CN210468000U - 制造二次电池的电极组件的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种制造二次电池的电极组件的设备，包括：正极送料装置，用于输出正极片；第一隔膜送料装置，用于输出第一隔膜；第一复合装置，设于正极送料装置和第一隔膜送料装置的下游，第一复合装置将正极片和第一隔膜复合连接制作成正极复合片体；负极送料装置，用于输出负极片；第二隔膜送料装置，用于输出第二隔膜；第二复合装置，设置于负极送料装置和第二隔膜送料装置的下游，第二复合装置将负极片和第二隔膜复合连接制作成负极复合片体；卷绕装置，设置于第一复合装置和第二复合装置的下游，卷绕装置卷绕正极复合片体和负极复合片体以制作成电极组件。本实施例的设备能够提高电极组件良品率，简化卷绕设备结构，提高卷绕工作效率。

Description

制造二次电池的电极组件的设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种制造二次电池的电极组件的设备。

背景技术

随着社会的发展，人类越来越重视保护环境的重要性。因此，新能源汽车作为具有良好的环境友好性的交通工具而被广泛使用。新能源汽车的动力来源主要是动力电池。在动力电池加工设备中，通过卷绕机卷绕形成动力电池的电极组件，使得卷绕机成为用于生产动力电池的一个重要设备。然而，目前配备的卷绕机基本采用正极片、隔膜、负极片、隔膜同时卷绕于卷针，然后进行切割的工艺方式。这种类型的卷绕机在生产过程较易出现极片打折和卷绕粉尘等问题，进而影响电极组件良品率和生产效率。另外，目前的卷绕方式需要在靠近卷针的上游设置入卷辅助机构，例如并膜辊组或滚动入料部件，以用于辅助正极片、隔膜和负极片各自单独顺利进入卷针，从而导致卷绕机设备结构复杂，入料卷绕工作效率低。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种制造二次电池的电极组件的设备。制造二次电池的电极组件的设备能够提高电极组件的良品率，简化卷绕设备结构，提高卷绕工作效率。

一方面，根据本实用新型实施例提供一种制造二次电池的电极组件的设备，其包括：

正极送料装置，用于输出正极片；

第一隔膜送料装置，用于输出第一隔膜；

第一复合装置，设置于正极送料装置和第一隔膜送料装置的下游，第一复合装置能够将正极片和第一隔膜复合连接制作成正极复合片体；

负极送料装置，用于输出负极片；

第二隔膜送料装置，用于输出第二隔膜；

第二复合装置，设置于负极送料装置和第二隔膜送料装置的下游，第二复合装置能够将负极片和第二隔膜复合连接制作成负极复合片体；

卷绕装置，设置于第一复合装置和第二复合装置的下游，卷绕装置能够卷绕正极复合片体和负极复合片体以制作成电极组件。

根据本实用新型实施例的一个方面，设备还包括正极片切刀，正极片切刀设置于第一复合装置的上游，正极片切刀用于在正极片与第一隔膜的复合连接位的上游切断正极片；和/或，

设备还包括负极片切刀，负极片切刀设置于第二复合装置的上游，负极片切刀用于在负极片与第二隔膜的复合连接位的上游切断负极片。

根据本实用新型实施例的一个方面，设备还包括第一除尘装置，第一除尘装置设置于第一复合装置的上游，第一除尘装置用于对复合连接之前的正极片和/或第一隔膜执行除尘工序；和/或，

设备还包括第二除尘装置，第二除尘装置设置于第二复合装置的上游，第二除尘装置用于对复合连接之前的负极片和/或第二隔膜执行除尘工序。

根据本实用新型实施例的一个方面，卷绕装置包括卷针、正极入卷导辊组和负极入卷导辊组，正极入卷导辊组和负极入卷导辊组均设置于卷针的上游，正极入卷导辊组和负极入卷导辊组均设置于卷针的下方，正极入卷导辊组将正极复合片体自下而上直接输送至卷针，负极入卷导辊组将负极复合片体自下而上直接输送至卷针。

