CN117525534A - 固态电池制造设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种固态电池制造设备，涉及电池制造技术领域，该固态电池制造设备包括正极单元制备输送机构、负极单元制备输送机构、固态电解质输送机构、第一复合辊组、复合单元片制备机构、第二复合辊组和叠片机构，当需要制作复合单元为单数的电芯时，固态电解质膜可以通过第一输送料线进行输送，而当需要制作复合单元为双数的电芯时，则可以通过第二输送料线进行输送。相较于现有技术，本发明能够同时实现复合单元的制备、复合以及叠片等过程，从而实现工艺和设备的一体化，并且能够将制作偶数个复合单元的模式切换为制作单数个复合单元的模式，具有更高的兼容性。且制备过程可以连续进行电芯制备，提升制备效率。

Description

固态电池制造设备

技术领域

本发明涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种固态电池制造设备。

背景技术

现有的电解液电池或固态电池都是采用内部并联，再在外部通过串联多个电池成组的形式来达到所需的工作电压。这样使用外部串联的方式也会降低整个电池组的体积能量密度。进一步地，出现了内部串联式固态电池，现有的固态电池制备过程中，涂布工艺以及制备电芯是分开进行的，集成度较低，且在制备内部串联式固态电池时，复合单元的数量不能灵活变换，导致其兼容性较差。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种固态电池制造设备，其能够同时实现涂布和制备工艺，实现设备一体化，同时能够将制作偶数个复合单元的模式切换为制作单数个复合单元的模式，具有更高的兼容性。

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制造设备，包括：

正极单元制备输送机构，所述正极单元制备输送机构用于制备并输送正极复合单元；

负极单元制备输送机构，所述负极单元制备输送机构与所述正极单元制备输送机构上下间隔设置，且所述负极单元制备输送机构用于制备并输送负极复合单元；

固态电解质输送机构，所述固态电解质输送机构具有第一输送料线和第二输送料线，所述第一输送料线位于所述正极单元制备输送机构和所述负极单元制备输送机构之间，所述第二输送料线位于所述负极单元制备输送机构远离所述正极单元制备输送机构的一侧，所述固态电解质输送机构用于通过所述第一输送料线或所述第二输送料线均输送固态电解质膜；

第一复合辊组，所述第一复合辊组设置在所述固态电解质输送机构、所述正极单元制备输送机构和所述负极单元制备输送机构的下游，用于将所述固态电解质膜、所述正极复合单元和所述负极复合单元复合在一起并形成中间复合料带，其中所述正极复合单元和所述负极复合单元分别位于所述固态电解质膜的两侧表面，或者所述正极复合单元和所述负极复合单元同时位于所述固态电解质膜的一侧表面；

两个复合单元片制备机构，两个所述复合单元片复合机构上下间隔设置，用于制备并输送复合单元片；

第二复合辊组，所述第二复合辊组设置在所述第一复合辊组和所述复合单元片制备机构的下游，用于将所述中间复合料带和所述复合单元片复合在一起，并形成叠片复合料带；

叠片机构，所述叠片机构位于所述第二复合辊组的下游，用于将所述叠片复合料带落叠形成电芯。

在可选的实施方式中，所述正极单元制备输送机构包括第一正极输送组件、第一支撑胶料输送组件、正极集流体输送组件和正极辊压组件，所述第一支撑胶料输送组件设置在所述第一正极输送组件和所述正极集流体输送组件之间，所述第一正极输送组件用于输送第一正极料带，所述第一支撑胶料输送组件用于输送第一支撑胶料带，所述正极集流体输送组件用于输送正极集流体料带，所述正极辊压组件设置在所第一正极输送组件、所述第一支撑胶料输送组件以及所述正极集流体输送组件的下游，并设置在所述第一复合辊组的上游，用于辊压复合所述正极料带、所述第一支撑胶料带和所述正极集流体料带并形成所述正极复合单元。

在可选的实施方式中，所述第一正极输送组件包括第一正极裁切件，所述第一正极裁切件用于裁切所述第一正极料带以形成正极片，所述第一支撑胶料输送组件包括第一模切涂胶件，所述第一模切涂胶件用于模切所述第一支撑胶料带以形成支撑框，并在所述支撑框内涂胶，所述正极辊压组件用于将所述正极片复合在所述支撑框内。

