包括鼓风单元的制造电极组件用的装置制造方法及图纸

提供一种用于制造电极组件的装置，包括：下鼓风单元，用于将空气喷到隔板片的端部上，使得已切割的隔板片的端部能够在首次卷绕期间沿着从地面向上的方向进行弯曲；和上鼓风单元，用于将空气喷到隔板片的端部，使得在第一单元电池被首次卷绕的同时隔板片的端部能够朝着第一单元电池的地面沿着向下的方向进行弯曲；由此在电极组件的制造工序期间防止隔板片的连字形折叠，并使得因电极之间接触而引起的低电压问题所致的缺陷最小化。

A device for manufacturing an electrode assembly including a blower unit.

A device for the fabrication of an electrode assembly is provided, including the lower air blast unit, which is used to spray air to the end of the baffle plate so that the end of the cut diaphragm can be bent upward along the ground during the first winding, and the upper air blast unit is used to spray air to the end of the partition plate. The end of the first cell is coiled for the first time and the end of the baffle plate can bend down the ground in the first unit of the cell, thereby preventing the floral folds of the partition plate during the manufacturing process of the electrode assembly, and minimizing the defects caused by the low voltage problem caused by contact between the electrodes.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括鼓风单元的制造电极组件用的装置
本公开内容涉及一种包括鼓风单元的制造电极组件用的装置。
技术介绍
近来，二次电池被广泛地用作诸如移动电话、笔记本电脑和摄像机之类的移动装置的电源。特别地，因包括高的操作电压和高的每单位重量能量密度在内的诸多优点，锂二次电池的使用已迅速地增加。根据电解质和电极的构造，锂二次电池可分为锂离子电池、锂离子聚合物电池、或锂聚合物电池。在锂二次电池的类型中，锂离子聚合物电池不太可能泄漏电解质且更容易制造，正在被越来越多地使用。锂离子聚合物电池(LiPB)具有这样的结构：其中电极(正极和负极)和隔板被热熔在一起的电极组件是用电解质浸渍，且主要是以电极组件密封在由铝层压片组成的袋形壳体中的形式来使用。因此，LiPB通常被称为袋型电池。图1a示意性地示出了包括堆叠/折叠型电极组件的典型二次电池的典型结构，图1b示意性地示出了制造图1a的电极组件的工序。参照图1a，二次电池10具有这样的结构：其中由正极、负极、和置于其间的隔板组成的电极组件30被构建到袋型电池壳体20中，且正极接片31和负极接片32被焊接到两个电极引线40和41并且暴露到电池壳体20的外部。电池壳体20由诸如铝层压片之类的软包装材料制得，且包括：壳体主体21，所述壳体主体包括在其上能够容纳电极组件30的凹形储存部23；和盖22，所述盖具有耦接到壳体主体21的一侧。在二次电池10中所用的电极组件30具有图1a所示的堆叠/折叠结构。在电极组件30中，多个正极接片31和多个负极接片32分别被焊接到电极引线40和41。绝缘膜51和52分别附接到电极引线40和41。参照图1b，电极组件30通过如下方法制造：将多个单元电池61和62布置在隔板片50上，并且将隔板片50依次地卷绕在单元电池61和62上。特别地，当覆盖第一单元电池61的隔板片50的端部70(所谓的“零位隔板”)在第一单元电池61的第一卷绕工序之后落下且翻转时，第一单元电池61的表面和第二单元电池62的表面彼此接触，并因此经常发生导致低电压问题的难题。因此，对于能够通过从根本上消除这些问题而在用于电极组件的制造工序期间将隔板片与单元电池的分离最小化的技术存在着显著的需求。
