卷绕设备、电极组件及电池制造技术

本申请公开了一种卷绕设备、电极组件及电池。该卷绕设备包括：应力释放机构，配置为分别对极片及隔膜进行应力释放；卷绕机构，配置为对应力释放后的极片及应力释放后的隔膜进行卷绕，以形成电极组件。通过上述方式，本申请能够改善极片和隔膜应力不均、褶皱等问题。褶皱等问题。褶皱等问题。

【技术实现步骤摘要】
卷绕设备、电极组件及电池


[0001]本申请涉及电池制造设备
，特别是涉及一种卷绕设备、电极组件及电池。

技术介绍

[0002]随着电池技术的快速发展，电池产品已经应用到多个领域，而电池产品的快速发展离不开电池生产工艺的开发，现阶段除部分大方型及动力软包电池采用叠片工艺外，其它类型动力电池及绝大多数的数码类锂离子电池等均采用卷绕式生产工艺。
[0003]卷绕式生产工艺的生产速度快，连续性好，对设备要求较低，电池一致性也更容易控制。但卷绕式电池在生产过程中极片与隔膜受拉力影响会造成电极组件内部应力不均、褶皱等问题，在充放电时极片的膨胀与收缩会使内应力加剧进而造成电极组件变形等问题，影响电池的性能。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本申请提供一种卷绕设备、电极组件及电池，以改善极片和隔膜应力不均、褶皱等问题。
[0005]为解决上述技术问题，本申请提出一种卷绕设备。该卷绕设备包括：应力释放机构，配置为分别对极片及隔膜进行应力释放；卷绕机构，配置为对应力释放后的极片及应力释放后的隔膜进行卷绕，以形成电极组件。
[0006]本实施例可以利用应力释放机构分别对卷绕前的极片及隔膜进行应力释放，可以利用卷绕机构对应力释放后的极片及应力释放后的隔膜进行卷绕，以形成电极组件。因此，本实施例的卷绕设备能够在极片与隔膜卷绕之前释放极片与隔膜的应力，改善极片与隔膜复合后的电极组件内部应力不均、褶皱的问题，提高电极组件的性能。
[0007]在一些实施例中，卷绕设备还包括：第一加热机构，配置为对卷绕机构上的隔膜和极片进行加热。
[0008]本实施例在极片与隔膜卷绕过程中对卷绕的极片及隔膜进行加热，即在极片与隔膜复合时加热，能够提高极片与隔膜之间的连接力，改善卷绕过程中滑片及抽芯等问题，进而能够进一步改善电极组件内部应力不均、褶皱的问题，提高电极组件的性能。
[0009]在一些实施例中，第一加热机构包括：第一加热箱体，卷绕机构设置在第一加热箱体内。
[0010]本实施例通过第一加热箱体实现第一加热机构，并将卷绕机构设置在第一加热箱体内，能够提高第一加热箱体对卷绕机构上的极片及隔膜的加热效率，且减少热量的损失，降低能耗。进一步地，第一加热箱体位于卷绕机构的外侧，结构简单，且不会对卷绕机构的工作产生影响。
[0011]在一些实施例中，应力释放机构包括：第一传送机构，设置在卷绕机构的输入侧，并配置为分别将极片及隔膜输送至卷绕机构；第二加热机构，设置在第一传送机构的外侧，并配置为对极片及隔膜进行加热。
[0012]第一传送机构实现极片及隔膜的自动传输；第二加热机构设置在第一传送机构的外侧，能够对第一传送机构上的极片及隔膜进行加热，而不影响第一传送机构的工作，实现极片与隔膜的同时传送及加热，提高电极组件的生产效率。
[0013]在一些实施例中，第二加热机构包括：第二加热箱体，第一传送机构设置在第二加热箱体内。
[0014]本实施例通过第二加热箱体实现第二加热机构，并将第一传送机构设置在第二加热箱体内，能够提高第二加热箱体对第一传送机构上的极片及隔膜的加热效率，且减少热量的损失，降低能耗。进一步地，第二加热箱体位于第一传送机构的外侧，结构简单，且不会对第一传送机构的工作产生影响。
[0015]在一些实施例中，第一加热机构包括第一加热箱体，卷绕机构设置在第一加热箱体内；应力释放机构包括：第二加热箱体及设置在第二加热箱体内的第一传送机构，其中，第二加热箱体配置为对第一传送机构传送的极片及隔膜进行加热。
[0016]本实施例的第一加热机构及第二加热机构均通过箱体实现，能够对极片及隔膜的加热效率，且减少热量的损失，降低能耗。进一步地，箱体的结构简单，且不会对其内部机构的工作产生影响。
[0017]在一些实施例中，第一加热箱体与第二加热箱体之间设有连通二者的通道。
[0018]第一加热箱体与第二加热箱体通过通道实现二者之间的连接，以实现卷绕设备的一体化结构，能够进一步减少热量损耗及提高整个卷绕设备的稳定性能、工作效率等。
[0019]在一些实施例中，第一加热箱体与第二加热箱体独立设置且相邻连接，第一加热箱体靠近第二加热箱体的侧壁设有第一通孔，第二加热箱体靠近第一加热箱体的侧壁设有第二通孔，第一通孔及第二通孔形成通道。