在可选的实施方式中，所述正极单元制备输送机构包括第一正极输送组件、正极集流体输送组件、正极辊压组件和第一支撑框涂覆组件，所述第一正极输送组件用于输送第一正极料带，所述正极集流体输送组件用于输送正极集流体料带，并将所述正极集流体料带裁切成正极片，所述正极辊压组件设置在所第一正极输送组件和所述正极集流体输送组件的下游，并设置在所述第一复合辊组的上游，用于辊压复合所述正极料带和所述正极集流体料带，所述第一支撑框涂覆组件设置在所述正极辊压组件和所述第一复合辊组之间，用于在所述正极集流体料带上涂覆形成包裹所述正极片的支撑框。

在可选的实施方式中，所述负极单元制备输送机构包括第一负极输送组件、负极集流体输送组件和负极辊压组件，所述第一负极输送组件和所述负极集流体输送组件间隔设置，且所述第一负极输送组件用于输送第一负极料带，所述负极集流体输送组件用于输送负极集流体料带，所述负极辊压组件设置在所述第一负极输送组件和所述负极集流体输送组件的下游，并设置在所述第一复合辊组的上游，用于辊压复合所述负极料带和所述负极集流体料带，并形成所述负极复合单元。

在可选的实施方式中，所述第一复合辊组包括一级复合辊和二级复合辊，所述一级复合辊设置在所述固态电解质输送机构和所述负极单元制备输送机构的下游，用于复合所述固态电解质膜和所述负极复合单元，所述二级复合辊设置在所述一级复合辊和所述正极单元制备输送机构的下游，用于复合所述正极复合单元、所述固态电解质膜和所述负极复合单元。

在可选的实施方式中，所述复合单元片制备机构包括第二负极输送组件、集流体料带输送组件、第二支撑胶料输送组件、第二正极输送组件、第一压辊、第二压辊和第三压辊，所述第二负极输送组件、所述集流体料带输送组件、所述第二支撑胶料输送组件和所述第二正极输送组件沿所述中间复合料带的输送方向依次布置，所述第二负极输送组件用于输送第二负极料带，所述集流体料带输送组件用于输送集流体料带，所述第二支撑胶料输送组件用于输送第二支撑胶料带，所述第二正极输送组件用于输送第二正极料带，所述第一压辊设置在所述第二负极输送组件和所述集流体料带输送组件的下游，用于复合所述第二负极料带和所述集流体料带，所述第二压辊设置在所述第一压辊和所述第二支撑胶料输送组件的下游，用于复合所述第二负极料带、所述集流体料带和所述第二支撑胶料带，所述第三压辊设置在所述第二压辊和所述第二正极输送组件的下游，用于复合所述第二负极料带、所述集流体料带、所述第二支撑胶料带和所述第二正极料带。

在可选的实施方式中，所述第二正极输送组件包括第二正极裁切件，所述第二正极裁切件用于裁切所述第二正极料带已形成正极片，所述第二支撑胶料输送组件包括第二模切涂胶件，所述第二模切涂胶件用于模切所述第二支撑胶料带以形成支撑框，并在所述支撑框内涂胶，所述第三压辊用于将所述正极片复合在所述支撑框内。

在可选的实施方式中，所述复合单元片制备机构包括第二负极输送组件、集流体料带输送组件、第二正极输送组件、第一压辊、第二压辊和第二支撑框涂覆组件，所述第二负极输送组件、所述集流体料带输送组件和所述第二正极输送组件沿所述中间复合料带的输送方向依次布置，所述第二负极输送组件用于输送第二负极料带，所述集流体料带输送组件用于输送集流体料带，所述第二正极输送组件用于输送第二正极料带，并将所述第二正极料带裁切形成正极片，所述第一压辊设置在所述第二负极输送组件和所述集流体料带输送组件的下游，用于复合所述第二负极料带和所述集流体料带，所述第二压辊设置在所述第一压辊和所述第二正极输送组件的下游，用于复合所述第二负极料带、所述集流体料带和所述第二正极料带，所述第二支撑框涂覆组件设置在所述第二压辊的下游，用于在所述集流体料带上涂覆形成包裹所述正极片的支撑框。

