CN117673493A - 干法电芯卷绕单元加工装置及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及干法电芯加工装置技术领域,具体提供一种干法电芯卷绕单元加工装置及加工方法。为解决现有干法电芯加工中存在的工序复杂、设备投资高及设备综合效率低的问题,本发明的干法电芯卷绕单元加工装置包括:正极A面压延辊组件和正极B面压延辊组件,其用于形成正极A面膜片、正极B面膜片;正极复合辊组件,其用于复合正极A面膜片、正极集流体、正极B面膜片得到正极极片;负极A面压延辊组件和负极B面压延辊组件,其用于形成负极A面膜片、负极B面膜片;负极复合辊组件,其用于复合负极A面膜片、负极集流体、负极B面膜片得到负极极片;电芯复合辊组件,其用于复合正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜得到电芯卷绕单元。
Description
技术领域
本发明涉及干法电芯加工装置技术领域,具体提供一种干法电芯卷绕单元加工装置及加工方法。
背景技术
目前,锂电池行业对干电极连续生产的研究处于初步阶段,大多数干法电芯的加工都停留在制备单一膜片的阶段,然后通过复合机得到极片,最后通过卷绕机将正极极片、负极极片、隔膜配对组合进行卷绕制备干法卷绕电芯。随着干法技术的兴起,改变了现有的工序,使得现有电芯加工的工序更为复杂、设备投资高,并且设备综合效率低,难以适应干法技术对电芯制造的改变。
相应地,本领域需要一种新的干法电芯卷绕单元加工装置来解决现有干法电芯加工中存在的工序复杂、设备投资高及设备综合效率低的问题。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题,即,解决现有干法电芯加工中存在的工序复杂、设备投资高及设备综合效率低的问题。
在第一方面,本发明提供一种干法电芯卷绕单元加工装置,所述干法电芯卷绕单元加工装置包括:
正极A面成型模组,所述正极A面成型模组包括正极A面压延辊组件,其用于对正极A面预混料辊压成型以形成正极A面膜片;
正极B面成型模组;所述正极B面成型模组包括正极B面压延辊组件,其用于对正极B面预混料辊压成型以形成正极B面膜片;
正极复合模组,所述正极复合模组包括正极复合辊组件,其设置于所述正极A面成型模组和所述正极B面成型模组的下游,所述正极复合辊组件用于复合所述正极A面膜片、正极集流体、所述正极B面膜片得到正极极片;
负极A面成型模组,所述负极A面成型模组包括负极A面压延辊组件,其用于对负极A面预混料辊压成型以形成负极A面膜片;
负极B面成型模组,所述负极B面成型模组包括负极B面压延辊组件,其用于对负极B面预混料辊压成型以形成负极B面膜片;
负极复合模组,所述负极复合模组包括负极复合辊组件,其设置于所述负极A面成型模组和所述负极B面成型模组的下游,所述负极复合辊模组用于复合所述负极A面膜片、负极集流体、所述负极B面膜片得到负极极片;
电芯卷绕单元成型模组,其设置于所述正极复合模组和所述负极复合模组的下游;所述电芯卷绕单元成型模组包括电芯复合辊组件,所述电芯复合辊组件用于复合所述正极极片、第一隔膜、所述负极极片和第二隔膜得到电芯卷绕单元。
在上述干法电芯卷绕单元加工装置的优选技术方案中,所述电芯卷绕单元成型模组包括锂胶液喷涂机构,所述锂胶液喷涂机构设置于所述电芯复合辊组件的上游,其用于向所述负极极片上喷涂锂胶液。
在上述干法电芯卷绕单元加工装置的优选技术方案中,所述电芯卷绕单元成型模组包括第一隔膜放卷机构和第二隔膜放卷机构,所述第一隔膜放卷机构和所述第二隔膜放卷机构均设置于所述电芯复合辊组件的上游;所述第一隔膜放卷机构用于向所述负极极片的一侧放卷所述第一隔膜;所述第二隔膜放卷机构用于向所述负极极片的另一侧放卷所述第二隔膜。
在上述干法电芯卷绕单元加工装置的优选技术方案中,所述电芯卷绕单元成型模组包括导电胶喷涂机构,所述导电胶喷涂机构设置于所述电芯复合辊组件的上游,其用于向所述第一隔膜靠近所述正极极片的一侧喷涂导电胶。
在上述干法电芯卷绕单元加工装置的优选技术方案中,所述正极A面成型模组还包括第一下料装置,所述第一下料装置设置于所述正极A面压延辊组件的上游;并且/或者,
所述正极B面成型模组还包括第二下料装置,所述第二下料装置设置于所述正极B面压延辊组件的上游;并且/或者,
所述负极A面成型模组还包括第三下料装置,所述第三下料装置设置于所述负极A面压延辊组件的上游;并且/或者,
所述负极B面成型模组还包括第四下料装置,所述第四下料装置设置于所述负极B面压延辊组件的上游。
在上述干法电芯卷绕单元加工装置的优选技术方案中,所述正极复合模组还包括正极集流体放卷机构,其设置于所述正极复合辊组件的上游,其用于对所述正极集流体放卷;所述负极复合模组还包括负极集流体放卷机构,其设置于所述负极复合辊组件的上游,其用于对所述负极集流体放卷。
在上述干法电芯卷绕单元加工装置的优选技术方案中,所述电芯卷绕单元成型模组还包括收卷机构,所述收卷机构设置于所述电芯复合辊组件的下游,其用于对制备完成的所述电芯卷绕单元进行收卷。
在上述干法电芯卷绕单元加工装置的优选技术方案中,所述正极A面压延辊组件包括两个互相配合的第一成型辊、三个互相配合的第一减薄辊,两个所述第一成型辊设置于三个所述第一减薄辊的上游;
所述正极B面压延辊组件包括两个互相配合的第二成型辊、三个互相配合的第二减薄辊,两个所述第二成型辊设置于三个所述第二减薄辊的上游;并且/或者,所述负极A面压延辊组件包括两个互相配合的第一成型辊、三个互相配合的第一减薄辊,两个所述第一成型辊设置于三个所述第一减薄辊的上游;
所述负极B面压延辊组件包括两个互相配合的第二成型辊、三个互相配合的第二减薄辊,两个所述第二成型辊设置于三个所述第二减薄辊的上游。
本发明还提供了一种利用上述干法电芯卷绕单元加工装置加工干法电芯卷绕单元的方法,包括如下步骤:
将正极A面预混料辊压成型得到正极A面膜片;
将正极B面预混料辊压成型得到正极B面膜片;
将所述正极A面膜片、正极集流体和所述正极B面膜片热复合形成正极极片;
将负极A面预混料辊压成型得到负极A面膜片;
将负极B面预混料辊压成型得到负极B面膜片;
将所述负极A面膜片、负极集流体和所述负极B面膜片热复合形成负极极片;
将所述正极极片、第一隔膜、所述负极极片和第二隔膜热复合得到电芯卷绕单元。
在上述干法电芯卷绕单元加工方法的优选技术方案中,在热复合得到电芯卷绕单元之前,在所述负极极片的两侧喷涂锂胶液;并且/或者,在热复合得到电芯卷绕单元之前,在所述第一隔膜靠近所述正极极片的一侧喷涂导电胶。
本领域技术人员能够理解的是,本发明的干法电芯卷绕单元加工装置包括正极A面成型模组、正极B面成型模组和正极复合模组,其中,正极A面模组包括正极A面压延辊组件,其用于对正极A面预混料辊压成型以形成正极A面膜片;正极B面成型模组包括正极B面压延辊组件,其用于对正极片B面预混料辊压成型以形成正极B面膜片;正极复合模组包括正极复合辊组件,其设置于正极A面成型模组和正极B面成型模组的下游,正极复合辊组件用于复合正极A面膜片、正极集流体、正极B面膜片得到正极极片。