根据本实用新型实施例的一个方面，正极入卷导辊组和负极入卷导辊组对称设置于卷针的两侧。

根据本实用新型实施例的一个方面，卷绕装置还包括旋转底座以及两个以上的卷针，两个以上的卷针绕旋转底座的转动轴线间隔设置于旋转底座。

根据本实用新型实施例的一个方面，设备还包括第一贴胶装置，第一贴胶装置设置于第一复合装置的下游，第一贴胶装置用于将正极片的复合起始端和/或复合收尾端与第一隔膜粘接连接；和/或，

设备还包括第二贴胶装置，第二贴胶装置设置于第二复合装置的下游，第二贴胶装置用于将负极片的复合起始端和/或复合收尾端与第二隔膜粘接连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，设备还包括第一检测装置，第一检测装置设置于第一复合装置的下游，第一检测装置用于检测正极片和第一隔膜的复合对齐度；和/或，

设备还包括第二检测装置，第二检测装置设置于第二复合装置的下游，第二检测装置用于检测负极片和第二隔膜的复合对齐度。

根据本实用新型实施例的一个方面，设备还包括第一纠偏装置，第一纠偏装置设置于第一复合装置的上游，第一纠偏装置用于调整正极片和第一隔膜的相对位置；和/或，

设备还包括第二纠偏装置，第二纠偏装置设置于第二复合装置的上游，第二纠偏装置用于调整负极片和第二隔膜的相对位置。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一复合装置和第二复合装置对称设置于卷绕装置的两侧。

根据本实用新型实施例制造二次电池的电极组件的设备，通过第一复合装置预先将正极片和第一隔膜复合连接，而通过第二复合装置预先将负极片和第二隔膜复合连接，使得正极片和第一隔膜相互连接形成一个整体，而负极片和第二隔膜相互连接形成一个整体。然后将正极复合片体和负极复合片体分别输送至卷绕装置的卷绕工位完成卷绕工作。正极片和负极片分别在第一隔膜和第二隔膜带动下进入卷绕工序。这样，相对于正极片、负极片以及隔膜各自独立进入卷绕工序的加工方式，本实用新型实施例的制造二次电池的电极组件的设备一方面，可以有效减少进入卷绕工序的片体总数量，从而有利于降低正极片、负极片以及隔膜对齐难度，降低正极片和负极片彼此不对齐的可能性，提高卷绕对齐精度；另一方面，可以降低正极片和负极片进入卷绕工序时出现打折或褶皱的可能性，有利于提高电极组件的良品率；又一方面，正极片、负极片以及隔膜在接近卷绕装置的上游可以不设置用于引导正极片和负极片入卷的入卷辅助机构，从而有利于减少零部件的使用数量，简化设备的整体结构，同时有利于提高卷绕工作效率。

附图说明

下面将通过参考附图来描述本实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本实用新型一实施例的二次电池的分解结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的电极组件的剖视结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的制造二次电池的电极组件的流程图；

图4是本实用新型一实施例的制造二次电池的电极组件的设备结构示意图。

在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。

标记说明：

10、二次电池；

11、壳体；

12、电极组件；121、正极片；122、第一隔膜；123、负极片；124、第二隔膜；

20、正极复合片体；

30、负极复合片体；

99、复合连接位；

100、设备；

101、正极送料装置；

102、第一隔膜送料装置；

103、第一复合装置；

104、负极送料装置；

105、第二隔膜送料装置；

106、第二复合装置；

107、卷绕装置；107a、卷针；107b、旋转底座；107c、正极入卷导辊组；107d、负极入卷导辊组；

108、张力调节装置；

109、正极片切刀；

110、负极片切刀；

111、第一除尘装置；

112、第二除尘装置；

113、隔膜切刀

114、第一贴胶装置；

115、第二贴胶装置；

116、第一检测装置；

117、第二检测装置；

118、第一纠偏装置；

119、第二纠偏装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，但不能用来限制本实用新型的范围，即本实用新型不限于所描述的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下述描述中出现的“上游”、“下游”指的是沿加工工序的前后关系。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图4对本实用新型实施例进行描述。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种二次电池10。二次电池10包括壳体11、设置于壳体11内的电极组件12以及与壳体11密封连接的顶盖组件。本实用新型实施例的壳体11为方形结构或其他形状。壳体11具有容纳电极组件12和电解液的内部空间以及与内部空间相连通的开口。壳体11可以由例如铝、铝合金或塑料等材料制造。