在可选的实施方式中，所述正极单元制备输送机构与所述第一复合辊组之间还设置有第一切刀送片机构，所述第二复合辊组与所述复合单元片制备机构之间还设置有第二切刀送片机构。

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制造设备，通过正极单元制备输送机构来制备并输送正极复合单元，通过负极单元制备输送机构来制备并输送负极复合单元，而固态电解质输送机构具有第一输送料线和第二输送料线，第一输送料线位于正极单元制备输送机构和负极单元制备输送机构之间，第二输送料线位于负极单元制备输送机构远离正极单元制备输送机构的一侧，固态电解质输送机构能够通过第一输送料线或第二输送料线输送固态电解质膜，由于正极复合单元和负极复合单元的位置确定了一个电芯的长度与位置，因此当需要制作复合单元为单数的电芯时，固态电解质膜可以通过第一输送料线进行输送，此时正极复合单元和负极复合单元分别设置在固态电解质膜的两侧表面，而当需要制作复合单元为双数的电芯时，则可以通过第二输送料线进行输送，此时正极复合单元和负极复合单元同时设置在固态电解质膜的同一侧进行复合。相较于现有技术，本发明提供的固态电池制造设备，其能够同时实现复合单元的制备、复合以及叠片等过程，从而实现工艺和设备的一体化，并且能够将制作偶数个复合单元的模式切换为制作单数个复合单元的模式，具有更高的兼容性。并且制备过程可以实现连续输送，因此可以连续进行电芯制备，提升制备效率。

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为本发明实施例提供的固态电池制造设备的整体结构示意图；

图2为图1中正极单元制备输送机构、负极单元制备输送机构以及固态电解质输送机构的位置结构图；

图3为本发明其他较佳的实施例中正极单元制备输送机构、负极单元制备输送机构以及固态电解质输送机构的位置结构图；

图3a为本发明其他较佳的实施例中正极单元制备输送机构的结构示意图；

图4为图1中复合单元制备机构的结构示意图；

图5为本发明其他较佳的实施例中复合单元制备机构的结构示意图；

图6为图5中第二压辊处的结构示意图；

图7为图1中叠片机构的结构示意图；

图8为本发明提供的固态电池制造设备所制备的电芯示意图。

图标：100-固态电池制造设备；110-正极单元制备输送机构；111-第一正极输送组件；1111-第一正极裁切件；113-第一支撑胶料输送组件；1131-第一模切涂胶件；115-正极集流体输送组件；117-正极辊压组件；118-激光制痕装置；119-第一支撑框涂覆组件；120-负极单元制备输送机构；121-第一负极输送组件；123-负极集流体输送组件；125-负极辊压组件；130-固态电解质输送机构；131-第一输送料线；133-第二输送料线；140-第一复合辊组；141-一级复合辊；143-二级复合辊；145-第一切刀送片机构；150-复合单元片制备机构；151-第二负极输送组件；152-集流体料带输送组件；153-第二支撑胶料输送组件；1531-第二模切涂胶件；154-第二正极输送组件；1541-第二正极裁切件；155-第一压辊；156-第二压辊；157-第三压辊；158-第二支撑框涂覆组件；160-第二复合辊组；161-第二切刀送片机构；170-叠片机构；171-全景检测组件；173-缓存组件；175-驱动组件；177-叠台；200-电芯；203-固态电解质膜；201-正极复合单元；205-负极复合单元；202-复合单元片；204-支撑框。

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。

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。

请参考图1和图8，本实施例提供了一种固态电池制造设备100，其用于制造固态电池，其能够同时实现涂布和制备工艺，实现设备一体化，同时能够将制作偶数个复合单元的模式切换为制作单数个复合单元的模式，具有更高的兼容性。并且制备过程可以实现连续输送，因此可以连续进行电芯200制备，提升制备效率。

