电芯卷绕的方法及电芯卷绕系统技术方案

本申请提供了一种电芯卷绕的方法及电芯卷绕系统，包括来料、起卷、压花和卷绕，来料用于获取隔膜、阴极极片和阳极极片；来料的所述阴极极片满足：预卷绕结束后，所述阴极极片靠近卷绕端处相邻设置的第一阴极极耳与第二阴极极耳形成盈余错位；起卷用于将所述隔膜、所述阴极极片及所述阳极极片的起始端固定于卷绕装置上；压花用于将所述阴极极片通过辊压装置进行压花处理，使得通过压花处理的所述阴极极片满足：卷绕结束后，所述第一阴极极耳与所述第二阴极极耳对齐；卷绕用于将所述隔膜、所述阴极极片及所述阳极极片通过所述卷绕装置进行卷绕。本申请提供的电芯卷绕的方法及电芯卷绕系统，能够降低极耳错位量，进而提高电芯卷绕良率。卷绕良率。卷绕良率。

【技术实现步骤摘要】
电芯卷绕的方法及电芯卷绕系统


[0001]本申请属于电芯卷绕
，尤其涉及一种电芯卷绕的方法及电芯卷绕系统。

技术介绍

[0002]电芯上极耳的对齐度会影响成品电池的电学性能，以阴极极耳为例，一般会在工艺中管控阴极极耳的错位量，作为评判极耳错位的指标。但在卷绕过程中，由于极片厚度存在差异，随着卷绕圈数的增加，还是会出现电芯极耳错位的现象，影响电芯的良品率。
[0003]现有技术，通过获取并计算历史卷绕的多个电芯中极耳错位情况，然后固定调整压花处理的相关参数，以改善极耳错位的现象。但是，获取并计算历史卷绕的多个电芯中极耳错位的情况，需要处理较多的数据。而且，由于来料的极片的厚薄位置是不确定地，仅通过分析历史数据调整压花处理的相关参数来改善极耳错位现象，容易导致极片较厚处相对于较薄处更厚，反而会增大电芯卷绕后极耳的错位量，进而导致电芯的卷绕良率下降。
[0004]因此，如何设计一种电芯卷绕的方法及电芯卷绕系统，以降低极耳错位量，进而提高电芯卷绕良率成为亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]对于现有技术存在的不足，本申请提供了一种能够降低极耳错位量，进而提高电芯卷绕良率的电芯卷绕的方法及电芯卷绕系统。
[0006]一方面，本申请提供了一种电芯卷绕的方法，包括：
[0007]来料，获取隔膜、阴极极片和阳极极片；来料的所述阴极极片满足：预卷绕结束后，所述阴极极片靠近卷绕端处相邻设置的第一阴极极耳与第二阴极极耳形成盈余错位；
[0008]起卷，将所述隔膜、所述阴极极片及所述阳极极片的起始端固定于卷绕装置上；
[0009]压花，将所述阴极极片通过辊压装置进行压花处理，使得通过压花处理的所述阴极极片满足：卷绕结束后，所述第一阴极极耳与所述第二阴极极耳对齐；以及
[0010]卷绕，将所述隔膜、所述阴极极片及所述阳极极片通过所述卷绕装置进行卷绕。
[0011]本申请提供的电芯卷绕的方法，首先，在来料步骤中，将阴极极片被配置为：预卷绕结束后，阴极极片靠近卷绕端处相邻设置的第一阴极极耳与第二阴极极耳形成盈余错位，即预先将阴极极片上的第一阴极极耳和第二阴极极耳之间在展开状态时的间距增大。然后，在压花步骤中，对阴极极片进行压花处理，以使阴极极片增厚。当电芯卷绕结束后，由于阴极极片增厚，使得原本盈余错位的第一阴极极耳和第二阴极极耳对齐。而且，通过固定辊压装置的辊压参数，可以使得阴极极片整体厚度变得更加均匀，以使阴极极片上不同于第一阴极极耳和第二阴极极耳的极耳能够对齐。由此，通过本实施例提供的卷绕方法，能够降低极耳错位量，进而提高电芯卷绕的良率。
[0012]在一种可能的实施方式中，在所述来料步骤中，所述盈余错位满足：预卷绕结束后，所述第一阴极极耳位于第一圈内，所述第二阴极极耳位于第二圈内；所述第二阴极极耳相对于所述第一阴极极耳存在盈余量，所述盈余量为所述第一阴极极耳的几何中心沿卷绕
轨迹至所述第二阴极极耳的几何中心的距离。
[0013]本申请实施例提供的电芯卷绕的方法，通过阴极极片的第一阴极极耳和第二阴极极耳被配置为：预卷绕结束后，第一阴极极耳位于电芯卷绕的第一圈内，第二阴极极耳位于电芯卷绕的第二圈内，即第二阴极极耳超出第一阴极极耳，也即第二阴极极耳相对于第一阴极极耳存在盈余量。由此，可以通过辊压装置进一步增大展开状态下的阴极极片的厚度，使得卷绕后原本盈余错位的第一阴极极耳和第二阴极极耳对齐。
[0014]在一种可能的实施方式中，根据所述盈余量和所述卷绕装置的卷绕参数，得到所述辊压装置形成的压花深度；根据所述压花深度与压花压强的对应关系，得到所述辊压装置提供的所述压花压强，以使所述阴极极片在卷绕结束后，所述第一阴极极耳与所述第二阴极极耳对齐。
[0015]本申请实施例提供的电芯卷绕的方法，首先，通过计算第一阴极极耳和第二阴极极耳在预卷绕结束后形成盈余错位的盈余量和卷绕装置的卷绕参数，可以得到辊压装置在阴极极片上需要形成的压花深度，即得到阴极极片需要通过压花处理增加的厚度。然后，根据压花深度与压花压强的对应关系，可以得到辊压装置需要提供满足上述压花深度的压花压强。通过调整辊压装置提供的固定的压花压强，且阴极极片能够在辊压装置的作用下增大厚度并形成厚度均匀的卷绕厚度，其中，卷绕厚度为阴极极片固定位置处的厚度和同一位置处的压花深度之和。由此，阴极极片的厚度增大，可以使得阴极极片在卷绕后第一阴极极耳和第二阴极极耳对齐。而且，阴极极片的卷绕厚度更加均匀，使得阴极极片上的其他极耳也能够相互对齐，有利于降低阴极极耳的错位量，进而提高电芯卷绕的良率。
[0016]在一种可能的实施方式中，所述压花深度与所述压花压强之间呈现三次函数的关系；设所述压花深度为y，所述压花压强为x，所述压花深度y和所述压花压强x满足：y＝ax3+bx2+cx+d，其中a、b、c、d至少为所述阴极极片使用的材料和所述辊压装置的参数对应的关系常数；根据y＝ax3+bx2+cx+d，以及所述压花深度y，得到所述辊压装置提供的所述压花压强x。
[0017]本申请实施例提供的电芯卷绕的方法，首先，通过压花深度与压花压强的数据拟合分析，可以得到压花深度与压花压强的具体对应关系。然后，通过第一阴极极耳和第二阴极极耳在预卷绕结束后形成盈余错位的盈余量和卷绕装置的卷绕参数，确定压花深度的固定值，进而可以得到对应该压花深度所需要提供的压花压强的固定值。由此，调整辊压装置以提供对应上述固定压花深度的固定压花压强，即可使得阴极极片在卷绕结束后，第一阴极极耳与第二阴极极耳对齐，进而可以提高电芯卷绕的良率。
[0018]在一种可能的实施方式中，根据所述盈余量和所述卷绕装置的卷绕参数，得到所述辊压装置形成的压花深度；根据所述压花深度和所述卷绕装置的卷绕参数，得到所述阴极极片上不同于所述第一阴极极耳和所述第二阴极极耳的极耳在展开状态时的间距，以使所述阴极极片在卷绕结束后，所述阴极极片上不同于所述第一阴极极耳和所述第二阴极极耳的极耳对齐。
[0019]本申请实施例提供的电芯卷绕的方法，首先，通过计算第一阴极极耳和第二阴极极耳在预卷绕结束后形成盈余错位的盈余量和卷绕装置的卷绕参数，可以得到辊压装置在阴极极片上需要形成的压花深度，即得到阴极极片需要通过压花处理增加的厚度。然后，通过计算压花深度和卷绕装置的卷绕参数，可以得到阴极极片上不同于第一阴极极耳和第二
阴极极耳的其他极耳在展开状态时的间距，以使阴极极片被配置为：在卷绕结束后，阴极极片上不同于第一阴极极耳和第二阴极极耳的其他极耳对齐。由此，通过设计阴极极片上不同于第一阴极极耳和第二阴极极耳的其他极耳在展开状态时的间距，以使阴极极片在卷绕结束后，阴极极片上的极耳对齐，进而可以提高电芯卷绕的良率。