参见图2所示，本实用新型实施例的电极组件12包括正极片121、负极片123以及隔膜，其中，隔膜是介于正极片121和负极片123之间的绝缘体。电极组件12具有主体部和极耳。本实施例的主体部整体为扁平状结构，其具有预定的厚度、高度和宽度。正极片121活性物质被涂覆在正极片121的涂覆区上，而负极片123活性物质被涂覆到负极片123的涂覆区上。由主体部的涂覆区延伸出的未涂覆区则作为极耳，电极组件12包括两个极耳，即正极耳和负极耳，正极耳从正极片121的涂覆区延伸出，负极耳从负极片123的涂覆区延伸出。

参见图3所示，本实用新型实施例提供一种制造二次电池10的电极组件12的方法，包括如下步骤：

将正极片121与第一隔膜122复合连接制作成正极复合片体20；

将负极片123与第二隔膜124复合连接制作成负极复合片体30；

将正极复合片体20与负极复合片体30一同卷绕成电极组件12，卷绕形成的电极组件12所包括的正极片121和负极片123通过第一隔膜122和第二隔膜124隔离设置。

在一个实施例中，正极片121和第一隔膜122可以通过静电吸附、热压复合或贴胶复合等复合方式完成复合连接。正极片121和第一隔膜122沿正极片121的厚度方向相互层叠。负极片123和第二隔膜124可以通过静电吸附、等离子吸附、热压复合或贴胶复合等复合方式完成复合连接。负极片123和第二隔膜124沿负极片123的厚度方向相互层叠。

本实用新型实施例中，在执行卷绕工序之前，预先将正极片121和第一隔膜122复合连接，而负极片123和第二隔膜124复合连接，使得正极片121和第一隔膜122相互连接形成一个整体，而负极片123和第二隔膜124相互连接形成一个整体。然后将正极复合片体20和负极复合片体30分别输送至待卷绕工位。正极片121和负极片123分别在第一隔膜122和第二隔膜124带动下进入卷绕工序。这样，相对于正极片121、负极片123以及隔膜各自独立进入卷绕工序的加工方式，本实用新型实施例的制造二次电池10的电极组件12的方法一方面，可以有效减少进入卷绕工序的片体总数量，从而有利于降低正极片121、负极片123以及隔膜对齐难度，降低正极片121和负极片123彼此不对齐的可能性，提高卷绕对齐精度。这里，对齐指的是正极片121、负极片123以及隔膜沿各自的宽度方向彼此对齐；另一方面，可以降低正极片121和负极片123进入卷绕工序时出现打折或褶皱的可能性，有效提高电极组件12的良品率；又一方面，正极片121、负极片123以及隔膜在接近卷绕工位的上游可以不设置用于引导正极片121和负极片123入卷的入卷辅助机构，例如并膜辊组或滚动入料部件，从而有利于减少零部件的使用数量，简化相应的卷绕设备的整体结构，同时有利于提高卷绕工作效率。

在一个实施例中，在正极片121与第一隔膜122完成复合连接之前，在正极片121与第一隔膜122的复合连接位的上游将正极片121执行切断工序。正极片121与第一隔膜122的复合连接位99远离卷绕工位，因此在复合连接位99的上游对正极片121执行切断工序，可以进一步有效降低切断过程所产生的粉尘入卷而存在粉尘刺破隔膜导致正极片121和负极片123发生短路的可能性。在对正极片121执行切断工序后，正极片121在切断处的两侧分别形成靠近复合连接位99的复合收尾端以及远离复合连接位99并用于卷绕下一个电极组件12的复合起始端。可选地，可以通过机械切刀或激光切割器执行切断工序。