本实施例提供的固态电池制造设备100，包括正极单元制备输送机构110、负极单元制备输送机构120、固态电解质输送机构130、第一复合辊组140、复合单元片制备机构150、第二复合辊组160和叠片机构170，正极单元制备输送机构110用于制备并输送正极复合单元201；负极单元制备输送机构120与正极单元制备输送机构110上下间隔设置，且负极单元制备输送机构120用于制备并输送负极复合单元205；固态电解质输送机构130具有第一输送料线131和第二输送料线133，第一输送料线131位于正极单元制备输送机构110和负极单元制备输送机构120之间，第二输送料线133位于负极单元制备输送机构120远离正极单元制备输送机构110的一侧，固态电解质输送机构130用于通过第一输送料线131或第二输送料线133均输送固态电解质膜203；第一复合辊组140设置在固态电解质输送机构130、正极单元制备输送机构110和负极单元制备输送机构120的下游，用于将固态电解质膜203、正极复合单元201和负极复合单元205复合在一起并形成中间复合料带，其中正极复合单元201和负极复合单元205分别位于固态电解质膜的两侧表面，或者正极复合单元201和负极复合单元205同时位于固态电解质膜203的一侧表面；复合单元片制备机构150为两个，两个复合单元片202复合机构上下间隔设置，用于制备并输送复合单元片202；第二复合辊组160设置在第一复合辊组140和复合单元片制备机构150的下游，用于将中间复合料带和复合单元片202复合在一起，并形成叠片复合料带；叠片机构170位于第二复合辊组160的下游，用于将叠片复合料带落叠形成电芯200。

需要说明的是，正极单元制备输送机构110、负极单元制备输送机构120、固态电解质输送机构130、第一复合辊组140、复合单元片制备机构150、第二复合辊组160和叠片机构170均设置在同一机器安装板或安装架上。本实施例中提及的“下游”，指的是按照料带输送方向的下游侧，其能够表征机构的相对位置关系。本实施例中可以通过第一输送料线131和第二输送料线133的选择来实现不同数量的复合单元的电芯200的制备。具体地，第一输送料线131位于正极单元制备输送机构110和负极单元制备输送机构120之间，第二输送料线133位于负极单元制备输送机构120远离正极单元制备输送机构110的一侧，固态电解质输送机构130能够通过第一输送料线131或第二输送料线133输送固态电解质膜203，由于正极复合单元201和负极复合单元205的位置确定了一个电芯200的长度与位置，并且复合了正极复合单元201的位置可以是电芯200料带的开端，负极复合单元205可以从正极复合单元201的对侧开设进行胶体间隔复合在电解质料带的两侧，直到达到设定的数量。当需要制作复合单元为单数的电芯200时，固态电解质膜203可以通过第一输送料线131进行输送，此时正极复合单元201和负极复合单元205分别设置在固态电解质膜203的两侧表面，而当需要制作复合单元为双数的电芯200时，则可以通过第二输送料线133进行输送，此时正极复合单元201和负极复合单元205同时设置在固态电解质膜203的同一侧进行复合。

在本实施例中，第一输送料线131具有多个第一过辊，通过多个第一过辊能够实现将固态电解质膜203输送到正极单元制备机构和负极单元制备机构之间，从而保证正极复合单元201和负极复合单元205分设在固态电解质膜203的两侧表面。而第二输送料线133具有多个第二过辊，通过多个第二过辊能够实现将固态电解质膜203输送到负极单元制备结构的下侧，从而保证正极复合单元201和负极复合单元205同时设置在固态电解质膜203的同一侧表面。

还需要说明的是，本实施例中正极单元制备输送机构110和负极单元制备输送机构120的输送对象可以对换。

参见图2，正极单元制备输送机构110包括第一正极输送组件111、第一支撑胶料输送组件113、正极集流体输送组件115和正极辊压组件117，第一支撑胶料输送组件113设置在第一正极输送组件111和正极集流体输送组件115之间，第一正极输送组件111用于输送第一正极料带，第一支撑胶料输送组件113用于输送第一支撑胶料带，正极集流体输送组件115用于输送正极集流体料带，正极辊压组件117设置在所第一正极输送组件111、第一支撑胶料输送组件113以及正极集流体输送组件115的下游，并设置在第一复合辊组140的上游，用于辊压复合正极料带、第一支撑胶料带和正极集流体料带并形成正极复合单元201。

