一種電芯卷繞設備的製作方法

2023-09-24 05:00:00 6

專利名稱：一種電芯卷繞設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電池技術領域，特指ー種電芯卷繞設備。
背景技術：
隨著現代社會的不斷發展，行動裝置如智慧型手機，筆記本電腦，攝像機以及EV(電動汽車)等將得到越來越廣泛的應用，從而形成了對電池的大量需求。卷繞是電池生產過程中非常重要的エ序，隨著科技的發展，卷繞エ序的自動化程度越來越高。在自動化的卷繞過程中，必須對極片和隔離膜施加較大的拉力，以確保正極片和負極片以及隔離膜和正極片之間的整齊程度。然而，卷繞過程中的拉カ會使隔離膜在MD (Mechanical Direction)方向被延長,卷繞結束後由於拉カ的釋放,_膜又會在MD方向 產生一定的收縮，而極片在卷繞前後在MD方向長度變化很小，正是由於卷繞後電芯的隔離膜嚴重擠壓極片，從而導致卷繞後的電芯在靜置過程中會發生變形。卷繞後的變形電芯結構，即隔離膜嚴重擠壓正極極片和負極極片，變形後的電芯不僅外觀差，還會存在容量低、循環性能差、自放電快等質量問題。行業內現有的改善卷繞後電芯變形的方法主要就是對卷繞前的隔膜進行烘烤，使其在卷繞前充分收縮，但此方法主要用在手動卷繞的生產中。由於自動化連續卷繞使用的是成卷的隔膜，成卷的隔膜收縮及其困難，而且即使隔膜有一定程度收縮，由於自動卷繞時拉カ較大，隔離膜還會再次被延長，因而此方法很難應用到自動化連續卷繞生產中。現階段，自動化卷繞後電芯變形的問題是行業內的難題。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供ー種電芯卷繞設備，該設備可以對卷繞前正負極片進行加熱，之後再進行卷繞。卷繞結束後，極片可以隨隔離膜一同收縮，從而改善電芯的變形。本實用新型的技術方案如下ー種電芯卷繞設備，該設備包括機架，設置在機架內的電機，分別與所述機架固定連接的正極片送料機構、負極片送料機構、隔離膜送料機構和卷繞機構，其特徵在於所述機架還連接有正極片加熱機構和負極片加熱機構。本實用新型的工作原理通過加熱機構對卷繞前正負極片的加熱，可以使其應カ充分釋放，卷繞時極片在拉カ的作用下會有一定程度的延長，卷繞結束後，冷卻過程中極片可以隨隔離膜一同收縮，從而改善電芯的變形。所述正極片送料機構、負極片送料機構和隔離膜送料機構上依次設置有正極片拉力調節軸、負極片拉カ調節軸和隔離膜拉カ調節軸。所述正極片加熱機構和負極片加熱機構外殼上依次設置有正極片加熱機構絕熱層和負極片加熱機構絕熱層，以防止熱量流失，使加熱機構內溫度恆定。所述正極片加熱機構和負極片加熱機構的加熱方式為電阻加熱、紅外加熱或者微波加熱。[0013]所述正極片加熱機構包繞所述的正極片送料機構；所述的負極片加熱機構包繞所述負極片送料機構。將整卷正極片和負極片容納其中，對整卷正極片和負極片同時進行加熱，這樣操作效率較高。所述正極片加熱機構設置在正極片送料機構與卷繞機構之間；所述的負極片加熱機構設置在負極片送料機構與卷繞機構之間。對卷繞前的單個正極片、負極片進行分別加熱，這樣可以使極片受熱更加均勻。本實用新型的有益效果在於—種電芯卷繞設備,該設備包括機架，設置在機架內的電機，分別與所述機架固定連接的正極片送料機構、負極片送料機構、隔離膜送料機構、卷繞機構，所述機架還連接有正極片加熱機構和負極片加熱機構。該設備可以對卷繞前正負極片進行加熱，使極片的應力充分釋放，卷繞時極片在拉カ的作用下會有一定程度的延長，之後再進行卷繞。卷繞結束 後，冷卻過程中極片可以隨隔離膜一同收縮，從而改善了電芯的變形。

