[实用新型]一种电芯卷绕设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池电芯的卷绕设备。

背景技术

在卷绕式电池的制作过程中，需要用卷绕机将叠加在一起的两片隔膜，以及被该两片隔膜隔离的正极片和负极片卷绕成圆柱形或椭圆形。现有一般的做法是将两片隔膜的一端固定连接后套在卷针上，然后将正极片放在一片隔膜上，负极片放在另一片隔膜上，最后进行卷绕。采用该方法卷绕而成的电芯的正极和负极在电芯中心位置的端部与相邻的电极之间仅分布有一层隔膜。一般电池的正极/负极有金属网或金属箔作为集流体，在极片裁切的过程中，该金属集流网的端部易出现毛刺。因此，上述卷绕方法卷绕出的电芯的中心部位绝缘效果差，易出现短路现象。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种在卷绕电芯时使位于电芯中心的正极或负极的端部与相邻的电极之间有两层隔膜隔离的电芯卷绕设备。

本实用新型的技术方案是：一种电芯卷绕设备，包括卷绕机构，所述卷绕机构包括卷针，用于与所述卷针配合以完成卷绕工作的压辊和隔膜分离机构。所述隔膜分离机构用于在两片隔膜部分穿过所述卷针后将两片隔膜穿过所述卷针的部分分开。

所述电芯卷绕设备还包括隔膜送料机构，正极送料机构和负极送料机构。隔膜送料机构用于将两片隔膜传送至卷针处，并部分穿过所述卷针。正极送料机构用于向所述卷绕机构提供正极片。负极送料机构用于向所述卷绕机构提供负极片。其中，正极片和负极片中的一片被送到穿过所述卷针的两片隔膜之间，正极片和负极片中的另一片被送到未穿过所述卷针的两片隔膜之间。作为一种实施例，所述隔膜分离机构包括送风机构，所述送风机构在所述卷针旋转45度到135度时向穿过所述卷针的隔膜端部送风，以分离穿过所述卷针的隔膜部分。所述辊轮在所述隔膜分离后抵靠在所述卷针上，使被吹开的两片隔膜中的一片被压在所述辊轮和卷针之间。作为另一种实施例，所述隔膜分离机构包括止挡辊，所述两片隔膜穿过所述卷针的部分的长度不同，所述止档辊用于在所述卷针旋转至预设角度时止挡两片隔膜中穿过卷针的部分的长度较长的隔膜，以分离穿过所述卷针的两片隔膜。作为另一种实施例，所述 隔膜分离机构包括用于将穿过所述卷针的隔膜中的一片吸住的真空发生器。作为另一种实施例，所述隔膜分离机构包括用于将穿过所述卷针的隔膜中的一片吸住的静电发生器。

采用本实用新型的电芯卷绕设备卷绕电芯时可使位于电芯中心的正极片或负极片的端部与相邻的电极之间分布两层隔膜，电极之间绝缘性好、不易出现短路现象，且设备机械动作简单，稳定性和可靠性高，适用于制造各种类型的卷绕式电池，特别适用于配置金属集流网的卷绕式电池。

附图说明

图1是本实用新型电芯卷绕设备的框架示意图。

图2(a)到图2(d)是一实施例的电芯卷绕设备的卷绕方法示意图。

图3(a)到图3(d)是另一实施例的电芯卷绕设备的卷绕方法示意图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本实用新型的结构原理作进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型的电芯卷绕设备，可全自动完成电芯正、负极和隔膜的卷绕工作，具有机械动作简单，稳定性和可靠性高的特点。卷绕而成的电芯的位于中心位置的正极片和负极片的端部与相邻的电极之间分布两层隔膜。该电芯卷绕设备主要包括正极送料机构110、负极送料机构120、隔膜送料机构130和140，以及卷绕机构150。可以理解的，电芯卷绕装置还包括必要的控制设备来控制其工作。

正极送料机构110用于向卷绕机构150提供成型正极片。例如但不限于，正极送料机构110可包括可转动连接于机座上的料盘，用于装载卷绕成盘状的正极带，例如碳片，还可包括导向辊和用于夹持并将正极带拉向卷绕机构150的对辊牵引机构等。

负极送料机构120用于向卷绕机构150提供成型负极片。例如但不限于，负极送料机构120可主要包括两个可转动连接于机座上的料盘，分别用于装载卷绕成盘状的负极(例如锂带)和金属集流网。负极送料机构120还可包括用于从上述料盘获取负极和集流网，将负极和集流网合膜，使负极与集流网相粘结形成复合负极片的对辊成型机构，以及用于将该复合负极片传送到卷绕机构150的夹送装置。

隔膜送料机构130和140用于向卷绕机构150提供隔膜。例如但不限于，隔膜送料机构130和140可分别包括一用于装载隔膜卷的料盘和用于将隔膜拉向卷绕机构150的送料机构，如机械手。