CN207097961U - 一种电池的电芯切割卷绕机构 - Google Patents
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Abstract
一种电池的电芯切割卷绕机构，包括第一放卷模块、第二放卷模块、第一切割模块、第二切割模块、卷绕模块及管理模块；第一切割模块包括第一切割装置，第二切割模块包括第二切割装置；卷绕模块包括第一隔膜放卷卷筒、第二隔膜放卷卷筒及卷针，第一隔膜放卷卷筒及第二隔膜放卷卷筒间隔设置于卷针的两侧；管理模块包括与第一切割装置及第二切割装置电性连接的监控器及与监控器电性连接的第一测试仪及第二测试仪，第一测试仪设置于第一放卷模块与第一切割模块之间，第二测试仪设置于所述第二放卷模块与第二切割模块之间；卷绕模块设置于第一切割模块及第二切割模块之间，第一放卷模块及第二放卷模块设置于所述第一切割模块及第二切割模块的两侧。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种电池的电芯切割卷绕机构。
【背景技术】
锂离子电池的结构包括外壳及收容于外壳内的电芯结构，锂离子电池的电芯结构通常由正极片、隔膜及负极片卷绕而成。根据电芯结构的卷绕方式分为多极耳卷绕式结构或叠片式结构，多极耳卷绕式结构相比于叠片式结构因其工艺简单、操作方便而受到广泛应用。目前，多极耳卷绕式结构制备的电池的极耳切割一般是采用对锟工序，或者分条工序切割。在以上两工序切割时，其切割工艺并不能与多极耳卷绕式机构产生实时联动，这必然会引起极耳在切割时切割不均匀，进而引起电芯结构的极耳的内阻不一致，易造成安全隐患。
鉴于此，实有必要提供一种新型的电池的电芯切割卷绕机构来克服以上缺陷。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是提供一种电池的电芯切割卷绕机构，可以实现电池的电芯结构的切割工序与卷绕工序同步实施，这样生产出来的电芯结构一致性良好，安全隐患小。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池的电芯切割卷绕机构，用于电 池的电芯结构的第一极片及第二极片的切割及卷绕，所述电芯切割卷绕机构包括一个第一放卷模块、一个第二放卷模块、一个第一切割模块、一个第二切割模块、一个卷绕模块及一个管理模块；所述第一切割模块包括第一切割装置，所述第二切割模块包括第二切割装置，所述卷绕模块包括第一隔膜放卷卷筒、第二隔膜放卷卷筒及卷针，所述第一隔膜放卷卷筒及第二隔膜放卷卷筒间隔设置于所述卷针的两侧；所述管理模块包括与所述第一切割装置及第二切割装置电性连接的监控器及与所述监控器电性连接的第一测试仪及第二测试仪，所述第一测试仪设置于所述第一放卷模块与第一切割模块之间，所述第二测试仪设置于所述第二放卷模块与第二切割模块之间，所述卷绕模块设置于所述第一切割模块及第二切割模块之间，所述第一放卷模块及第二放卷模块设置于所述第一切割模块及第二切割模块的两侧；所述第一放卷模块上卷绕有第一极片，所述第一极片的一端连接于卷针上，所述第一隔膜放卷卷筒上卷绕有第一隔膜，所述第一隔膜放卷卷筒的第一隔膜的一端贴合于第一极片上，所述第二放卷模块上卷绕有第二极片，所述第二极片的一端贴合于第一隔膜上，所述第二隔膜放卷卷筒上卷绕有第二隔膜，所述第二隔膜放卷卷筒的第二隔膜的一端贴合于所述第二极片上，所述卷绕模块的卷针转动并带动第一极片、卷绕于所述第一隔膜放卷卷筒的第一隔膜、第二极片及卷绕于所述第二隔膜放卷卷筒的第二隔膜依次层叠以所述卷针为轴心卷绕，所述第一测试仪用于检测第一极片的涂料区的宽度并将测得的切割数值传输给监控器，所述监控器发出指令使第一切割装置根据所述第一测试仪测得的第一极片的切割数值判断第一极片的位置并进行切割，所述第二测试仪用于检测第二极片的涂料区的宽度并将测得的切割数值传输给监控器，所述监控器发出指令使第二切割装置根据所述第二测试仪测得的第二极片的切 割数值判断第二极片的位置并进行切割。
在一个优选实施方式中，所述卷绕模块还包括一个检测器，所述检测器与所述管理模块的监控器电性连接。
在一个优选实施方式中，所述卷绕模块还包括一个第一隔膜调距器及一个第二隔膜调距器，所述第一隔膜调距器设置于所述第一隔膜放卷卷筒与卷针之间；所述第二隔膜调距器设置于所述第二隔膜放卷卷筒与卷针之间。
