一种锂电池极片卷绕装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锂电池设备制造技术领域，特别涉及锂电池极片卷绕装置。
【背景技术】
[0002]现有大部分圆柱锂离子电池的电芯制作过程中，正极一般采用分段卷绕或连接卷绕的，负极通常为连续卷绕的。正极的分段卷绕即将正极制作成多张一定尺寸的涂覆有活性物质的极片，在将正极、隔膜和负极卷绕在一起时，正极分段接入，而负极和隔膜都是连续接入的。
[0003]上述制作方式存在一定的缺陷，正极采用分段卷绕能够很好的控制卷入电芯的正极活性物质的附料量。但是分段卷绕每段正极接入时，存在对齐极片的问题，而且非常耗时；分段的极片对电池在大电流放电的性能存在一定的影响；而且分段卷绕的工作效率远低于连续卷绕。因此，多数厂家都采用连续卷绕。
[0004]而正极连续卷绕，通常都是以卷绕的圈数来计算正极的附料量，但是随着圈数的变化，直径在不断增加，实际计算的正极活性物质的量会存在误差，从而导致电池的实际容量和设计容量有很大差别。
【实用新型内容】
[0005]针对上述现有技术中的问题，为解决分段卷绕的局限性和连续卷绕方式是的不足，本实用新型所采取的解决方案为提供了一种锂电池极片卷绕装置，其包括第一辅轨、第一料轴、第二辅轨、第二料轴、第三辅轨、第三料轴、第四辅轨、第四料轴、转针、复合装置和隔膜气爪，锂电池极片卷绕装置的前端从上而下依次设有第一辅轨、第二辅轨、第三辅轨和第四辅轨，所述的第一辅轨、第二辅轨、第三辅轨和第四辅轨的后端分别设有第一料轴、第二料轴、第三料轴、第四料轴，第一料轴、第二料轴、第三料轴、第四料轴的后端设有复合装置，隔膜气爪设于复合装置内，复合装置的后端设有转针，其还包括感应探头，所述的感应探头位于所述的复合装置内隔膜气爪的上方。
[0006]作为本实用新型的进一步改进，所述的一种锂电池极片卷绕装置，其特征在于:在进行锂电池极片的极片卷绕时，第一辅轨、第二辅轨、第三辅轨和第四辅轨从上而下依次装有正极极片、隔膜、负极极片、隔膜，正极极片、隔膜、负极极片、隔膜依次分别经过第一料轴，第二料轴、第三料轴和第四料轴牵引后经过复合装置重合在一起，最后经过转针卷绕成型。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述的一种锂电池极片卷绕装置，其特征在于:所述的感应探头只在正极活性物质经过时进行感应，并计算时间，留白经过时不感应。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述的一种锂电池极片卷绕装置，其特征在于:锂电池的正极极片是采用间歇涂覆的方式涂覆活性物质的。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述的一种锂电池极片卷绕装置，其特征在于:所述锂电池的正极极片的一侧和中间间隔的设有多处留白。说明:留白处没有活性物质。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述锂电池的正极极片，其特征在于:所述的中间间隔的留白数量大于或等于I。
[0011]本实用新型的有益效果是:针对已有技术存在的缺陷，在极片复合装置内的隔膜气爪上加装了一个感应探头。该装置的作用为:当进行极片的卷绕工作时，正极极片进入复合装置经过感应探头的下方时，该感应探头感应到正极经过的时间，结合卷绕装置设定好的卷绕速度，来计算正极片卷入的长度，乘以涂覆的宽度得到活性物质的面积，再乘以正极活性物质的涂覆密度，从而准确的计算出正极附料重量，这样更好的实现按设计容量来卷入所需要的正极附料重量，提高电池的实际容量的准确率。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型一种锂电池极片卷绕装置的结构示意图；
[0013]图2是本实用新型一种锂电池正极极片的活性物质涂覆示意图。
[0014]图中个部件名称如下:
