电芯卷绕装置及电池生产线的制作方法

1.本实用新型涉电池生产设备技术领域，具体涉及一种电芯卷绕装置及电池生产线。


背景技术：

2.电芯卷绕是锂电池生产的工艺之一。现有技术中在进行电芯卷绕时，将一层正极片、一层负极片和两层隔膜叠置后，固定在卷绕头上进行卷绕。但是，若其中一个料带上出现缺陷，则需要报废一整个片长的料带，导致材料浪费。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的电芯在卷绕时，若料带出现缺陷，则需要报废一整个片长的料带，导致材料浪费的缺陷，从而提供一种电芯卷绕装置及电池生产线。
4.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电芯卷绕装置，包括：机架；多个放卷单元，设置在机架上，每个放卷单元包括正极片放卷机构、负极片放卷机构和两个隔膜放卷机构；卷绕机构，设置在机架上，卷绕机构适于将多个放卷单元放卷的物料卷绕成电芯。
5.可选地，放卷单元为两个，两个放卷单元分别位于卷绕机构的两侧。
6.可选地，正极片放卷机构包括第一转轴，负极片放卷机构包括第二转轴，隔膜放卷机构包括第三转轴。
7.可选地，正极片放卷机构的下游设置与第一张紧机构。
8.可选地，负极片放卷机构的下游设置有第二张紧机构。
9.可选地，隔膜放卷机构的下游设置有第三张紧机构。
10.可选地，放卷单元还包括第一汇料机构，第一汇料机构设置在正极片放卷机构和其中一个隔膜放卷机构的下游，第一汇料机构适于汇集正极片放卷机构和其中一个隔膜放卷机构放卷的物料。
11.可选地，放卷单元还包括第二汇料机构，第二汇料机构设置在负极片放卷机构和另一个隔膜放卷机构的下游，第二汇料机构适于汇集负极片放卷机构和另一个隔膜放卷机构放卷的物料。
12.可选地，第一汇料机构和第二汇料机构均为汇料辊。
13.本实用新型还提供了一种电池生产线，包括上述的电芯卷绕装置。
14.本实用新型具有以下优点：
15.利用本实用新型的技术方案，由于机架上设置有多个放卷单元，因此某个料带出现缺陷时，则报废的料带长度较少。以卷放单元为两个为例，若卷绕电芯时发现正极片料带出现缺陷，则正极片料带只需报废二分之一片长的长度即可。同理，若卷放单元为三个，则只需报废三分之一片长的长度即可，并以此类推。因此本实用新型的技术方案解决了现有技术中的电芯在卷绕时，若料带出现缺陷，则需要报废一整个片长的料带，导致材料浪费的
缺陷。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1示出了本实用新型的电芯卷绕装置的实施例一的结构示意图；以及
18.图2示出了本实用新型的电芯卷绕装置的实施例二的结构示意图。
19.附图标记说明：
20.10、机架；20、放卷单元；21、正极片放卷机构；22、负极片放卷机构；23、隔膜放卷机构；30、卷绕机构；40、第一张紧机构；50、第二张紧机构；60、第三张紧机构；70、第一汇料机构；80、第二汇料机构。
具体实施方式
21.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
25.实施例一
26.如图1所示，实施例一的电芯卷绕装置包括机架10、多个放卷单元20 和卷绕机构30。其中，多个放卷单元20设置在机架10上，每个放卷单元 20包括正极片放卷机构21、负极片放卷机构22和两个隔膜放卷机构23。卷绕机构30设置在机架10上，卷绕机构30适于将多个放卷单元20放卷的物料卷绕成电芯。
27.利用本实施例的技术方案，由于机架10上设置有多个放卷单元20，因此某个料带出现缺陷时，则报废的料带长度较少。以卷放单元20为两个为例，若卷绕电芯时发现正极片料带出现缺陷，则正极片料带只需报废二分之一片长的长度即可。同理，若卷放单元为三
个，则只需报废三分之一片长的长度即可，并以此类推。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的电芯在卷绕时，若料带出现缺陷，则需要报废一整个片长的料带，导致材料浪费的缺陷。
28.需要说明的是，机架10用于安装各个放卷单元20。本实施例中，机架 10为立式结构。
29.进一步地，每个放卷单元20中均包括正极片放卷机构21、负极片放卷机构22以及两个隔膜放卷机构23。其中，上述的放卷机构将料带放卷后，形成“隔膜-正极片-隔膜-负极片”的基础单元。并且上述的放卷机构将料带放卷后，料带的端部固定在卷绕机构30上。其中，卷绕机构30包括卷绕头以及可转动地设置在卷绕头上的卷针，各料带的端部固定在卷针上。卷针转动时即可带动各料带卷绕成电池电芯。
30.每个放卷单元20中的各个料带进行放卷后，各料带的端部均与卷针进行连接。
31.优选地，本实例中的放卷单元20为两个，在进行电芯卷绕时，两个放卷单元20中，共两个正片料带、两个负极片料带和四个隔膜料带一起进行卷绕。如上述所述，若某一个放卷单元20中的某料带发生缺陷，则该料带报废二分之一片长的长度即可，从而减少材料浪费。
32.同时，由于对两个基础单元(正极片-隔膜-负极片-隔膜)同时卷绕，能够大大提升电芯的卷绕速度，提高生产效率。
33.优选地，在一些未示出的实施方式中，机架10上也可以设置数量更多 (两个以上)的放卷单元20，以进一步减少料带发生缺陷时，该料带的报废长度。
34.本实施例中，放卷单元20为两个，并且两个放卷单元20分别位于卷绕机构30的两侧。如图1所示，其中一个放卷单元20整体位于卷绕机构 30的左侧(该放卷单元20中的一个隔膜放卷机构23的上方)，另一个放卷单元20整体位于卷绕机构30的右侧，以便于各个料带的布置。
35.结合图1可以看到，每个放卷单元20中的各放卷机构的布置方式大致为：正极片放卷机构21和负极片放卷机构22相对设置，并设置在机架10 的中部靠下位置。两个隔膜放卷机构23设置在机架10的中部靠上位置，并且其中一个隔膜放卷机构23位于正极片放卷机构21和负极片放卷机构 22之间，另一个隔膜放卷机构23靠近卷绕机构30设置。
36.结合图1可以看到，在沿着顺时针的方向上，两个放卷单元20的各个料带都是以负极片料带-隔膜料带-正极片料带-隔膜料带固定在卷针上。
37.如图1所示，在本实施例的技术方案中，正极片放卷机构21包括第一转轴，负极片放卷机构22包括第二转轴，隔膜放卷机构23包括第三转轴。具体而言，在进行电芯卷绕时，将正极料卷放置在第一转轴上，将负极料卷放置在第二转轴上，将隔膜料卷放置在第三转轴上。
38.如图1所示，在本实施例的技术方案中，正极片放卷机构21的下游设置与第一张紧机构40。其中，第一张紧机构40包括多个张紧辊，多个张紧辊一方面能够对正极料带起到张紧的作用，另一方面，也能够对正极料带起到位置导向的作用。
39.如图1所示，在本实施例的技术方案中，负极片放卷机构22的下游设置有第二张紧机构50。其中，第二张紧机构50包括多个张紧辊，多个张紧辊一方面能够对负极料带起到张紧的作用，另一方面，也能够对负极料带起到位置导向的作用。
40.如图1所示，在本实施例的技术方案中，隔膜放卷机构23的下游设置有第三张紧机构60。其中，第三张紧机构60包括多个张紧辊，多个张紧辊一方面能够对隔膜料带起到张紧的作用，另一方面，也能够对隔膜料带起到位置导向的作用。
41.实施例二
42.如图2所示，实施例二的电芯卷绕装置和上述的实施例一相比，区别在于，放卷单元20还包括第一汇料机构70和第二汇料机构80。
43.其中，第一汇料机构70设置在正极片放卷机构21和其中一个隔膜放卷机构23的下游，第一汇料机构70适于汇集正极片放卷机构21和其中一个隔膜放卷机构23放卷的物料。第二汇料机构80设置在负极片放卷机构 22和另一个隔膜放卷机构23的下游，第二汇料机构80适于汇集负极片放卷机构22和另一个隔膜放卷机构23放卷的物料。
44.结合图2可以看到，正极料带和其中一个隔膜料带通过第一汇料机构 70汇集后，连接在卷针上。负极料带和另一个隔膜通过第二汇料机构80汇集后，连接在卷针上。
45.相较于实施例一而言，实施例二的电芯卷绕装置中，连接至卷针的料带股数变少(八股变为四股)，有利于料带的布置。同时，机架上设置张紧辊的数量变少，有利于机架10的小型化设计。
46.优选地，第一汇料机构70和第二汇料机构80均为汇料辊。
47.本技术还提供了一种电池生产线，包括上述的电芯卷绕装置。
48.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。