[实用新型]一种智能模切卷绕一体机

说明书

本实用新型属于锂电池生产设备技术领域，具体涉及一种智能模切卷绕一体机，包括卷绕系统、与卷绕系统对接的导向缓存系统、模切系统、监测系统、以及控制系统，导向缓存系统对卷绕系统中的物料进行缓存和导向，模切系统对卷绕系统中的物料激光切割，监测系统对卷绕系统中的物料进行监测，卷绕系统、导向缓存系统、模切系统和监测系统均与控制系统电连接。该一体机高度集成，且智能高效，提高了对物料的适应性，有效地避免了极耳错位的发生，降低了制造成本，提高了产品质量和生产效率。

技术领域

本实用新型属于锂电池生产设备技术领域，具体涉及一种智能模切卷绕一体机。

背景技术

目前，在锂离子动力电池生产领域，主要采用的工艺有叠片工艺与卷绕工艺，卷绕工艺又分多极耳卷绕与全极耳卷绕。叠片工艺主要用于软包电芯，具有能量密度高、制造成本低的优势，但其叠片速度慢、安全性能差，在动力电池领域尚未得到全面应用；卷绕工艺主要用于圆柱电芯与方形电芯，具有卷绕速度快，安全性能高，单体容量大等特点，逐渐成为行业主流工艺。全极耳卷绕工艺主要用于圆柱电芯及卷绕圈数少的方形电芯，具有卷绕速度快，对物料适应性强的优势，但对卷绕圈数多的电芯装配难度大；多极耳卷绕工艺主要用于方形电芯，对电芯卷绕圈数的适应性强，安全性能高，逐渐成为市场的主流。

多极耳卷绕工艺中，在现有技术中，极耳模切与极片卷绕分开加工，先采用五金刀模对冷压后的极片进行极耳模切，再把模切后的极片与隔离膜进行卷绕。该做法一般需要根据卷绕周长进行极耳间距设计，再把设计好的尺寸输入至模切机进行模切，模切后进行试卷。如果试卷不成功，则需要根据极耳错位量调整极耳间距；如果试卷成功，则可进行量产。这种方法主要弊端如下：

1、五金刀模制造维护成本高，对极耳间距的变化范围有一定的限制，且不易换型，浪费箔材；

2、采用五金刀模模切极耳，模切品质不可控，有毛刺、掉粉等风险，需要定位维护、过程抽检，浪费大量的人力物力；

3、在模切与卷绕中间需要进行物料周转，增加了人力需求，多次换卷接带，造成了物料浪费；

4、在生产过程中，由于模切工序在于卷绕工序的前端，因此极片的极耳间距尺寸已经提前模切好。但是模切尺寸没有考虑极片厚度对卷绕极耳对齐度的影响，因此造成在卷绕工序，操作员不得不频繁调整卷针的周长来得到好的极耳错位，降低了设备的利用率以及造成产品大量浪费；同时，无形地提高了卷绕设备对人员的素质要求；

5、极耳错位大，对物料一致性要求高，即使试卷成功，在量产过程中，物料厚度的差异仍会导致极耳错位（以卷绕40圈为例，当物料厚度差异1um时，极耳错位量可达4mm），影响裸电芯后段工序的装配及焊接过流能力；

6、对设计人员要求高，设计人员必须非常熟悉极耳间距的设计模型；

现有技术不利于企业的长远发展，相关技术亟待优化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种智能模切卷绕一体机，以提高对物料的适应性，避免极耳错位的发生，降低制造成本，提高产品质量和生产效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种智能模切卷绕一体机，包括卷绕系统、与所述卷绕系统对接的导向缓存系统、模切系统、监测系统、以及控制系统，所述导向缓存系统对所述卷绕系统中的物料进行缓存和导向，所述模切系统对所述卷绕系统中的物料激光切割，所述监测系统对所述卷绕系统中的物料进行监测，所述卷绕系统、所述导向缓存系统、所述模切系统和所述监测系统均与所述控制系统电连接。该一体机高度集成，且智能高效，提高了对物料的适应性，有效地避免了极耳错位的发生，降低了制造成本，提高了产品质量和生产效率。