接着,干法电芯卷绕单元加工装置还包括负极A面成型模组、负极B面成型模组和负极复合模组,其中,负极A面成型模组包括负极A面压延辊组件,其用于对负极A面预混料辊压成型以形成负极A面膜片;负极B面成型模组包括负极B面压延辊组件,其用于对负极片B面预混料辊压成型以形成负极B面膜片;负极复合模组包括负极复合辊组件,其设置于负极A面成型模组和负极B面成型模组的下游,负极复合辊模组用于复合负极A面膜片、负极集流体、负极B面膜片得到负极极片。干法电芯卷绕单元加工装置还包括电芯卷绕单元成型模组,其设置于正极复合模组和负极复合模组的下游;电芯卷绕单元成型模组包括电芯复合辊组件,电芯复合辊组件用于复合正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜得到电芯卷绕单元。
在采用上述技术方案的情况下,本发明的干法电芯卷绕单元加工装置首先将预混好的用于制备正极A面膜片的纤维化物料下至正极A面压延辊组件中,通过辊压成膜、减薄至工艺范围内得到正极A面膜片。同理,通过正极B面压延辊组件对负极B面预混料辊压成膜、减薄得到正极B面膜片,接着正极A面膜片、正极集流体、正极负面膜片进入正极复合辊组件进行热复合,进而得到正极极片。另外,还将预混好的用于制备负极A面膜片的纤维化物料下至负极A面压延辊组件中,通过辊压成膜、减薄至工艺范围内制得负极A面膜片。同理,通过负极B面压延辊组件对负极B面预混料辊压成膜、减薄得到负极B面膜片,接着负极A面膜片、负极集流体和负极B面膜片进入负极复合辊组件进行热复合,进而得到负极极片。最后将制得的正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜在电芯复合辊组件处进行热复合,进而制得电芯卷绕单元。
本发明的干法电芯卷绕单元加工装置对干法电芯的制备工序进行了进一步地优化,改变了现有电芯加工的多设备、分步加工工序,以适应干法技术对电芯制造的改变,其中集合了膜片的加工、极片的加工以及最终电芯卷绕单元的制备,在完成上一个工序之后直接进入并完成下一工序,以达到在同一设备上完成的工序更多、设备投资更低、设备综合效率更高的目的,在电芯卷绕单元制备完成后,可将电芯卷绕单元进一步加工成卷绕电芯。
附图说明
下面结合附图来描述本发明的优选实施方式,附图中:
图1是本发明的干法电芯卷绕单元加工装置的示意图;
图2是本发明的干法电芯卷绕单元加工装置的工作流程图;
图3是本发明的干法电芯卷绕单元加工装置加工完成的电芯卷绕单元的截面示意图。
附图标记列表:
10、第一下料装置;11、第二下料装置;12、第三下料装置;13、第四下料装置;01、导向辊;
20、正极A面压延辊组件;21、正极B面压延辊组件;40、正极集流体放卷机构;50、正极复合辊组件;
30、负极A面压延辊组件;31、负极B面压延辊组件;41、负极集流体放卷机构;51、负极复合辊组件;
52、电芯复合辊组件;60、第一隔膜放卷机构;61、第二隔膜放卷机构;70、锂胶液喷涂机构;71、导电胶喷涂机构;80、收卷机构;
90、第一隔膜层;901、第一隔膜导电胶层;91、正极A面膜片层;92、正极B面膜片层;93、铝箔层;94、负极A面膜片层;941、负极A面补锂层;95、负极B面膜片层;951、负极B面补锂层;96、铜箔层;97、第二隔膜层。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;也可以是机械连接。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1,为解决现有干法电芯加工中存在的工序复杂、设备投资高及设备综合效率低的问题,本发明的干法电芯卷绕单元加工装置包括:
正极A面成型模组,正极A面成型模组包括正极A面压延辊组件20,其用于对正极A面预混料辊压成型以形成正极A面膜片;
正极B面成型模组,正极B面成型模组包括正极B面压延辊组件21,其用于对正极片B面预混料辊压成型以形成正极B面膜片;
正极复合模组,正极复合模组包括正极复合辊组件50,其设置于正极A面成型模组和正极B面成型模组的下游,正极复合辊组件50用于复合正极A面膜片、正极集流体、正极B面膜片得到正极极片;
负极A面成型模组,负极A面成型模组包括负极A面压延辊组件30,其用于对负极A面预混料成型以形成负极A面膜片;
负极B面成型模组,负极B面成型模组包括负极B面压延辊组件31,其用于对负极B面预混料成型以形成负极B面膜片;
负极复合模组,负极复合模组包括负极复合辊组件51,其设置于负极A面成型模组和负极B面成型模组的下游,负极复合辊模组用于复合负极A面膜片、负极集流体、负极B面膜片得到负极极片;
电芯卷绕单元成型模组,其设置于正极复合模组和负极复合模组的下游;电芯卷绕单元成型模组包括电芯复合辊组件52,电芯复合辊组件52用于复合正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜得到电芯卷绕单元。
上述设置方式的优点在于:本发明的干法电芯卷绕单元加工装置首先将预混好的用于制备正极A面膜片的纤维化物料下至正极A面压延辊组件20中,通过辊压成膜、减薄至工艺范围内得到正极A面膜片。同理,通过正极B面压延辊组件21对负极B面预混料辊压成膜、减薄得到正极B面膜片。接着,正极A面膜片、正极集流体、正极B面膜片进入正极复合辊组件50热复合,进而得到正极极片。另外,还将预混好的用于制备负极A面膜片的纤维化物料下至负极A面压延辊组件30中,通过辊压成膜、减薄至工艺范围内制得负极A面膜片。同理,通过负极B面压延辊组件31对负极B面预混料辊压成膜、减薄得到负极B面膜片,接着负极A面膜片、负极集流体和负极B面膜片进入负极复合辊组件51热复合,进而得到负极极片。最后将制得的正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜在电芯复合辊组件52处进行热复合,进而制得电芯卷绕单元。
本发明的干法电芯卷绕单元加工装置对干法电芯的制备工序进行了进一步地优化,改变了现有电芯加工中的多设备、分步加工工序,以适应干法技术对电芯制造的改变,其集合了膜片的加工、极片的加工以及最终电芯的制备,在完成上一个工序之后直接进入并完成下一工序,以达到在同一设备上完成的工序更多、设备投资更低、设备综合效率更高的目的。
参照图1,在一种优选实施方式中,干法电芯卷绕单元加工装置包括正极A面成型模组、正极B面成型模组、正极复合模组、负极A面成型模组、负极B面成型模组、负极复合模组和电芯卷绕单元成型模组。
进一步地,正极A面成型模组包括第一下料装置10和正极A面压延辊组件20,第一下料装置10设置于正极A面压延辊组件20的上游。具体地,正极A面压延辊组件20包括两个互相配合的第一成型辊、三个互相配合的第一减薄辊,两个第一成型辊设置于三个第一减薄辊的上游,以形成五辊辊压结构。第一下料装置10内装有制备正极A面膜片的纤维化预混料,预混料下至两个第一成型辊之间的辊缝内,受到辊压成型后,依次进入三个第一减薄辊之间的辊缝内进一步减薄,当膜片厚度达到工艺范围内后即得到正极A面膜片。其中,第一下料装置10为常规的料斗或者其他半自动或者自动下料的装置,因此并不对第一下料装置10的结构和形式作任何的限制,本领域技术人员可根据需要自行设定。