[0020]本实施例利用两个独立且侧壁相互连接的箱体分别实现第一加热箱体及第二加热箱体，不仅能够实现第一加热箱体及第二加热箱体的独立控制，提高电极组件制作工艺的灵活度，而且能够缩小整个卷绕设备的体积。
[0021]在一些实施例中，第一加热箱体与第二加热箱体共用同一侧壁，且侧壁包括隔热板。
[0022]本实施例通过一个箱体形成第一加热箱体与第二加热箱体，结构简单，且稳定性更好。
[0023]在一些实施例中，卷绕设备还包括：压合机构，设在卷绕机构的输出侧，配置为对电极组件进行压合整形。
[0024]本实施例利用压合机构为对电极组件进行压合整形，能够提高电极组件的平整度，能够改善电极组件的褶皱问题，提升电池的能量密度。
[0025]在一些实施例中，压合机构设置在第一加热箱体内。
[0026]将压合机构设置在第一加热箱体内，使得压合机构对电极组件进行压合整形时，第一加热箱体还能同时对电极组件进行加热，能够使得电极组件内极片及隔膜之间的粘贴物充分溶解，能够进一步提高连接力及平整度。
[0027]在一些实施例中，压合机构至少包括：相对设置的两个压板，设置在卷绕机构的输出侧，并配置为分别对电极组件相对设置的两个侧面施加相对压力。
[0028]本实施例通过相对设置的两个压板分别对电极组件相对设置的两个侧面施加相
对压力，不仅能够提高电极组件相对设置的两个侧面的平整度，二者能够该两个侧面从另外两个侧面或者端面释放极片和/或隔膜，能够改善褶皱。
[0029]在一些实施例中，压板靠近电极组件的一侧设有隔热层。
[0030]本实施例通过压板上的隔热层，降低压板与电极组件之间的热传递，减少二者之间的连接力，改善电极组件的变形问题，提高电极组件的平整度。
[0031]在一些实施例中，第一传送机构包括：放卷机构，配置为卷设极片及隔膜；第一牵引机构，设置在放卷机构与卷绕机构之间，配置为将放卷机构上的极片及隔膜分别牵引至卷绕机构。
[0032]本实施例通过第一牵引机构分别将卷设在放卷机构上的极片及隔膜牵引至卷绕机构，能够改善极片及隔膜在放卷机构与卷绕机构之间的偏移，从而能够改善极片的偏移、错位等问题，提高电极组件的性能。
[0033]在一些实施例中，电极组件包括正极片、负极片、第一隔膜、第二隔膜及第三隔膜，应力释放机构包括五个第一传送机构，分别与正极片、负极片、第一隔膜、第二隔膜及第三隔膜一一对应设置。
[0034]正极片、负极片、第一隔膜、第二隔膜及第三隔膜分别通过独立的第一传送机构传送，能够改善正极片、负极片、第一隔膜、第二隔膜及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷绕设备，其特征在于，包括：应力释放机构，配置为分别对极片及隔膜进行应力释放；卷绕机构，配置为对应力释放后的所述极片及应力释放后的所述隔膜进行卷绕，以形成电极组件。2.根据权利要求1所述的卷绕设备，其特征在于，所述卷绕设备还包括：第一加热机构，配置为对所述卷绕机构上的所述隔膜和所述极片进行加热。3.根据权利要求2所述的卷绕设备，其特征在于，所述第一加热机构包括：第一加热箱体，所述卷绕机构设置在所述第一加热箱体内。4.根据权利要求1所述的卷绕设备，其特征在于，所述应力释放机构包括：第一传送机构，设置在所述卷绕机构的输入侧，并配置为分别将所述极片及所述隔膜输送至所述卷绕机构；第二加热机构，设置在所述第一传送机构的外侧，并配置为对所述极片及所述隔膜进行加热。5.根据权利要求4所述的卷绕设备，其特征在于，所述第二加热机构包括：第二加热箱体，所述第一传送机构设置在所述第二加热箱体内。6.根据权利要求2所述的卷绕设备，其特征在于，所述第一加热机构包括第一加热箱体，所述卷绕机构设置在所述第一加热箱体内；所述应力释放机构包括：第二加热箱体及设置在所述第二加热箱体内的第一传送机构，其中，所述第二加热箱体配置为对所述第一传送机构传送的所述极片及所述隔膜进行加热。7.根据权利要求6所述的卷绕设备，其特征在于，所述第一加热箱体与所述第二加热箱体之间设有连通二者的通道。8.根据权利要求7所述的卷绕设备，其特征在于，所述第一加热箱体与所述第二加热箱体独立设置且相邻连接，所述第一加热箱体靠近所述第二加热箱体的侧壁设有第一通孔，所述第二加热箱体靠近所述第一加热箱体的侧壁设有第二通孔，所述第一通孔及所述第二通孔形成所述通道。9.根据权利要求7所述的卷绕设备，其特征在于，所述第一加热箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘醒醒，张海明，杨成龙，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：