CN218896678U - 一种卷绕设备及电芯制备装置 - Google Patents

一种卷绕设备及电芯制备装置 Download PDF

Info

Publication number
CN218896678U
CN218896678U CN202222733388.9U CN202222733388U CN218896678U CN 218896678 U CN218896678 U CN 218896678U CN 202222733388 U CN202222733388 U CN 202222733388U CN 218896678 U CN218896678 U CN 218896678U
Authority
CN
China
Prior art keywords
winding
roll
collapse
detection
transmission group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202222733388.9U
Other languages
English (en)
Inventor
施坤
胡毅铭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rept Battero Energy Co Ltd
Original Assignee
Rept Battero Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rept Battero Energy Co Ltd filed Critical Rept Battero Energy Co Ltd
Priority to CN202222733388.9U priority Critical patent/CN218896678U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN218896678U publication Critical patent/CN218896678U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本申请提供一种卷绕设备及使用该卷绕设备的电芯制备装置。所述卷绕设备包括机架、四个卷绕传输组、卷绕位和控制器。每个卷绕传输组包括放卷轴、安装在放卷轴且随动于放卷轴转动的卷筒、缠绕于卷筒的卷状物、以及布置在卷状物延伸路径并用于使卷状物展平的多根过辊。卷绕传输组在所述卷状物宽度方向上的两个边缘分别设置塌边检测组件，塌边检测组件布置在任一相邻的两根过辊之间；卷绕位用于将卷绕传输组的卷状物进行卷绕以形成卷芯；控制器与卷绕传输组中的塌边检测组件以及卷绕位的驱动装置通讯连接，用于接收卷绕传输组中塌边检测组件发送的检测结果并根据检测结果发送对应的控制信号以调整卷绕位的卷绕速度。

