本实用新型涉及一种二次电池制造用材料连接装置，其向以卷状卷绕二次电池制造用材料的卷绕器提供所述二次电池制造用材料，并且当耗尽所述二次电池制造用材料时，在使用中的所述二次电池制造用材料上连接新的二次电池制造用材料。
背景技术：
一般，二次电池是通过将化学能转变为电能的放电以及反向的充电过程，能够进行反复使用的电池，其种类有镍镉(Ni-Cd)电池、镍氢(Ni-MH)电池、锂-金属电池、锂离子(Ni-Ion)电池以及锂离子聚合物电池(Li-Ion Polymer Battery，以下称“LIPB”)等。
二次电池由阳极、阴极、电解质、隔膜构成，利用不同的阳极与阴极材料的电压差来储存且产生电力。其中，放电是指电子从电压高的阴极移向电压低的阳极(产生相当于两极电压差的电力)，充电是指电子重新从阳极移向阴极，此时阳极物质接收电子和锂离子，恢复成原本的金属氧化物。即，当二次电池充电时，金属原子通过隔膜从阳极移向阴极，随之充电电流流动，相反，当放电时金属原子从阴极移向阳极，放电电流流动。
最近二次电池在IT产品、汽车领域以及储能领域等中广泛使用，成为备受瞩目的能源。在IT产品领域中，二次电池能够进行长时间连续使用，要求小型化、轻量化，在汽车领域中要求高功率、耐久性以及消除爆炸风险的安全性。在储能领域中储存通过风力、太阳光发电等方式生产的多余电力，由于以固定型来使用，能够采用条件更宽松的二次电池。
特别是，锂二次电池从1970年代初开始研发，在1990年开发出将碳用作阴极以替代锂金属的锂离子电池，并进行了实用化，其特征在于500次以上的使用寿命和1至2小时的较短的充电时间，在二次电池中销售增长率最高，并且与镍-氢电池相比轻30％至40％左右，因此可实现轻量化。此外，锂二次电池在现存的二次电池中单位电池电压(3.0至3.7V)最高，并且能量密度优秀，因此可具有对移动设备优化的特性。
这样的锂二次电池一般根据电解液的种类分为液体电解质电池以及高分子电解质电池，使用液体电解质的电池称为锂离子电池，使用高分子电解质的电池称为锂聚合物电池。此外，锂二次电池的外装材料可以形成为多样的种类，代表性的外装材料的种类有圆筒形(Cylindrical)、棱形(Prismatic)、袋状(Pouch)等。在所述锂二次电池的外装材料的内部设有阳极片、阴极片以及介于其之间的隔膜(Separator)层叠，或者具备卷绕的电极组装体。
另一方面，二次电池制造装置可以包括将极片、隔膜等二次电池制造用材料卷绕成卷状的卷绕器、向卷绕器供给二次电池制造用材料的材料供给部。一般，二次电池制造用材料以卷状提供并被卷轴支撑，二次电池制造用材料从卷轴上退绕并卷绕于卷绕器上。
但是，随着进行二次电池制造工艺，二次电池制造用材料自然会耗尽，为了将新的二次电池制造用材料替换到卷轴上，需要中断二次电池制造工艺，因此存在降低生产效率的问题。
技术实现要素：
所要解决的技术问题
本实用新型的目的在于，提供一种二次电池制造用材料连接装置，其在耗尽诸如极片、隔膜等的二次电池制造用材料时，在使用中的二次电池制造用材料上连接新的二次电池制造用材料。
解决技术问题的方案
本实用新型涉及的二次电池制造用材料连接装置，用于向以卷状卷绕二次电池制造用材料的卷绕器供给所述二次电池制造用材料，且当耗尽所述二次电池制造用材料时在使用中的所述二次电池制造用材料上连接新的二次电池制造用材料，其包括：第一材料供给部，向所述卷绕器供给第一材料；第二材料供给部，当耗尽所述第一材料时供给第二材料，以将所述第二材料连接到所述第一材料上；对齐部，用于对齐所述第一材料的末端与所述第二材料的前端；以及胶带粘贴部，用于在所述第一材料的末端和所述第二材料的前端粘贴胶带，从而连接所述第一材料的末端与所述第二材料的前端。
所述第二材料供给部可以包括：第二材料卷轴，对以卷状提供的所述第二材料进行支撑；第二材料卷绕器，配置在所述卷绕器与所述第二材料卷轴之间，用以卷绕位于所述第二材料的前端部上的所述第二材料的多余部分；第二材料吸附板，用于吸附所述第二材料的前端部；以及第二材料切割器，用于对吸附在所述第二材料吸附板上的所述第二材料进行切割，以便从所述第二材料分离所述第二材料的多余部分。
所述第二材料卷绕器可以配置在朝向所述卷绕器移动的所述第一材料的一侧方，所述第二材料供给部可以进一步包括第二材料吸附板旋转单元，当通过所述第二材料切割器切割所述第二材料的多余部分之后，所述第二材料吸附板旋转单元使吸附所述第二材料的所述第二材料吸附板旋转，从而沿着所述第一材料的移动方向排列所述第二材料的前端。
所述第二材料供给部可以进一步包括第二材料吸附板第一移动单元，所述第二材料吸附板第一移动单元使吸附所述第二材料的所述第二材料吸附板移动至朝向所述卷绕器移动的所述第一材料，从而将所述第二材料的前端对齐在朝向所述卷绕器移动的所述第一材料的移动路径上。
所述对齐部可以包括：对齐吸附板，相对于所述第二材料吸附板，配置在所述第一材料的移动方向上的前方，用以吸附所述第一材料；以及对齐切割器，对吸附在所述对齐吸附板上的所述第一材料进行切割，从而形成所述第一材料的末端。
所述第二材料供给部可以进一步包括第二材料吸附板第二移动单元，所述第二材料吸附板第二移动单元使所述第二材料吸附板朝向所述对齐吸附板移动，以将所述第二材料的前端对齐至所述第一材料的末端。
所述胶带粘贴部可以包括：第一胶带吸附板，配置在所述对齐吸附板和所述第二材料吸附板的对面，用以吸附第一胶带；第一粘贴驱动单元，使所述第一胶带吸附板朝向所述对齐吸附板和所述第二材料吸附板移动，并在所述第一材料的末端和所述第二材料的前端粘贴所述第一胶带，从而形成第一连接部；第二胶带吸附板，配置在朝向所述卷绕器移动的所述第一连接部的路径上，且配置在所述第一连接部的相反侧，以便吸附第二胶带；第二粘贴驱动单元，使所述第二胶带吸附板朝向所述第一连接部移动，并在所述第一连接部的相反面粘贴所述第二胶带，从而形成第二连接部。
所述胶带粘贴部可以进一步包括支撑板，所述支撑板与所述第二胶带吸附板相向，在粘贴所述第二胶带时支撑所述第一连接部。
所述第一材料供给部可以包括第一材料卷轴，所述第一材料卷轴对以卷状提供的所述第一材料进行支撑，当将所述第一材料吸附到所述对齐吸附板上，并形成所述第一材料的末端之后，所述第一材料卷轴支撑新的第一材料，随着与所述第一材料连接的所述第二材料耗尽，将所述新的第一材料连接到所述第二材料上。
所述二次电池制造用材料连接装置可以进一步包括限制件，在连接所述第一材料与所述第二材料的时间段内，所述限制件间歇性地保持所述第一材料或者所述第二材料的位置。
所述第一材料供给部可以包括：第一材料卷绕器，配置在所述卷绕器与所述第一材料卷轴之间，用以卷绕配置在所述新的第一材料的前端部的所述新的第一材料的多余部分；第一材料吸附板，吸附所述新的第一材料的前端部；以及第一材料切割器，对吸附在所述第一材料吸附板上的所述新的第一材料进行切割，以便从所述新的第一材料分离所述新的第一材料的多余部分。
所述第一材料卷绕器可以配置在朝向所述卷绕器移动的所述第二材料的另一侧方，所述第一材料供给部可以进一步包括：第一材料吸附板旋转单元，当通过所述第一材料切割器切割所述新的第一材料的多余部分之后，使所述第一材料吸附板旋转，从而使所述第一材料吸附板与所述第二材料吸附板相向，并沿着所述第二材料的移动方向排列所述新的第一材料的前端。
所述对齐吸附板可以吸附与所述第一材料连接的所述第二材料，所述对齐切割器对吸附在所述对齐吸附板上的所述第二材料进行切割，从而形成所述第二材料的末端。
所述第一材料供给部可以进一步包括第一材料吸附板移动单元，所述第一材料吸附板移动单元使吸附所述新的第一材料的前端的所述第一材料吸附板朝向所述第二材料吸附板移动，被吸附在所述第一材料吸附板上的所述第二材料从所述第一材料吸附板传递至所述第二材料吸附板，并被吸附到所述第二材料吸附板上。
所述第二材料吸附板第二移动单元使吸附有所述新的第一材料的第二材料吸附板朝向所述对齐吸附板移动，以将所述新的第一材料的前端对齐至所述第二材料的末端。
所述第一粘贴驱动单元使所述第一胶带吸附板朝向所述对齐吸附板和所述第二材料吸附板移动，并在所述第二材料的末端和所述新的第一材料的前端粘贴所述第一胶带，从而形成第三连接部，所述第二粘贴驱动单元使所述第二胶带吸附板朝向所述第三连接部移动，并在所述第三连接部的相反面粘贴所述第二胶带，从而形成第四连接部。
所述支撑板在粘贴所述第二胶带时可以支撑所述第三连接部。
有益效果
本实用新型涉及的二次电池制造用材料连接装置在耗尽诸如极片、隔膜等的材料时连接新的材料，由此对二次电池制造工艺赋予连续性，从而能够提高生产效率。
附图说明
图1是示出本实施例涉及的二次电池制造用材料连接装置的立体图。
图2是示出本实施例涉及的二次电池制造用材料连接装置的主视图。
图3至图20是示出利用本实施例涉及的二次电池制造用材料连接装置的材料连接工艺的工艺图。
附图标记：
1：二次电池制造用材料连接装置 2：卷绕器
10：第一材料 11：新的第一材料
20：第二材料 51：第一胶带
52：第二胶带 71：第一连接部
72：第二连接部 73：第三连接部
74：第四连接部 100：第一材料供给部
110：第一材料卷轴 120：第一材料卷绕器
130：第一材料吸附板 140：第一材料切割器
150：第一材料吸附板旋转单元 160：第一材料吸附板移动单元
200：第二材料供给部 210：第二材料卷轴
220：第二材料卷绕器 230：第二材料吸附板
240：第二材料切割器 250：第二材料吸附板旋转单元
260：第二材料吸附板第一移动单元
270：第二材料吸附板第二移动单元
300：对齐部 310：对齐吸附板
320：对齐切割器 400：胶带粘贴部
410：第一胶带吸附板 420：第一粘贴驱动单元
430：第二胶带吸附板 440：第二粘贴驱动单元
450：支撑板 500：限制件
510：支撑辊 520：施压垫
具体实施方式
对于本说明书及权利要求书中所使用的术语或者单词，其解释不应限定于通常的或者词典中的含义，而是应立足于发明人能够适当地定义术语的概念，以便通过最佳的方法来说明自己的实用新型的原则，将其解释为符合本实用新型技术思想的含义和概念。因此应当理解，本说明书中记载的实施例和附图中示出的结构仅是本实用新型的一实施例，而不代表本实用新型的所有技术思想，因此可以存在能够替代这些的各种等同物以及变形例。
下面，参照附图对本实用新型的二次电池制造用材料连接装置进行说明。
图1是示出本实施例涉及的二次电池制造用材料连接装置的立体图，图2是示出本实施例涉及的二次电池制造用材料连接装置的主视图，图3至图20是示出利用本实施例涉及的二次电池制造用材料连接装置的材料连接工艺的工艺图。
参照图1至图20，本实施例涉及的二次电池制造用材料连接装置1用在二次电池制造装置中，其作用为在向设置于二次电池制造装置中的卷绕器2供给诸如极片、隔膜的二次电池制造用材料的过程中，当耗尽材料时连接新的材料，从而不断地连续进行材料的供给。
出于此目的的本实施例涉及的二次电池制造用材料连接装置1可以包括第一材料供给部100、第二材料供给部200、对齐部300以及胶带粘贴部400。
首先，设置第一材料供给部100，以便向卷绕器2供给第一材料10。第一材料供给部100可以包括第一材料卷轴110。第一材料卷轴110支撑以卷状提供的第一材料10。从第一材料卷轴110退绕的第一材料10卷绕在卷绕器2上。
如此将第一材料10用在二次电池的制造中时，被支撑在第一材料卷轴110上的第一材料10有可能耗尽。
设置第二材料供给部200，以便随着向卷绕器2供给的第一材料10耗尽，将与第一材料10相同的第二材料20连接到第一材料10上。这样的第二材料供给部200可以包括第二材料卷轴210、第二材料卷绕器220、第二材料吸附板230、第二材料切割器240、第二材料吸附板旋转单元250、第二材料吸附板第一移动单元260以及第二材料吸附板第二移动单元270。
第二材料卷轴210可以隔着朝向卷绕器2移动的第一材料10，配置在第一材料卷轴110的相反侧。第二材料卷轴210对以卷状提供的第二材料20进行支撑。被支撑在第二材料卷轴210上的第二材料20的前端部可以存在用于保护第二材料20前端的保护胶带等多余部分，为了在第一材料10的末端连接第二材料20的前端，需要切割第二材料20的多余部分。由此，操作工可在耗尽第一材料10之前，将第二材料20的前端套在第二材料卷绕器220上。
第二材料卷绕器220配置在卷绕器2与第二材料卷轴210之间。为了防止被向卷绕器2移动的第一材料10干涉，优选将第二材料卷绕器220配置在朝向卷绕器2移动的第一材料10的一侧方。第二材料吸附板230吸附套在第二材料卷绕器220上的第二材料20。第二材料切割器240对卷绕在第二材料卷绕器220上并吸附在第二材料吸附板230上的第二材料20进行切割。由此，第二材料20的多余部分可从第二材料20分离，卷绕在第二材料卷绕器220上并被排出。
当通过第二材料切割器240切割第二材料20的多余部分之后，第二材料吸附板旋转单元250使吸附第二材料20的第二材料吸附板230旋转。由此，第二材料20的前端可沿着第一材料10的移动方向排列。
第二材料吸附板第一移动单元260朝向移动至卷绕器2的第一材料20移动吸附第二材料20的第二材料吸附板230。由此，第二材料20的前端可对齐在朝向卷绕器2移动的第一材料20的移动路径上。
另一方面，设置对齐部300，以便对齐向卷绕器2供给的第一材料10的末端与第二材料20的前端。这样的对齐部300可以包括对齐吸附板310以及对齐切割器320。相对于第二材料吸附板230，对齐吸附板310配置在第一材料10的移动方向上的前方，以便吸附第一材料10。对齐切割器320对吸附在对齐吸附板310上的第一材料10进行切割，从而形成第一材料10的末端。
其中，随着对第一材料10进行切割以形成第一材料10的末端，为了防止第一材料10继续卷绕在卷绕器2上，可以在卷绕器2与对齐吸附板310之间设置限制件500。限制件500可以包括：支撑辊510，对第一材料10的一面进行滚动支撑；施压垫520，朝向支撑辊510被直线移动。限制件500在第一材料10被支撑在对齐支撑板450上时，对第一材料10进行施压，以保持第一材料10的位置。
接着，当通过对齐切割器320对第一材料10进行切割以形成第一材料10的末端后，第二材料吸附板第二移动单元270朝向对齐吸附板310移动吸附第二材料20前端的第二材料吸附板230。由此，可以将第二材料20的前端对齐至第一材料10的末端。
另一方面，设置胶带粘贴部400，以便将胶带粘贴到所述第一材料的末端和所述第二材料的前端，从而连接第一材料10的末端与第二材料20的前端。胶带粘贴部400可以包括第一胶带吸附板410、第一粘贴驱动单元420、第二胶带吸附板430以及第二粘贴驱动单元440。
操作工可以在开始二次电池制造工艺之前，或者耗尽第一材料10之前，留心于第一材料10与第二材料20的连接，将第一胶带51吸附到第一胶带吸附板410上，并将第二胶带52吸附到第二胶带吸附板430上。
第一胶带吸附板410可以配置在对齐吸附板310与第二材料吸附板230的对面。第二粘贴驱动单元440朝向对齐吸附板310和第二材料吸附板230移动第一胶带吸附板410。由此，将第一胶带51粘贴到被吸附在对齐吸附板310上的第一材料10的末端和被吸附在第二材料吸附板230上的第二材料20的前端，在第一材料10的末端和第二材料20的前端形成粘贴第一胶带51的第一连接部71。
如此形成第一连接部71后，限制件500可以解除对于第一材料10的施压状态，重新开启第一材料10的移动。当第一连接部71位于第二胶带吸附板430的侧方时，限制件500再次对第一材料10进行施压，以保持第一材料10的位置。
接着，第二胶带吸附板430配置在朝向卷绕器2移动的第一连接部71的路径上，可以配置在第一连接部71的相反侧。第二粘贴驱动单元440朝向第一连接部71移动第二胶带吸附板430。由此，在第一连接部71的相反面粘贴第二胶带52，在第一连接部71的相反面形成第二连接部72。隔着第一连接部71，在第二胶带吸附板430的相反侧可以配置用于支撑第一连接部71的支撑板450，以便能够顺利地将粘贴在第二胶带吸附板430上的第二胶带52粘贴到第一连接部71的相反面。
如此，在第一材料10的末端和第二材料20的前端形成第一连接部71和第二连接部72后，限制件500解除对于第一材料10的施压状态，供给第一材料10的其余部分以及与第一材料10连接的第二材料20，从而能够连续地进行二次电池制造工艺。
另一方面，随着继续进行利用第二材料20的二次电池制造工艺，第二材料20同样有可能耗尽。本实施例涉及的二次电池制造用材料连接装置可以在第一材料卷轴110上支撑新的第一材料11，从而对二次电池制造工艺赋予连续性。
为此，第一材料供给部100可以进一步包括第一材料卷绕器120、第一材料吸附板130、第一材料切割器140、第一材料吸附板旋转单元150以及第一材料吸附板移动单元160。
同样，被第一材料卷轴110支撑的新的第一材料11的前端部可以存在用于保护第一材料10前端的保护胶带等多余部分，为了将新的第一材料11的前端连接到第二材料20的末端，需要切割新的第一材料11的多余部分。因此操作工可以在耗尽第二材料20之前，将新的第一材料11的前端套在第一材料卷绕器120上。
第一材料卷绕器120配置在卷绕器2与第一材料卷轴110之间。为了防止被向卷绕器2移动的第二材料20干涉，优选将第一材料卷绕器120配置在朝向卷绕器2移动的第二材料20的一侧方。第一材料吸附板130吸附套在第一材料卷绕器120上的新的第一材料11。第一材料切割器140对卷绕在第一材料卷绕器120上并被吸附在第一材料吸附板130上的新的第一材料11进行切割。由此，新的第一材料11的多余部分可从新的第一材料11分离，卷绕在第一材料卷绕器120上并被排出。
当通过第一材料切割器140切割新的第一材料11的多余部分之后，第一材料吸附板旋转单元150使吸附新的第一材料11的第一材料吸附板130旋转。由此，新的第一材料11的前端可沿着第二材料20的移动方向排列。
另一方面，对齐吸附板310吸附向卷绕器2移动的第二材料20，对齐切割器320对被吸附在对齐吸附板310上的第二材料20进行切割，从而形成第二材料20的末端。
其中，随着对第二材料20进行切割以形成第二材料20的末端，为了防止第二材料20继续卷绕在卷绕器2上，限制件500对第二材料20进行施压，以保持第二材料20的位置。
接着，通过第二材料吸附板第二移动单元270，当对齐切割器320对第二材料20进行切割以形成第二材料20的末端后，第二材料20的其余部分因重力而下落，第二材料吸附板230的吸附面朝向第一材料吸附板130露出。
第一材料吸附板移动单元160向第二材料吸附板230移动吸附新的第一材料11的第一材料吸附板130。并且第二材料吸附板230吸附新的第一材料11。如此被吸附在第一材料吸附板130上的新的第一材料11的前端被传递到第二材料吸附板230上。
第二材料吸附板第二移动单元270向第二对齐吸附板310移动吸附新的第一材料11的前端的第二材料吸附板230。由此，新的第一材料11的前端可以对齐至第二材料20的末端。
另一方面，操作工可以留心于新的第一材料11与第二材料20的连接，事先将第一胶带51吸附到第一胶带吸附板410上，并将第二胶带52吸附到第二胶带吸附板430上。
第二粘贴驱动单元440朝向对齐吸附板310和第二材料吸附板230移动第一胶带吸附板410。由此，将第一胶带51粘贴到被吸附在对齐吸附板310上的第二材料20的末端和被吸附在第二材料吸附板230上的新的第一材料11的前端，在第二材料20的末端和新的第一材料11的前端形成粘贴有第一胶带51的第三连接部73。
如此形成第三连接部73后，限制件500解除对于第二材料20的施压状态，重新开始第二材料20的移动。当第三连接部73位于第二胶带吸附板430的侧方时，限制件500再次对第二材料20进行施压，以保持第二材料20的位置。
接着，第二粘贴驱动单元440朝向第三连接部73移动第二胶带吸附板430，支撑板450支撑第三连接部73。由此，在第三连接部73的相反面粘贴第二胶带52，在第三连接部73的相反面形成第四连接部74。
如此，在第二材料20的末端和新的第一材料11的前端形成第三连接部73和第四连接部74后，限制件500解除对于第二材料20的施压状态，供给第二材料20的其余部分以及与新的第一材料11连接的第二材料20，从而能够连续地进行二次电池制造工艺。
另一方面，随着继续进行利用新的第一材料11的二次电池制造工艺，新的第一材料11同样有可能耗尽。本实施例涉及的二次电池制造用材料连接装置可以使第二材料卷轴210支撑新的第二材料20，从而对二次电池制造工艺赋予连续性。
关于新的第一材料11与新的第二材料20的连接工序，可以反复进行与上述的第一材料与第二材料的连接工序相同的工序，当耗尽新的第二材料20时使第一材料卷轴110支撑其它新的第一材料11，反复进行与上述的第二材料20与新的第一材料11的连接工序相同的工序，从而对二次电池制造工艺赋予连续性。
如此，本实施例涉及的二次电池制造用材料连接装置1可以反复进行如上所述的第一材料10与第二材料20的连接工序、第二材料20与新的第一材料11的连接工序，从而无限地反复进行二次电池制造用材料连接工序。
因此，本实施例涉及的二次电池制造用材料连接装置对二次电池制造工艺赋予连续性，从而能够提高生产效率。
以上进行说明且在附图中示出的本实用新型的实施例不应解释为用于限定本实用新型的技术思想。本实用新型的保护范围只通过权利要求书中所记载的内容来限制，本实用新型所属技术领域的普通技术人员可将本实用新型的技术思想改良变更为各种形式。因此，只要这种改良以及变更对于本领域技术人员来说显而易见的，就都落在本实用新型的保护范围之内。