圖I為本實用新型中電芯卷繞設備實施例I示意圖。圖2為本實用新型中電芯卷繞設備實施例2示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
，對本實用新型及其有益技術效果進行詳細說明。實施例I請參閱圖1，本實用新型ー種電芯卷繞設備，該設備包括機架1，設置在機架I內的電機2，分別與所述機架固定連接的正極片送料機構31、負極片送料機構41、隔離膜送料機構5、卷繞機構6，還包括正極片加熱機構32，負極片加熱機構42。正極片送料機構31、負極片送料機構41、隔離膜送料機構5分布於卷繞機構6的四周，以便於物料集中到ー處，完成卷繞動作。正極片送料機構31、負極片送料機構41、隔離膜送料機構5上依次設置有正極片拉カ調節軸30、負極片拉カ調節軸40、隔離膜拉カ調節軸50，此拉カ調節軸可以控制卷繞過程中極片和隔離膜各自的拉力，以確保正極片和負極片以及隔離膜和正極片之間的整齊程度，可適當加大極片卷繞時的拉力。正極片加熱機構32和負極片加熱機構42外殼依次設置有正極片加熱機構絕熱層320和負極片加熱機構絕熱層420，此絕熱層的目的是防止熱量流失，使加熱機構內溫度恆定。正極片加熱機構32和負極片加熱機構42的加熱方式是電阻加熱，此電阻的大小可根據溫度的要求適當調節。所述正極片加熱機構32包繞所述的正極片送料機構31 ;將整卷正極片容納其中，對整卷極片同時進行加熱。所述的負極片加熱機構42包繞所述負極片送料機構41。將整卷負極片容納其中，對整卷極片同時進行加熱。實施例2請參閱圖2，本實用新型ー種電芯卷繞設備，正極片加熱機構32和負極片加熱機構42的加熱方式是紅外加熱。所述正極片加熱機構32設置在正極片送料機構31與卷繞機構6之間；所述的負極片加熱機構42設置在負極片送料機構41與卷繞機構6之間。對卷繞前的正、負極片進行分別加熱，這樣可以使正、負極片受熱更加均勻。其它與實施例I相同，這裡不再贅述。根據上述說明書的掲示和指導，本實用新型所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此，本實用新型並不局限於上面掲示和描述的具體實施方式
，對本實用新型的ー些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護範圍內。此外，儘管本說明書中使用了ー些特定的術語，但這些術語只是為了方便說 明，並不對本實用新型構成任何限制。
權利要求1.ー種電芯卷繞設備，該設備包括機架(I)，設置在機架(I)內的電機(2)，分別與所述機架(I)固定連接的正極片送料機構(31)、負極片送料機構(41)、隔離膜送料機構(5)和卷繞機構(6)，其特徵在於所述機架(I)還連接有正極片加熱機構(32)和負極片加熱機構(42)。
2.根據權利要求I所述的ー種電芯卷繞設備，其特徵在於所述正極片送料機構(31)、負極片送料機構(41)和隔離膜送料機構(5)上依次設置有正極片拉力調節軸(30)、負極片拉カ調節軸(40)和隔離膜拉カ調節軸(50)。
3.根據權利要求I所述的ー種電芯卷繞設備，其特徵在幹所述正極片加熱機構(32)設置有正極片加熱機構絕熱層(320)； 所述的負極片加熱機構(42)外殼上設置有負極片加熱機構絕熱層(420)。
4.根據權利要求I所述的ー種電芯卷繞設備，其特徵在幹所述正極片加熱機構(32)和負極片加熱機構(42)的加熱方式為電阻加熱、紅外加熱或者微波加熱。
5.根據權利要求I所述的ー種電芯卷繞設備，其特徵在幹所述正極片加熱機構(32)包繞所述的正極片送料機構(31)； 所述的負極片加熱機構(42)包繞所述負極片送料機構(41)。
6.根據權利要求I所述的ー種電芯卷繞設備，其特徵在幹所述正極片加熱機構(32)設置在正極片送料機構(31)與卷繞機構(6)之間； 所述的負極片加熱機構(42)設置在負極片送料機構(41)與卷繞機構(6)之間。
專利摘要本實用新型涉及電池技術領域，特指一種電芯卷繞設備，該設備包括機架，設置在機架內的電機，分別與所述機架固定連接的正極片送料機構、負極片送料機構、隔離膜送料機構、卷繞機構，還包括正極片加熱機構，負極片加熱機構。本實用新型通過加熱機構對卷繞前正負極片的加熱，可以使其應力充分釋放，卷繞時極片在拉力的作用下會有一定程度的延長，卷繞結束後，冷卻過程中極片可以隨隔離膜一同收縮，從而改善電芯的變形；設備操作簡便，有利用電芯卷繞的連續生產；加熱機構簡易，便於大批量製造。
文檔編號H01M10/04GK202633442SQ201220082098
公開日2012年12月26日 申請日期2012年3月7日 優先權日2012年3月7日
發明者史冊, 程晟, 何東銘 申請人:寧德新能源科技有限公司, 東莞新能源科技有限公司