[发明专利]卷绕装置

说明书

本公开涉及一种卷绕装置，该卷绕装置包括控制器，用于确定与待卷绕的基板的张力分布对应的卷绕速度，并且用于输出与卷绕速度对应的电机控制信号。该卷绕装置包括：电动机，用于根据电机控制信号旋转卷绕芯以卷绕基板；以及张力传感器，其安装在输送围绕卷绕芯卷绕的基板的传送辊上，用以实时精确地感测基板的张力值并将张力值提供给控制器。控制器通过使用张力值动态地控制电动机的卷绕速度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年2月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0022566号的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用合并于本文。

技术领域

本公开涉及一种能够在卷绕工艺中实时精确测量张力的卷绕装置。

背景技术

在电池领域中，卷绕工艺(卷绕、解绕、再卷绕等)是指在切开电极板之后用适当的力卷绕正电极板、负电极板和/或隔膜的工艺。虽然直线卷绕的功能通过使用边缘位置控制(EPC)等技术来实施，但是目前的情况是，其中用适当的力执行卷绕的短幅张力控制技术是困难的和不足的。

长幅(原材料、基本材料等)张力控制技术通常是众所周知的，但是短幅张力控制技术存在的问题在于现有传感器的应用是困难的或不可能的，这是由于所需的张力水平很低。该水平和相应张力水平的控制可能影响指数改善并且影响质量因素，从而导致电极组件或电极组的缺陷，诸如变形和裂纹。

在本背景部分中公开的以上信息仅用于增强对本公开的背景的理解，因此，它可能包含不构成现有技术的信息。

发明内容

实施例涉及一种卷绕装置，该卷绕装置包括：控制器，用于确定与待卷绕的基板的张力分布对应的卷绕速度，并且用于输出与卷绕速度对应的电机控制信号；电动机，用于根据电机控制信号旋转卷绕芯以卷绕基板；以及张力传感器，张力传感器安装在被配置用以输送围绕卷绕芯卷绕的基板的传送辊上，用以实时精确地感测基板的张力值并将张力值提供给控制器。控制器根据张力值动态地控制电动机的卷绕速度。

在一些示例中，张力值可以包括平均张力值、张力周期和张力幅度。

在一些示例中，传送辊可以包括：固定杆，固定到卷绕装置并在纵向方向上凸出；延伸杆，在纵向方向上从固定杆凸出并延伸；以及旋转辊，可旋转地结合到延伸杆，旋转辊允许在张力下传送基板。

在一些示例中，张力传感器可以安装在固定杆上。

在一些示例中，张力传感器可以安装在固定杆的与延伸杆和旋转辊相邻的部分区域中。

在一些示例中，张力传感器可以包括测压元件或应变计。

在一些示例中，卷绕装置可以进一步包括用于将包括在张力值中的时间分量转换为频率分量以提供频率值的数据转换单元。

在一些示例中，卷绕装置可以进一步包括输入输出单元，该输入输出单元被配置用以将待卷绕的基板的张力分布输入到控制器并用以输出张力值和频率值。

在一些示例中，当存在预设频率值之外的频率值时，控制器可以通过输入输出单元输出警告信号。

附图说明

通过参见附图详细描述示例性实施例，对于本领域技术人员而言，特征将变得显而易见，在附图中：

图1为示出根据本公开的卷绕用于示例性卷绕装置的示例性电极组件的示意图。

图2为示出根据本公开的示例性卷绕装置的机械配置的示意图。

图3为示出根据本公开的示例性卷绕装置中的示例性张力传感器的机械配置的示意图。

图4为示出根据本公开的实施例的示例性卷绕装置的电气配置的框图。