Description

一种卷绕设备及电芯制备装置
技术领域
本申请涉及动力电池装备技术领域，具体而言，涉及一种卷绕设备及使用该卷绕设备的电芯制备装置。
背景技术
随着电池行业中各种设备和工艺不断迭代升级，卷绕设备作为电池的电芯生产中的主要设备也在不断改进，其卷绕速度在不断加快以提升生产效率。
在生产过程中，随着卷绕速度的提升，电芯中使用的隔膜和极片在生产制造过程中因拉伸不均匀、张力控制失效等多种原因导致成品隔膜和极片大部分出现严重波浪不良等塌边问题，隔膜和极片塌边造成的卷绕不良严重影响了电芯的优良率。
目前卷绕设备检测隔膜和极片塌边，主要依靠人工目视进行判断，检测人员根据目视结果进行相应地换卷或降低卷绕速度以进行调整，因人工目视识别塌边程度可靠性低，同时塌边物料易发现不及时，导致产生许多报废卷芯且生产效率降低。
实用新型内容
本申请实施例的目的在于提供一种卷绕设备，其能够实现电芯的正常生产，并能够在发现隔膜和极片塌边时自动降速生产或进行相应的操作提示，提高卷芯生产的优率，以及提高卷绕生产效率。
根据本申请实施例，提供了一种卷绕设备，包括：
机架；
卷绕传输组，包括放卷轴、安装在放卷轴且随动于放卷轴转动的卷筒、缠绕于卷筒的卷状物、以及布置在卷状物延伸路径并用于使卷状物展平的多根过辊；所述放卷轴和所述过辊均安装在所述机架上并能够转动；卷绕传输组在所述卷状物宽度方向上的两个边缘分别设置塌边检测组件，塌边检测组件布置在任一相邻的两根过辊之间；
卷绕位，用于将所述卷绕传输组的卷状物进行卷绕以形成卷芯；
控制器，与所述卷绕传输组中的塌边检测组件以及卷绕位的驱动装置通讯连接，用于接收所述卷绕传输组中塌边检测组件发送的检测结果并根据检测结果发送对应的控制信号以调整卷绕位的卷绕速度。
在一种实施的方案中，在所述卷绕传输组中，两个边缘的塌边检测组件设置在所述卷状物延伸路径的中间区段，且两个边缘的塌边检测组件处于不同的两根过辊之间。
在一种实施的方案中，在所述卷绕传输组中，两个边缘的塌边检测组件设置在所述卷状物延伸路径的中间区段，且两个边缘塌边检测组件处于相同的两根过辊之间。
在一种实施的方案中，所述塌边检测组件在所述卷状物宽度方向上的距离小于所述卷状物的宽度；
两个边缘的塌边检测组件关于所述卷状物宽度方向上的中心垂面对称布置，所述中心垂面的延伸方向与所述卷状物的延伸方向一致且与所述卷状物的延伸面垂直。
在一种实施的方案中，所述塌边检测组件包括第一CCD相机，所述第一CCD相机位于所述卷状物延伸面的一侧。
在一种实施的方案中，所述塌边检测组件还包括第二CCD相机，第一CCD相机和第二CCD相机对称布置在所述卷状物延伸中心面的两侧，并与所述延伸中心面相隔预定距离。
在一种实施的方案中，所述卷绕传输组的个数为四个，四个卷绕传输组的卷状物分别为上隔膜卷、下隔膜卷、正极片卷和负极片卷，所述四个卷绕传输组的卷状物按照预定次序叠加并卷绕形成所述卷芯。
在一种实施的方案中，所述卷绕后的卷芯在厚度方向上按照上隔膜卷、正极片卷、下隔膜卷和负极片卷的次序叠加。
在一种实施的方案中，所述四个卷绕传输组中的塌边检测组件的检测信号在所述控制器中串联。
根据本申请的另一方面，还提供了一种电芯制备装置，包括卷针、如上任一项所述的卷绕设备和加热组件；所述卷针设置在所述卷绕位，所述加热组件被配置为对卷绕起始圈的预定位置进行加热，以使预定位置的正极片和负极片与上隔膜和下隔膜热复合。
本申请中的卷绕设备具有的有益效果：
本申请在卷状物的过辊之间安装两组塌边检测组件以对卷状物在宽度方向上的两个边缘均实现塌边度的自动检测，并根据塌边检测组件的检测结果实现对卷绕位卷绕速度的自动调节，以及实现自动提示物料更新，在应用到电芯的生产过程中时，能够提高电芯中卷芯生产的优率，以及提高卷绕生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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为根据本申请实施例示出的一种四个卷绕传输组与卷绕位的布局图；
图2为根据本申请实施例示出的一种卷绕有隔膜卷的卷绕传输组结构示意图；
图3为根据本申请实施例示出的一种卷绕有极片卷的卷绕传输组结构示意图；
图4为根据本申请实施例示出的一种两组塌边检测组件的分布图。
图示说明：
100-卷绕传输组；110-放卷轴；120-卷筒；130-卷状物；140-过辊；150-塌边检测组件；151-第一CCD相机；152-第二CCD相机；160-极耳；170-中心垂面；200-卷绕位。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
根据本申请实施例提供了一种卷绕设备。卷绕设备包括机架、卷绕传输组100、卷绕位200和控制器。图1为根据本申请实施例示出的一种四个卷绕传输组与卷绕位的布局图。
图2为根据本申请实施例示出的一种卷绕有隔膜卷的卷绕传输组结构示意图。图3为根据本申请实施例示出的一种卷绕有极片卷的卷绕传输组结构示意图。参见图2和图3，卷绕传输组100包括放卷轴110、卷筒120、卷状物130、多根过辊140和两组塌边检测组件150。其中，放卷轴110和过辊140均固定于机架上且能够自转。卷筒120安装在放卷轴110上且随动于放卷轴110转动。卷状物130缠绕于卷筒120上。多根过辊140布置在卷状物130延伸路径上并用于使卷状物130展平。两组塌边检测组件150布置在卷状物130宽度方向上的两个边缘。其中，卷状物130的宽度方向参见图2中双向箭头延伸的方向。每组塌边检测组件150布置在任一相邻的两根过辊140之间。在卷绕物为极片时，卷绕物上还设置有极耳160。在卷绕物为正极片时，极耳为正极耳；在卷绕物为负极片时，极耳为负极耳。
卷绕位200用于将卷绕传输组100的卷状物130进行卷绕以形成卷芯。当卷绕传输组100为多个，例如4个时，卷绕传输组100上的卷绕物按照预定次序叠加并卷绕形成卷芯。
控制器与每个卷绕传输组100中的两组塌边检测组件150以及卷绕位200的驱动装置通讯连接，四个卷绕传输组100中的塌边检测组件150的检测信号在控制器中串联。控制器用于接收每个卷绕传输组100中两组塌边检测组件150发送的检测结果并根据检测结果发送给卷绕位的驱动装置对应的控制信号以调整卷绕位200的卷绕速度。
本申请在卷状物130宽度方向上的两个边缘均设置塌边检测组件150，以同时对卷状物的两个边缘的塌边度进行检测，由于不会出现漏检的情况，故本申请中的方案能够提高塌边检测的准确性，提高卷绕位卷绕的控制准确度。
