[發(fā)明專利]用于生產(chǎn)電能存儲(chǔ)設(shè)備的支撐裝置和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202180042073.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN115769407A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彼得羅·貝拉諾;法布里齊奧·南尼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曼茲意大利有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01M10/04
• 分類號(hào): H01M10/04
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 李陽;臧建明

一種用于生產(chǎn)電能存儲(chǔ)設(shè)備的支撐裝置(50)，包括：支撐元件(51)，其沿著給料平面(FP)線性地可移動(dòng)；致動(dòng)器系統(tǒng)，其被配置為以間歇方式驅(qū)動(dòng)支撐元件(51)；第一輥筒54，其被配置為以可變的速度旋轉(zhuǎn)；以及第二輥筒(55)，其與第一輥筒(54)相對(duì)。另一個(gè)致動(dòng)器系統(tǒng)被配置為控制第一輥筒(54)的速度，以補(bǔ)償支撐元件(51)的間歇性移動(dòng)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本專利申請(qǐng)要求于2020年4月14日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?02020000007840的意大利專利申請(qǐng)和于2020年4月14日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?02020000007849的意大利專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部公開通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)電能存儲(chǔ)設(shè)備的支撐裝置、機(jī)器和相關(guān)方法。

尤其，本發(fā)明在可充電電池的生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)了有利的(盡管非排他性的)應(yīng)用，這將在下面的描述中明確提及，而不會(huì)因?yàn)檫@樣而失去一般性。

背景技術(shù)

可充電電池的生產(chǎn)通常涉及通過隔膜層而彼此間隔開的不同的電極層(正極和負(fù)極；陰極和陽極)的重疊，這種設(shè)計(jì)是為了避免可能的短路，并且尤其，是用電解液浸漬。

近年來，開發(fā)了用于生產(chǎn)電能存儲(chǔ)設(shè)備的不同卷繞裝置。在這些裝置中，電極和隔膜通常圍繞具有長(zhǎng)方形、非圓形的芯進(jìn)行卷繞，因此，由于芯的圓形度不足，進(jìn)料材料的運(yùn)動(dòng)通常是不穩(wěn)定的且不均勻的。

建議采用不同的補(bǔ)償系統(tǒng)，以使給料到卷繞裝置的材料的運(yùn)動(dòng)更加穩(wěn)定和均勻。

文獻(xiàn)WO 2018146638描述了一種裝置，其具有曲柄裝置并且被設(shè)計(jì)用于以均勻的方式調(diào)節(jié)材料帶的給料和卷繞。

待卷繞的材料帶通常包括以預(yù)定距離(尤其漸進(jìn)的距離)布置的電極，以允許電極在卷繞期間以堆疊的方式被正確地定位；即，使得電極沿著可用的最大表面彼此面對(duì)，尤其，也對(duì)齊端部極耳(end tabs)。

為了在卷繞期間確保和保持電極的位置，即為了避免由于卷繞期間產(chǎn)生的震動(dòng)而導(dǎo)致要堆疊的電極的未對(duì)準(zhǔn)，電極和至少一個(gè)連續(xù)的隔膜層被輥制(rolled)，以使它們與隔膜成為一體，從而確保穩(wěn)定的附著。

然而，輥制過程削弱了隔膜(通過壓縮和加熱隔膜，這通常是多孔的)，因此由于形成金屬(尤其鋰)樹枝晶，對(duì)可能的短路是有利的，這些金屬樹枝晶穿過隔膜，使具有相反極性的兩個(gè)電極產(chǎn)生電連接，從而在電池內(nèi)部產(chǎn)生短路。

此外，在已知的卷繞裝置中，通常很難顯著提高卷繞速度，因?yàn)樗a(chǎn)生的氣流可能會(huì)危及在橫向和縱向待卷繞的材料的良好對(duì)齊(例如，由于隔膜的彈性)。

近年來，制造商試圖通過使用對(duì)非圓形形狀的芯體進(jìn)行垂直和水平補(bǔ)償，試圖保持材料帶給料速度基本恒定的卷繞裝置來解決這一問題。然而，這些解決方案不能進(jìn)一步提高卷繞速度，不能減少樹枝晶的形成，因此，不能增加電池的安全性。

此外，將材料引入卷繞裝置的已知支撐方法存在許多缺點(diǎn)，因?yàn)椋瑸榱瞬桓蓴_卷繞裝置的旋轉(zhuǎn)，材料通常以固定的方式被支撐，直到其接近卷繞裝置，因此使材料在最后幾厘米懸空，并利用先前的輥制(rolling)來保持電極的位置。

本發(fā)明的目的是為了提供一種用于生產(chǎn)電能存儲(chǔ)設(shè)備的卷繞裝置、機(jī)器和相關(guān)方法，其被設(shè)計(jì)為至少部分地克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，并且同時(shí)，經(jīng)濟(jì)且易于制造。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)所附的獨(dú)立權(quán)利要求，并且優(yōu)選地，根據(jù)直接或間接從屬于獨(dú)立權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)提供了一種用于生產(chǎn)電能存儲(chǔ)設(shè)備的支撐裝置、機(jī)器和方法。

所附權(quán)利要求描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并形成了說明書的組成部分。

附圖說明

現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明，附圖示出了本發(fā)明的一些非限制性實(shí)施例，其中：