一种卷绕装置及卷绕料材的方法制造方法及图纸

技术编号:39036180 阅读:13 留言:0更新日期:2023-10-10 11:49
本申请实施例涉及电池制造的技术领域,尤其涉及一种卷绕装置及卷绕料材的方法,其中卷绕装置用于卷绕料材,其包括换卷机构、复合机构和分断机构,其中,换卷机构包括转盘和间隔设于转盘上的多个卷针,料材沿预设路径卷绕于其中一个卷针;复合机构沿预设路径设置于卷针的上游,用于在预设位置将多层料材层叠后复合在一起;分断机构沿预设路径设置于复合机构与任意一个卷针之间,用于将复合后的多层料材从复合区分断。采用本申请实施例提供的卷绕装置和卷绕料材的方法能够防止多层料材在被分断的瞬间及分断之后发生分层,从而避免或减轻多层料材之间错位问题的发生。层料材之间错位问题的发生。层料材之间错位问题的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种卷绕装置及卷绕料材的方法


[0001]本申请实施例涉及电池制造的
,尤其涉及一种卷绕装置及卷绕料材的方法。

技术介绍

[0002]锂电池具有重量轻、储能大、功率大、放电性能稳定和使用寿命长等优点,在电动自行车、新能源汽车领域得到了广泛的应用。电极组件是电池内部最重要的组件,电极组件的质量直接影响电池的性能。
[0003]在电池生产过程中,需要使用卷绕设备将极片和隔离膜卷绕形成卷芯,卷芯作为电极组件的雏形,其可以根据需求被加工成扁平状、三角形或其他形状,以装入壳体制作成电池单体。可见,在卷绕式电极组件的生产过程中,卷绕工序是不可或缺的一步。在卷绕工序中,最重要的是要保证多层隔膜之间的对齐,以确保极片夹在隔离膜之间时,正极极片和负极极片之间在任意位置处都不会直接接触,从而防止电池单体短路。
[0004]但是,在生产过程中,多层隔膜之间常常难以避免的产生对不齐的问题,尤其在卷芯的首端和尾端错位较为明显,严重影响电池的质量,因此,如何避免或减轻卷芯首端和尾端错位的问题是制造电极组件工序中亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题,本申请实施例提供了一种卷绕装置和卷绕料材的方法,其能够减轻甚至避免卷芯的首端和尾端的多层料材在切断后错位的情况。
[0006]根据本申请实施例的一个方面,提供了一种卷绕装置,卷绕装置用于卷绕料材,其包括换卷机构、复合机构和分断机构,其中,换卷机构包括转盘和间隔设于转盘上的多个卷针,料材沿预设路径卷绕于其中一个卷针;复合机构沿预设路径设置于卷针的上游,用于在预设位置将多层料材层叠复合在一起;分断机构沿预设路径设置于复合机构与任意一个卷针之间,用于将复合后的多层料材从复合区分断。
[0007]通过采用上述方案,通过在卷针的上游设置复合机构,利用复合机构将多层料材在预设位置层叠复合在一起,使得在分断机构将料材从复合区分断后形成的两个端部中,每一个端部的多层料材彼此之间处于相对固定状态,从而避免多层料材在被分断的瞬间及分断之后发生分层,进而导致各层料材的端部之间对不齐的情况发生。此外,由于分断机构将料材从复合区分断,因此,在分断的过程中,即使各层料材之间先后分断而不是同时分断,那么,先断开的料材层也会由于与其他料材层之间存在复合关系而不会发生立即回弹,从而避免各层料材之间由于分断次序不一致导致的各层料材单独回弹,进而避免多层料材在回弹力的冲击下发生错位的问题。
[0008]在一些实施例中,复合机构包括相对且间隔设置的第一热熔件和第二热熔件,以及驱动组件,料材穿过第一热熔件和第二热熔件之间;驱动组件与第一热熔件和/或第二热熔件连接,以驱动第一热熔件和第二热熔件相互靠近,以通过热压使多层料材粘连复合。
[0009]通过采用上述方案,在多层料材沿预设路径传输经过时,通过第一热熔件和第二热熔件相互靠近而将多层料材夹在其间,并对多层料材从两侧夹紧热熔,使得多层料材能够快速受热和受压发生粘连复合。
[0010]在一些实施例中,第一热熔件和/或第二热熔件的表面间隔设置有多个凸部,凸部被配置为与料材抵接以在料材上热熔出多个间隔的孔。
[0011]通过采用上述方案,在第一热熔件与第二热熔件相互靠近的过程中,凸部最先接触到料材,且凸部与料材之间抵接的更紧,在此情况下,凸部对应处的料材受热时间更长,更容易被熔化,并且由于凸部对应处的料材被抵接的更紧,所以在受热熔化后更容易向凸部抵接区域以外的位置流动,从而在凸部对应处形成孔,并且多层料材之间在孔的边缘处处于粘连状态,从而使多层料材之间不容易发生分离、错位的问题。
[0012]在一些实施例中,相邻的凸部之间设有预切部,预切部的凸起高度低于凸部的凸起高度,以接触并在料材上形成预切位置。
[0013]通过采用上述方案,当第一热熔件和第二热熔件靠近时,首先抵接料材的是凸部,其次是预切部,当凸部在多层料材上热熔出孔时,由于预切部的凸起高度低于凸部的凸起高度,所以在预切部对应处,料材会被预分割,且被挤压变薄,但不会断开,因此预切位置为料材的一个薄弱区,且该薄弱区连接相邻两个孔,使得分断机构更容易沿着预切位置和孔组成的路径将料材分断,且在分断过程中不容易使料材变形。
[0014]在一些实施例中,分断机构为设置于转盘中心的中轴辊,中轴辊用于张紧位于任意两根卷针之间的料材,并从预切位置分断复合在一起的料材。
[0015]通过采用上述方案,由于料材在孔处断开,而在预切位置处较为薄弱,所以中轴辊只需要为料材施加张紧力,便可轻易地使料材从预切位置处断开,达到分断料材的效果。
[0016]在一些实施例中,复合机构包括涂胶构件,用于在相邻两层料材之间喷涂胶水,以复合料材。
[0017]通过采用上述方案,通过喷涂胶水使多层料材之间复合的方式更加简单易行,对料材的结构破坏较小。
[0018]在一些实施例中,分断机构包括设于转盘上的切刀,切刀用于从复合区切断复合在一起的多层料材。
[0019]通过采用上述方案,通过切刀将多层料材切断,使得切断后的料材的端部更加平整。
[0020]在一些实施例中,切刀被配置为可加热切刀。
[0021]通过采用上述方案,可加热切刀可通过热切的方式将料材切断,切断的速度更快。
[0022]在一些实施例中,卷绕装置还包括压紧机构,压紧机构设于卷针随转盘的转动路径一侧,用于在分断时抵紧位于卷针上的料材。
[0023]当多层料材被分断的瞬间,由于失去了拉力,所以已经卷绕在卷针上的料材可能会发生松散,通过压紧机构抵紧位于卷针上的料材,使得料材不容易发生松散。
[0024]根据本申请实施例的另一方面,提供了一种卷绕料材的方法,包括如下步骤:
[0025]将多层料材卷绕在换卷机构上的第一卷针上。
[0026]将多层料材在预设位置进行层叠复合。
[0027]转动换卷机构的转盘,将多层料材换卷在第二卷针上,且多层料材的复合区位于
第一卷针和第二卷针之间。
[0028]从多层料材的复合区分断料材。
[0029]通过采用上述方案,由于多层料材在分断之前被事先复合在一起,所以在料材从复合区断开后形成的两个端部中,每一个端部的多层料材彼此之间处于相对固定状态,从而不容易在被分断的瞬间及分断之后发生分层,避免各层料材之间对不齐的情况发生。此外,由于对多层料材的分断位置位于复合区,所以,在分断的过程中,即使各层料材之间先后分断而不是同时分断,那么,先断开的料材层也会由于与其他料材层之间存在复合关系而不会发生立即回弹,从而避免各层料材之间由于分断次序不一致导致的各层料材单独回弹,进而避免多层料材在回弹力的冲击下发生错位的问题。
[0030]在一些实施例中,将多层料材进行复合的方法包括热熔、辊压和涂胶中的至少一种。
[0031]通过采用上述方案,通过热熔、辊压和涂胶,均能够使多层料材之间复合,且方式简单,易于实现。
[0032]在一些实施例中,将多层料材进行复合时,沿料材的本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷绕装置,用于卷绕料材,其特征在于,包括:换卷机构,包括转盘和间隔设于所述转盘上的多个卷针,所述料材沿预设路径卷绕于其中一个所述卷针;复合机构,沿所述预设路径设置于所述卷针的上游,用于在预设位置将多层所述料材层叠复合在一起;分断机构,沿所述预设路径设置于所述复合机构与任意一个所述卷针之间,用于将复合后的多层所述料材从复合区分断。2.根据权利要求1所述的卷绕装置,其特征在于,所述复合机构包括:相对且间隔设置的第一热熔件和第二热熔件,所述料材穿过所述第一热熔件和所述第二热熔件之间;和驱动组件,与所述第一热熔件和/或所述第二热熔件连接,以驱动所述第一热熔件和所述第二热熔件相互靠近,以通过热压使多层所述料材粘连复合。3.根据权利要求2所述的卷绕装置,其特征在于,所述第一热熔件和/或所述第二热熔件的表面间隔设置有多个凸部,所述凸部被配置为与所述料材抵接以在所述料材上热熔出多个间隔的孔。4.根据权利要求3所述的卷绕装置,其特征在于,相邻的所述凸部之间设有预切部,所述预切部的凸起高度低于所述凸部的凸起高度,以接触并在所述料材上形成预切位置。5.根据权利要求4所述的卷绕装置,其特征在于,所述分断机构为设置于所述转盘中心的中轴辊,所述中轴辊用于张紧位于任意两根所述卷针之间的料材,并从所述预切位置分断复合在一起的所述料材。6.根据权利要求1所述的卷绕装置,其特征在于,所述复合机构包括涂胶构件,用于在相邻两层所述料材之间喷涂胶水,以复合所述料材。7.根据权利要求1

6任一项所述的卷绕装置,其特征在于,所述分断机构包括设于所述转盘上的切刀,所述切刀用于从复合区切断复合在一起的多层所述料材。8.根据权利要求7所述的卷绕装置,其特征在于,所述切刀被配置为可加热切刀。9.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压紧机构,所述压紧机构设于所述卷针随所述转盘的转动路径一侧,用于在分断时抵紧位于所述卷针上的所述料材。10.一种卷绕料材的方法,其特征在于,包括:将多层料材卷绕在换卷机构上的第一卷针上;将多层料材在预设位置进行层叠复合;转动所述换卷机构的转盘,将多层所述料材换卷在第二卷针上,且多层所述料材的复合区位于所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢超王艺若陈耀金赵万奎黄国达胡圣生
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1