进一步地,正极B面成型模组包括第二下料装置11和正极B面压延辊组件21,第二下料装置11设置于正极B面压延辊组件21的上游。具体地,正极B面压延辊组件21包括两个互相配合的第二成型辊、三个互相配合的第二减薄辊,两个第二成型辊设置于三个第二减薄辊的上游,以形成五辊辊压结构。第二下料装置11内装有制备正极B面膜片的纤维化预混料,预混料下至两个第二成型辊之间的辊缝内,受到辊压成型后,依次进入三个第二减薄辊之间的辊缝内进一步减薄,当膜片厚度达到工艺范围内后即得到正极B面膜片。其中,第二下料装置11和第一下料装置10的结构相同。
进一步地,正极复合模组包括正极集流体放卷机构40和正极复合辊组件50,正极复合辊组件50设置于正极A面成型模组和正极B面成型模组的下游,正极集流体放卷机构40设置于正极复合辊组件50的上游,且位于正极A面成型模组和正极B面成型模组之间。进一步地,正极集流体放卷机构40包括驱动电机和放卷辊,放卷辊与驱动电机的输出端连接,正极集流体缠绕在放卷辊上,当驱动电机驱动放卷辊转动时,正极集流体被放卷。进一步地,正极复合辊组件50包括两个互相配合的正极复合辊,正极A面膜片、正极集流体、正极B面膜片进入两个正极复合辊之间的辊缝进行辊压热复合,最后得到正极极片。在本实施方式中,正极集流体为铝箔,在其他实施方式中,本领域技术人员根据需要可将正极集流体选择为其他材料,例如正极复合集流体等。
进一步地,负极A面成型模组包括第三下料装置12和负极A面压延辊组件30,第三下料装置12设置于负极A面压延辊组件30的上游,其中,负极A面压延辊组件30和正极A面压延辊组件20的结构相同,因此不再进行赘述。第三下料装置12内装有制备负极A面膜片的预混料,预混料下至负极A面压延辊组件30的两个第一成型辊之间的辊缝内,受到辊压成型后,依次进入三个第一减薄辊之间的辊缝内进一步减薄,当膜片厚度达到工艺范围内后即得到负极A面膜片。其中,第三下料装置12和第一下料装置10的结构相同。
进一步地,负极B面成型模组包括第四下料装置13和负极B面压延辊组件31,第四下料装置13设置于负极B面压延辊组件31的上游,其中,负极B面压延辊组件31和正极B面压延辊组件21的结构相同,因此不再进行赘述。第四下料装置13内装有制备负极B面膜片的预混料,预混料下至负极B面压延辊组件31的两个第二成型辊之间的辊缝内,受到辊压成型后,依次进入三个第二减薄辊之间的辊缝内进一步减薄,当膜片厚度达到工艺范围内后即得到负极B面膜片。
进一步地,负极复合模组包括负极集流体放卷机构41和负极复合辊组件51,负极复合辊组件51设置于负极A面成型模组和负极B面成型模组的下游,负极集流体放卷机构41设置于负极复合辊组件51的上游,且位于负极A面成型模组和负极B面成型模组之间。具体地,负极复合辊组件51包括两个互相配合的负极复合辊,负极A面膜片、负极集流体、负极B面膜片进入负极复合辊之间的辊缝内进行辊压热复合,以得到负极极片。其中,负极集流体放卷机构41和正极集流体放卷机构40的结构相同,负极集流体缠绕在放卷辊上,驱动电机驱动放卷辊转动时,负极集流体被放卷。本实施方式中,负极集流体为铜箔;在其它实施方式中,本领域技术人员根据需要可将负极集流体选择为负极复合集流体等。
