卷绕装置、卷绕设备以及电极组件的生产方法制造方法及图纸

技术编号:37464892 阅读:23 留言:0更新日期:2023-05-06 09:38
本申请提供一种卷绕装置、卷绕设备以及电极组件的生产方法。卷绕装置包括卷针和加热组件,卷针用于卷绕电极组件的极片和隔离件;加热组件用于对极片和隔离件进行加热,以使极片和隔离件软化。本申请提供的卷绕装置,通过设置加热组件对极片和隔离件加热,以使电极组件的极片和隔离件软化,有利于提高极片与隔离件的粘性,在后续对卷绕后形成的电极组件进行热压或者冷压工艺中,有利于提高极片与隔离件的黏附力,降低电极组件内部存在空隙的风险,在电极组件应用于电池中的情况下,有利于提高电池的可靠性能。池的可靠性能。池的可靠性能。

【技术实现步骤摘要】
卷绕装置、卷绕设备以及电极组件的生产方法


[0001]本申请涉及电池生产
,并且更具体地,涉及一种卷绕装置、卷绕设备以及电极组件的生产方法。

技术介绍

[0002]电池广泛用于电子设备,例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。
[0003]在电池技术的发展中,除了提高电池的使用性能外,如何提高电池的可靠性能也是一个不可忽视的问题。因此,如何提高电池的可靠性能,是电池技术中一个持续改进的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种卷绕装置、卷绕设备以及电极组件的生产方法,能够提高电池的可靠性能。
[0005]第一方面,本申请实施例提供的卷绕装置包括卷针和加热组件,卷针用于卷绕电极组件的极片和隔离件;加热组件用于对极片和隔离件进行加热,以使极片和隔离件软化。
[0006]本申请实施例提供的卷绕装置,通过设置加热组件对极片和隔离件加热,以使电极组件的极片和隔离件软化,有利于提高极片与隔离件的粘性,在后续对卷绕形成的电极组件进行热压或者冷压工艺中,有利于提高极片与隔离件的黏附力,降低电极组件内部存在空隙的风险,在电极组件应用于电池中的情况下,有利于提高电池的可靠性能。
[0007]在一些实施例中,卷绕装置还包括温度采集组件,温度采集组件设置于卷针,以获取极片和隔离件的温度。便于通过温度采集组件及时获取极片和隔离件的实时温度信息,以及时控制加热组件对极片和隔离件的加热温度,降低加热组件对极片和隔离件的加热温度过高或者过低的风险。
[0008]在一些实施例中,温度采集组件包括温度传感器。温度传感器能够更加灵敏地读取温度信息,有利于提高获取到的极片和隔离件的温度的准确性。
[0009]在一些实施例中,卷绕装置还包括控制单元,控制单元与温度采集组件电连接,并与加热组件电连接,以控制极片和隔离件的温度。如此,可以通过控制单元获取温度采集组件检测到的极片以及隔离件的温度信息,以及时调整加热组件的加热温度,使得极片和隔离件具有合适的温度,形成对极片和隔离件温度的闭环控制。
[0010]在一些实施例中,卷针包括内卷针和外卷针,外卷针与内卷针可拆卸连接,并设置于内卷针的外周侧,内卷针用于夹设极片和隔离件的起始段,外卷针用于卷绕极片和隔离件。如此,可以根据所生产的电极组件的不同规格,设置外卷针的尺寸和结构,以实现不同的外卷针均可以与内卷针连接,通过更换外卷针的方式,改变卷绕装置所生产的电极组件的规格,以使同一套卷绕装置生产不同规格的电极组件。
[0011]在一些实施例中,加热组件包括多个加热元件,多个加热元件环绕卷针的中心线间隔设置。如此设置,有利于提高加热组件对极片和隔离件的加热温度的均匀性,进而提高电极组件在后续的冷压或者热压工艺中的黏结均匀性。
[0012]在一些实施例中,加热组件包括电阻元件,电阻元件沿卷针的轴向设置于卷针的至少部分。如此,便于实现对极片和隔离件的加热,并便于更加准确地控制加热组件的加热温度。
[0013]在一些实施例中,加热组件包括热交换管路,热交换管路沿卷针的轴向穿设于卷针,热交换管路配置为能够流经流体,以与卷针进行热交换。如此,在实现对卷针进行加热,进而对极片和隔离件进行加热的前提下,便于通过控制流经热交换管路的流体的温度,较为准确地控制热交换组件对极片和隔离件的加热温度。
[0014]在一些实施例中,加热组件包括红外加热件,红外加热件设置于卷针的周侧,并与卷针间隔设置。如此,便于通过红外加热件对极片和隔离件进行加热,且有利于提高加热组件对极片和隔离件的加热均匀性。
[0015]第二方面,本申请实施例提供了一种卷绕设备,包括上述任一实施例提供的卷绕装置。
[0016]本申请实施例提供的卷绕设备,由于包括上述任一实施例提供的卷绕装置,因而具有同样的技术效果,在此不再赘述。
[0017]第三方面,本申请实施例提供了一种电极组件的生产方法,包括:采用卷针对极片和隔离件进行卷绕;采用加热组件对极片和隔离件进行加热,以使极片和隔离件软化。
[0018]本申请实施例提供的电极组件的生产方法,通过对极片和隔离件进行加热,以使极片和隔离件软化,有利于提高极片和隔离件的粘性,在后续对卷绕形成的电极组件进行冷压或者热压的工艺中,有利于提高极片和隔离件之间的黏结力,降低电极组件内部存在空隙的风险,有利于提高电极组件的可靠性能,在电极组件应用于电池单体中时,有利于提高电池单体的可靠性能。
[0019]在一些实施例中,电极组件的生产方法还包括:采用温度采集组件采集隔离件和极片的当前温度,并将当前温度传递给控制单元;在当前温度小于极片和隔离件软化的最小温度阈值的情况下,控制单元控制加热组件的温度上升;在当前温度大于极片和隔离件软化的最大温度阈值的情况下,控制单元控制加热组件的温度下降。
[0020]如此,温度采集组件、控制单元和加热组件一起形成对极片和隔离件的温度的闭环控制,以实现对极片和隔离件的温度的准确、实时控制的目的。
[0021]在一些实施例中,最小温度阈值T1满足:30℃≤T1≤60℃。有利于保证极片和能够软化,以使极片和隔离件在后续的冷压或者热压工艺中具有足够的粘结力。
[0022]在一些实施例中,最大温度阈值T2满足:80℃≤T2≤120℃。如此,有利于保证极片和隔离件能够软化但是又不会发生熔化,以使极片和隔离件在后续的冷压或者热压工艺中具有足够的粘结力的同时,又不会存在极片粘连或者厚度差异较大等不良现象。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,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,还可以根据附图获得其他的附图。
[0024]图1为相关技术中的卷绕装置生产形成的电极组件;图2为本申请一实施例提供的卷绕装置生产电极组件的结构示意图;图3为本申请实施例提供的卷绕装置的爆炸结构示意图;图4为本申请另一实施例提供的卷绕装置生产电极组件的结构示意图;图5为本申请又一实施例提供的卷绕装置生产电极组件的结构示意图;图6为本申请实施例提供的一种电极组件的生产方法的流程图;图7为本申请实施例提供的另一种电极组件的生产方法的流程图。
[0025]在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
[0026]附图标记说明:10