同时，塌边检测组件150实时检测卷状物130的塌边度，并与控制器设定的正常塌边度以及机架降速生产仍不可接受的塌边度对比，控制器控制卷绕传输组100执行正常生产、自动降速生产、报警待人工判定是否需停机更换新物料等相应操作。
在每个卷绕传输组100中，两组塌边检测组件150设置在卷状物130延伸路径的中间区段。卷状物130在被过辊140展平且延伸的过程中，中间区段由于远离卷轴和卷绕位200，卷状物130更容易发生塌边，在中间区域设置塌边检测组件150，能够更好地检测出卷状物130是否发生塌边。
在本申请实施例中，两组塌边检测组件150可以处在任一相同的两根过辊140之间，也可以处在不相同的两个过辊140之间。图4为根据本申请实施例示出的一种两组塌边检测组件的分布图。参见图4，两组塌边检测组件150处在不同的两根过辊140之间。参见图2和图3，两组塌边检测组件150处在相同的两根过辊140之间。
在一种实施方案中，两组塌边检测组件150在卷状物130宽度方向上的距离小于卷状物130的宽度，且两组塌边检测组件150关于卷状物130宽度方向上的中心垂面170对称布置。参见图3，中心垂面170的延伸方向与卷状物的延伸方向一致且与卷状物130的延伸面垂直。
在一种实施方案中，塌边检测组件150包括第一CCD相机151，第一CCD相机151位于卷状物130延伸面的一侧。
在另一实施方案中，塌边检测组件150还包括第二CCD相机152，参见图3和图4。第一CCD相机151和第二CCD相机152对称布置在卷状物130延伸面的两侧，并与延伸面相隔预定距离。塌边检测组件150中的第一CCD相机151对卷状物130上表面的边缘的塌边度进行检测，第二CCD相机152则相当于在下表面那一侧对该位置的塌边度再次进行检测，当第二CCD相机152检测到的塌边度与第一CCD相机151检测到的塌边度大小相等、方向相反时，说明在检测位置处第一CCD相机采集到的塌边度数据是准确的，因此第二CCD相机的设置能够提高塌边检测组件150的精准度。
在本申请所述的卷绕设备用于电芯生产时，四个卷绕传输组100中传输的卷状物130分别为上隔膜卷、下隔膜卷、正极片卷和负极片卷。与之相对应地，卷绕后的卷芯在厚度方向上按照上隔膜卷、正极片卷、下隔膜卷和负极片卷的次序叠加。
根据本申请的另一方面，还提供了一种电芯制备装置，包括卷针、如上所述的卷绕设备和加热组件。卷针设置在卷绕位200，加热组件被配置为对卷绕起始圈的预定位置进行加热，以使预定位置的正极片和负极片与上隔膜和下隔膜热复合。
由以上技术方案可知，本申请在卷状物的过辊之间安装塌边检测组件以对卷状物在宽度方向上的两个边缘均实现塌边度的自动检测，并根据塌边检测组件的检测结果实现对卷绕位卷绕速度的自动调节，以及实现自动提示物料更新，在应用到电芯的生产过程中时，能够提高电芯中卷芯生产的优率，以及提高卷绕生产效率。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卷绕设备，其特征在于，包括：
机架；
卷绕传输组，包括放卷轴、安装在放卷轴且随动于放卷轴转动的卷筒、缠绕于卷筒的卷状物、以及布置在卷状物延伸路径并用于使卷状物展平的多根过辊；所述放卷轴和所述过辊均安装在所述机架上并能够转动；卷绕传输组在所述卷状物宽度方向上的两个边缘分别设置塌边检测组件，塌边检测组件布置在任一相邻的两根过辊之间；
卷绕位，用于将所述卷绕传输组的卷状物进行卷绕以形成卷芯；
控制器，与所述卷绕传输组中的塌边检测组件以及卷绕位的驱动装置通讯连接，用于接收所述卷绕传输组中塌边检测组件发送的检测结果并根据检测结果发送对应的控制信号以调整卷绕位的卷绕速度。
2.根据权利要求1所述的卷绕设备，其特征在于，在所述卷绕传输组中，两个边缘的塌边检测组件设置在所述卷状物延伸路径的中间区段，且两个边缘的塌边检测组件处于不同的两根过辊之间。
3.根据权利要求1所述的卷绕设备，其特征在于，在所述卷绕传输组中，两个边缘的塌边检测组件设置在所述卷状物延伸路径的中间区段，且两个边缘塌边检测组件处于相同的两根过辊之间。
4.根据权利要求3所述的卷绕设备，其特征在于，所述塌边检测组件在所述卷状物宽度方向上的距离小于所述卷状物的宽度；
两个边缘的塌边检测组件关于所述卷状物宽度方向上的中心垂面对称布置，所述中心垂面的延伸方向与所述卷状物的延伸方向一致且与所述卷状物的延伸面垂直。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的卷绕设备，其特征在于，所述塌边检测组件包括第一CCD相机，所述第一CCD相机位于所述卷状物延伸面的一侧。
6.根据权利要求5所述的卷绕设备，其特征在于，所述塌边检测组件还包括第二CCD相机，第一CCD相机和第二CCD相机对称布置在所述卷状物延伸面的两侧，并与所述延伸面相隔预定距离。
7.根据权利要求6所述的卷绕设备，其特征在于，所述卷绕传输组的个数为四个，四个卷绕传输组的卷状物分别为上隔膜卷、下隔膜卷、正极片卷和负极片卷，所述四个卷绕传输组的卷状物按照预定次序叠加并卷绕形成所述卷芯。
8.根据权利要求7所述的卷绕设备，其特征在于，所述卷绕后的卷芯在厚度方向上按照上隔膜卷、正极片卷、下隔膜卷和负极片卷的次序叠加。
9.根据权利要求7所述的卷绕设备，其特征在于，所述四个卷绕传输组中的塌边检测组件的检测信号在所述控制器中串联。
10.一种电芯制备装置，其特征在于，包括卷针、如权利要求1至9中任一项所述的卷绕设备和加热组件；所述卷针设置在所述卷绕位，所述加热组件被配置为对卷绕起始圈的预定位置进行加热，以使预定位置的正极片和负极片与上隔膜和下隔膜热复合。
CN202222733388.9U 2022-10-18 2022-10-18 一种卷绕设备及电芯制备装置 Active CN218896678U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202222733388.9U CN218896678U (zh) 2022-10-18 2022-10-18 一种卷绕设备及电芯制备装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202222733388.9U CN218896678U (zh) 2022-10-18 2022-10-18 一种卷绕设备及电芯制备装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN218896678U true CN218896678U (zh) 2023-04-21

