，位于卷针上的第二极片和第二固态电解质层相互压紧贴合。相较于现有技术，本发明采用卷绕手段实现电芯制作，制作效率高，通过额外设置复合压辊机构，在卷绕形成电芯的过程中能够使得第一极片、第一固态电解质层、第二极片和第二固态电解质层相互压紧贴合，从而避免了界面贴合不良，保证了制备而成的固态电池的性能发挥。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的固态电池的高速卷绕系统的结构示意图；

图2为图1中复合压辊机构的示意图；

图3为图1中卷针卷绕形成的电芯构成展开图；

图4为图2中第一复合压辊的结构示意图；

图5为本发明其他较佳的实施例中第一复合压辊的结构示意图；

图6为本发明第一实施例提供的固态电池的高速卷绕方法的步骤框图；

图7为本发明第二实施例提供的固态电池的高速卷绕系统的结构示意图；

图8为图7中卷针卷绕形成的电芯构成展开图。

图标：100-高速卷绕系统；110-第一放卷机构；111-第一极片放卷辊；113-第一隔膜放卷辊；120-第二放卷机构；121-第二极片放卷辊；123-第二隔膜放卷辊；130-卷针；140-复合压辊机构；141-第一复合压辊；143-第一驱动组件；145-第二复合压辊；147-第二驱动组件；148-加热棒；149-油腔；150-第一极片；151-第一固态电解质层；153-第一隔膜；160-第二极片；161-第二固态电解质层；163-第二隔膜。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

正如背景技术中所公开的，现有技术中，由于难以解决卷绕过程中产生的界面贴合不良的问题，主流技术中通常采用的是叠片工艺制备半固态、固态电池的电芯结构。进一步地，特别是针对圆柱形和方形电芯的制备，其采用叠片工艺制作效率低，且成型效果较差，由于始终无法很好地解决卷绕过程中产生的界面贴合不良的问题，导致其难以运用效率较高、成型效果好的卷绕工艺来制备电芯。

为了解决上述问题，本发明提供了一种固态电池的高速卷绕系统，需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

第一实施例

请参考图1至图3，本实施例提供一种固态电池的高速卷绕系统100，其采用高速卷绕手段实现电芯制作，效率高，且能够避免卷绕电芯的过程中产生界面贴合不良，保证了固态电池的性能发挥。

本实施例提供的固态电池的高速卷绕系统100，包括第一放卷机构110、第二放卷机构120、卷针130和复合压辊机构140，卷针130设置在第一放卷机构110和第二放卷机构120的下游，第一放卷机构110用于向卷针130放卷第一固态电解质极片料带，第二放卷机构120用于向卷针130放卷第二固态电解质极片料带，卷针130用于卷绕第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带，复合压辊机构140设置在卷针130的至少一侧，用于滚动压合在卷针130上，以使第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带贴合卷绕在卷针130上，其中，第一固态电解质极片料带包括第一极片150和第一固态电解质层151，位于卷针130上的第一极片150和第一固态电解质层151相互压紧贴合，第二固态电解质极片料带包括第二极片160和第二固态电解质层161，位于卷针130上的第二极片160和第二固态电解质层161相互压紧贴合。

在本实施例中，实际卷绕时，首先通过第一放卷机构110和第二放卷机构120进行放卷，然后通过复合压辊机构140进行压合，使得卷绕过程中位于卷针130上的第一极片150、第一固态电解质层151、第二极片160和第二固态电解质层161相互压紧贴合，避免了第一极片150、第二极片160之间的贴合不良。其中，本实施例中所提及的下游，指的是沿料带运动方向的后侧。

需要说明的是，本实施例中的复合压辊机构140，可以对第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带施加压力和温度，从而实现第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带之间界面贴合优良。同时，本实施例中提及的固态，可以指的是完全固态，也可以是半固态。并且，卷针130用于卷绕形成电芯，该电芯可以是圆柱形电芯，也可以是方形电芯。