技术实现思路
技术问题提供本公开内容以解决现有技术的以上技术问题。本公开内容提供一种电极组件制造装置，能够在堆叠/折叠型电极组件的制造工序期间防止隔板片的连字符形(hyphen-shaped)折叠，并使得因电极之间接触而引起的低电压问题所致的缺陷最小化。技术方案本公开内容提供一种藉由将隔板片围绕多个布置在该隔板片上的单元电池进行卷绕(winding)来制造电极组件的装置。电极组件制造装置包括：传送带(conveyor)，所述传送带被构造成将其上布置有多个单元电池的隔板片朝着卷绕器(winder)和切割器引入；切割器，所述切割器位于与传送带分开的位置，且被构造成当在多个单元电池中位于隔板片的行进方向的顶端的第一单元电池位于卷绕器上时，切割器沿着行进方向切割与第一单元电池隔开一预定距离的隔板片的一部分；下鼓风单元(lowerairblowingunit)，所述下鼓风单元位于切割器的下方，且被构造成将空气喷到隔板片的端部上，使得已切割的隔板片的端部能够沿着从地面向上的方向进行弯曲；卷绕器(winder)，所述卷绕器位于传送带和切割器之间，且被构造成藉由以下方法依次地层压多个单元电池：将第一单元电池沿逆时针方向首次卷绕为第一单元电池的顶表面面向地面，和在等待预定时间之后将第一单元电池重复地二次卷绕以在隔板片的端部被弯曲的同时进行操作；和上鼓风单元(upperairblowingunit)，所述上鼓风单元被构造成将空气喷到隔板片的端部，使得在第一单元电池被首次卷绕的同时隔板片的端部能够朝着第一单元电池的地面沿着向下的方向进行弯曲。因此，提供一种电极组件制造装置，藉由除了常规使用的传送带和切割器之外的下鼓风单元(lowerairblowingunit)以及上鼓风单元(upperairblowingunit)，该电极组件制造装置能够将因电极间的接触引起的低电压问题所致的缺陷最小化；所述下鼓风单元被构造成将空气喷到隔板片的端部上，使得隔板片的端部可在首次卷绕期间沿着从地面向上的方向进行弯曲；所述上鼓风单元用于在第一单元电池的首次卷绕之后将空气喷到隔板片的端部，使得隔板片的端部能够朝着地面沿着向下的方向进行弯曲。在一些示例性实施方式中，电极组件可以是堆叠/折叠型电极组件。特别地，堆叠/折叠型电极组件可以是通过下述方式制造的电极组件：将具有隔板插置于正极和负极之间的结构的单元电池布置在隔板片上，然后将该隔板片进行折叠(folding)和卷绕(winding)。在另一示例性实施方式中，单元电池可以是具有正极/隔板/负极的结构的全电池(fullcell)。在一些示例性实施方式中，单元电池可以是具有正极/隔板/负极/隔板/正极或负极/隔板/正极/隔板/负极的结构的双电池。在另一个示例性实施方式中，可以在行进方向上距第一单元电池10mm至25mm的距离来切割隔板片，使得隔板片的端部能够充分地接触由上鼓风单元和下鼓风单元喷出的空气。作为卷绕器的一个具体实例，卷绕器可包括：夹具(gripper)，被构造成夹持并固定第一单元电池的两侧端；和旋转部，被构造成卷绕由夹具所夹持的第一单元电池。卷绕器可具有这样的结构：其中第一单元电池在约160°至180°的尺寸范围内进行首次卷绕，使得从上鼓风单元喷出的空气能够以直线喷向隔板片的端部。特别地，卷绕器可具有这样的结构：其中第一单元电池在约171°至179°的尺寸范围内进行首次卷绕。此外，卷绕器可以具有这样的结构，其中，在首次卷绕之后卷绕器等待约0.2秒至1.0秒的一段时间以进行操作，从而使得空气能够由上鼓风单元喷到隔板片的端部上持续足够的时间。基于从上鼓风单元喷出的空气量、以及上鼓风单元和隔板片之间的距离和角度，可以调整卷绕器等待操作的结构。作为上鼓风单元的一个具体实例，上鼓风单元可包括：喷嘴，所述喷嘴被构造成将空气喷到隔板片上；气缸，所述气缸连接到喷嘴且被构造成调节喷出的空气量；气缸支撑件，所述气缸支撑件连接到气缸并被构造成支撑气缸；和传感器部，所述传感器部连接到气缸的上部，且被构造成感测喷嘴和隔板片的位置以调节鼓风单元的位置。在一些示例性实施方式中，喷嘴和隔板片之间的距离可以是20mm至45mm，使得隔板片的端部能够藉由从喷嘴喷出的空气朝着地面充分地弯曲。