Family

ID=86002034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202222733388.9U Active CN218896678U (zh) 2022-10-18 2022-10-18 一种卷绕设备及电芯制备装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN218896678U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113182703B (zh) 一种降低锂电池卷绕机放卷剩余报废量的装置及方法
CN102544592B (zh) 用于电极基板的层叠装置
CN218896678U (zh) 一种卷绕设备及电芯制备装置
CN208127304U (zh) 极片处理装置
CN113903999B (zh) 电池电芯生产线
CN208208909U (zh) 电芯卷绕机
CN117181891B (zh) 料带的检测方法和模切机
CN220456465U (zh) 电芯卷绕装置
CN112652802A (zh) 一种叠片装置
CN210956899U (zh) 一种电芯卷绕机
CN219106248U (zh) 一种热复合卷芯制备装置
CN109768336B (zh) 一种极片走带布局方法及其结构
CN112199824A (zh) 大分切收卷后的残余应力计算模型及系统、方法和锂电池
CN203673976U (zh) 电芯卷绕成型装置
CN217387262U (zh) 一种极耳错位调整结构
CN114103386B (zh) 锂带压延设备、锂铜双面复合设备及锂铜双面复合方法
CN210156504U (zh) 一种激光模切卷绕一体机
CN115838092A (zh) 隔膜检测系统和方法
CN115411378A (zh) 一种复合正极的制袋式叠片电芯、生产设备和制备方法
CN210489764U (zh) 一种减少极片报废的卷绕机构
CN210429577U (zh) 一种用于铝电解电容卷绕机的卷绕装置
CN217606872U (zh) 多功能卷绕机
CN111634737A (zh) 一种双向纠偏装置
CN218333927U (zh) 一种电芯卷绕设备
CN219086001U (zh) 一种极片复合装置

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant