电芯卷绕设备的制作方法

专利检索2026-08-15  21


本技术实施例涉及电芯卷绕,具体涉及一种电芯卷绕设备。


背景技术:

1、节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

2、随着电池技术的发展,对电池的需求日益增长,如何快速和高效的生产和制造出符合质量要求的电池,变得越来越重要,现有的电池生产技术已经进入技术瓶颈,现有的生产设备普遍存在效率较低的情况,生产设备效率提升迫在眉睫。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本技术实施例提供了一种电芯卷绕设备和方法,用于解决现有技术中存在的上述问题。

2、一方面,本技术实施例提出一种电芯卷绕设备,包括:第一切割单元、第一连接单元、卷绕单元和第二切割单元;该第一切割单元用于对极片进行切割;该第一连接单元与该第一切割单元相邻设置,用于将切割后的相邻极片通过连接带相互连接;该卷绕单元用于对通过连接带连接后的极片进行卷绕,并在完成卷绕后,带动卷绕后的极片进行移动,使该连接带与该第二切割单元相对应;该第二切割单元对该连接带进行切割。

3、本技术上述实施例一方面,通过连接带将切断的极片头尾相连,在完成卷绕的同时只需要将连接带切断即可开始新的卷绕,取消了极片入料的动作,大大提高了极片卷绕的效率,也解决了极片入料时引起的极片打折和极片头尾部偏移的问题;另一方面,连接带可以对极片切断处进行保护,降低切断后的极片毛刺刺穿隔膜;第三方面,由于极片卷绕设备会提前切断极片,并且在极片切断后粘贴连接带,解决了原有设备在卷针上方切断极片时,产生的粉尘掉入卷芯内部的问题。

4、一些实施例中,该第一切割单元包括切刀、切刀移动电机和切刀滑轨;该切刀滑动设置在该切刀滑轨上,该切刀移动电机设置在该切刀滑轨的一端,用于带动该切刀在该切刀滑轨上滑动。

5、本技术实施例中,在切刀将极片切断后,切刀移动电机会带动切刀在滑轨上进行滑动,从而将切刀移开,以免影响后续的连接操作,结构简单,操作起来非常方便。

6、一些实施例中,该切刀包括定刀、动刀、极片压板和切刀电机;该极片压板和该定刀相对设置,用于将极片压在该定刀上;该动刀和该切刀电机设置在一起,该动刀在该切刀电机带动下切断该极片。

7、通过这种方式,在对极片切断前,将极片压紧能够降低极片在切割时发生移动,能够达到更好的切割效果。

8、一些实施例中,该第一切割单元进一步包括吸尘机构;该吸尘机构与该切刀相邻设置,用于在该切刀切断该极片后进行吸尘处理。

9、本技术实施例在与切刀相邻的位置设置除尘机构,在切刀对极片进行切断的同时进行除尘工作,以最大程度降低粉尘和碎屑进入电芯。

10、一些实施例中,包括极片送料单元和极片夹持单元;该极片送料单元与该极片夹持单元相对活动设置,用于夹持极片,并带动切断后的极片相对运动;该第一切割单元设置在该极片送料单元和该极片夹持单元之间,当该极片送料单元和该极片夹持单元对该极片进行夹持后,该第一切割单元对该极片进行切割;当切割完成后,该极片送料单元和该极片夹持单元相对移动,使切割后的极片间隔预设距离。

11、通过设置极片送料单元和极片夹持单元可以对极片进行夹紧,防止在进行极片切割时发生移动,同时,也能够方便的将切断后的极片进行移动,以便满足切断后极片间隔距离的要求。

12、一些实施例中,该极片送料单元包括:送料单元移动电机、送料单元移动滑轨、极片送料电机和第一极片夹板;该极片送料电机和第一极片夹板连接,用于夹持极片;该极片送料电机滑动设置在该送料单元移动滑轨上;该送料单元移动电机设置于该送料单元移动滑轨一端,用于带动该第一极片夹板滑动;该极片夹持单元包括夹持单元移动电机、夹持单元移动滑轨、极片夹持电机和第二极片夹板;该极片夹持电机和第二极片夹板连接,该第二极片夹板用于夹持极片;该极片夹持电机滑动设置在该夹持单元移动滑轨上,该夹持单元移动电机设置于该夹持单元移动滑轨一端,用于带动该第二极片夹板滑动。

13、通过本技术实施例可以方便的对极片进行夹紧和移动,而且,也可以同时向两个方向进行移动,使极片之间的距离调节更加灵活。

14、一些实施例中,该第一连接单元包括:第一上极片贴胶机构和第一下极片贴胶机构;该第一上极片贴胶机构和第一下极片贴胶机构相对设置在极片夹板两侧,用于在切割后的相邻极片的两侧粘贴连接带,将该切割后的相邻极片进行连接。

15、通过第一上极片贴胶机构和第一下极片贴胶机构同时对切断后的极片的两侧进行连接,可以提高切断后的极片的连接强度,具有更好的连接效果。

16、一些实施例中,该第一上极片贴胶机构或该第一下极片贴胶机构包括备胶机构和贴胶机构;该备胶机构用于将连接带设置在该贴胶机构上;该贴胶机构用于通过连接带将切割后的相邻极片连接。

