System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种连续送片卷绕机构及其卷绕工艺制造技术_技高网

一种连续送片卷绕机构及其卷绕工艺制造技术

技术编号:40808550 阅读:16 留言:0更新日期:2024-03-28 19:31
本申请提供一种连续送片卷绕机构及其卷绕工艺,涉及电芯卷绕技术领域,本申请提供的卷绕工艺包括第一结合工序、第二结合工序和卷绕切断工序;所述第一结合工序包括同步进行的正极极片‑隔膜结合工序、负极极片‑隔膜工序;所述第二结合工序包括:将正极复合层和与负极复合层结合形成组合复合层;所述卷绕切断工序包括:将组合复合层在不低于600mm/s的走速下送入卷绕机进行卷绕,切断并起卷下一电芯。本申请还提供连续送片卷绕机构。本申请提供的卷绕工艺可以实现600mm/s以上的高速连续送卷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池卷绕的,特别涉及一种连续送片卷绕机构及其卷绕工艺


技术介绍

1、现有锂离子动力电池芯包的主要结构之一为卷芯结构,该结构的电池芯通常采用卷绕工艺生产制备,该工艺生产效率相较于叠芯结构的电池芯包更高、极片隔膜张力控制更好。在传统的卷绕工艺中,在极片送卷和极片、隔膜入卷绕机时,通常都需要降速或者停机入料,以实现极片和隔膜纠偏对齐,但这不利于卷绕工艺的效率提高。因此为了实现连续卷绕,现有技术中提出了将极片与隔膜先结合再卷绕,但由于卷芯的极片和隔膜的长度较长,因此极片和隔膜的结合难度大,成本高,而且不利于极片和隔膜的纠偏对齐,因此难以真正适用于生产。


技术实现思路

1、本申请的目的之一是提供一种送片和卷绕分离,且连续送片速度高、卷绕效率高的连续送片卷绕的卷绕工艺。

2、本申请的另一目的在于提供一种连续送片卷绕机构。

3、第一方面,本申请公开了一种连续送片卷绕工艺,包括第一结合工序、第二结合工序和卷绕切断工序;

4、所述第一结合工序包括同步进行的正极极片-隔膜结合工序、负极极片-隔膜工序;所述正极极片-隔膜结合工序包括:将正极极片的头部和第一隔膜结合形成正极复合层;所述负极极片-隔膜结合工序包括:将负极极片的头部与第二隔膜结合形成负极复合层;其中,所述正极极片通过切断正极片形成;所述负极极片通过切断负极片形成;

5、所述第二结合工序包括:将正极复合层和负极复合层结合形成组合复合层;

6、所述卷绕切断工序包括:将组合复合层送入卷绕机进行卷绕,切断,并起卷下一电芯。

7、进一步地,在本申请的一些实施例中,在所述卷绕切断工序中,组合复合层在不低于600mm/s的走速下送入卷绕机进行卷绕。

8、进一步地,在本申请的一些实施例中,每一正极极片与第一隔膜的结合长度不大于所形成的电芯的外周长的1.5倍。

9、进一步地,在本申请的一些实施例中,每一负极极片与第二隔膜的结合长度不大于所形成的电芯的外周长的1.5倍。

10、进一步地,在本申请的一些实施例中,正极复合层和负极复合层的结合长度不大于所形成的电芯的外周长。

11、进一步地,在本申请的一些实施例中,每一正极极片与第一隔膜结合的面积不超过所得到的电芯在宽度方向所在的平面上的垂直投影面积;

12、每一负极极片与第二隔膜结合的面积不超过所得到的电芯在宽度方向所在的平面上的垂直投影面积。

13、进一步地,在本申请的一些实施例中,组合复合层为依次设置的正极极片、第一隔膜、负极极片、第二隔膜层叠形成的复合结构;

14、相邻的正极极片之间具有第一间距;相邻的负极极片之间具有第二间距;且第一间距和第二间距在垂直第一隔膜/第二隔膜的方向上的投影存在重合区域;

15、所述正极复合层和负极复合层在所述重合区域部分结合,正极复合层和负极复合层的结合区域与负极极片的尾部存在间隙。

16、进一步地,在本申请的一些实施例中,所述正极复合层和所述负极复合层的结合区域包括第一区域和第二区域,所述第一区域为所述重合区域的一部分;所述第二区域包括所述正极极片和第一隔膜结合部分所对应的区域;所述第一区域和所述第二区域连成一片。

17、进一步地,在本申请的一些实施例中,所述正极极片的尾部和所述负极极片的尾部对应的所述正极复合层和所述负极复合层之间不结合。

18、进一步地,在本申请的一些实施例中,正极复合层和负极复合层通过静电结合;和/或

19、所述正极极片的头部与所述第一隔膜通过热压结合或者胶结,所述负极极片的头部与所述第二隔膜通过热压结合或者胶结。

20、第二方面,本申请还提供一种连续送片卷绕机构,包括:

21、放卷装置,所述放卷装置包括正极放卷切断装置、负极放卷切断装置、第一隔膜放卷装置和第二隔膜放卷装置;

22、结合装置,设置在放卷装置的下游,用于将正极极片的头部与第一隔膜结合形成正极复合层、将负极极片的头部与第二隔膜结合形成负极复合层,并将正极复合层与负极复合层结合形成组合复合层;其中,所述正极极片通过切断正极片形成;所述负极极片通过切断负极片形成;

23、卷绕装置,设置在所述结合装置的下游,用于裁断隔膜并卷绕形成电芯;

24、其中,头部为正极极片/负极极片与第一隔膜/第二隔膜结合时,靠近正极极片/负极极片的移动方向一侧的部分。

25、进一步地,在本申请的一些实施例中,所述结合装置包括第一结合装置、第二结合装置和第三结合装置,所述第一结合装置用于将正极极片的头部与第一隔膜结合形成正极复合层;

26、所述第二结合装置用于将负极极片的头部与第二隔膜结合形成负极复合层;其中,所述正极极片通过切断正极片形成;所述负极极片通过切断负极片形成;

27、所述第三结合装置位于所述第一结合装置和所述第二结合装置的下游,用于将正极复合层与负极复合层结合形成组合复合层。

28、进一步地,在本申请的一些实施例中,所述第一结合装置为热压结合装置或粘接结合装置;

29、所述第二结合装置为热压结合装置或粘接结合装置;

30、所述第三结合装置为热压结合装置或静电结合装置。

31、进一步地,在本申请的一些实施例中,所述第一结合装置包括第一结合组件、第一驱动器和第一计量器;所述第一结合组件包括第二结合件和第一结合件,所述第一结合件和所述第二结合件之间设置有用于所述正极极片和所述第一隔膜通过的间距;所述第一驱动器与所述第一结合件连接且驱动第一结合件接触/远离所述第一隔膜,且使所述第一结合件和第二结合件之间的间距不大于所述正极极片和第一隔膜的厚度之和;所述第一计量器用于采集所述第一结合组件接触/远离所述第一隔膜的时间;

32、所述第二结合装置包括第二结合组件、第三驱动器和第二计量器;所述第二结合组件包括第四结合件和第三结合件,所述第四结合件和所述第三结合件之间设置有用于所述负极极片和所述第二隔膜通过的间距;所述第三驱动器与所述第三结合件连接且驱动第三结合件接触/远离所述第二隔膜,且使所述第三结合件和第四结合件之间的间距不大于所述负极极片和第二隔膜的厚度之和;所述第二计量器用于采集所述第二结合组件接触/远离所述第二隔膜的时间;

33、所述第三结合装置包括第五结合件、第六结合件、第五驱动器、第六驱动器和第三计量器,所述第五结合件和第六结合件之间设有正极复合层与负极复合层通过的间距;所述第五驱动器与所述第五结合件连接且驱动第五结合件接触/远离所述第一隔膜/所述阴极片和/或所述第六驱动器与所述第六结合件连接且驱动第六结合件接触/远离第二隔膜,并使所述第一隔膜/所述阴极片与所述第二隔膜接触,第三计量器用于采集所述第五结合件接触/远离所述第一隔膜/阴极片或者第六结合件接触/远离第二隔膜的时间。

34、进一步地,在本申请的一些实施例中,所述第一结合装置包括第一加热本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.连续送片卷绕工艺,其特征在于,包括第一结合工序、第二结合工序和卷绕切断工序;

2.根据权利要求1所述的连续送片卷绕工艺,其特征在于,在所述卷绕切断工序中,所述组合复合层在不低于600mm/s的走速下送入所述卷绕机进行卷绕。

3.根据权利要求1所述的连续送片卷绕工艺,其特征在于,每一所述正极极片与所述第一隔膜的结合长度不大于所形成的电芯的外周长的1.5倍;和/或

4.根据权利要求3所述的连续送片卷绕工艺,其特征在于,每一所述正极极片与所述第一隔膜结合的面积不超过所得到的电芯在宽度方向所在的平面上的垂直投影面积;

5.根据权利要求1所述的连续送片卷绕工艺,其特征在于,所述组合复合层为依次设置的所述正极极片、所述第一隔膜、所述负极极片、所述第二隔膜层叠形成的复合结构;

6.权利要求5所述的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述正极复合层和所述负极复合层的结合区域包括第一区域和第二区域,所述第一区域为所述重合区域的一部分;所述第二区域包括所述正极极片和所述第一隔膜结合部分所对应的区域;所述第一区域和所述第二区域连成一片。

7.权利要求1~6任一项所述的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述正极极片的尾部和所述负极极片的尾部对应的所述正极复合层和所述负极复合层之间不结合。

8.根据权利要求1所述的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述正极复合层和所述负极复合层通过静电结合;和/或

9.一种连续送片卷绕机构,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述结合装置包括第一结合装置、第二结合装置和第三结合装置,所述第一结合装置用于将所述正极极片的头部与所述第一隔膜结合形成正极复合层;

11.根据权利要求10的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述第一结合装置为热压结合装置或粘接结合装置;

12.根据权利要求10的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述第一结合装置包括第一结合组件、第一驱动器和第一计量器;所述第一结合组件包括第一结合件和第二结合件,所述第一结合件和所述第二结合件之间设置有用于所述正极极片和所述第一隔膜通过的间距;所述第一驱动器与所述第一结合件连接且驱动第一结合件接触/远离所述第一隔膜,且使所述第一结合件和第二结合件之间的间距不大于所述正极极片和第一隔膜的厚度之和;所述第一计量器用于采集所述第一结合组件接触/远离所述第一隔膜的时间;

13.根据权利要求12所述的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述第一结合装置包括第一加热组件,所述第一加热组件设置在所述第一结合组件上且用于第一结合组件加热;

14.根据权利要求12所述的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述第一结合装置还包括第七驱动器,所述第七驱动器驱动所述第一结合组件朝向所述正极极片的运动方向移动,且所述第一结合组件的移动速度与所述正极极片的运动速度相等;

15.根据权利要求10~14任一项所述的连续送片卷绕机构,其特征在于,还包括控制器,所述控制器与所述第一结合装置、第二结合装置和第三结合装置通信连接。

16.根据权利要求9所述的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述正极放卷切断装置包括依序设置的正极放卷组件、第一缓冲组件、第一夹送片组件和第一切割组件;正极放卷组件将所述正极极片放卷至第一切割组件,第一切割组件将正极极片切断形成正极极片;第一缓冲组件位于正极放卷组件和第一切割组件之间,用于拉开相邻的两个正极极片之间的距离;所述第一夹送片组件位于所述第一缓冲组件和所述第一切割组件之间,用于向所述第一切割组件夹送正极极片;

17.根据权利要求16所述的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述第一缓冲组件和所述第一切割组件之间还设置有第一纠偏组件;

18.根据权利要求9所述的连续送片卷绕机构,其特征在于,第一隔膜放卷装置和第二隔膜放卷装置同步匀速连续放卷;

19.根据权利要求9所述的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述正极极片的放卷速度、负极极片的放卷速度、第一隔膜的放卷速度和第二隔膜的放卷速度均不低于600mm/s。

...

【技术特征摘要】

1.连续送片卷绕工艺,其特征在于,包括第一结合工序、第二结合工序和卷绕切断工序;

2.根据权利要求1所述的连续送片卷绕工艺,其特征在于,在所述卷绕切断工序中,所述组合复合层在不低于600mm/s的走速下送入所述卷绕机进行卷绕。

3.根据权利要求1所述的连续送片卷绕工艺,其特征在于,每一所述正极极片与所述第一隔膜的结合长度不大于所形成的电芯的外周长的1.5倍;和/或

4.根据权利要求3所述的连续送片卷绕工艺,其特征在于,每一所述正极极片与所述第一隔膜结合的面积不超过所得到的电芯在宽度方向所在的平面上的垂直投影面积;

5.根据权利要求1所述的连续送片卷绕工艺,其特征在于,所述组合复合层为依次设置的所述正极极片、所述第一隔膜、所述负极极片、所述第二隔膜层叠形成的复合结构;

6.权利要求5所述的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述正极复合层和所述负极复合层的结合区域包括第一区域和第二区域,所述第一区域为所述重合区域的一部分;所述第二区域包括所述正极极片和所述第一隔膜结合部分所对应的区域;所述第一区域和所述第二区域连成一片。

7.权利要求1~6任一项所述的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述正极极片的尾部和所述负极极片的尾部对应的所述正极复合层和所述负极复合层之间不结合。

8.根据权利要求1所述的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述正极复合层和所述负极复合层通过静电结合;和/或

9.一种连续送片卷绕机构,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述结合装置包括第一结合装置、第二结合装置和第三结合装置,所述第一结合装置用于将所述正极极片的头部与所述第一隔膜结合形成正极复合层;

11.根据权利要求10的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述第一结合装置为热压结合装置或粘接结合装置;

12.根据权利要求10的连续送片卷绕机构,其特征在于,所述第一结合装置包括第一结合组件、第一驱动器和第一计量器;所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:阳如坤陈飞吴学科杨吉李灵聪请求不公布姓名
申请(专利权)人:深圳吉阳智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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