[0015]第一辅轨1，第一料轴2，第二辅轨3，第二料轴4，第三辅轨5，第三料轴6，第四料轴7，第四料轴8，感应探头9，转针10，复合装置11，正极极片留白21，正极活性物质22。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0017]如图1所示，本实用新型一种锂电池极片卷绕装置，包括第一辅轨1、第一料轴2、第二辅轨3、第二料轴4、第三辅轨5、第三料轴6、第四辅轨7、第四料轴8、感应探头9、转针10、复合装置11和隔膜气爪12，锂电池极片卷绕装置的前端从上而下依次设有所述的第一辅轨1、第二辅轨3、第三辅轨5和第四辅轨7，所述的第一辅轨1、第二辅轨3、第三辅轨5和第四辅轨7的后端分别设有所述的第一料轴2、第二料轴4、第三料轴6、第四料轴8，所述的第一料轴2、第二料轴4、第三料轴6、第四料轴8的后端设有复合装置11，隔膜气爪12设于复合装置11内的下端，复合装置11的后端设有转针10，感应探头9设于复合装置内隔膜气爪12的上方。
[0018]在进行极片卷绕时，第一辅轨1、第二辅轨3、第三辅轨5和第四辅轨7从上而下依次装有正极极片、隔膜、负极极片、隔膜，依次分别经过第一料轴2、第二料轴4、第三料轴6和第四料轴8牵引后经过复合装置11重合在一起，最后经过转针10卷绕成电芯。
[0019]如图2所示，正极活性物质22采用分段涂覆的方式，极片的一侧和中间间隔的设有留白21。如图1所示，复合装置11内在极片经过的上方设有感应探头9，当正极活性物质22经过时，感应探头9感应到其下方正极活性物质22经过的总时间，留白21经过的时间不感应，再结合卷绕速度来计算出卷入的正极活性物质的长度。正极活性物质22的长度乘以正极活性物质22的宽度，再乘以正极活性物质22的涂覆密度，可以得到正极活性物质的重量，从而得到锂电池较准确的实际容量。以上过程不需要通过软件来计算。那个感应极片的料区的装置，就是一般用到的光电开关。总的来说，通过控制感应探头9感应到正极活性物质22经过的总时间了来控制电芯的实际容量，并使其与设计容量接近。
[0020]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种锂电池极片卷绕装置，其包括第一辅轨(I)、第一料轴(2)、第二辅轨(3)、第二料轴(4)、第三辅轨(5)、第三料轴(6)、第四辅轨(7)、第四料轴(8)、转针(10)、复合装置(11)和隔膜气爪(12)，锂电池极片卷绕装置的前端从上而下依次设有所述的第一辅轨(1)、第二辅轨(3)、第三辅轨(5)和第四辅轨(7)，所述的第一辅轨(1)、第二辅轨(3)、第三辅轨(5 )和第四辅轨(7 )的后端分别设有所述的第一料轴(2 )、第二料轴(4 )、第三料轴(6 )、第四料轴(8)，所述的第一料轴(2)、第二料轴(4)、第三料轴(6)、第四料轴(8)的后端设有所述的复合装置(11)，所述的隔膜气爪(12)设于所述的复合装置(11)内，所述的复合装置(11)的后端设有所述的转针(10)，其特征在于:其还包括感应探头(9)，所述的感应探头(9)位于所述的复合装置内隔膜气爪(12)的上方。
2.如权利要求1所述的一种锂电池极片卷绕装置，其特征在于:在进行锂电池极片的极片卷绕时，第一辅轨(I)、第二辅轨(3)、第三辅轨(5)和第四辅轨(7)从上而下依次装有正极极片、隔膜、负极极片、隔膜，正极极片、隔膜、负极极片、隔膜依次分别经过第一料轴(2)、第二料轴(4)、第三料轴(6)和第四料轴(8)牵引后经过复合装置(11)重合在一起，最后经过转针(10)卷绕成型。
3.如权利要求1所述的一种锂电池极片卷绕装置，其特征在于:锂电池的正极极片是采用间歇涂覆的方式涂覆活性物质的。
4.如权利要求3所述的锂电池的正极极片，其特征在于:所述锂电池的正极极片的一侧和中间间隔设有多处留白(21)。
5.如权利要求4所述的锂电池的正极极片，其特征在于:所述的中间间隔的留白(21)数量大于或等于I。
【专利摘要】本实用新型提供了一种锂电池极片卷绕装置，包括四个辅轨、四个料轴、复合装置和隔膜气爪，锂电池极片卷绕装置的前端从上而下依次设有四个辅轨，四个辅轨的后端分别设有料轴，四个料轴的后端设有复合装置，其后端设有转针，隔膜气爪位于复合装置内，其还包括感应探头，感应探头位于所述的复合装置内隔膜气爪的上方。这样，可通过控制感应探头感应到正极活性物质经过的时间，结合设定好的卷绕速度，计算正极活性物质卷入的长度，乘以涂覆的宽度得到活性物质的面积，再结合正极活性物质的涂覆密度，从而准确的计算出正极附料重量，这样更好的实现按设计容量来卷入所需要的正极附料重量，提高电池的实际容量的准确率。
【IPC分类】H01M10-0587
【公开号】CN204303936
【申请号】CN201420636001
【发明人】李震祺, 刘立君, 陈欢
【申请人】李震祺, 刘立君
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月29日