17、通过设置备胶机构和贴胶机构,能够大大提高贴胶效率,提高电芯的卷绕效率。

18、一些实施例中,该备胶机构与该贴胶机构相邻设置;该备胶机构包括:送胶电机、送胶手指、送胶滑轨和胶带切刀;该贴胶机构包括:贴胶轮和备胶压紧机构;该送胶手指设置在该送胶滑轨上,用于夹紧连接带,该送胶手指在该送胶电机带动下沿该送胶滑轨将该连接带的一端移动至该备胶压紧机构处;待该备胶压紧机构将该连接带一端压紧在该贴胶轮上时,该送胶手指松开该连接带并复位;该备胶压紧机构与该贴胶轮相对设置,用于在该送胶手指将该连接带移动至该备胶压紧机构处时,将该连接带一端压紧在该贴胶轮上;该贴胶轮用于带动该连接带旋转预设距离;该胶带切刀用于切断该连接带。

19、通过上述实施例,可以通过旋转的方式实现极片的连接,能够方便的根据切断后的极片之间的距离,灵活控制胶带的长度,方便快捷,大大提高了极片的连接效率。

20、一些实施例中,该贴胶机构包括压胶板旋转电机;该压胶板旋转电机用于带动该贴胶轮进行移动,使该贴胶轮位于该备胶机构一侧,或,使该贴胶轮位于极片夹板的一侧。

21、通过设置压胶板旋转电机,使贴胶轮可以方便的进行移动,在备胶和贴胶之间进行自由的转换,大大提高了极片的连接效率。

22、一些实施例中,该备胶机构与该贴胶机构相邻设置;该备胶机构包括:送胶电机、送胶手指、送胶滑块和胶带切刀;该贴胶机构包括:贴胶压板和备胶压紧机构;该送胶手指设置在该送胶滑块上,用于夹紧连接带,在该送胶电机带动下沿该送胶滑块将该连接带移动至该贴胶压板处;待该贴胶压板吸附该连接带后,该送胶手指松开该连接带;该贴胶压板设置在该备胶压紧机构一端,用于在该送胶手指将该连接带移动至该贴胶压板处时,吸附该连接带;该备胶压紧机构用于带动该贴胶压板至指定位置;该胶带切刀用于切断该连接带。

23、通过贴胶压板进行连接的方式,可以快速的将极片连接起来,结构简单,大大提高了极片的连接效率。

24、一些实施例中,该卷绕单元至少包括第一卷绕工位和第二卷绕工位;该第一卷绕工位完成卷绕后,该卷绕单元带动该第一卷绕工位和第二卷绕工位进行旋转,使该连接带与该第二切割单元相对应;该第二卷绕工位对连接带进行夹紧后,该第二切割单元切断该连接带。

25、通过在极片的连接带处进行切断,可以实现不同工位之间的卷绕的无缝连接,取消了极片入料的动作,大大提高了极片卷绕的效率。

26、另一方面,本技术实施例还提出一种电芯卷绕方法,该方法包括:

27、对极片进行切割;

28、将切割后的相邻极片通过连接带相互连接;

29、对该通过连接带连接后的极片进行卷绕,并在完成卷绕后将该连接带对准切割处;

30、对该连接带进行切割。

31、本技术实施例提出的方法一方面连接带可以对极片切断处进行保护,降低切断后的极片毛刺刺穿隔膜;另一方面通过连接带将切断的极片头尾相连,在完成卷绕的同时只需要将连接带切断即可开始新的卷绕,取消了极片入料的动作,大大提高了极片卷绕的效率,也解决了极片入料时引起的极片打折和极片头尾部偏移的问题,降低正极和负极之间过长问题的产生;第三方面,由于极片卷绕设备会提前切断极片,并且在极片切断后粘贴连接带,解决了原有设备在卷针上方切断极片时,产生的粉尘掉入卷芯内部的问题。

32、一些实施例中,该对极片进行切割,包括:将极片移动至切刀处,通过该切刀对极片进行切割;移动切割后的极片,使切割后的极片间隔预设距离。

33、通过这种方式,可以方便的对连接带的长度进行调整,以实现正极和负极之间的过长设计,提高电芯的性能。

34、一些实施例中,该将切割后的相邻极片通过连接带相互连接,包括:通过极片夹板对该切割后的极片进行夹持;贴胶轮移动至该极片夹板处,该贴胶轮表面设置有连接带;该贴胶轮与该极片夹板相配合使该连接带一端与切割后的极片一端相连接;该极片夹板带动该极片移动,该贴胶轮随该夹板的移动而进行转动,使该连接带的另一端与切割后的极片的另一端相连接。

