本實用新型涉及一種用于制造卷繞元件的卷繞裝置,屬于鋰電池卷繞裝置制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋰電池制造過程中,自動卷繞機構(gòu)將陽極料帶、隔膜及陰極極片進行卷繞制備卷繞電芯。為了有效的隔開陽極料帶、陰極極片防止短路,在對極片和隔膜進行卷繞的時候一般選擇一個陽極料帶、一個陰極極片和兩個隔膜以陽極料帶/隔膜/陰極極片/隔膜或類似的形式進行卷繞,如圖1中所示。進行卷繞時通常采用先將A隔膜3、B隔膜4在卷針5上預卷,再將陽極料帶1和陰極極片2卷繞成形,而在這樣的卷繞方式下,預卷的A、B隔膜在卷繞電芯的內(nèi)部會占據(jù)一定的厚度,這樣會使得卷繞壓扁后的電芯比較厚,而且預先卷繞一段A、B隔膜會使得隔膜用量比較多。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能降低隔膜使用量以及減少卷芯整體厚度的卷繞裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案為:一種用于制造卷繞元件的卷繞裝置,包括卷針,所述卷針用于夾緊需要相互隔開卷繞的陰極料帶和陽極料帶,所述的陰極料帶和陽極料帶使用隔膜隔開,所述卷繞裝置能夠通過先進行隔膜預卷再進行卷繞元件的卷繞而使得卷繞后的卷繞元件整體厚度減?。辉摼砝@裝置還包括用于隔膜預卷的預卷針,在卷針夾緊陰極料帶、陽極料帶以及隔膜進行卷繞之前,使用所述預卷針對隔膜進行預卷,預卷的長度近似為卷繞一個卷繞元件所使用的陰極料帶或陽極料帶的長度。
根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案,可以實現(xiàn)以下有益效果:(1)能降低隔膜使用量;(2)能降低卷繞元件的卷繞厚度;(3)能提高卷繞元件的生產(chǎn)效率。
根據(jù)本實用新型的一種實施方式,所述卷針上方設(shè)置有第一壓輥和第二壓輥,所述第一壓輥和第二壓輥能相對移動壓靠隔膜,所述預卷針與第一壓輥或第二壓輥之間設(shè)置有第四壓輥,所述第四壓輥能將第一壓輥或第二壓輥與預卷針之間的隔膜推至卷針夾緊工位。
根據(jù)本實用新型的一種實施方式,所述預卷針一側(cè)設(shè)置有第三壓輥,所述第三壓輥用于壓緊并繃直從第一壓輥和第二壓輥之間傳送的隔膜,且所述繃直的隔膜與預卷針上的夾持方向一致。
根據(jù)本實用新型的一種實施方式,所述第三壓輥上側(cè)設(shè)置有切刀,所述切刀用于切斷繃直的隔膜。
根據(jù)本實用新型的一種實施方式,所述第一壓輥和第二壓輥相對移動還可以用于壓靠分別設(shè)置于隔膜兩側(cè)的陰極料帶和陽極料帶,且所夾的陰極料帶、隔膜料帶及陽極料帶正對卷針夾緊工位。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中雙隔膜電芯卷繞方式的示意圖。
圖2是本實用新型中的單工位電芯卷繞方式的示意圖。
圖3是本實用新型中三工位電芯卷繞方式的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步說明。
實施例1:
以圖2所示,卷繞時只使用一卷隔膜、一卷陽極料帶、一卷陰極料帶進行放卷,在第一卷針603卷繞之前,先使用第一預卷針604將第二隔膜602進行預卷,預卷的長度近似為卷繞過程中陽、陰極料帶的卷繞長度,其實質(zhì)上就是從一個隔膜卷上先拉出卷繞一個電芯需要的隔膜長度,在進行卷繞時,再從同一個隔膜卷上再放出卷繞一個電芯所需的卷繞長度,利用這兩個卷繞長度的隔膜代替原來從兩個隔膜卷上同時進行隔膜放卷情形下的隔膜,將陽極料帶、陰極料帶分隔開。當?shù)谝活A卷針604完成預卷時,卷針603伸出將第二陽極料帶600、第二隔膜602、第二陰極料帶601夾住進行卷繞,在卷繞時,第一預卷針604同步進行放卷,當將預卷拉出的隔膜卷繞完畢時,第二陽極料帶600、第二陰極料帶601以及第二隔膜602幾乎也同時完成預定長度的卷繞,行成卷繞電芯。這樣卷繞成型的電芯避免了以往利用雙隔膜卷繞時的隔膜單獨預卷,使得卷繞成型的電芯厚度變小,而且可以節(jié)省隔膜,減少浪費。
實施例2:
以圖3所示,該實施例采用三工位卷芯結(jié)構(gòu),三個工位均布設(shè)置第二卷針709,該實施例中主要包括控制裝置、放卷裝置、第二卷針709、第二預卷針707、切刀708、用于壓緊第三隔膜701和/或第三陽極料帶700及第三陰極料帶702的第一壓輥703,第二壓輥704以及用于將第三隔膜701推至合適位置的第四壓輥706。
當?shù)谝还の?00上第二卷針709上的電芯卷繞完畢后,第一工位800上的第二卷針709旋轉(zhuǎn)至第二工位801上,第三工位上的第二卷針709旋轉(zhuǎn)至第一工位,在第一工位上方設(shè)置有第一壓輥703、第二壓輥704,第一壓輥703、第二壓輥704分別與氣缸連接能實現(xiàn)相向移動,第一壓輥703、第二壓輥704相向運動壓靠住第三隔膜701,第三壓輥705壓住第二工位上的第二卷針709將第一壓輥703、第二壓輥704和第三壓輥705之間的第三隔膜701繃直,并使得第三隔膜701的方向與第二預卷針707的夾縫方向一致,便于使用第二預卷針707夾住第三隔膜701進行預卷,此時,控制裝置控制第二預卷針707夾住第三隔膜701并進行一定程度的卷繞,第二預卷針707與第三壓輥705之間設(shè)置有切刀708,切刀708動作將第三隔膜701切斷,第二預卷針707繼續(xù)進行卷繞,第二預卷針707卷繞第三隔膜701的長度近似為卷繞一個卷繞元件所使用的陰極料帶或陽極料帶的長度,預卷完畢后,第二預卷針707不動,設(shè)置與第一壓輥703和第二預卷針707之間的第四壓輥706推動第三隔膜701,使第四壓輥706以上的第三隔膜701處于豎直方向,控制第一壓輥703、第二壓輥704向兩邊撤回,留出空間,隨后卷繞裝置將第三陽、陰極料帶700、702放卷,使得位于隔膜兩側(cè)的第三陽、陰極料帶達到第一工位800即當前第二卷針709的位置,控制第一壓輥703、第二壓輥704將位于兩者之間的第三陽、陰極料帶700、702和第三隔膜701壓緊,控制第一工位上的第二卷針709伸出并夾緊陽、陰極料帶和隔膜,進行卷繞,在第二卷針709進行卷繞的同時,第二預卷針707同步放卷,在卷繞即將完畢時,陽、陰極料帶按照預定長度被切斷,第一工位上的第二卷針709繼續(xù)卷繞,將陽、陰極料帶以及預留的第三隔膜701卷繞完畢,形成一個卷繞電芯,第二卷針709從第一工位800旋轉(zhuǎn)至第二工位801,完成一次卷繞。
卷繞元件的卷繞方法工作過程如下:
首先,第一壓輥703和第二壓輥704及第三壓輥705分別動作,用于夾緊并繃直第一壓輥703或第二壓輥704與第三壓輥705之間的第三隔膜701,接著,預卷針伸出并夾緊所繃直的第三隔膜701,第二預卷針707收卷第三隔膜701,第二預卷針707預卷第三隔膜701的長度近似為卷繞一個卷繞元件所使用的第三陰極料帶702或第三陽極料帶702的長度;然后,第二預卷針707上方的第一壓輥703和第二壓輥704相對移動,用于夾緊第一壓輥703和第二壓輥704之間的第三陽、陰極料帶700、702、第三隔膜701且所述第三陽、陰極料帶700、702、第三隔膜701正對第二卷針709夾緊工位,接著第二卷針709伸出,將第三陽、陰極料帶700、702和第三隔膜701夾緊并進行卷繞,同時在第二卷針709卷繞時,第二預卷針707將預先卷繞的第三隔膜701同步進行放卷且被放卷的第三隔膜701被第二預卷針707收卷;
第二預卷針707將第三陽、陰極料帶700、702卷繞指定長度后,切斷第三陽、陰極料帶700、702,接著,第二預卷針707繼續(xù)卷繞,將第三陽、陰極料帶700、702以及預留的第三隔膜701卷繞形成一個電芯。
本卷繞方法能降低隔膜使用量且能減少卷繞電芯厚度,提高電芯卷繞效率。
盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實例進行了描述,但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式,上述的具體實施方式僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下,在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求保護的范圍情況下,還可以作出很多形式的具體變換,這些均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。