进一步地，第一正极输送组件111包括第一正极裁切件1111，第一正极裁切件1111用于裁切第一正极料带以形成正极片，第一支撑胶料输送组件113包括第一模切涂胶件1131，第一模切涂胶件1131用于模切第一支撑胶料带以形成支撑框204，并在支撑框204内涂胶，正极辊压组件117用于将正极片复合在支撑框204内。

在本实施例中，制备正极复合单元201时，正极材料经过放卷、张力以及纠偏后，再经过第一正极裁切件1111裁切后，进入正极辊压组件117，同时支撑胶材料在经过第一模切涂胶件1131进行模切和涂胶后与集流体料带一起送入正极辊压组件117进行辊压复合，复合后正极材料(即正极片)在支撑胶料的制程框内，二者一起复合在正极集流料带上，随后再次裁切后与固态电解质料带通过第一复合辊组140辊压复合。

需要说明的是，本实施例中正极复合单元201由正极集流体、支撑胶材料形成的支撑框204以及正极片组成，本实施例中采用先形成支撑框204后复合的方式实现正极片的周围包裹。

在本发明其他较佳的实施例中，参见图3，也可以采用正极片和集流体复合后再涂覆形成支撑框204的方式实现正极片的周围包裹。具体地，正极单元制备输送机构110包括第一正极输送组件111、正极集流体输送组件115、正极辊压组件117和第一支撑框涂覆组件119，第一正极输送组件111用于输送第一正极料带，正极集流体输送组件115用于输送正极集流体料带，并通过自身的第一正极裁切件1111将正极集流体料带裁切成正极片，正极辊压组件117设置在所第一正极输送组件111和正极集流体输送组件115的下游，并设置在第一复合辊组140的上游，用于辊压复合正极料带和正极集流体料带，第一支撑框涂覆组件119设置在正极辊压组件和第一复合辊组140之间，用于在正极集流体料带上涂覆形成包裹正极片的支撑框204。

需要说明的是，图3给出了另一种流程来制备正极复合单元201，其具体过程为：正极材料经过放卷、张力以及纠偏后，在经过第一正极裁切件1111进行裁切后，送入正极辊压组件117与正极集流体料带进行辊压复合。复合后对复合后的料带进行涂覆支撑架材料的动作，从而在正极片周围形成支撑框204，该支撑框204包裹住正极片。随后再次裁切后与固态电解质料带通过第一复合辊组140辊压复合。

当然，在本发明其他较佳的实施例中，参见图3a，也可以使用连续复合方式，即正极材料经过放卷、张力以及纠偏后，直接进入正极辊压组件，并在正极辊压组件的出料侧额外设置激光制痕装置118，利用激光制痕装置118来制备出间隔，然后再涂覆支撑胶料。

请继续参见图2，在本实施例中，负极单元制备输送机构120包括第一负极输送组件121、负极集流体输送组件123和负极辊压组件125，第一负极输送组件121和负极集流体输送组件123间隔设置，且第一负极输送组件121用于输送第一负极料带，负极集流体输送组件123用于输送负极集流体料带，负极辊压组件125设置在第一负极输送组件121和负极集流体输送组件123的下游，并设置在第一复合辊组140的上游，用于辊压复合负极料带和负极集流体料带，并形成负极复合单元205。

需要说明的是，本实施例中示出的负极单元制备输送机构120的结构图是固态电解质膜203通过第一输送料线131时的构造。当固态电解质膜203通过第二输送料线133进行输送时，可以将第一负极输送组件121和负极集流体输送组件123所输送的物料对换，即放卷料带需要对换，并且，由于第一负极输送组件121和负极集流体输送组件123的构造几乎相同，因此对换物料后也不会有任何问题，从而保证两种复合单元在固态电解质膜203的同一侧进行复合。

值得注意的是，本实施例中，正极复合单元201与负极复合单元205中与固态电解质膜203复合的一侧分别为具有正极材料的一侧和具有负极材料的一侧。

在本实施例中，第一复合辊组140包括一级复合辊141和二级复合辊143，一级复合辊141设置在固态电解质输送机构130和负极单元制备输送机构120的下游，用于复合固态电解质膜203和负极复合单元205，二级复合辊143设置在一级复合辊141和正极单元制备输送机构110的下游，用于复合正极复合单元201、固态电解质膜203和负极复合单元205。

