电芯制作设备及其方法、电池和用电装置与流程

本申请涉及电池，特别是涉及一种电芯制作设备及其方法、电池和用电装置。

背景技术：

1、在电池生产过程中，需要使用卷绕设备将极片和隔膜卷绕成电芯。现有技术中，在卷绕设备卷绕好电芯后，再在电芯上贴合膜片，不能针对电芯的内部结构增强极片或隔膜的力学性能，并且，工序较多，电芯卷绕效率低。

技术实现思路

1、本申请提供一种电芯制作设备及其方法、电池和用电装置，在制作电芯过程中，能够在输送极片和隔膜的同时，将膜片贴合至极片或者隔膜的预定位置，增强极片或者隔膜的力学性能，减少工序，提高电芯卷绕效率。

2、本申请第一方面提供一种电芯制作设备，用于制作电芯，电芯包括极片和隔膜，电芯制作设备包括：卷绕机构，用于对极片和隔膜进行卷绕，形成电芯；和贴膜机构，用于在卷绕所述极片和所述隔膜前，将膜片贴合在极片或隔膜的预定位置，以使极片或隔膜上形成增强膜层。

3、在极片或隔膜的预定位置贴合膜片，形成增强膜层，提高极片或隔膜的力学性能。在极片或隔膜的传输过程中，对极片或隔膜进行贴膜操作，提高电芯卷绕效率。

4、在一种可能的设计中，电芯制作设备还包括送料单元，送料单元设置在贴膜机构和卷绕机构之间，送料单元用于传输预定长度的极片或隔膜，以使贴膜机构能够根据预定长度的极片或隔膜的传输来确定预定位置。

5、通过送料单元传输预定长度的极片或隔膜，从而根据预定长度确定贴合膜片的预定位置，能够精确控制在极片或隔膜上的贴膜位置。

6、在一种可能的设计中，送料单元包括多个送料辊，多个送料辊间隔设置，以使多个送料辊之间能够传输预定长度的极片或隔膜。

7、通过多个间隔设置的送料辊，能够传输预定长度的隔膜，确保在隔膜上贴膜位置更精确。

8、在一种可能的设计中，多个送料辊中的至少一个送料辊的位置可调，以调整送料单元传输的极片或隔膜的长度。

9、使一个或多个送料辊的位置可调，能够根据需要调整送料单元上极片或隔膜的长度，以保证输送的隔膜长度为预定长度。

10、在一种可能的设计中，电芯制作设备还包括检测单元和控制单元，检测单元用于检测极片或隔膜的物料参数，并将物料参数传输至控制单元，控制单元根据物料参数调整送料辊的位置，以调整送料单元传输的极片或隔膜的长度。

11、通过检测单元对物料参数进行检测，从而可以根据物料参数对传输的隔膜长度进行调整，确保送料单元上的隔膜长度为预定长度，从而精确地确定隔膜上贴膜的预定位置。

12、在一种可能的设计中，检测单元包括传感器，传感器与送料单元连接，对多个送料辊的位置进行检测，并将检测结果传送给控制单元；控制单元，根据检测结果，调整送料单元传输的极片或隔膜的长度。

13、传感器检测送料辊的位置，能够判定送料单元上的隔膜长度与设定的预定长度是否匹配。

14、在一种可能的设计中，贴膜机构包括：膜片放卷单元，用于输送膜片；切断单元，用于在膜片放卷单元输送预定长度的膜片时，切断膜片；和贴合单元，将被切断单元切割的膜片贴合在极片或隔膜的预定位置。

15、贴膜机构能够在极片或隔膜的传输过程中，对极片或隔膜进行贴膜操作，以使极片或隔膜上形成增强膜层。

16、在一种可能的设计中，贴合单元包括：吸膜机构，用于吸附被切割的膜片；压合机构，将被吸附的膜片压合在极片或隔膜的预定位置。

17、将膜片吸附后再压合至极片或隔膜，使贴膜操作更简便，提高生产效率。

18、在一种可能的设计中，压合机构设置有加热装置。

19、加热装置对膜片进行加热，使膜片发生熔融而具有粘性，从而更易于隔膜热复合结合在一起。

20、在一种可能的设计中，压合机构为压辊或压板。

21、压辊或压板结构简单，贴膜效果好，生产效率高。

22、在一种可能的设计中，电芯制作设备还包括极片放卷单元、隔膜放卷单元、极片传输单元和隔膜传输单元，极片放卷单元输出极片至极片传输单元，隔膜放卷单元输出隔膜至隔膜传输单元，极片传输单元和隔膜传输单元将极片和隔膜传送至卷绕机构。

23、采用极片放卷单元和隔膜放卷单元可持续提供极片和隔膜，使卷绕机构可持续进行电芯的卷绕，提高生产效率。极片传输单元和隔膜传输单元能够为极片和隔膜的传输提供张紧力，并夹住被切断的极片和隔膜的末端和下一段极片和隔膜的起始段。

24、在一种可能的设计中，预定位置为极片或隔膜在卷绕时发生弯折的位置。

25、在极片或隔膜在卷绕时发生弯折的位置贴合膜片，可以增强弯折位置的力学性能。

26、本申请第二方面提供一种电芯制作方法，电芯包括极片和隔膜，该方法包括以下步骤：将膜片贴合在极片或隔膜的预定位置，使极片或隔膜上形成增强膜层；对极片和隔膜进行卷绕，形成电芯。

27、在一种可能的设计中，电芯制作方法还包括以下步骤：输送预定长度的极片和隔膜；每完成一次预定长度的极片和隔膜的传输后，将膜片贴合在极片或隔膜的预定位置。

28、在一种可能的设计中，电芯制作方法还包括以下步骤：调整极片或隔膜的输送距离，以传输预定长度的极片或隔膜。

29、在一种可能的设计中，调整极片或隔膜的输送距离，以传输预定长度的极片或隔膜包括：检测极片或隔膜的物料参数，并根据物料参数调整极片或隔膜的输送距离。

30、本申请第三方面提供一种电池，其电芯由上述的电芯制作方法制成，电芯的极片和隔膜的至少一个的预定位置贴合有膜片。

31、本申请第四方面提供一种用电装置，包括上述的电池，电池用于提供电能。

32、本申请的电芯制作设备及其方法，在制作电芯过程中，能够在输送极片和隔膜的同时，将膜片贴合至极片或者隔膜的预定位置，减少工序，提高电芯卷绕效率。并且，在卷绕电芯时，调整极片或隔膜的输送距离，从而调整贴膜的预定位置，保证增强膜层位置的精确度。

33、本申请的电池和用电装置，该电池中的电芯由上述电芯制作设备和方法制成，在电芯极片和隔膜的至少一个预定位置贴合有增强膜层，增强了极片和隔膜的力学性能，提高电池的使用寿命。

技术特征：

1.一种电芯制作设备，用于制作电芯，所述电芯包括极片和隔膜，其特征在于，所述电芯制作设备包括：

2.根据权利要求1所述的电芯制作设备，其特征在于，所述电芯制作设备还包括送料单元，所述送料单元设置在所述贴膜机构和所述卷绕机构之间，所述送料单元用于传输预定长度的所述极片或所述隔膜，以使所述贴膜机构能够根据预定长度的所述极片或所述隔膜的传输以确定所述预定位置。

3.根据权利要求2所述的电芯制作设备，其特征在于，所述送料单元包括多个送料辊，多个所述送料辊间隔设置，以使多个所述送料辊之间传输预定长度的所述极片或所述隔膜。

4.根据权利要求3所述的电芯制作设备，其特征在于，多个所述送料辊中的至少一个所述送料辊的位置可调，以调整所述送料单元传输的所述极片或所述隔膜的长度。

5.根据权利要求4所述的电芯制作设备，其特征在于，所述电芯制作设备还包括检测单元和控制单元，所述检测单元用于检测所述极片或所述隔膜的物料参数，并将所述物料参数传输至所述控制单元，所述控制单元根据所述物料参数调整所述送料辊的位置，以调整所述送料单元传输的所述极片或所述隔膜的长度。

6.根据权利要求5所述的电芯制作设备，其特征在于，所述检测单元包括传感器，所述传感器与所述送料单元连接，对多个所述送料辊的位置进行检测，并将检测结果传送给所述控制单元；所述控制单元根据检测结果调整所述送料单元传输的所述极片或所述隔膜的长度。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电芯制作设备，其特征在于，所述贴膜机构包括，

8.根据权利要求7所述的电芯制作设备，其特征在于，所述贴合单元包括：

9.根据权利要求8所述的电芯制作设备，其特征在于，所述压合机构设置有加热装置。

10.根据权利要求9所述的电芯制作设备，其特征在于，所述压合机构为压辊或压板。

11.根据权利要求1-6任一项所述的电芯制作设备，其特征在于，所述电芯制作设备还包括极片放卷单元、隔膜放卷单元、极片传输单元和隔膜传输单元，所述极片放卷单元用于输出所述极片至所述极片传输单元，所述隔膜放卷单元用于输出所述隔膜至所述隔膜传输单元，所述极片传输单元和所述隔膜传输单元分别用于将所述极片和所述隔膜传送至所述卷绕机构。

12.根据权利要求1-6任一项所述的电芯制作设备，其特征在于，所述预定位置为所述极片或所述隔膜在卷绕时发生弯折的位置。

13.一种电芯制作方法，所述电芯包括极片和隔膜，其特征在于，包括以下步骤：

14.根据权利要求13所述的电芯制作方法，其特征在于，还包括以下步骤：

15.根据权利要求13所述的电芯制作方法，其特征在于，还包括以下步骤：

16.根据权利要求15所述的电芯制作方法，其特征在于，所述调整所述极片或所述隔膜的输送距离，以传输预定长度的所述极片或所述隔膜包括：

17.一种电池，包括电芯，其特征在于，所述电芯由权利要求13-16任一项所述的电芯制作方法制成，所述电芯的所述极片和所述隔膜的至少一个的预定位置贴合有所述膜片。

18.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求17所述的电池，所述电池用于提供电能。

技术总结
本申请提供一种电芯制作设备及其方法、电池和用电装置，该电芯制作设备用于制作电芯，电芯包括极片和隔膜，电芯制作设备包括：卷绕机构，用于对极片和隔膜进行卷绕，形成电芯；和贴膜机构，用于在卷绕所述极片和所述隔膜前，将膜片贴合在极片和/或隔膜的预定位置，以使极片和/或隔膜上形成增强膜层。本申请在制作电芯过程中，能够在输送极片和隔膜的同时，将膜片贴合至极片或者隔膜的预定位置，减少工序，提高电芯卷绕效率。

技术研发人员：滕国鹏
受保护的技术使用者：江苏时代新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13