进一步地,电芯卷绕单元成型模组设置于正极复合模组和负极复合模组的下游。具体地,电芯卷绕单元成型模组包括电芯复合辊组件52、第一隔膜放卷机构60、第二隔膜放卷机构61、锂胶液喷涂机构70、导电胶喷涂机构71和收卷机构80,其中,第一隔膜放卷机构60和第二隔膜放卷机构61均分别设置于电芯复合辊组件52的上游,且分别位于负极极片的两侧,第一隔膜放卷机构60用于向负极极片的一侧放卷第一隔膜,第二隔膜放卷机构61用于向负极极片的另一侧放卷第二隔膜。进一步地,锂胶液喷涂机构70的数量为两个,且都设置于电芯复合辊组件52的上游并位于负极极片的两侧,其用于向负极极片的两侧喷涂锂胶液,以解决现有技术中补锂设备投资大、补锂危险性高以及补锂效率低的问题。进一步地,导电胶喷涂机构71也设置于电芯复合辊组件52的上游,且位于第一隔膜靠近正极极片的一侧,其用于向第一隔膜靠近正极极片的一侧喷涂导电胶。
其中,第一隔膜放卷机构60包括驱动电机和隔膜放卷辊,驱动电机的输出端与隔膜放卷辊连接,第一隔膜缠绕在隔膜放卷辊上,驱动电机驱动隔膜放卷辊转动时第一隔膜被放卷。第二隔膜放卷机构61与第一隔膜放卷机构60的结构相同,因此不再对第二隔膜放卷机构61的结构进行赘述。
具体地,电芯复合辊组件52包括两个互相配合的电芯复合辊,两个电芯复合辊热复合正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜以得到电芯卷绕单元。进一步地,制备完成后的电芯卷绕单元缠绕在收卷机构80上进行收卷。其中,收卷机构80包括驱动电机和收卷辊,驱动电机的输出端与收卷辊连接,驱动电机驱动收卷辊转动时,电芯卷绕单元被自动收卷。或者,也可以不对电芯卷绕单元进行收卷,而是设置裁切装置等直接将电芯卷绕单元制备成卷绕电芯。此外,锂胶液喷涂机构70和导电胶喷涂机构71均为电芯加工中常用的喷涂机构,因此不对其结构再进行赘述。
进一步地,在正极A面压延辊组件20和正极复合辊组件50之间设置有导向辊01,导向辊01对正极A面膜片起到导向和托举的作用。同理,在正极B面压延辊组件21和正极复合辊组件50之间设置有导向辊01,正极复合辊组件50和电芯复合辊组件52之间设置有导向辊01,在负极A面压延辊组件30和负极复合辊组件51之间设置有导向辊01,在负极B面压延辊组件31和负极复合辊组件51之间设置有导向辊01,在负极复合辊和电芯复合辊之间设置有导向辊01。
参照图1和图2,干法电芯卷绕单元加工装置的工作过程如下:
正极A面预混料下料,随后依次进入正极A面压延辊组件20的五辊辊压成膜减薄,得到正极A面膜片;正极B面预混料下料,依次进入正极B面压延辊组件21的五辊辊压成膜减薄,得到正极B面膜片;铝箔在正极集流体放卷机构40处放卷,与正极A面膜片、正极B面膜片一起进入正极复合辊组件50热复合,以得到正极极片。
负极A面预混料下料,随后依次进入负极A面压延辊组件30的五辊辊压成膜减薄,得到负极A面膜片;负极B面预混料下料,随后依次进入负极B面压延辊组件31的五辊辊压成膜减薄,得到负极B面膜片;铜箔在负极集流体处放卷,与负极A面膜片、负极B面膜片一起进入负极复合辊组件51进行热复合,得到负极极片。
在负极极片正反面喷涂惰性锂粉胶液,第一隔膜放卷,并在第一隔膜靠近正极极片的一侧使用导电胶喷涂机构71喷涂导电胶,第二隔膜放卷,随后正极极片、第一隔膜、补锂负极片、第二隔膜同时进入电芯复合辊组件52进行热复合,最后在收卷机构80处收卷,得到补锂电芯卷绕单元。