参见图4，需要说明的是，复合单元片制备机构150可以是两个，两个复合单元片202制备机分别从上下侧向第二复合辊组160提供复合单元片202，其中复合单元片202由集流体材料、正极材料、负极材料以及支撑胶层共同组成，下面对复合单元片202的制备过程和机构进行详细说明。

复合单元片制备机构150包括第二负极输送组件151、集流体料带输送组件152、第二支撑胶料输送组件153、第二正极输送组件154、第一压辊155、第二压辊156和第三压辊157，第二负极输送组件151、集流体料带输送组件152、第二支撑胶料输送组件153和第二正极输送组件154沿中间复合料带的输送方向依次布置，第二负极输送组件151用于输送第二负极料带，集流体料带输送组件152用于输送集流体料带，第二支撑胶料输送组件用于输送第二支撑胶料带，第二正极输送组件154用于输送第二正极料带，第一压辊155设置在第二负极输送组件151和集流体料带输送组件152的下游，用于复合第二负极料带和集流体料带，第二压辊156设置在第一压辊155和第二支撑胶料输送组件的下游，用于复合第二负极料带、集流体料带和第二支撑框204料带，第三压辊157设置在第二压辊156和第二正极输送组件154的下游，用于复合第二负极料带、集流体料带、第二支撑框204料带和第二正极料带。

在本实施例中，负极材料与集流体料带同时经过放卷、接带、纠偏、张力后，通过预先涂好的胶(可以在两者任意一者上涂胶)并利用第一压辊155复合在一起后，再与模切好的带有连续支撑框204的支撑胶料带涂胶后利用第二压辊156复合在一起。复合后的料带与裁切好的正极材料极片通过第三压辊157复合形成复合单元片202。

需要注意的是：

1、制备顺序：负极材料-集流体料带-支撑胶料-正极材料，其中支撑胶料与正极材料的复合顺序可以交换。

2、每两种料带复合，都需要提前涂胶后再进行辊压。

3、为了满足在固态电解质膜203的两侧分别复合正极复合单元201和负极复合单元205，需要进行两条复合单元片202的制备，但是两条复合单元片202靠近固态电解质膜203的一侧都是负极材料。

进一步地，第二正极输送组件154包括第二正极裁切件1541，第二正极裁切件1541用于裁切第二正极料带已形成正极片，第二支撑胶料输送组件包括第二模切涂胶件1531，第二模切涂胶件1531用于模切第二支撑胶料带以形成支撑框，并在支撑框204内涂胶，第三压辊157用于将正极片复合在支撑框204内。具体地，本实施例中采用先形成支撑框204后复合的方式实现正极片的周围包裹。

在本发明其他较佳的实施例中，参见图5和图6，也可以采用正极片和集流体复合后再涂覆形成支撑框204的方式实现正极片的周围包裹。具体地，复合单元片制备机构150包括第二负极输送组件151、集流体料带输送组件152、第二正极输送组件154、第一压辊155、第二压辊156和第二支撑框涂覆组件158，第二负极输送组件151、集流体料带输送组件152和第二正极输送组件154沿中间复合料带的输送方向依次布置，第二负极输送组件151用于输送第二负极料带，集流体料带输送组件152用于输送集流体料带，第二正极输送组件154用于输送第二正极料带，并将第二正极料带裁切形成正极片，第一压辊155设置在第二负极输送组件151和集流体料带输送组件152的下游，用于复合第二负极料带和集流体料带，第二压辊156设置在第一压辊155和第二正极输送组件154的下游，用于复合第二负极料带、集流体料带和第二正极料带，第二支撑框涂覆组件158设置在第二压辊156的下游，用于在集流体料带上涂覆形成包裹正极片的支撑框204。

需要说明的是，图5和图6给出了另一种流程来制备复合单元片202，其具体过程为：负极材料与集流体料带同时经过放卷、接带、纠偏、张力后，通过预先涂好的胶(可以在两者任意一者上涂胶)利用第一压辊155复合在一起后，再与裁切好的正极材料极片通过第二压辊156复合形成复合料带，随后在复合料带上涂覆支撑胶材料，并形成支撑框204，该支撑框204围住正极片的四周。

