[发明专利]电池卷芯半自动卷绕机

说明书

技术领域 本发明涉及制造二次电池的设备，特别是涉及卷绕电池卷芯的机器。

背景技术 锂离子电池的卷芯质量直接影响锂离子电池的安全性、一致性以及使用寿命，因而锂离子电池卷绕机在保证电池质量方面起着非常重要的作用。现有技术之电池卷芯卷绕机包括：手动卷绕机、全自动卷绕机和半自动卷绕机。手动卷绕机除卷绕采用电动机驱动外，其余工序如上隔膜、上极片和贴终止胶带等都基本由人工完成。手动卷绕机虽然设备投入成本低，但卷绕效率低，卷绕精度受人为因素影响大。全自动卷绕机的卷绕过程如上隔膜、上极片和贴终止胶带均为连续成卷上料，该设备效率高，但成本也高，且对极片的要求也非常高。而半自动卷绕机的极片由人工放入，隔膜装在放卷装置上自动连续送入，半自动卷绕机相对全自动卷绕机，成本大为降低，相对手动卷绕机，卷绕精度和卷绕效率也大大提高，如CN1874045所公开的电池卷芯半自动卷绕设备。该设备采用两套卷针结构，通过旋转回转方式将卷绕机构从穿针位换到抽针位，以保证隔膜连续。该半自动卷绕机卷绕换位机构由于采用回转方式，结构仍然较复杂，设备成本也较高，可靠性欠佳。

发明内容 本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种结构简单、设备成本低和可靠性高的电池卷芯半自动卷绕机。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

设计、使用一种电池卷芯半自动卷绕机，包括两极片送料机构、两隔膜送料机构、卷绕换位机构、卷针和卷绕电动机以及隔膜切刀和在穿针前用于夹紧隔膜的上、下两压块，该隔膜切刀和上、下两压块均由各自的驱动机构驱动，所述卷绕电动机经减速机构输出端与所述卷针连接；所述卷绕换位机构包括本体、带动所述卷针左右平移的横向驱动机构和带动所述卷针前后伸缩的纵向驱动机构，所述卷绕电动机和减速机构均安装在所述本体上，所述横向驱动机构与所述本体的一边连接固定，所述纵向驱动机构与本体的后端固定。

作为本发明电池卷芯半自动卷绕机的进一步改进，还包括包扎胶带送料机构和胶带切刀，该胶带送料机构和和胶带切刀均由各自的驱动机构驱动。

作为本发明电池卷芯半自动卷绕机的又进一步改进，所述两隔膜送料机构的送出端与上、下两压块之间，还包括上、下两导辊，该两导辊分别由各自的驱动机构驱动。

本发明电池卷芯半自动卷绕机在卷好一个电池卷芯后，切断隔膜之前，能将作为下一卷芯的两条隔膜的起点采用超声波焊接或热烫方式粘接在一起，这样可使卷针穿入后隔膜便可直接受力，再插入电极片后便可进行卷绕，因此，节省了现有技术中在插入第一电极片之前已经卷绕在卷针上的至少两层隔膜；具体结构改进的措施为如下两种方式的任意一种。一、所述隔膜切刀连接有加热装置，该加热装置给隔膜切刀加热，并控制隔膜切刀的温度在150℃至250℃之间，即采取热烫方式将两隔膜粘接在一起。二、所述上、下两压块之任一个被设计成超声波焊接头；即采用超声波焊接方式将两隔膜粘接在一起。

本发明电池卷芯半自动卷绕机中，所述各驱动机构均为气压驱动机构。

本发明半自动卷绕机的卷绕换位机构从穿针位到抽针位采用平移方式，且只需一套卷针，同现有技术中的半自动卷绕机相比较，本发明的技术效果在于：结构简单，设备成本低；卷绕张力恒定，卷绕精度高，用所卷绕的电池卷芯制作的电池一致性好；生产效率大约提高了3～4倍。

附图说明

图1是本发明电池卷芯半自动卷绕机整体结构的主视示意图；

图2是所述半自动卷绕机的卷绕换位机构的俯视示意图；

图3是所述卷绕换位机构的主视示意图；

图4是本发明卷绕机在穿针时的工作示意图；

图5是本发明卷绕机在导入第一极片时的工作示意图；

图6是本发明卷绕机在导入第二极片时的工作示意图；

图7是本发明卷绕机在变换工位时的工作示意图。

具体实施方式 以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。