CN208589504U - 一种电芯卷绕设备 - Google Patents

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杜国圣
楼晨阳
朱籽润
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Abstract

本实用新型公开了一种电芯卷绕设备，属于电池制造设备技术领域，包括用于将正极片、负极片、上隔膜和下隔膜辊压为一体的辊压机构，将正极片、负极片、上隔膜和下隔膜输送到辊压机构送料机构、位于辊压机构下游的卷绕机构和检测纠偏机构，检测纠偏机构包括设置于辊压机构和所述卷绕机构之间、用于检测正极片、负极片是否对齐的第一感应器、设置于送料机构和辊压机构之间，用于检测正极片、负极片是否偏移的第二感应器和设置于送料机构和辊压机构之间的纠偏器。本实用新型通过第一感应器和第二感应器，分别在辊压机构前后检测正极片和负极片是否偏移，随后通过纠偏器，对正极片、负极片进行调整，保证正极片和负极片在辊压为一体后对齐。

Description

一种电芯卷绕设备
技术领域
本实用新型涉及电池制造设备技术领域，尤其涉及一种电芯卷绕设备。
背景技术
随着电动车对车载电源-锂离子电池的能量密度持续不断的高要求。锂离子电池在体系、形状、尺寸上也在不断地多样化和集约化，在形状上，在有限的空间内装载集约化的锂离子电池，需要保证锂离子电池在体形上保持稳定的状态，不易受外界环境影响产生形变，而需要保证锂离子电池不变形、表面平整的根本还是在于电池的电芯的制作。
现有的电池的电芯的制作方法通常是通过卷针将层叠布置的正、负极片和两个隔膜卷绕而成，但是在卷绕过程中容易出现负极片和负极片没有对齐，导致锂电池在工作过程中出现析锂现象，影响锂离子电池的正常工作，降低锂离子电池的电性能和安全性能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电芯卷绕设备，以解决现有技术中存在的正、负极片在卷绕过程中没有对齐，降低锂离子电池的电性能和安全性能的技技术问题。
如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：
一种电芯卷绕设备，包括用于将正极片、负极片、上隔膜和下隔膜辊压为一体的辊压机构，将所述正极片、负极片、上隔膜和下隔膜输送到辊压机构的送料机构，位于所述辊压机构下游的卷绕机构，还包括检测纠偏机构，所述检测纠偏机构包括：
第一感应器，其设置于所述辊压机构和所述卷绕机构之间，用于检测所述正极片、负极片是否对齐；
第二感应器，其设置于所述送料机构和所述辊压机构之间，用于检测所述正极片、负极片是否偏移；
纠偏器，其设置于所述送料机构和所述辊压机构之间。
进一步地，所述第二感应器设置有两个，分别与所述正极片、负极片一一对应。
进一步地，所述第一感应器和所述第二感应器均为激光传感器。
进一步地，所述纠偏器设有两组，且分别与所述正极片、负极片一一对应。
进一步地，还包括控制器，所述第一感应器、第二感应器和纠偏器均电连接于所述控制器。
进一步地，还包括切割机构，所述切割机构设置于所述送料机构和所述辊压机构之间。
进一步地，所述辊压机构包括两个压辊，两个所述压辊的轴线平行设置。
进一步地，所述卷绕机构包括卷绕盘和设置于所述卷绕盘上的电芯卷针。
进一步地，所述送料机构包括送料组件和导向辊，所述导向辊设置于所述送料组件和所述辊压机构之间。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提出的电芯卷绕设备，通过设置第一感应器，能够在正极片、负极片、上隔膜和下隔膜辊压为一体后检测正极片和负极片是否对齐；通过设置第二感应器，能够在正极片、负极片输送过程中检测正极片、负极片是否偏移；通过纠偏器，根据第一感应器和第二感应器的检测结果，对正极片、负极片进行调整，保证正极片和负极片在辊压为一体后对齐，避免析锂现象的出现，提高电芯的质量，保证锂离子电池的电性能和安全性能。
附图说明
图1是本实用新型提供的电芯卷绕设备的示意图。
图中：
1、正极片；2、负极片；3、上隔膜；4、下隔膜；51、导向辊；6、辊压机构；71、第一感应器；72、第二感应器；73、第一纠偏器；74、第二纠偏器；8、切割机构；9、卷绕机构。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
如图1所示，本实施例提供了一种电芯卷绕设备，包括送料机构、辊压机构6、检测纠偏机构、切割机构8和卷绕机构9，送料机构用于将正极片1、负极片2、上隔膜3和下隔膜4输送到辊压机构6；辊压机构6用于将正极片1、负极片2、上隔膜3和下隔膜4辊压为一体；检测纠偏机构包括第一感应器71、第二感应器72和纠偏器，第一感应器71设置于辊压机构6和卷绕机构9之间，用于检测正极片1、负极片2是否对齐；第二感应器72设置于送料机构和辊压机构6之间，用于检测正极片1、负极片2是否偏移；纠偏器设置于送料机构和辊压机构6之间。切割机构8设置于送料机构和辊压机构6之间
通过设置第一感应器71，能够在正极片1、负极片2、上隔膜3和下隔膜4辊压为一体后检测正极片1和负极片2是否对齐；通过设置第二感应器72，能够在正极片1、负极片2输送过程中检测正极片1、负极片2是否偏移；通过纠偏器，根据第一感应器71和第二感应器72的检测结果，对正极片1、负极片2进行调整，同时若第一感应器71检测到正极片1和负极片2没有对齐，则认定该段辊压为一体的正极片1、负极片2、上隔膜3和下隔膜4为次品，通过切割机构8进行切断，保证正极片1和负极片2在辊压为一体后对齐，避免析锂现象的出现，提高锂离子电池的电性能和安全性能。