参照图3,通过上述干法电芯加工装置制备完成的补锂电芯卷绕单元结构,从上到下依次为:正极A面膜片层91,铝箔层93,正极B面膜片层92,第一隔膜导电胶层901,第一隔膜层90,负极A面补锂层941,负极A面膜片层94,铜箔层96,负极B面膜片层95,负极B面补锂层951,第二隔膜层97。
如本节第一段所述,上述实施方式仅仅用来阐述本发明的原理,并非旨在与限制本发明的保护范围,在不偏离本发明原理的条件下,本领域技术人员能够对上述结构进行调整,以便本发明能够应用于更加具体的应用场景。
此外,本发明还提供了一种干法电芯卷绕单元加工方法,该干法电芯卷绕单元加工方法使用了上述实施方式中的干法电芯卷绕单元加工装置,该加工方法主要包括以下步骤:
将正极A面预混料辊压成型得到正极A面膜片;
将正极B面预混料辊压成型得到正极B面膜片;
将正极A面膜片、正极集流体和正极B面膜片热复合形成正极极片;
将负极A面预混料辊压成型得到负极A面膜片;
将负极B面预混料辊压成型得到负极B面膜片;
将负极A面膜片、负极集流体和负极B面膜片热复合形成负极极片;
将正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜热复合得到电芯卷绕单元。
干法电芯卷绕单元加工方法的具体步骤包括:
将正极A面预混料辊压成型得到正极A面膜片;
将正极B面预混料辊压成型得到正极B面膜片;
正极集流体放卷;
将正极A面膜片、正极集流体和正极B面膜片热复合形成正极极片;
将负极A面预混料辊压成型得到负极A面膜片;
将负极B面预混料辊压成型得到负极B面膜片;
负极集流体放卷;
将负极A面膜片、负极集流体和负极B面膜片热复合形成负极极片;
在负极极片的两侧喷涂锂胶液;在第一隔膜靠近正极极片的一侧喷涂导电胶;第一隔膜放卷,第二隔膜放卷;
将正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜热复合得到电芯卷绕单元;
对制备完成的电芯卷绕单元进行收卷。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种干法电芯卷绕单元加工装置,其特征在于,包括:
正极A面成型模组,所述正极A面成型模组包括正极A面压延辊组件,其用于对正极A面预混料辊压成型以形成正极A面膜片;
正极B面成型模组;所述正极B面成型模组包括正极B面压延辊组件,其用于对正极B面预混料辊压成型以形成正极B面膜片;
正极复合模组,所述正极复合模组包括正极复合辊组件,其设置于所述正极A面成型模组和所述正极B面成型模组的下游,所述正极复合辊组件用于复合所述正极A面膜片、正极集流体、所述正极B面膜片得到正极极片;
负极A面成型模组,所述负极A面成型模组包括负极A面压延辊组件,其用于对负极A面预混料辊压成型以形成负极A面膜片;
负极B面成型模组,所述负极B面成型模组包括负极B面压延辊组件,其用于对负极B面预混料辊压成型以形成负极B面膜片;
负极复合模组,所述负极复合模组包括负极复合辊组件,其设置于所述负极A面成型模组和所述负极B面成型模组的下游,所述负极复合辊模组用于复合所述负极A面膜片、负极集流体、所述负极B面膜片得到负极极片;
电芯卷绕单元成型模组,其设置于所述正极复合模组和所述负极复合模组的下游;所述电芯卷绕单元成型模组包括电芯复合辊组件,所述电芯复合辊组件用于复合所述正极极片、第一隔膜、所述负极极片和第二隔膜得到电芯卷绕单元。