在一个优选实施方式中，所述第一切割模块还包括一个第一托块，所述第一托块与所述第一切割装置间隔设置。
在一个优选实施方式中，所述电池的电芯切割卷绕机构还包括一个第一极片调距器，所述第一极片调距器设置于所述第一托块与卷针之间。
在一个优选实施方式中，所述第一切割模块还包括一个第一接料口及一个第一粉尘接口，所述第一接料口与所述第一切割装置间隔设置；所述第一粉尘接口设置于所述第一切割装置与第一接料口之间。
在一个优选实施方式中，所述第二切割模块还包括一个第二托块，所述第二托块与所述第二切割装置间隔设置。
在一个优选实施方式中，所述电池的电芯切割卷绕机构还包括一个第二极片调距器，所述第二极片调距器设置于所述第二托块与卷针之间。
在一个优选实施方式中，所述第二切割模块还包括一个第二接料口及一个第二粉尘接口，所述第二接料口与所述第二切割装置间隔设置；所述第二粉尘接口设置于所述第二切割装置与第二接料口之间。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种电池的电芯切割卷绕机构，可以实现电池的电芯结构的切割工序与卷绕工序同步实施，这样生产出来的电芯结构 一致性良好，安全隐患小。
【附图说明】
图1为本实用新型提供的电池的电芯切割卷绕机构的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。
电池的电芯结构的正极片及负极片均包括涂料区，所述正极片的涂料区涂覆有正极材料，所述负极片片涂覆有负极材料。
为了便于说明，下文中所述的第一极片代指正极片，所述的第二极片代指负极片。应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式不仅仅是为清楚起见，本领域人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域人员可以理解的其他实施方式。
请参考图1，本实用新型提供一种电池的电芯切割卷绕机构100，用于电池的电芯结构的第一极片200及第二极片300的切割及卷绕，所述电芯切割卷绕机构100包括一个第一放卷模块10、一个第二放卷模块20、一个第一切割模块30、一个第二切割模块40、一个卷绕模块50及一个管理模块60。所述第一切割模块30包括第一切割装置301，所述第二切割模块40包括第二切割装置401，所述卷绕模块50包括第一隔膜放卷卷筒501、第二隔膜放卷卷筒502及卷针503，所述第一隔膜放卷卷筒501及第二隔膜放卷卷筒502间隔设置于所述卷针503 的两侧。所述管理模块60包括与所述第一切割装置301及第二切割装置401电性连接的监控器601及与所述监控器601电性连接的第一测试仪602及第二测试仪603，所述第一测试仪602设置于所述第一放卷模块10与第一切割模块30之间，所述第二测试仪603设置于所述第二放卷模块20与第二切割模块40之间，所述卷绕模块50设置于所述第一切割模块30及第二切割模块40之间，所述第一放卷模块10及第二放卷模块20设置于所述第一切割模块30及第二切割模块40的两侧。所述第一放卷模块10上卷绕有第一极片200，所述第一极片200的一端连接于卷针503上，所述第一隔膜放卷卷筒501上卷绕有第一隔膜70，所述第一隔膜放卷卷筒501的第一隔膜70的一端贴合于第一极片200上，所述第二放卷模块20上卷绕有第二极片300，所述第二极片300的一端贴合于第一隔膜70上，所述第二隔膜放卷卷筒502上卷绕有第二隔膜71，所述第二隔膜放卷卷筒502的第二隔膜71的一端贴合于所述第二极片300上，所述卷绕模块50的卷针503转动并带动第一极片200、卷绕于所述第一隔膜放卷卷筒501的第一隔膜70、第二极片300及卷绕于所述第二隔膜放卷卷筒502的第二隔膜71依次层叠以所述卷针503为轴心卷绕，所述第一测试仪602用于检测第一极片200的涂料区的宽度并将测得的切割数值传输给监控器601，所述监控器601发出指令使第一切割装置301根据所述第一测试仪602测得的第一极片200的切割数值判断第一极片200的位置并进行切割，所述第二测试仪603用于检测第二极片300的涂料区的宽度并将测得的切割数值传输给监控器601，所述监控器601发出指令使第二切割装置401根据所述第二测试仪603测得的第二极片300的切割数值判断第二极片300的位置并进行切割。