在本实施例中，第一放卷机构110包括间隔设置的第一极片放卷辊111和第一隔膜放卷辊113，第一固态电解质极片料带还包括第一隔膜153，第一固态电解质层151设置在第一隔膜153的表面，第一极片放卷辊111用于向卷针130放卷第一极片150，第一隔膜放卷辊113用于向卷针130放卷第一隔膜153，第一隔膜放卷辊113设置在第一极片放卷辊111远离第二放卷机构120的一侧。

进一步地，第二放卷机构120包括间隔设置的第二极片放卷辊121和第二隔膜放卷辊123，第二固态电解质极片料带还包括第二隔膜163，第二固态电解质层161设置在第二隔膜163的表面，第二极片放卷辊121用于向卷针130放卷第二极片160，第二隔膜放卷辊123用于向卷针130放卷第二隔膜163，且第二极片放卷辊121设置在第二隔膜放卷辊123远离第一极片放卷辊111的一侧，复合压辊机构140用于压合第一隔膜153、第一极片150、第二隔膜163和第二极片160。

在本实施例中，第一隔膜放卷辊113、第一极片放卷辊111、第二隔膜放卷辊123和第二极片放卷辊121依次设置，从而使得在卷绕位时第一隔膜153、第一极片150、第二隔膜163和第二极片160依次层叠。第一固态电解质层151形成在第一隔膜153的表面，第二固态电解质层161形成在第二隔膜163的表面，第一隔膜153和第二隔膜163上的固态电解质材料可以提前制备、涂覆，具体制备工艺可以参考现有技术中集成有固态电解质材料的隔膜。

在本实施例中，复合压辊机构140包括第一复合压辊141和第一驱动组件143，第一驱动组件143设置在卷针130的一侧，第一复合压辊141与第一驱动组件143传动连接，第一驱动组件143用于带动第一复合压辊141做直线往复运动，第一复合压辊141用于滚动压合在卷针130的入料位置。具体地，第一驱动组件143可以包括第一气缸和第一驱动杆，第一驱动杆的一端活动设置在第一气缸中，另一端可转动地连接于第一复合压辊141，从而通过第一气缸的运动带动第一复合压辊141靠近或远离卷针130。

复合压辊机构140还包括第二复合压辊145和第二驱动组件147，第二驱动组件147设置在卷针130远离第一驱动组件143的一侧，第二复合压辊145与第二驱动组件147传动连接，第二驱动组件147用于带动第二复合压辊145做直线往复运动，第二复合压辊145用于滚动压合在卷针130上。具体地，第二驱动组件147可以包括第二气缸和第二驱动杆，第二驱动杆的一端活动设置在第二气缸中，另一端可转动地连接于第二复合压辊145，从而通过第二气缸的运动带动第二复合压辊145靠近或远离卷针130。

需要说明的是，其中第一气缸和第二气缸还可以调整第一复合压辊141和第二复合压辊145施加的压力，同时，第一复合压辊141和第二复合压辊145内还可以设置有加热装置，从而能够通过第一复合压辊141和第二复合压辊145向卷针130上的第一隔膜153、第一极片150、第二隔膜163和第二极片160提供适当的压合温度，更加有利于第一隔膜153、第一极片150、第二隔膜163和第二极片160相互是贴合。

在本实施例中，第一复合压辊141、第二复合压辊145和卷针130可以处于同一直线上，从而通过第一复合压辊141和第二复合压辊145对卷针130的两侧进行压合，进一步保证贴合效果。

值得注意的是，本实施例中第一复合压辊141和第二复合压辊145均可以采用电加热、油加热等多种加热方式，并且复合压辊表面做强化、耐腐蚀、防粘等处理，以确保电池制作过程稳定可靠，同时保障品质。其中，如图4所示，以第一复合压辊141为例，第一复合压辊141采用电加热结构，辊体上均匀设置有多个加热棒148，通过加热棒148来实现对辊体的加热。

当然，在本发明其他较佳的实施例中，第一复合压辊141和第二复合压辊145也可以采用油加热结构，如图5所示，以第一复合压辊141为例，第一复合压辊141内部设置有油腔149，两端分别设置有油进口和油出口，通过热油对辊体实现加热。

下面对本实施例提供的高速卷绕系统100的工作原理和工作过程进行详细介绍：首先，第一极片150、第二极片160、第一隔膜153和第二隔膜163进行放卷，其中第一隔膜153和第二隔膜163上集成有固态电解质材料，进入卷绕工位预备，然后复合压辊机构140设置需要的温度以及压力等参数，再通过第一气缸和第二气缸先使得第一复合压辊141和第二复合压辊145脱离卷针130，方便第一极片150、第二极片160、第一隔膜153和第二隔膜163的头部进入卷针130，在第一极片150、第二极片160、第一隔膜153和第二隔膜163的头部进入卷针130后，再通过第一气缸和第二气缸驱动第一复合压辊141和第二复合压辊145压合在卷针130上，按照电芯卷绕工艺，将第一极片150和第二极片160分别送入第一隔膜153和第二隔膜163之间以及第二隔膜163和卷针130之间，在第一复合压辊141和第二复合压辊145提供的温度以及压力作用下，进行卷绕动作，从而能够高效地生产出固态卷绕电芯。

参见图6，本实施例还提供了一种固态电池的高速卷绕方法，适用于前述的固态电池的高速卷绕系统100，该方法包括以下步骤：

S1：向卷针130放卷第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带。

具体地，可以通过第一隔膜放卷辊113向卷针130放卷第一隔膜153；通过第一极片放卷辊111向卷针130放卷第一极片150；通过第二隔膜放卷辊123向卷针130放卷第二隔膜163；通过第二极片放卷辊121向卷针130放卷第二极片160；其中，第一固态电解质层151设置在第一隔膜153的表面，第二固态电解质层161设置在第二隔膜163的表面。

在实际放卷时，可以将第一极片150、第二极片160、第一隔膜153和第二隔膜163进行放卷，其中第一隔膜153和第二隔膜163上集成有固态电解质材料，进入卷绕工位预备。

S2：启动复合压辊机构140，复合压辊机构140用于滚动压合在卷针130上。

具体地，可以首先设定复合压辊机构140的参数，然后驱动复合压辊机构140脱离卷针130，以使第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带的头部卷绕在卷针130上，最后驱动复合压辊机构140滚动抵持在卷针130上。

在实际卷绕时，复合压辊机构140设置需要的温度以及压力等参数，再通过第一气缸和第二气缸先使得第一复合压辊141和第二复合压辊145脱离卷针130，方便第一极片150、第二极片160、第一隔膜153和第二隔膜163的头部进入卷针130，在第一极片150、第二极片160、第一隔膜153和第二隔膜163的头部进入卷针130后，再通过第一气缸和第二气缸驱动第一复合压辊141和第二复合压辊145压合在卷针130上。

S3：利用卷针130卷绕第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带。

具体地，卷绕动作结束后生成固态卷绕电芯；按照电芯卷绕工艺，将第一极片150和第二极片160分别送入第一隔膜153和第二隔膜163之间以及第二隔膜163和卷针130之间，在第一复合压辊141和第二复合压辊145提供的温度以及压力作用下，进行卷绕动作，从而能够高效地生产出固态卷绕电芯。

在本实施例中，第一固态电解质极片料带包括第一极片150和第一固态电解质层151，位于卷针130上的第一极片150和第一固态电解质层151相互压紧贴合，第二固态电解质极片料带包括第二极片160和第二固态电解质层161，位于卷针130上的第二极片160和第二固态电解质层161相互压紧贴合。

综上所述，本实施例提供了一种固态电池的高速卷绕系统100和方法，通过第一放卷机构110向卷针130放卷第一固态电解质极片料带，通过第二放卷机构120向卷针130放卷第二固态电解质极片料带，卷针130用于卷绕第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带，复合压辊机构140设置在卷针130的至少一侧，用于滚动压合在卷针130上，以使第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带贴合卷绕在卷针130上，其中，第一固态电解质极片料带包括第一极片150和第一固态电解质层151，位于卷针130上的第一极片150和第一固态电解质层151相互压紧贴合，第二固态电解质极片料带包括第二极片160和第二固态电解质层161，位于卷针130上的第二极片160和第二固态电解质层161相互压紧贴合。相较于现有技术，本实施例采用卷绕手段实现电芯制作，制作效率高，通过额外设置复合压辊机构140，在卷绕形成电芯的过程中能够使得第一极片150、第一固态电解质层151、第二极片160和第二固态电解质层161相互压紧贴合，从而避免了界面贴合不良，保证了制备而成的固态电池的性能发挥。