2.根据权利要求1所述的干法电芯卷绕单元加工装置,其特征在于,所述电芯卷绕单元成型模组包括锂胶液喷涂机构,所述锂胶液喷涂机构设置于所述电芯复合辊组件的上游,其用于向所述负极极片上喷涂锂胶液。
3.根据权利要求1所述的干法电芯卷绕单元加工装置,其特征在于,所述电芯卷绕单元成型模组包括第一隔膜放卷机构和第二隔膜放卷机构,所述第一隔膜放卷机构和所述第二隔膜放卷机构均设置于所述电芯复合辊组件的上游;所述第一隔膜放卷机构用于向所述负极极片的一侧放卷所述第一隔膜;所述第二隔膜放卷机构用于向所述负极极片的另一侧放卷所述第二隔膜。
4.根据权利要求3所述的干法电芯卷绕单元加工装置,其特征在于,所述电芯卷绕单元成型模组包括导电胶喷涂机构,所述导电胶喷涂机构设置于所述电芯复合辊组件的上游,其用于向所述第一隔膜靠近所述正极极片的一侧喷涂导电胶。
5.根据权利要求1所述的干法电芯卷绕单元加工装置,其特征在于,所述正极A面成型模组还包括第一下料装置,所述第一下料装置设置于所述正极A面压延辊组件的上游;并且/或者,
所述正极B面成型模组还包括第二下料装置,所述第二下料装置设置于所述正极B面压延辊组件的上游;并且/或者,
所述负极A面成型模组还包括第三下料装置,所述第三下料装置设置于所述负极A面压延辊组件的上游;并且/或者,
所述负极B面成型模组还包括第四下料装置,所述第四下料装置设置于所述负极B面压延辊组件的上游。
6.根据权利要求1所述的干法电芯卷绕单元加工装置,其特征在于,所述正极复合模组还包括正极集流体放卷机构,其设置于所述正极复合辊组件的上游,其用于对所述正极集流体放卷;
所述负极复合模组还包括负极集流体放卷机构,其设置于所述负极复合辊组件的上游,其用于对所述负极集流体放卷。
7.根据权利要求1所述的干法电芯卷绕单元加工装置,其特征在于,所述电芯卷绕单元成型模组还包括收卷机构,所述收卷机构设置于所述电芯复合辊组件的下游,其用于对制备完成的所述电芯卷绕单元进行收卷。
8.根据权利要求1所述的干法电芯卷绕单元加工装置,其特征在于,所述正极A面压延辊组件包括两个互相配合的第一成型辊、三个互相配合的第一减薄辊,两个所述第一成型辊设置于三个所述第一减薄辊的上游;
所述正极B面压延辊组件包括两个互相配合的第二成型辊、三个互相配合的第二减薄辊,两个所述第二成型辊设置于三个所述第二减薄辊的上游;并且/或者,所述负极A面压延辊组件包括两个互相配合的第一成型辊、三个互相配合的第一减薄辊,两个所述第一成型辊设置于三个所述第一减薄辊的上游;
所述负极B面压延辊组件包括两个互相配合的第二成型辊、三个互相配合的第二减薄辊,两个所述第二成型辊设置于三个所述第二减薄辊的上游。
9.一种干法电芯卷绕单元加工方法,其特征在于,所述加工方法包括:
将正极A面预混料辊压成型得到正极A面膜片;
将正极B面预混料辊压成型得到正极B面膜片;
将所述正极A面膜片、正极集流体和所述正极B面膜片热复合形成正极极片;
将负极A面预混料辊压成型得到负极A面膜片;
将负极B面预混料辊压成型得到负极B面膜片;
将所述负极A面膜片、负极集流体和所述负极B面膜片热复合形成负极极片;
将所述正极极片、第一隔膜、所述负极极片和第二隔膜热复合得到电芯卷绕单元。
10.根据权利要求9所述的干法电芯卷绕单元加工方法,其特征在于,所述加工方法还包括:
在热复合得到电芯卷绕单元之前,在所述负极极片的两侧喷涂锂胶液;并且/或者,在热复合得到电芯卷绕单元之前,在所述第一隔膜靠近所述正极极片的一侧喷涂导电胶。
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