如图1所示，送料机构包括分别与极片1、负极片2、上隔膜3和下隔膜4对应的送料组件(图中未示出)和导向辊51，正极片1、负极片2、上隔膜3和下隔膜4分别绕过四个导向辊51进入到辊压机构6内被辊压为一体，辊压机构6包括两个压辊，两个压辊的轴线平行设置，且两个压辊相对转动，不仅能够将正极片1、负极片2、上隔膜3和下隔膜4辊压为一体，而且还能将辊压为一体的正极片1、负极片2、上隔膜3和下隔膜4输送到卷绕机构9，卷绕机构9包括卷绕盘和设置于卷绕盘上的电芯卷针，辊压为一体的正极片1、负极片2、上隔膜3和下隔膜4在卷绕盘的电芯卷针上卷绕成电芯，卷绕盘和电芯卷针均为现有技术，在此不再赘述。
如图1所示，该电芯卷绕设备还包括控制器，在正极片1、负极片2分别绕过的导向辊51和辊压机构6之间均设置有一个第二感应器72和一组纠偏器，每组纠偏器包括第一纠偏器73和第二纠偏器74，第二感应器72设置于第一纠偏器73和第二纠偏器74之间，第一感应器71、第二感应器72、第一纠偏器73和第二纠偏器74均电连接于控制器，在本实施例中，第一感应器71和第二感应器72均为激光传感器。当然，在其他实施例中，还可以为光电传感器或红外传感器。纠偏器的结构和工作原理均为现有技术，其类型和型号在此不做限定，只要能实现对正极片1、负极片2纠偏即可。
以正极片1的输送为例，在正极片1进入辊压机构6之前，第二感应器72和控制器检测正极片1是否发生偏移；若发生偏移，控制器根据第二感应器72反馈的信息控制第一纠偏器73或第二纠偏器74对正极片1进行纠偏，使得正极片1恢复到正常的输送状态。在正极片1经过辊压机构6后，第一感应器71和控制器检测正极片1和负极片2是否对齐；若没有对齐，控制器根据第一感应器71反馈的信息控制与正极片1对应的两个纠偏器对正极片1进行调整，或者控制与负极片2对应的两个纠偏器对负极片2进行调整，或者同时控制与正极片1对应的两个纠偏器对正极片1进行调整、与负极片2对应的两个纠偏器对负极片2进行调整，防止后续的正极片1和负极片2仍然没有对齐；同时认定该段辊压为一体的正极片1、负极片2、上隔膜3和下隔膜4为次品，通过切割机构8进行切断，不进行后续的卷绕或者将卷绕而成的电芯定义为次品。
通过第一感应器71和第二感应器72分别在辊压机构6前后对正极片1和负极片2进行检测，能够提高正极片1和负极片2的对齐度，提高电芯的卷绕质量。
如图1所示，切割机构8包括两个切刀，两个切刀分别设置在与正极片1对应的导向辊51和第二纠偏器74之间、与负极片2对应的导向辊51和第二纠偏器74之间。当正极片1和负极片2输送一定长度后，两个切刀分别将正极片1和负极片2切断，同时为了实现正极片1、负极片2的连续输送，与正极片1和负极片2分别对应的导向辊51上还设置有驱动组件，能够驱动切断的正极片1和负极片2继续向前输送而进入辊压机构6。
以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种电芯卷绕设备，包括用于将正极片(1)、负极片(2)、上隔膜(3)和下隔膜(4)辊压为一体的辊压机构(6)，将所述正极片(1)、负极片(2)、上隔膜(3)和下隔膜(4)输送到辊压机构(6)的送料机构，位于所述辊压机构(6)下游的卷绕机构(9)，其特征在于，还包括检测纠偏机构，所述检测纠偏机构包括：
第一感应器(71)，其设置于所述辊压机构(6)和所述卷绕机构(9)之间，用于检测所述正极片(1)、负极片(2)是否对齐；
第二感应器(72)，其设置于所述送料机构和所述辊压机构(6)之间，用于检测所述正极片(1)、负极片(2)是否偏移；
纠偏器，其设置于所述送料机构和所述辊压机构(6)之间。
2.根据权利要求1所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述第二感应器(72)设置有两个，分别与所述正极片(1)、负极片(2)一一对应。
3.根据权利要求1所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述第一感应器(71)和所述第二感应器(72)均为激光传感器。
4.根据权利要求1所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述纠偏器设有两组，且分别与所述正极片(1)、负极片(2)一一对应。
5.根据权利要求1所述的电芯卷绕设备，其特征在于，还包括控制器，所述第一感应器(71)、第二感应器(72)和纠偏器均电连接于所述控制器。
6.根据权利要求1所述的电芯卷绕设备，其特征在于，还包括切割机构(8)，所述切割机构(8)设置于所述送料机构和所述辊压机构(6)之间。
7.根据权利要求1所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述辊压机构(6)包括两个压辊，两个所述压辊的轴线平行设置。
8.根据权利要求1所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述卷绕机构(9)包括卷绕盘和设置于所述卷绕盘上的电芯卷针。
9.根据权利要求1所述的电芯卷绕设备，其特征在于，所述送料机构包括送料组件和导向辊(51)，所述导向辊(51)设置于所述送料组件和所述辊压机构(6)之间。
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