[0020]在一种可能的实施方式中，根据所述阴极极片上极耳的错位量和压花压强的对应关系，得到所述辊压装置提供的所述压花压强；根据压花深度与所述压花压强的对应关系，得到所述辊压装置形成的所述压花深度；根据所述压花深度和所述卷绕装置的卷绕本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯卷绕的方法，其特征在于，包括：来料，获取隔膜、阴极极片和阳极极片；来料的所述阴极极片满足：预卷绕结束后，所述阴极极片靠近卷绕端处相邻设置的第一阴极极耳与第二阴极极耳形成盈余错位；起卷，将所述隔膜、所述阴极极片及所述阳极极片的起始端固定于卷绕装置上；压花，将所述阴极极片通过辊压装置进行压花处理，使得通过压花处理的所述阴极极片满足：卷绕结束后，所述第一阴极极耳与所述第二阴极极耳对齐；以及卷绕，将所述隔膜、所述阴极极片及所述阳极极片通过所述卷绕装置进行卷绕。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述来料步骤中，所述盈余错位满足：预卷绕结束后，所述第一阴极极耳位于第一圈内，所述第二阴极极耳位于第二圈内；所述第二阴极极耳相对于所述第一阴极极耳存在盈余量，所述盈余量为所述第一阴极极耳的几何中心沿卷绕轨迹至所述第二阴极极耳的几何中心的距离。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述盈余量和所述卷绕装置的卷绕参数，得到所述辊压装置形成的压花深度；根据所述压花深度与压花压强的对应关系，得到所述辊压装置提供的所述压花压强，以使所述阴极极片在卷绕结束后，所述第一阴极极耳与所述第二阴极极耳对齐。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述压花深度与所述压花压强之间呈现三次函数的关系；设所述压花深度为y，所述压花压强为x，所述压花深度y和所述压花压强x满足：y＝ax3+bx2+cx+d，其中a、b、c、d至少为所述阴极极片使用的材料和所述辊压装置的参数对应的关系常数；根据y＝ax3+bx2+cx+d，以及所述压花深度y，得到所述辊压装置提供的所述压花压强x。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述盈余量和所述卷绕装置的卷绕参数，得到所述辊压装置形成的压花深度；根据所述压花深度和所述卷绕装置的卷绕参数，得到所述阴极极片上不同于所述第一阴极极耳和所述第二阴极极耳的极耳在展开状态时的间距，以使所述阴极极片在卷绕结束后，所述阴极极片上不同于所述第一阴极极耳和所述第二阴极极耳的极耳对齐。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述阴极极片上极耳的错位量和压花压强的对应关系，得到所述辊压装置提供的所述压花压强；根据压花深度与所述压花压强的对应关系，得到所述辊压装置形成的所述压花深度；根据所述压花深度和所述卷绕装置的卷绕参数，得到所述盈余量的值，进而得到所述第一阴极极耳和所述第二阴极极耳在展开状态时之间的间距。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述阴极极片上极耳的错位量与所述压花压强之间呈二次函数的关系；设所述阴极极片上极耳的错位量为z1，所述压花压强为x，所述阴极极片上极耳的错位量为z1和所述压花压强x满足：z1＝fx2+gx+h，其中f、g、h至少为所述阴极极片使用的材料对应的关系常数。8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述压花步骤中：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘少杰，严坤，王辰宇，
申请(专利权)人：厦门海辰储能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：