、电极组件;10a

、开口;10、电极组件;20、卷绕装置;21、卷针;211、内卷针;212、外卷针;22、加热组件;221、加热元件;222、电阻元件;223、热交换管路;224、红外加热件;23、温度采集组件;231、温度传感器。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷绕装置,其特征在于,包括:卷针,用于卷绕电极组件的极片和隔离件;加热组件,用于对所述极片和所述隔离件进行加热,以使所述极片和所述隔离件软化。2.根据权利要求1所述的卷绕装置,其特征在于,所述卷绕装置还包括温度采集组件,所述温度采集组件设置于所述卷针,以获取所述极片和所述隔离件的温度。3.根据权利要求2所述的卷绕装置,其特征在于,所述温度采集组件包括温度传感器。4.根据权利要求2所述的卷绕装置,其特征在于,所述卷绕装置还包括控制单元,所述控制单元与所述温度采集组件电连接,并与所述加热组件电连接,以控制所述极片和所述隔离件的温度。5.根据权利要求1至4任一项所述的卷绕装置,其特征在于,所述卷针包括内卷针和外卷针,所述外卷针与所述内卷针可拆卸连接,并设置于所述内卷针的外周侧,所述内卷针用于夹设所述极片和所述隔离件的起始段,所述外卷针用于卷绕所述极片和所述隔离件。6.根据权利要求1所述的卷绕装置,其特征在于,所述加热组件包括多个加热元件,多个所述加热元件环绕所述卷针的中心线间隔设置。7.根据权利要求1所述的卷绕装置,其特征在于,所述加热组件包括电阻元件,所述电阻元件沿所述卷针的轴向设置于所述卷针的至少部分。8.根据权利要求1所述的卷绕装置,其特征在于,所述加热组...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伟杰叶杰吴永江林文法
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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