在一个实施例中，在负极片123与第二隔膜124完成复合连接之前，在负极片123与第二隔膜124的复合连接位99的上游将负极片123执行切断工序。负极片123与第二隔膜124的复合连接位99远离卷绕工位，因此在复合连接位99的上游对负极片123执行切断工序，可以进一步有效降低切断过程所产生的粉尘入卷而存在粉尘刺破隔膜导致正极片121和负极片123发生短路的可能性。在对负极片123执行切断工序后，负极片123在切断处的两侧分别形成靠近复合连接位99的复合收尾端以及远离复合连接位99并用于卷绕下一个电极组件12的复合起始端。可选地，可以通过机械切刀或激光切割器执行切断工序。

优选地，在正极片121与第一隔膜122完成复合连接之前，在正极片121与第一隔膜122的复合连接位99的上游将正极片121执行切断工序，同时在负极片123与第二隔膜124完成复合连接之前，在负极片123与第二隔膜124的复合连接位99的上游将负极片123执行切断工序。

在一个实施例中，在正极片121与第一隔膜122的复合连接位99的上游，对复合连接之前的正极片121执行除尘工序，从而去除正极片121切断过程所产生的粉尘或者去除外界环境进入到正极片121上靠近复合连接位99区域的粉尘，降低粉尘跟随正极片121而残留于完成复合连接后形成的正极复合片体20并跟随正极复合片体20入卷的可能性。在另一个实施例中，在正极片121与第一隔膜122的复合连接位99的上游，对复合连接之前的第一隔膜122执行除尘工序，去除外界环境进入到第一隔膜122上靠近复合连接位99区域的粉尘，降低粉尘跟随第一隔膜122而残留于完成复合连接后形成的正极复合片体20并跟随正极复合片体20入卷的可能性。优选地，在正极片121与第一隔膜122的复合连接位99的上游，对复合连接之前的正极片121和第一隔膜122同时执行除尘工序。

在一个实施例中，在负极片123与第二隔膜124的复合连接位99的上游，对复合连接之前的负极片123执行除尘工序，从而去除负极片123切断过程所产生的粉尘或者去除外界环境进入到负极片123上靠近复合连接位99区域的粉尘，降低粉尘跟随负极片123而残留于完成复合连接后形成的负极复合片体30并跟随负极复合片体30入卷的可能性。在另一个实施例中，在负极片123与第二隔膜124的复合连接位99的上游，对复合连接之前的第二隔膜124执行除尘工序，去除外界环境进入到第二隔膜124上靠近复合连接位99区域的粉尘，降低粉尘跟随第二隔膜124而残留于完成复合连接后形成的负极复合片体30并跟随负极复合片体30入卷的可能性。优选地，在负极片123与第二隔膜124的复合连接位99的上游，对复合连接之前的负极片123和第二隔膜124同时执行除尘工序。

待复合连接的正极片121具有复合起始端。在正极片121完成一次卷绕工序被切断后，形成复合收尾端以及用于下一次卷绕工序的复合起始端。在将正极片121与第一隔膜122复合制作成正极复合片体20的步骤中：将正极片121的复合起始端或复合收尾端与第一隔膜122粘接连接，从而有效降低复合连接至第一隔膜122的正极片121的复合起始端或复合收尾端在复合过程、输送过程或卷绕过程中出现打折或褶皱的可能性。在一个示例中，正极片121的复合起始端或复合收尾端通过胶带与第一隔膜122粘接连接。优选地，将正极片121的复合起始端和复合收尾端与第一隔膜122粘接连接。

待复合连接的负极片123具有复合起始端。在负极片123完成一次卷绕工序被切断后，形成复合收尾端以及用于下一次卷绕工序的复合起始端。在将负极片123与第二隔膜124复合制作成负极复合片体30的步骤中：将负极片123的复合起始端或复合收尾端与第二隔膜124粘接连接，从而有效降低复合连接至第二隔膜124的负极片123的复合起始端或复合收尾端在复合过程、输送过程或卷绕过程中出现打折或褶皱的可能性。在一个示例中，负极片123的复合起始端或复合收尾端通过胶带与第二隔膜124粘接连接。优选地，将负极片123的复合起始端和复合收尾端与第二隔膜124粘接连接。

在将正极复合片体20与负极复合片体30一同卷绕成电极组件12的步骤中：将正极复合片体20或负极复合片体30自下而上输送至卷绕工位并执行卷绕工序。这里，自下而上指的是以竖直方向作为参考方向。由于本实用新型实施例的正极片121和负极片123分别与第一隔膜122和第二隔膜124复合连接后，正极片121和负极片123分别跟随第一隔膜122和第二隔膜124直接进行卷绕工序，因此本实用新型实施例的正极复合片体20或负极复合片体30可以采用自下而上输送的方式，同时正极片121或负极片123的复合起始端和复合收尾端不会在自身重力作用下发生下垂而导致出现打折或褶皱的情况，另外也可以使得正极复合片体20或负极复合片体30输送过程中，各自携带的粉尘会在自身重力作用下脱离并下落，从而降低粉尘跟随正极复合片体20或负极复合片体30进入卷绕形成的电极组件12内而影响电极组件12使用安全的可能性。优选地，将正极复合片体20和负极复合片体30自下而上输送至卷绕工位并执行卷绕工序。

本实用新型实施例的制造二次电池10的电极组件12的方法，由于采用了预先将正极片121和第一隔膜122以及负极片123和第二隔膜124进行复合连接，然后再将正极复合片体20和负极复合片体30两个片体进行卷绕的方式，因此相对于将正极片121、负极片123以及两个隔膜各自独立地进行卷绕的方式，本实用新型实施例的方法可以不再需要设置用于引导正极片121、负极片123以及两个隔膜入卷的入卷辅助机构，减少零部件使用数量，同时正极片121、负极片123、第一隔膜122和第二隔膜124更加容易保证对齐精度，降低正极片121、负极片123和隔膜发生错位而影响电极组件12电学性能的可能性。

参见图4所示，本实用新型实施例提供一种制造二次电池10的电极组件12的设备100，可以用于执行上述实施例的制造二次电池10的电极组件12的方法。本实施例的设备100包括正极送料装置101、第一隔膜送料装置102、第一复合装置103、负极送料装置104、第二隔膜送料装置105、第二复合装置106以及卷绕装置107。

正极送料装置101用于安装固定正极片121料卷，然后通过放卷机构输出正极片121。正极片121在传输辊组的带动下朝复合连接位99移动。第一隔膜送料装置102用于安装固定隔膜料卷，然后通过放卷机构输出第一隔膜122。第一隔膜122在输送辊组的带动下朝复合连接位99移动。第一复合装置103设置于正极送料装置101和第一隔膜送料装置102的下游。正极片121和第一隔膜122均被输送至第一复合装置103，然后第一复合装置103将正极片121和第一隔膜122复合连接制作成正极复合片体20。在一个示例中，第一复合装置103包括热压机构。正极片121和第一隔膜122通过热压机构实现热压复合。在另一个示例中，第一复合装置103包括静电发生器。正极片121和第一隔膜122通过静电吸附实现复合连接。在又一个示例中，第一复合装置103包括贴胶机构。正极片121和第一隔膜122通过贴胶方式实现复合连接。正极片121和第一隔膜122沿厚度方向相互叠加复合。

负极送料装置104用于安装固定负极片123料卷，然后通过放卷机构输出负极片123。负极片123在传输辊组的带动下朝复合连接位99移动。第二隔膜送料装置105用于安装固定隔膜料卷，然后通过放卷机构输出第二隔膜124。第二隔膜124在输送辊组的带动下朝复合连接位99移动。第二复合装置106设置于负极送料装置104和第二隔膜送料装置105的下游。负极片123和第二隔膜124均被输送至第二复合装置106，然后第二复合装置106将负极片123和第二隔膜124复合连接制作成负极复合片体30。在一个示例中，第二复合装置106包括热压机构。负极片123和第二隔膜124通过热压机构实现热压复合。在另一个示例中，第二复合装置106包括静电发生器。负极片123和第二隔膜124通过静电吸附实现复合连接。在又一个示例中，第二复合装置106包括贴胶机构。负极片123和第二隔膜124通过贴胶方式实现复合连接。负极片123和第二隔膜124沿厚度方向相互叠加复合。