在本实施例中，结合参见图2、图4和图7，正极单元制备输送机构110与第一复合辊组140之间还设置有第一切刀送片机构145，第二复合辊组160与复合单元片制备机构150之间还设置有第二切刀送片机构161。通过第一切刀送片能够实现裁切形成正极复合单元201，而通过第二切刀送片机构161，能够实现裁切形成复合单元片202。

值得注意的是，可以利用第二复合辊组160将两侧的复合单元片202交替复合在提前涂胶的中间复合料带上，从而形成复合料带。

在本实施例中，叠片机构170包括依次设置的全景检测组件171、缓存组件173、驱动组件175和叠台177，复合料带经过全景监测后再经过缓存、驱动，最后进行落叠形成电芯200，在落叠一定数量后由切刀在负极复合单元205后的固态电解质膜203上进行切断，本实施例中制备的电芯200如图8所示。

综上所述，本实施例通过正极单元制备输送机构110来制备并输送正极复合单元201，通过负极单元制备输送机构120来制备并输送负极复合单元205，而固态电解质输送机构130具有第一输送料线131和第二输送料线133，第一输送料线131位于正极单元制备输送机构110和负极单元制备输送机构120之间，第二输送料线133位于负极单元制备输送机构120远离正极单元制备输送机构110的一侧，固态电解质输送机构130能够通过第一输送料线131或第二输送料线133输送固态电解质膜203，由于正极复合单元201和负极复合单元205的位置确定了一个电芯200的长度与位置，因此当需要制作复合单元为单数的电芯200时，固态电解质膜203可以通过第一输送料线131进行输送，此时正极复合单元201和负极复合单元205分别设置在固态电解质膜203的两侧表面，而当需要制作复合单元为双数的电芯200时，则可以通过第二输送料线133进行输送，此时正极复合单元201和负极复合单元205同时设置在固态电解质膜203的同一侧进行复合。相较于现有技术，本实施例提供的固态电池制造设备100，其能够同时实现复合单元的制备、复合以及叠片等过程，将制极片料带与制备电芯200集中在一台设备上，从而实现工艺和设备的一体化，并且能够将制作偶数个复合单元的模式切换为制作单数个复合单元的模式，两种模式的转换可以在半天时间内完成，具有更高的兼容性。并且制备过程可以实现连续输送，因此可以连续进行电芯200制备，同时采用落叠方式，大幅提升制备效率。

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)

1.一种固态电池制造设备，其特征在于，包括：

正极单元制备输送机构(110)；

负极单元制备输送机构(120)；

固态电解质输送机构(130)，所述固态电解质输送机构(130)具有第一输送料线(131)和第二输送料线(133)，所述第一输送料线(131)位于所述正极单元制备输送机构(110)和所述负极单元制备输送机构(120)之间，所述第二输送料线(133)位于所述负极单元制备输送机构(120)远离所述正极单元制备输送机构(110)的一侧；

第一复合辊组(140)，所述第一复合辊组(140)设置在所述固态电解质输送机构(130)、所述正极单元制备输送机构(110)和所述负极单元制备输送机构(120)的下游；

两个复合单元片制备机构(150)，两个所述复合单元片(202)复合机构上下间隔设置；

第二复合辊组(160)，所述第二复合辊组(160)设置在所述第一复合辊组(140)和所述复合单元片制备机构(150)的下游；

叠片机构(170)，所述叠片机构(170)位于所述第二复合辊组(160)的下游。

2.根据权利要求1所述的固态电池制造设备，其特征在于，所述正极单元制备输送机构(110)包括第一正极输送组件(111)、第一支撑胶料输送组件(113)、正极集流体输送组件(115)和正极辊压组件(117)，所述第一支撑胶料输送组件(113)设置在所述第一正极输送组件(111)和所述正极集流体输送组件(115)之间，所述正极辊压组件(117)设置在所述第一正极输送组件(111)、所述第一支撑胶料输送组件(113)以及所述正极集流体输送组件(115)的下游，并设置在所述第一复合辊组(140)的上游。

