[發明專利]一種改善方形鋰離子電芯打皺變形的電芯成型裝置及方法

有效

• 申請號: 201811202171.7
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109244556B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 蔣濛;王進;楊六香;胡慶波
• 申請（專利權）人: 聯動天翼新能源有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/0587
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 席小東

本發明提供一種改善方形鋰離子電芯打皺變形的電芯成型裝置及方法，裝置包括正極片處理單元、負極片處理單元、正極片傳輸單元、負極片傳輸單元、第一隔膜傳輸單元、第二隔膜傳輸單元、卷針機構、貼膠輥輪、壓板機構和傳送帶。卷針機構將由內向外依次層疊的第一隔膜、負極片、第二隔膜和正極片進行卷繞，得到卷繞電芯；貼膠輥輪對卷繞電芯的側部貼膠；側部貼膠后的卷繞電芯從卷針機構中脫離，并傳輸到壓板機構；壓板機構對卷繞電芯進行熱壓處理，將卷繞電芯熱壓為方形鋰離子電芯。優點為：可極大的減小方形鋰離子電芯打皺變形發生率，打皺變形率由10％降低為1％左右，具有實際操作意義，可適用于連續化大規模生產。

技術領域

本發明屬于鋰離子電芯成型技術領域，具體涉及一種改善方形鋰離子電芯打皺變形的電芯成型裝置及方法。

背景技術

隨著新能源技術的發展，電動汽車因其污染少，尾氣排放少甚至達到零排放而備受青睞，而作為電動汽車的動力來源，鋰離子電池也因此受到各界的廣泛關注。鋰離子電池目前從外形主要分為圓柱、軟包、方形電池，其中方形電池在動力汽車中是應用最為廣泛的，究其原因主要是方形電池具有容量高、機械強度高、Pack組裝成組率高等優點。

然而，隨著國家對于新能源汽車補貼政策不斷變化，動力電池單體的容量及能量密度不斷提升，促使電芯卷繞層數及厚度不斷增加。這就造成電芯在多次循環以及大電流充放電后內部極片在不同方向上的膨脹反彈加劇，電芯內部由于寬度方向受限無法移動，極片在寬度及厚度方向膨脹向內擠壓造成“S”型變形，電芯內部極片與隔膜之間接觸不良，影響電池后續的循環性能，嚴重的甚至會造成電池鼓脹、爆炸。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明提供一種改善方形鋰離子電芯打皺變形的電芯成型裝置及方法，可有效解決上述問題。

本發明采用的技術方案如下：

本發明提供一種改善方形鋰離子電芯打皺變形的電芯成型裝置，包括正極片處理單元(100)、負極片處理單元(200)、正極片傳輸單元(300)、負極片傳輸單元(400)、第一隔膜傳輸單元(500)、第二隔膜傳輸單元(600)、卷針機構(700)、貼膠輥輪(800)、壓板機構(900)和傳送帶(1000)；

所述正極片處理單元(100)輸出的正極片(101)傳輸到所述正極片傳輸單元(300)，經所述正極片傳輸單元(300)傳輸后，所述正極片(101)傳輸到所述卷針機構(700)；

所述負極片處理單元(200)輸出的負極片(201)傳輸到所述負極片傳輸單元(400)，經所述負極片傳輸單元(400)傳輸后，所述負極片(201)傳輸到所述卷針機構(700)；

所述第一隔膜傳輸單元(500)輸出的第一隔膜(501)傳輸到所述卷針機構(700)；所述第二隔膜傳輸單元(600)輸出的第二隔膜(601)傳輸到所述卷針機構(700)；

所述卷針機構(700)將由內向外依次層疊的所述第一隔膜(501)、所述負極片(201)、所述第二隔膜(601)和所述正極片(101)進行卷繞，得到卷繞電芯；所述貼膠輥輪(800)設置于所述卷繞電芯的側部，用于對所述卷繞電芯的側部貼膠；側部貼膠后的卷繞電芯從所述卷針機構(700)中脫離，并傳輸到所述壓板機構(900)；所述壓板機構(900)對所述卷繞電芯進行熱壓處理，將所述卷繞電芯熱壓為方形鋰離子電芯，并將所述方形鋰離子電芯傳輸到所述傳送帶(1000)的輸入端；所述傳送帶(1000)輸出制備得到的所述方形鋰離子電芯。

優選的，所述正極片處理單元(100)包括依次連接的正極片放料機構(102)、正極片熱壓輥機構(103)、正極片張力調節機構(104)和正極片收料機構(105)；所述正極片放料機構(102)輸出所述正極片(101)，在所述正極片(101)的傳輸路徑上，依次設置所述正極片熱壓輥機構(103)、所述正極片張力調節機構(104)和所述正極片收料機構(105)。