[发明专利]并膜机构和方法、包括该方法的电芯卷绕方法及卷绕设备

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池自动化设备技术领域，具体是涉及并膜机构和方法、包括该方法的电芯卷绕方法及卷绕设备。

背景技术

在锂电池的生产制造过程中，需要将隔膜、阳极、阴极进行卷绕以制备电芯。现有技术中，一般采用以下方式来制备电芯：

如图1所示，先将第一隔膜11和第二隔膜13传送至卷针10处，并在卷针10上预卷数圈；接着，阳极12和阴极14分别沿各自的传送路径插入第一并膜位置（第一并膜位置是第一左夹辊30和第一右夹辊40之间的位置，在此位置阴极14和阳极12被夹紧，由第一隔膜11和第二隔膜13带入卷绕在卷针10上），其中阳极12插至第一隔膜11和第二隔膜13之间，阴极14插至第二隔膜13和第一右夹辊40之间；然后，第一左夹辊30和第一右夹辊40相对运动夹紧卷绕元件（从左到右以第一隔膜11/阳极12/第二隔膜13/阴极14排布或类似的形式排布以卷绕形成电芯的各元件统称为卷绕元件），卷绕元件在卷针10上卷绕形成电芯。

采用上述方式制备电芯存在以下问题：

（1）阳极和阴极在传送过程中存在跑偏的现象，针对阳极或者阴极进行单独纠偏时，会对对方产生影响，即对阳极纠偏时会带偏阴极，对阴极纠偏时会带偏阳极，影响纠偏精度，从而影响电芯的质量。

（2）采用阳极插入机构和阴极插入机构分别将阳极和阴极插入第一并膜位置时，需要较长的极片（阳极和阴极统称为极片）插入行程，导致极片插入机构结构复杂，占据的空间大。

有鉴于此，有必要提出一种并膜机构和方法、包括该方法的电芯卷绕方法及卷绕设备来至少解决上述问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种并膜机构和方法、包括该方法的电芯卷绕方法及卷绕设备来至少解决上述问题之一。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明第一方面提供了一种并膜机构，包括固定设置的过辊装置及分别设置在所述过辊装置左右两侧且相对设置的左并膜装置和右并膜装置；

所述过辊装置包括左过辊和右过辊；

所述左并膜装置包括第一左夹辊、第一左驱动装置、第二左夹辊和第二左驱动装置，所述右并膜装置包括第一右夹辊、第一右驱动装置、第二右夹辊和第二右驱动装置；

所述第二左驱动装置能够驱动所述第二左夹辊运动抵接于所述左过辊形成第二左并膜位置；所述第二右驱动装置能够驱动所述第二右夹辊运动抵接于所述右过辊形成第二右并膜位置；

所述第一左驱动装置能够驱动所述第一左夹辊运动，所述第一右驱动装置能够驱动所述第一右夹辊运动，使得所述第一左夹辊和所述第一右夹辊相互抵接形成第一并膜位置。

进一步的，在所述第一并膜位置将第一隔膜和第二隔膜合并；在所述第二左并膜位置将所述第一隔膜与阳极合并；在所述第二右并膜位置将所述第二隔膜与阴极合并。

进一步的，穿过所述第二左并膜位置与所述第一左夹辊相切的面与所述阳极插入的方向平行，和/或，穿过所述第二右并膜位置与所述第一右夹辊相切的面与所述阴极插入的方向平行。

进一步的，所述第二左夹辊与所述左过辊的轴心连线与所述阳极插入的方向垂直，和/或，所述第二右夹辊与所述右过辊的轴心连线与所述阴极插入的方向垂直。

进一步的，在所述左并膜装置右侧以及所述过辊装置左侧，和/或，所述右并膜装置左侧以及所述过辊装置右侧分别设置有导向组件，两个所述导向组件相对设置以形成供卷绕元件穿过的导向通道。

进一步的，相对设置的两个所述导向组件中的一个或者两个在靠近所述卷绕元件的一侧开设有气孔，通过所述气孔对所述卷绕元件吹气或者吸气。

进一步的，相对设置的两个所述导向组件的相对的面相互平行。

进一步的，在所述过辊装置中设置分隔辊，所述第二隔膜绕经所述分隔辊左侧，所述阴极绕经所述分隔辊右侧后，在所述第一并膜位置合并。

进一步的，在所述右并膜装置上设置有支撑板。

本发明第二方面提供了一种并膜方法，应用于上述任一项所述的并膜机构，所述方法包括：

将第一隔膜和第二隔膜在第一并膜位置进行合并；

将阳极和阴极分别插入第二并膜位置，使得阳极和第一隔膜合并、阴极和第二隔膜合并。

进一步的，所述将阳极和阴极分别插入第二并膜位置，具体包括：

将阳极沿着与穿过所述第二左并膜位置与所述第一左夹辊相切的面平行的方向插入第二左并膜位置；

将阴极沿着穿过所述第二右并膜位置与所述第一右夹辊相切的面平行的方向插入第二右并膜位置。