35、通过贴胶轮进行连接带的设置,可以不受连接带长度的限制,贴胶轮通过转动可以进行任何长度的连接带设置,大大提高了连接带设置的效率和便利性。

36、一些实施例中,该贴胶轮表面设置连接带,包括:送胶手指夹紧连接带,将连接带的一端移动至备胶压紧机构处,使该备胶压紧机构将该连接带一端压紧在贴胶轮表面;该送胶手指松开该连接带并复位;该贴胶轮带动该连接带转动预设距离后,胶带切刀将该连接带切断。

37、通过送胶手指将连接带设置在贴胶轮的表面,贴胶轮进行旋转,当达到所需的长度后,对连接带进行切断,大大提高了为贴胶轮准备连接带的效率。

38、一些实施例中,该将切割后的相邻极片通过连接带相互连接,包括:极片夹板对该切割后的极片进行夹持;贴胶压板移动至该极片夹板处,该贴胶压板表面吸附有连接带;移动该贴胶压板使该连接带两端分别与切割后的极片相连接。

39、通过这种方式,直接将连接带吸附在贴胶压板的表面,贴胶压板带动连接带直接将切断后的相邻极片进行连接,这种方式可以快速的将极片进行连接,结构简单,大大提高了极片的连接效率。

40、一些实施例中,该贴胶压板表面吸附连接带,包括:送胶手指夹紧连接带,将该连接带移动至贴胶压板处;待该贴胶压板吸附该连接带后,送胶手指松开该连接带,胶带切刀切断该连接带。

41、通过这种方式可以快速的将连接带设置在贴胶压板的表面,结构简单,大大提高了准备连接带的效率。

42、一些实施例中,对连接带进行切割,包括:第一卷绕工位完成卷绕后,与第二卷绕工位进行移位;该第二卷绕工位对连接带进行夹紧后,切割单元切断该连接带。

43、通过这种方式,可以实现不同工位之间的卷绕的无缝连接,取消了极片入料的动作,大大提高了极片卷绕的效率。

44、一些实施例中,该第二卷绕工位继续进行电芯卷绕。通过在极片之间设置连接带,不同的卷绕工位之间可以无缝衔接,大大提高了电芯卷绕的效率。

45、本技术实施例提出的电芯卷绕设备和电芯卷绕方法,通过连接带将切断后的极片连接,取消了极片入料的动作,大大提高了极片卷绕的效率,也解决了极片入料时引起的极片打折和极片头尾部偏移的问题,能够更好实现极片头部和尾部的过长设计,连接带还可以对极片切断处产生保护作用,解决了极片裁切后极片毛刺容易刺穿隔膜的问题。同时,由于极片卷绕设备会提前切断极片,并且在极片切断后粘贴连接带,解决了原设备在卷针上方切断极片时,产生的粉尘掉入卷芯内部的问题,大大提升了电芯卷绕的效率,提高了电芯的性能。

46、上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。


技术特征:

1.一种电芯卷绕设备,其特征在于,包括:第一切割单元、第一连接单元、卷绕单元和第二切割单元;

2.根据权利要求1所述的电芯卷绕设备,其特征在于,所述第一切割单元包括切刀、切刀移动电机和切刀滑轨;

3.根据权利要求2所述的电芯卷绕设备,其特征在于,所述切刀包括定刀、动刀、极片压板和切刀电机;

4.根据权利要求2或3所述的电芯卷绕设备,其特征在于,所述第一切割单元进一步包括吸尘机构;

5.根据权利要求1-4任一项所述的电芯卷绕设备,其特征在于,进一步包括极片送料单元和极片夹持单元;

6.根据权利要求5所述的电芯卷绕设备,其特征在于,所述极片送料单元包括:送料单元移动电机、送料单元移动滑轨、极片送料电机和第一极片夹板;

7.根据权利要求6所述的电芯卷绕设备,其特征在于,所述第一连接单元包括:第一上极片贴胶机构和第一下极片贴胶机构;

8.根据权利要求7所述的电芯卷绕设备,其特征在于,所述第一上极片贴胶机构或所述第一下极片贴胶机构包括备胶机构和贴胶机构;

9.根据权利要求8所述的电芯卷绕设备,其特征在于,所述备胶机构与所述贴胶机构相邻设置;

10.根据权利要求9所述的电芯卷绕设备,其特征在于,所述贴胶机构包括压胶板旋转电机;

11.根据权利要求8-10任一项所述的电芯卷绕设备,其特征在于,所述备胶机构与所述贴胶机构相邻设置;


技术总结
本申请实施例涉及电池技术领域,公开了一种电芯卷绕设备,该设备包括:第一切割单元、第一连接单元、卷绕单元和第二切割单元;所述第一切割单元用于对极片进行切割;所述第一连接单元与所述第一切割单元相邻设置,用于将切割后的相邻极片通过连接带相互连接;所述卷绕单元用于对通过连接带连接后的极片进行卷绕,并在完成卷绕后,带动卷绕后的极片进行移动,使所述连接带与所述第二切割单元相对应;所述第二切割单元对所述连接带进行切割。通过上述方式,本申请实施例提高了电芯卷绕效率。

技术研发人员:谢超,王艺若,林纲,陈耀金
受保护的技术使用者:宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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