此外，从喷嘴的端部延伸的假想直线与从隔板片的端部延伸的假想直线所形成的角度可以是20°至45°，使得隔板片的端部能够藉由从喷嘴喷出的空气朝着地面充分地弯曲。而且，上鼓风单元可以0.1Mpa至0.5Mpa的喷射压力将空气向下吹到隔板片上持续0.10秒至0.35秒，使得隔板片的端部能够藉由从喷嘴喷出的空气朝着地面充分地弯曲。另外，下鼓风单元可具有常规的压缩空气鼓风机的结构，其中空气被喷到隔板片的端部上，使得已切割的隔板片的端部能够从地面向上弯曲。在另一示例性实施方式中，第一单元电池可布置在隔板片上以与第二单元电池分开一个单元电池的宽度。本公开内容还提供一种由所述用于制造电极组件的装置所制造的电极组件。本公开内容还提供一种电池单元，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，藉由将隔板片围绕多个布置在所述隔板片上的单元电池进行卷绕来制造电极组件，所述装置包括：传送带，所述传送带被构造成将其上布置有多个单元电池的所述隔板片朝着卷绕器和切割器引入；切割器，所述切割器位于与所述传送带分开的位置，且被构造成当在多个单元电池中位于所述隔板片的行进方向的顶端的第一单元电池位于所述卷绕器上时，所述切割器沿着行进方向切割与第一单元电池隔开一预定距离的隔板片的一部分；下鼓风单元，所述下鼓风单元位于所述切割器的下方，且被构造成将空气喷到所述隔板片的端部上，使得已切割的所述隔板片的端部能够沿着从地面向上的方向进行弯曲；卷绕器，所述卷绕器位于所述传送带和所述切割器之间，且被构造成藉由以下方法依次地层压所述多个单元电池：将所述第一单元电池沿逆时针方向首次卷绕为所述第一单元电池的顶表面面向地面，和在等待预定时间之后将所述第一单元电池重复地二次卷绕以在所述隔板片的端部被弯曲的同时进行操作；和上鼓风单元，所述上鼓风单元被构造成将空气喷到所述隔板片的端部，使得在所述第一单元电池被首次卷绕的同时所述隔板片的端部能够朝着所述第一单元电池的地面沿着向下的方向进行弯曲。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.26 KR 10-2016-0109355;2017.07.11 KR 10-2011.一种装置，藉由将隔板片围绕多个布置在所述隔板片上的单元电池进行卷绕来制造电极组件，所述装置包括：传送带，所述传送带被构造成将其上布置有多个单元电池的所述隔板片朝着卷绕器和切割器引入；切割器，所述切割器位于与所述传送带分开的位置，且被构造成当在多个单元电池中位于所述隔板片的行进方向的顶端的第一单元电池位于所述卷绕器上时，所述切割器沿着行进方向切割与第一单元电池隔开一预定距离的隔板片的一部分；下鼓风单元，所述下鼓风单元位于所述切割器的下方，且被构造成将空气喷到所述隔板片的端部上，使得已切割的所述隔板片的端部能够沿着从地面向上的方向进行弯曲；卷绕器，所述卷绕器位于所述传送带和所述切割器之间，且被构造成藉由以下方法依次地层压所述多个单元电池：将所述第一单元电池沿逆时针方向首次卷绕为所述第一单元电池的顶表面面向地面，和在等待预定时间之后将所述第一单元电池重复地二次卷绕以在所述隔板片的端部被弯曲的同时进行操作；和上鼓风单元，所述上鼓风单元被构造成将空气喷到所述隔板片的端部，使得在所述第一单元电池被首次卷绕的同时所述隔板片的端部能够朝着所述第一单元电池的地面沿着向下的方向进行弯曲。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述电极组件是堆叠/折叠型电极组件。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述单元电池是具有正极/隔板/负极的结构的全电池。4.根据权利要求2所述的装置，其中所述单元电池是具有正极/隔板/负极/隔板/正极或负极/隔板/正极/隔板/负极的结构的双电池。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述隔板片是以在行进...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜正焕，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR