[发明专利]一种电池卷绕系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池卷绕系统及其方法，尤其涉及一种圆形锂离子电池卷绕系统及其同步剪裁控制方法。

背景技术

锂离子电池是目前世界上最先进的商品化二次电池，随着各种电子产品的发展，对锂离子电池的需求量呈现迅速增长态势，这也对锂电池生产设备的性能和生产效率提出了更高的要求。锂离子电池电芯的卷绕是锂离子电池制作的关键环节之一，由于电池的工艺复杂性又决定了卷绕电芯极片的多样性，在生产过程中对极片的裁切精度提出了更高的要求，裁切精度直接决定了电池性能。另外，由于如何能自动的处理具有瑕疵的极片，并尽量有效率的生产出合格的成品，也是对卷绕设备提出的更高的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题首先是，提供一种电池卷绕系统，该电池卷绕系统应能够以较高精度的剪裁极片，并具有自动对故障极片进行相应处理能力。其次是，相应的，提供一种电池卷绕方法，该方法也应能够以较高精度的剪裁极片，并具有自动对故障极片进行相应处理能力。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电池卷绕系统，包括：用于带动第一极片和第二极片走带以进行卷绕的卷绕装置、用于传送第一极片到所述卷绕装置并在相应位置将其切断的第一传送装置、用于传送第二极片到所述卷绕装置并在相应位置将其切断的第二传送装置，以及，用于控制该系统工作并能够输入用户指令的控制单元。

其中，所述第一传送装置包括：向所述控制单元发送检测信息的第一状态监测装置；所述第二传送装置包括：向所述控制单元发送检测信息的第二状态监测装置。当所述第一状态监测装置或第二状态监测装置检测到所述第一极片或第二极片出现异常的时候，所述控制单元控制仅缠绕异常的第一极片或第二极片，并切去相应的异常的所述第一极片或第二极片。

通常，正常的卷绕过程是，将第一极片和第二极片同时进行卷绕，其中，第一极片和第二极片上分别依次分布有极耳，且相邻的极耳之间的间距是一定的。一个标准的卷绕成品起码要求如下几个条件：首先：卷绕的长度一定；其次，极片上极耳的分布也是正常的，即间距一定；结合上述两点，显然，极耳的个数也是一定的；再次，卷绕最后的切断所落入相邻两个极耳之间的位置是一定的。

上述技术方案中所称第一状态监测装置和第二状态监测装置的可以通过对第一极片和第二极片的走带长度的监测，以及对极耳的监测，并进行相应的计算处理，起码能够获得对上述三个条件的识别，当出现异常的时候，是指起码满违反上述任一条件的情况。当识别出异常的时候，则所述电池卷绕系统也能做出相应的操作，以挑拣出次品，保证了产品的品质。

这样，该系统应能够以较高精度的剪裁极片，并具有自动对故障极片进行相应处理能力。

当然，也可不排除有其他的原因造成极片的异常，也可以进一步采用监测其他的异常状态来判断极片的正常或者异常。

进一步而言，所述第一状态监测装置包括：用于检测所述第一极片的走带长度的第一走带长度检测装置，以及，用于检测所述第一极片上极耳的第一极耳检测装置；

所述第二状态监测装置包括：用于检测所述第二极片的走带长度的第二走带长度检测装置，以及，用于检测所述第二极片上极耳的第二极耳检测装置。

其中，走带长度是指，极片在卷绕设备的带动下，行进的距离。

进一步而言，所述第一走带长度检测装置包括：第一检测转轮和第一脉冲计数器；所述第一极片走带带动所述第一检测转轮转动，当所述第一检测转轮转动一个圆周，所述第一脉冲计数器发出特定数量的脉冲。

所述第二走带长度检测装置包括：第二检测转轮和第二脉冲计数器；所述第二极片走带带动所述第二检测转轮转动，当所述第二检测转轮转动一个圆周，所述第二脉冲计数器发出特定数量的脉冲。

通过上述技术措施，由于第一检测转轮和第二检测转轮的圆周长度是一定的，其圆周上转动的行程与相应的所述第一极片或第二极片的走带长度是相同的。而且所述第一检测转轮和第二检测转轮的转动分别与第一脉冲计数器和第二脉冲计数器的记录的脉冲正相关，这样，通过第一脉冲计数器和第二脉冲计数器所发出的脉冲，则可以获得相应的所述第一极片或第二极片的走带长度。

进一步而言，所述第一脉冲计数器和第二脉冲计数器分别采用：H40-8-3600-20-4编码器。

为了进一步提高系统对次品极片的处理能力，所述第一状态监测装置还包括：第一故障标志识别装置，用于识别预先设定在所述第一极片上的故障标志。所述第二状态监测装置还包括：第二故障标志识别装置，用于识别预先设定在所述第二极片上的故障标志。