第二实施例

参见图7和图8，本实施例提供了一种固态电池的高速卷绕系统100，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

在本实施例中，第一放卷机构110包括第一极片放卷辊111，第一极片放卷辊111用于向卷针130放卷表面设置有第一固态电解质层151的第一极片150；第二放卷机构120包括第二极片放卷辊121，第二极片放卷辊121用于向卷针130放卷表面设置有第二固态电解质层161的第二极片160，复合压辊机构140用于压合第一极片150和第二极片160。

相较于第一实施例，本实施例省去了隔膜结构，并将固态电解质材料提前制备形成在第一极片150和第二极片160的表面，其具体制备工艺也可以参考现有技术中带有固态电解质层的极片的制备工艺。

本实施例提供的固态电池的高速卷绕系统100，其工作过程如下：首先，带有固态电解质材料的第一极片150和第二极片160进行放卷，其中第一极片150的表面集成有第一固态电解质层151，第二极片160的表面集成有第二固态电解质层161，进入卷绕工位预备，然后复合压辊机构140设置需要的温度以及压力等参数，再通过第一气缸和第二气缸先使得第一复合压辊141和第二复合压辊145脱离卷针130，方便第一极片150和第二极片160的头部进入卷针130，在第一极片150和第二极片160的头部进入卷针130后，再通过第一气缸和第二气缸驱动第一复合压辊141和第二复合压辊145压合在卷针130上，按照电芯卷绕工艺，在第一复合压辊141和第二复合压辊145提供的温度以及压力作用下，进行卷绕动作，从而能够高效地生产出固态卷绕电芯。

本实施例还提供了一种固态电池的高速卷绕方法，用于制备前述的固态电池的高速卷绕系统100，该方法的基本步骤和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。与第一实施例相比，本实施例的不同之处在于步骤S1。

S1：向卷针130放卷第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带。

具体地，通过第一极片放卷辊111向卷针130放卷第一极片150；通过第二极片放卷辊121向卷针130放卷第二极片160；其中，第一极片150的表面设置有第一固态电解质层151，第二极片160的表面设置有第二固态电解质层161。

本发明实施例提供的固态电池的高速卷绕系统100和方法，采用卷绕手段实现电芯制作，制作效率高，通过额外设置复合压辊机构140，在卷绕形成电芯的过程中能够使得第一极片150、第一固态电解质层151、第二极片160和第二固态电解质层161相互压紧贴合，从而避免了界面贴合不良，保证了制备而成的固态电池的性能发挥。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种固态电池的高速卷绕系统，其特征在于，包括第一放卷机构、第二放卷机构、卷针和复合压辊机构，所述卷针设置在所述第一放卷机构和所述第二放卷机构的下游，所述第一放卷机构用于向所述卷针放卷第一固态电解质极片料带，第二放卷机构用于向所述卷针放卷第二固态电解质极片料带，所述卷针用于卷绕所述第一固态电解质极片料带和所述第二固态电解质极片料带，所述复合压辊机构设置在所述卷针的至少一侧，用于滚动压合在所述卷针上，以使所述第一固态电解质极片料带和所述第二固态电解质极片料带贴合卷绕在所述卷针上，其中，所述第一固态电解质极片料带包括第一极片和第一固态电解质层，所述第二固态电解质极片料带包括第二极片和第二固态电解质层，位于所述卷针上的所述第一极片、所述第一固态电解质层、所述第二极片和所述第二固态电解质层相互压紧贴合。

2.根据权利要求1所述的固态电池的高速卷绕系统，其特征在于，所述复合压辊机构包括第一复合压辊和第一驱动组件，所述第一驱动组件设置在所述卷针的一侧，所述第一复合压辊与所述第一驱动组件传动连接，所述第一驱动组件用于带动所述第一复合压辊做直线往复运动，所述第一复合压辊用于滚动压合在所述卷针的入料位置。

