[发明专利]一种电芯卷制装置

说明书

本发明涉及锂电池自动化卷绕设备技术领域，尤其是一种电芯卷制装置，其包括隔膜料带供应装置、正极料带供应装置、负极料带供应装置以及通过自身旋转动作、完成隔膜料带、正极料带以及负极料带间隔卷绕成型的卷针组件。其中，隔膜料带供应装置仅设置为一套；电芯卷制装置还设置有隔膜拉料装置，当卷针组件的两卷针处于张开状态时，其拖动隔膜料带穿越卷针之间的空档，借助于卷针组件的卷绕动作使得隔膜发生对折，进而实现对负极料带或负极料带的完全包裹，这样一来，制作单片电芯所需的隔膜切割料头的数量降至50％，大大提高了隔膜料带的利用率；另外，隔膜料带供应装置总数量的降低更有利于进行供料系统以及电芯卷制装置整体的结构布局及优化。

技术领域

本发明涉及锂电池自动化卷绕设备技术领域，尤其是一种电芯卷制装置。

背景技术

在锂电池电芯的制作过程中，通过卷针的旋转运动卷绕正极料带、负极料带以及夹置于两者之间起绝缘作用的隔膜料带以形成电芯。市面上现有的电芯卷制装置，其配置有为卷针组件进行供料的供料系统。供料系统由第一隔膜料带供料装置、正极料带供料装置、第二隔膜料带供料装置以及负极料带供料装置构成，且在实际电芯卷制过程中，第一隔膜料带-正极料带-第二隔膜料带-负极料带以依序布置的方式向卷针组件供料(如图1中所示)。然而，上述操作过程中不可避免地存在以下问题：1)由于隔膜供料装置设置为两套，不可避免地增大了供料系统以及电芯卷制装置整体的布局、制造难度，增加了生产投入；2)当单件电芯卷制完成后，每个隔膜料带会存在两段切割料头，从而导致隔膜料带的整体利用率偏低，增大了电芯制作成本。因而，亟待技术人员解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计简单，隔膜料带利用率较高的电芯卷制装置。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种电芯卷制装置，包括隔膜料带供应装置、正极料带供应装置、负极料带供应装置以及通过自身旋转动作、完成隔膜料带、正极料带以及负极料带间隔卷绕成型的卷针组件。上述隔膜料带供应装置仅设置为一套。电芯卷制装置还包括隔膜拉料装置，当卷针组件的两卷针处于张开状态时，其拖动隔膜料带穿越两上述卷针之间的空档，随后，借助于卷针组件的卷绕动作使得隔膜料带发生对折，进而实现对上述负极料带与正极料带的完全隔离。

进一步的，所述隔膜拉料装置包括夹持机构、用来对该夹持机构进行支撑的支撑架以及用来牵拉该夹持机构相对于上述支撑架作自由往复直线运动的牵拉机构。其中，在夹持机构的端部设置有用来夹持隔膜料带的夹持部，其在卷针组件进行卷绕动作的过程中，使得隔膜料带始终保持张紧状态。

进一步的，正极料带与负极料带的夹角设定为β，则170°≤β≤190°。

更进一步的，牵拉机构包括同步带、驱动该同步带进行运动的旋转电机以及与上述夹持机构固定连接的连接件。连接件由上述同步带进行驱动，进而带动夹持机构在导向装置的作用下作直线牵拉以及回位运动。在牵拉机构的回位动作过程中，上述旋转电机采用转矩模式进行工作。

更进一步的，导向装置为设置于牵拉机构与支撑架之间的导轨滑块组件。导轨滑块组件包括导轨和滑块，其中，导轨固定于牵拉机构，滑块固定于支撑架。

进一步的，牵拉机构还包括与连接件相固定的料带夹紧组件，其通过对同步带的夹紧动作实现对夹持机构的驱动。

进一步的，牵拉机构为直线电机。夹持机构由直线电机进行驱动。在牵拉机构的回位动作过程中，上述直线电机采用推力模式进行工作。

进一步的，隔膜拉料装置还包括水平度调整机构。

更进一步的，隔膜拉料装置包括支撑上述支撑架的放置板以及用来对该放置板进行水平度调整的螺栓组。螺栓组至少设置为2套，相对于上述放置板的中心位置对称地进行布置。螺栓组包括调节螺栓，其穿设于放置板上的内螺纹孔内，且端部顶靠于与放置板相对的支撑面上。上述螺栓组还包括紧固螺栓，当上述放置板调整到位后，及时通过紧固螺栓进行锁紧。