进一步的，所述卷绕模块50还包括一个检测器504，所述检测器504与所 述管理模块60的监控器601电性连接，所述监测器504用于检测切割卷绕后的卷绕于所述卷绕模块50的卷针503上的第一极片200、第一隔膜70、第二极片300及第二隔膜71的外径。
进一步的，所述卷绕模块50还包括第一隔膜调距器505，所述第一隔膜调距器505设置于所述第一隔膜放卷卷筒501与卷针503之间，所述第一隔膜调距器505用于调整所述第一隔膜放卷卷筒501上的第一隔膜70到卷针503的位置，防止所述第一隔膜放卷卷筒501到卷针503之间的第一隔膜70位置偏移。
进一步的，所述卷绕模块50还包括第二隔膜调距器506，所述第二隔膜调距器506设置于所述第二隔膜放卷卷筒502与卷针503之间，所述第二隔膜调距器506用于调整所述第二隔膜放卷卷筒502上的第二隔膜71到卷针503的位置，防止所述第二隔膜放卷卷筒502到卷针503之间的第二隔膜71位置偏移。
进一步的，所述第一切割模块30还包括一个第一托块302，所述第一托块302与所述第一切割装置301间隔设置，所述第一托块302用于限定第一极片200在所述第一切割装置301的位置。
进一步的，所述第一切割模块30还包括一个第一接料口303，所述第一接料口303与所述第一切割装置301间隔设置，所述第一接料口303用于回收所述第一切割装置301切割第一极片200的余料。
进一步的，所述第一切割模块30还包括一个第一粉尘接口304，所述第一粉尘接口304设置于所述第一切割装置301与第一接料口304之间，所述第一粉尘接口304用于吸收所述第一切割装置301切割第一极片200产生的粉尘。
进一步的，所述第二切割模块40还包括一个第二托块402，所述第二托块402与所述第二切割装置401间隔设置，所述第二托块402用于限定第二极片 300在所述第二切割装置401的位置。
进一步的，所述第二切割模块40还包括一个第二接料口403，所述第二接料口403与所述第二切割装置401间隔设置，所述第二接料口403用于回收所述第二切割装置401切割第二极片300的余料。
进一步的，所述第二切割模块40还包括一个第二粉尘接口404，所述第二粉尘接口404设置于所述第二切割装置401与第二接料口404之间，所述第二粉尘接口404用于吸收所述第二切割装置401切割第二极片300产生的粉尘。
进一步的，所述电池的电芯切割卷绕机构100还包括一个第一极片调距器80，所述第一极片调距器80设置于所述第一托块302与卷针503之间，所述第一极片调距器80用于调整所述第一托块302到卷针503之间第一极片200的位置，防止所述第一托块302到卷针503之间的第一极片200位置偏移。
进一步的，所述电池的电芯切割卷绕机构100还包括一个第二极片调距器90，所述第二极片调距器90设置于所述第二托块402与卷针503之间，所述第二极片调距器90用于调整所述第二托块402到卷针503之间第二极片300的位置，防止所述第二托块402到卷针503之间的第二极片300位置偏移。
使用时，先通过所述管理模块60的监控器601设置电芯结构的外径的预设值。卷绕于所述第一放卷模块10上的第一极片200的一端经所述第一切割模块30的第一托块302连接于所述卷绕模块50的卷针503上，卷绕于所述第一隔膜放卷卷筒501的第一隔膜70的一端贴合于第一极片200上，卷绕于所述第二放卷模块20上的第二极片300的一端经所述第二切割模块40的第二托块402贴合于第一隔膜70上，卷绕于所述第二隔膜放卷卷筒501的第二隔膜71的一端贴合于第二极片300上。所述卷绕模块50的卷针503转动并带动第一极片200、卷绕于所述第一隔膜放卷卷筒501的第一隔膜70、第二极片300及卷绕于所述第二隔膜放卷卷筒502的第二隔膜71依次层叠以所述卷针503为轴心卷绕；同时所述第一测试仪602将测得的第一极片200的切割数值及第二测试仪603测得的第二极片300的切割数值传输到所述监控器601，所述监控器601发出指令使第一切割装置301根据所述第一测试仪602测得的第一极片200的切割数值判断第一极片200的位置并进行切割，所述监控器601发出指令使使第二切割装置401根据所述第二测试仪603测得的第二极片300的切割数值判断第二极片300的位置并进行切割。当所述卷绕模块50的检测器504检测到切割卷绕后的卷绕于所述卷绕模块50的卷针503上的第一极片200、第一隔膜70、第二极片300及第二隔膜72的外径达到所述监控器601的预设值时，所述卷针503便停止转动，所述第一切割装置301及第二切割装置401停止切割。
本实用新型提供的一种电池的电芯切割卷绕机构，可以实现电池的电芯结构的切割工序与卷绕工序同步实施，这样生产出来的电芯结构一致性良好，安全隐患小。
本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (9)
1.一种电池的电芯切割卷绕机构，用于电池的电芯结构的第一极片及第二极片的切割及卷绕，其特征在于：所述电芯切割卷绕机构包括一个第一放卷模块、一个第二放卷模块、一个第一切割模块、一个第二切割模块、一个卷绕模块及一个管理模块；
所述第一切割模块包括第一切割装置，所述第二切割模块包括第二切割装置，所述卷绕模块包括第一隔膜放卷卷筒、第二隔膜放卷卷筒及卷针，所述第一隔膜放卷卷筒及第二隔膜放卷卷筒间隔设置于所述卷针的两侧；所述管理模块包括与所述第一切割装置及第二切割装置电性连接的监控器及与所述监控器电性连接的第一测试仪及第二测试仪，所述第一测试仪设置于所述第一放卷模块与第一切割模块之间，所述第二测试仪设置于所述第二放卷模块与第二切割模块之间，所述卷绕模块设置于所述第一切割模块及第二切割模块之间，所述第一放卷模块及第二放卷模块设置于所述第一切割模块及第二切割模块的两侧；
所述第一放卷模块上卷绕有第一极片，所述第一极片的一端连接于卷针上，所述第一隔膜放卷卷筒上卷绕有第一隔膜，所述第一隔膜放卷卷筒的第一隔膜的一端贴合于第一极片上，所述第二放卷模块上卷绕有第二极片，所述第二极片的一端贴合于第一隔膜上，所述第二隔膜放卷卷筒上卷绕有第二隔膜，所述第二隔膜放卷卷筒的第二隔膜的一端贴合于所述第二极片上，所述卷绕模块的卷针转动并带动第一极片、卷绕于所述第一隔膜放卷卷筒的第一隔膜、第二极片及卷绕于所述第二隔膜放卷卷筒的第二隔膜依次层叠以所述卷针为轴心卷绕，所述第一测试仪用于检测第一极片的涂料区的宽度并将测得的切割数值传输给监控器，所述监控器发出指令使第一切割装置根据所述第一测试仪测得的第一极片 的切割数值判断第一极片的位置并进行切割，所述第二测试仪用于检测第二极片的涂料区的宽度并将测得的切割数值传输给监控器，所述监控器发出指令使第二切割装置根据所述第二测试仪测得的第二极片的切割数值判断第二极片的位置并进行切割。
2.根据权利要求1所述的电池的电芯切割卷绕机构，其特征在于：所述卷绕模块还包括一个检测器，所述检测器与所述管理模块的监控器电性连接。
3.根据权利要求1所述的电池的电芯切割卷绕机构，其特征在于：所述卷绕模块还包括一个第一隔膜调距器及一个第二隔膜调距器，所述第一隔膜调距器设置于所述第一隔膜放卷卷筒与卷针之间；所述第二隔膜调距器设置于所述第二隔膜放卷卷筒与卷针之间。
4.根据权利要求1所述的电池的电芯切割卷绕机构，其特征在于：所述第一切割模块还包括一个第一托块，所述第一托块与所述第一切割装置间隔设置。
5.根据权利要求4所述的电池的电芯切割卷绕机构，其特征在于：所述电池的电芯切割卷绕机构还包括一个第一极片调距器，所述第一极片调距器设置于所述第一托块与卷针之间。
6.根据权利要求1所述的电池的电芯切割卷绕机构，其特征在于：所述第一切割模块还包括一个第一接料口及一个第一粉尘接口，所述第一接料口与所述第一切割装置间隔设置；所述第一粉尘接口设置于所述第一切割装置与第一接料口之间。
7.根据权利要求1所述的电池的电芯切割卷绕机构，其特征在于：所述第二切割模块还包括一个第二托块，所述第二托块与所述第二切割装置间隔设置。
8.根据权利要求7所述的电池的电芯切割卷绕机构，其特征在于：所述电池的电芯切割卷绕机构还包括一个第二极片调距器，所述第二极片调距器设置于所述第二托块与卷针之间。
9.根据权利要求1所述的电池的电芯切割卷绕机构，其特征在于：所述第二切割模块还包括一个第二接料口及一个第二粉尘接口，所述第二接料口与所述第二切割装置间隔设置；所述第二粉尘接口设置于所述第二切割装置与第二接料口之间。
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