3.根据权利要求2所述的固态电池的高速卷绕系统，其特征在于，所述复合压辊机构还包括第二复合压辊和第二驱动组件，所述第二驱动组件设置在所述卷针远离所述第一驱动组件的一侧，所述第二复合压辊与所述第二驱动组件传动连接，所述第二驱动组件用于带动所述第二复合压辊做直线往复运动，所述第二复合压辊用于滚动压合在所述卷针上。

4.根据权利要求1所述的固态电池的高速卷绕系统，其特征在于，所述第一放卷机构包括间隔设置的第一极片放卷辊和第一隔膜放卷辊，所述第一固态电解质极片料带还包括第一隔膜，所述第一固态电解质层设置在所述第一隔膜的表面，所述第一极片放卷辊用于向所述卷针放卷所述第一极片，所述第一隔膜放卷辊用于向所述卷针放卷所述第一隔膜，所述第一隔膜放卷辊设置在所述第一极片放卷辊远离所述第二放卷机构的一侧。

5.根据权利要求4所述的固态电池的高速卷绕系统，其特征在于，所述第二放卷机构包括间隔设置的第二极片放卷辊和第二隔膜放卷辊，所述第二固态电解质极片料带还包括第二隔膜，所述第二固态电解质层设置在所述第二隔膜的表面，所述第二极片放卷辊用于向所述卷针放卷所述第二极片，所述第二隔膜放卷辊用于向所述卷针放卷所述第二隔膜，且所述第二极片放卷辊设置在所述第二隔膜放卷辊远离所述第一极片放卷辊的一侧，所述复合压辊机构用于压合所述第一隔膜、所述第一极片、所述第二隔膜和所述第二极片。

6.根据权利要求1所述的固态电池的高速卷绕系统，其特征在于，所述第一放卷机构包括第一极片放卷辊，所述第一极片放卷辊用于向所述卷针放卷表面设置有所述第一固态电解质层的第一极片；所述第二放卷机构包括第二极片放卷辊，所述第二极片放卷辊用于向所述卷针放卷表面设置有所述第二固态电解质层的第二极片，所述复合压辊机构用于压合所述第一极片和所述第二极片。

7.一种固态电池的高速卷绕方法，其特征在于，适用于如权利要求1-6任一项所述的固态电池的高速卷绕系统，所述方法包括：

向卷针放卷第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带；

启动复合压辊机构，所述复合压辊机构用于滚动压合在所述卷针上；

利用所述卷针卷绕所述第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带；

其中，所述第一固态电解质极片料带包括第一极片和第一固态电解质层，所述第二固态电解质极片料带包括第二极片和第二固态电解质层，位于所述卷针上的所述第一极片、所述第一固态电解质层、所述第二极片和所述第二固态电解质层相互压紧贴合。

8.根据权利要求7所述的高速卷绕方法，其特征在于，向卷针放卷第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带的步骤，包括：

通过第一隔膜放卷辊向所述卷针放卷第一隔膜；

通过第一极片放卷辊向所述卷针放卷第一极片；

通过第二隔膜放卷辊向所述卷针放卷第二隔膜；

通过第二极片放卷辊向所述卷针放卷第二极片；

其中，所述第一固态电解质层设置在所述第一隔膜的表面，所述第二固态电解质层设置在所述第二隔膜的表面。

9.根据权利要求7所述的高速卷绕方法，其特征在于，向卷针放卷第一固态电解质极片料带和第二固态电解质极片料带的步骤，包括：

通过第一极片放卷辊向所述卷针放卷第一极片；

通过第二极片放卷辊向所述卷针放卷第二极片；

其中，所述第一极片的表面设置有第一固态电解质层，所述第二极片的表面设置有第二固态电解质层。

10.根据权利要求7所述的高速卷绕方法，其特征在于，启动复合压辊机构的步骤，包括：

设定所述复合压辊机构的参数；

驱动所述复合压辊机构脱离所述卷针，以使所述第一固态电解质极片料带和所述第二固态电解质极片料带的头部卷绕在所述卷针上；

驱动所述复合压辊机构滚动抵持在所述卷针上。

Images