一种卷绕预锂装置的制作方法

本发明涉及锂电池制备，尤其涉及一种卷绕预锂装置。

背景技术：

1、锂电池结构中，可进行转移的锂离子都来自正极材料，而在化成工序前负极不包含锂离子。在电池的循环使用中，正极材料并非所有的锂离子都能进行转移，一部分锂离子不可逆的被消耗掉，在负极表面形成sei膜；一部分活性锂离子由于sei膜的增长逐渐变的不活跃，从而导致锂电池的性能下降。

2、现有的卷绕机制备电芯时，仅把隔膜、正极、负极卷绕成电芯，未在外侧增加复合锂片，所制成的电芯就存在上述的问题，严重的降低了电池的容量及循环次数，影响电池的品质。

技术实现思路

1、基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种卷绕预锂装置，对卷芯实现预锂功能，增加锂电池的容量和循环次数。

2、本发明提出的一种卷绕预锂装置，包括电芯下料机构、复合锂带放卷机构、隔膜放卷机构、第一卷绕机构和第二卷绕机构，复合锂带放卷机构的输出端与第一卷绕机构输入端连接，隔膜放卷机构的输出端与第二卷绕机构输入端连接，第一放卷机构输出的半成品卷绕电芯输送到第二卷绕机构上，第二卷绕机构输出成品卷绕电芯。

3、进一步地，卷绕预锂装置所述的环境温度为20-30度，露点温度为零下40度以下。

4、进一步地，所述复合锂带放卷机构包括复合锂带放卷辊、复合锂带纠偏组件、相机和复合锂带裁切组件，复合锂带放卷辊放卷的复合锂带依次经过复合锂带纠偏组件的纠偏、相机的检测、复合锂带裁切组件的裁切后得到复合锂片。

5、进一步地，所述隔膜放卷机构包括隔膜放卷辊、隔膜纠偏组件和隔膜裁切组件，隔膜放卷辊放卷的隔膜依次经过隔膜纠偏组件的纠偏、隔膜裁切组件的裁切后得到隔膜片。

6、进一步地，在复合锂带放卷辊和复合锂带纠偏组件之间设置有用于对复合锂带除尘的复合锂带除尘组件，在隔膜放卷辊和隔膜纠偏组件之间设置有用于对隔膜除尘的隔膜除尘组件。

7、进一步地，所述第一卷绕机构包括第一卷绕组件、第一卷绕台和第一夹板，第一夹板和第一卷绕组件分别设置于第一卷绕台的两端，第一夹板用于夹持复合锂片的尾部，第一卷绕组件用于将复合锂片卷绕在电芯外周形成半成品卷绕电芯。

8、进一步地，所述第二卷绕机构包括第二卷绕组件、第二卷绕台和第二夹板，第二夹板和第二卷绕组件分别设置于第二卷绕台的两端，第二夹板用于夹持隔膜片的尾部，第二卷绕组件用于将隔膜片卷绕在半成品卷绕电芯外周形成成品卷绕电芯。

9、进一步地，所述电芯下料机构包括电芯来料组件、来料机械臂、点胶组件和电芯机械臂，来料机械臂用于将电芯来料组件上电芯进行夹持转运，点胶组件用于对转运后的电芯进行点胶，电芯机械臂用于将点胶后的电芯转运到第一卷绕台上第一卷绕组件的卷绕端。

10、进一步地，所述卷绕预锂装置还包括第一下料机械臂、第二下料机械臂和下料传送组件，第一下料机械臂用于将半成品卷绕电芯转运到第二卷绕台上第二卷绕组件的卷绕端，第二下料机械臂用于将成品卷绕电芯转运到下料传送组件上。

11、本发明提供的一种卷绕预锂装置的优点在于：本发明结构中提供的一种卷绕预锂装置，能够实现电芯的预锂过程，对卷芯实现预锂功能，增加锂电池的容量和循环次数，并可以在尽可能小的改造原产线工艺或设备，完成对已有产线的改造升级，完成对无预锂叠芯的工艺优化，提升电池品质，本装置具有良好的操作性、经济性。

技术特征：

1.一种卷绕预锂装置，其特征在于，包括电芯下料机构(1)、复合锂带放卷机构(2)、隔膜放卷机构(3)、第一卷绕机构(4)和第二卷绕机构(5)，复合锂带放卷机构(2)的输出端与第一卷绕机构(4)输入端连接，隔膜放卷机构(3)的输出端与第二卷绕机构(5)输入端连接，第一放卷机构输出的半成品卷绕电芯输送到第二卷绕机构(5)上，第二卷绕机构(5)输出成品卷绕电芯。