3.根据权利要求2所述的固态电池制造设备，其特征在于，所述第一正极输送组件(111)包括第一正极裁切件(1111)，所述第一正极裁切件(1111)用于裁切第一正极料带以形成正极片，所述第一支撑胶料输送组件(113)包括第一模切涂胶件(1131)，所述第一模切涂胶件(1131)用于模切第一支撑胶料带以形成支撑框(204)，并在所述支撑框(204)内涂胶，所述正极辊压组件(117)用于将所述正极片复合在所述支撑框(204)内。

4.根据权利要求1所述的固态电池制造设备，其特征在于，所述正极单元制备输送机构(110)包括第一正极输送组件(111)、正极集流体输送组件(115)、正极辊压组件(117)和第一支撑框涂覆组件(119)，正极集流体料带通过裁切或激光制痕形成正极片，所述正极辊压组件(117)设置在所第一正极输送组件(111)和所述正极集流体输送组件(115)的下游，并设置在所述第一复合辊组(140)的上游，所述第一支撑框涂覆组件(119)设置在所述正极辊压组件(117)和所述第一复合辊组(140)之间。

5.根据权利要求1所述的固态电池制造设备，其特征在于，所述负极单元制备输送机构(120)包括第一负极输送组件(121)、负极集流体输送组件(123)和负极辊压组件(125)，所述第一负极输送组件(121)和所述负极集流体输送组件(123)间隔设置，所述负极辊压组件(125)设置在所述第一负极输送组件(121)和所述负极集流体输送组件(123)的下游，并设置在所述第一复合辊组(140)的上游。

6.根据权利要求1所述的固态电池制造设备，其特征在于，所述第一复合辊组(140)包括一级复合辊(141)和二级复合辊(143)，所述一级复合辊(141)设置在所述固态电解质输送机构(130)和所述负极单元制备输送机构(120)的下游，所述二级复合辊(143)设置在所述一级复合辊(141)和所述正极单元制备输送机构(110)的下游。

7.根据权利要求1所述的固态电池制造设备，其特征在于，所述复合单元片制备机构(150)包括第二负极输送组件(151)、集流体料带输送组件(152)、第二支撑胶料输送组件(153)、第二正极输送组件(154)、第一压辊(155)、第二压辊(156)和第三压辊(157)，所述第二负极输送组件(151)、所述集流体料带输送组件(152)、所述第二支撑胶料输送组件(153)和所述第二正极输送组件(154)沿中间复合料带的输送方向依次布置，所述第一压辊(155)设置在所述第二负极输送组件(151)和所述集流体料带输送组件(152)的下游，所述第二压辊(156)设置在所述第一压辊(155)和所述第二支撑胶料输送组件(153)的下游，所述第三压辊(157)设置在所述第二压辊(156)和所述第二正极输送组件(154)的下游。

8.根据权利要求7所述的固态电池制造设备，其特征在于，所述第二正极输送组件(154)包括第二正极裁切件(1541)，所述第二正极裁切件(1541)用于裁切第二正极料带已形成正极片，所述第二支撑胶料输送组件(153)包括第二模切涂胶件(1531)，所述第二模切涂胶件(1531)用于模切第二支撑胶料带以形成支撑框(204)，并在所述支撑框(204)内涂胶，所述第三压辊(157)用于将所述正极片复合在所述支撑框(204)内。

9.根据权利要求1所述的固态电池制造设备，其特征在于，所述复合单元片制备机构(150)包括第二负极输送组件(151)、集流体料带输送组件(152)、第二正极输送组件(154)、第一压辊(155)、第二压辊(156)和第二支撑框涂覆组件(158)，所述第二负极输送组件(151)、所述集流体料带输送组件(152)和所述第二正极输送组件(154)沿中间复合料带的输送方向依次布置，所述第一压辊(155)设置在所述第二负极输送组件(151)和所述集流体料带输送组件(152)的下游，所述第二压辊(156)设置在所述第一压辊(155)和所述第二正极输送组件(154)的下游，所述第二支撑框涂覆组件(158)设置在所述第二压辊(156)的下游。

10.根据权利要求1所述的固态电池制造设备，其特征在于，所述正极单元制备输送机构(110)与所述第一复合辊组(140)之间还设置有第一切刀送片机构(145)，所述第二复合辊组(160)与所述复合单元片制备机构(150)之间还设置有第二切刀送片机构(161)。