2.根据权利要求1所述的卷绕预锂装置，其特征在于，卷绕预锂装置所述的环境温度为20-30度，露点温度为零下40度以下。

3.根据权利要求1所述的卷绕预锂装置，其特征在于，所述复合锂带放卷机构(2)包括复合锂带放卷辊(21)、复合锂带纠偏组件(22)、相机(23)和复合锂带裁切组件(24)，复合锂带放卷辊(21)放卷的复合锂带依次经过复合锂带纠偏组件(22)的纠偏、相机(23)的检测、复合锂带裁切组件(24)的裁切后得到复合锂片。

4.根据权利要求3所述的卷绕预锂装置，其特征在于，所述隔膜放卷机构(3)包括隔膜放卷辊(31)、隔膜纠偏组件(32)和隔膜裁切组件(33)，隔膜放卷辊(31)放卷的隔膜依次经过隔膜纠偏组件(32)的纠偏、隔膜裁切组件(33)的裁切后得到隔膜片。

5.根据权利要求4所述的卷绕预锂装置，其特征在于，在复合锂带放卷辊(21)和复合锂带纠偏组件(22)之间设置有用于对复合锂带除尘的复合锂带除尘组件(25)，在隔膜放卷辊(31)和隔膜纠偏组件(32)之间设置有用于对隔膜除尘的隔膜除尘组件(34)。

6.根据权利要求4所述的卷绕预锂装置，其特征在于，所述第一卷绕机构(4)包括第一卷绕组件(41)、第一卷绕台(42)和第一夹板(43)，第一夹板(43)和第一卷绕组件(41)分别设置于第一卷绕台(42)的两端，第一夹板(43)用于夹持复合锂片的尾部，第一卷绕组件(41)用于将复合锂片卷绕在电芯外周形成半成品卷绕电芯。

7.根据权利要求6所述的卷绕预锂装置，其特征在于，所述第二卷绕机构(5)包括第二卷绕组件(51)、第二卷绕台(52)和第二夹板(53)，第二夹板(53)和第二卷绕组件(51)分别设置于第二卷绕台(52)的两端，第二夹板(53)用于夹持隔膜片的尾部，第二卷绕组件(51)用于将隔膜片卷绕在半成品卷绕电芯外周形成成品卷绕电芯。

8.根据权利要求6所述的卷绕预锂装置，其特征在于，所述电芯下料机构(1)包括电芯来料组件(11)、来料机械臂(12)、点胶组件(13)和电芯机械臂(14)，来料机械臂(12)用于将电芯来料组件(11)上电芯进行夹持转运，点胶组件(13)用于对转运后的电芯进行点胶，电芯机械臂(14)用于将点胶后的电芯转运到第一卷绕台(42)上第一卷绕组件(41)的卷绕端。

9.根据权利要求7所述的卷绕预锂装置，其特征在于，所述卷绕预锂装置还包括第一下料机械臂(6)、第二下料机械臂(7)和下料传送组件(8)，第一下料机械臂(6)用于将半成品卷绕电芯转运到第二卷绕台(52)上第二卷绕组件(51)的卷绕端，第二下料机械臂(7)用于将成品卷绕电芯转运到下料传送组件(8)上。

技术总结
本发明公开了一种卷绕预锂装置，包括电芯下料机构、复合锂带放卷机构、隔膜放卷机构、第一卷绕机构和第二卷绕机构，复合锂带放卷机构的输出端与第一卷绕机构输入端连接，隔膜放卷机构的输出端与第二卷绕机构输入端连接，第一放卷机构输出的半成品卷绕电芯输送到第二卷绕机构上，第二卷绕机构输出成品卷绕电芯；该卷绕预锂装置能够实现电芯的预锂过程，对卷芯实现预锂功能，增加锂电池的容量和循环次数，并可以在尽可能小的改造原产线工艺或设备，完成对已有产线的改造升级，完成对无预锂叠芯的工艺优化，提升电池品质，本装置具有良好的操作性、经济性。

技术研发人员：田书林,陈名涛,郝鹏杰
受保护的技术使用者：合肥国轩高科动力能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15