卷绕装置107设置于第一复合装置103和第二复合装置106的下游。正极复合片体20和负极复合片体30被输送至卷绕装置107。卷绕装置107卷绕正极复合片体20和负极复合片体30以制作成电极组件12。

在一个实施例中，第一复合装置103和第二复合装置106对称设置于卷绕装置107的两侧，从而保证正极片121和负极片123各自所对应的复合连接位99的位置一致性以及复合连接后形成的正极复合片体20和负极复合片体30入卷位置的一致性，有利于提高卷绕后的正极片121和负极片123的对齐精度。

在一个实施例中，设备100还包括张力调节装置108。张力调节装置108设置于卷绕装置107的上游，用于调整正极复合片体20或负极复合片体30的张紧程度。

本实用新型实施例制造二次电池10的电极组件12的设备100，通过第一复合装置103预先将正极片121和第一隔膜122复合连接，而通过第二复合装置106预先将负极片123和第二隔膜124复合连接，使得正极片121和第一隔膜122相互连接形成一个整体，而负极片123和第二隔膜124相互连接形成一个整体。然后将正极复合片体20和负极复合片体30分别输送至卷绕装置107的卷绕工位完成卷绕工作。正极片121和负极片123分别在第一隔膜122和第二隔膜124带动下进入卷绕工序。这样，相对于正极片121、负极片123以及隔膜各自独立进入卷绕工序的加工方式，本实用新型实施例的制造二次电池10的电极组件12的设备100一方面，可以有效减少进入卷绕工序的片体总数量，从而有利于降低正极片121、负极片123以及隔膜对齐难度，降低正极片121和负极片123彼此不对齐的可能性，提高卷绕对齐精度；另一方面，可以降低正极片121和负极片123进入卷绕工序时出现打折或褶皱的可能性，有利于提高电极组件12的良品率；又一方面，正极片121、负极片123以及隔膜在接近卷绕装置107的上游可以不设置用于引导正极片121和负极片123入卷的入卷辅助机构，从而有利于减少零部件的使用数量，简化设备100的整体结构，同时有利于提高卷绕工作效率。

在一个实施例中，设备100还包括用于切断正极片121的正极片切刀109。正极片切刀109设置于第一复合装置103的上游。正极片切刀109用于在正极片121与第一隔膜122的复合连接位99的上游切断正极片121。在一个示例中，正极片切刀109包括刀具和刀座。正极片121从刀具和刀座之间通过。在需要切断正极片121时，刀具和刀座相互靠近以切断正极片121。在一个示例中，正极片切刀109可以是激光切割器，通过激光切断正极片121。在正极片121与第一隔膜122完成复合连接之前，在正极片121与第一隔膜122的复合连接位99的上游将正极片121执行切断工序。正极片121与第一隔膜122的复合连接位99远离卷绕工位，因此在复合连接位99的上游对正极片121执行切断工序，可以进一步有效降低切断过程所产生的粉尘入卷而存在粉尘刺破隔膜导致正极片121和负极片123发生短路的可能性。在一个实施例中，设备100还包括用于切断负极片123的负极片切刀110。负极片切刀110设置于第二复合装置106的上游。负极片切刀110用于在负极片123与第二隔膜124的复合连接位99的上游切断负极片123。在一个示例中，负极片切刀110包括刀具和刀座。负极片123从刀具和刀座之间通过。在需要切断负极片123时，刀具和刀座相互靠近以切断负极片123。在一个示例中，负极片切刀110可以是激光切割器，通过激光切断负极片123。在负极片123与第二隔膜124完成复合连接之前，在负极片123与第二隔膜124的复合连接位99的上游将负极片123执行切断工序。负极片123与第二隔膜124的复合连接位99远离卷绕工位，因此在复合连接位99的上游对负极片123执行切断工序，可以进一步有效降低切断过程所产生的粉尘入卷而存在粉尘刺破隔膜导致正极片121和负极片123发生短路的可能性。优选地，设备100包括用于切断正极片121的正极片切刀109以及用于切断负极片123的负极片切刀110。

在一个实施例中，设备100还包括第一除尘装置111。第一除尘装置111设置于第一复合装置103的上游，用于对复合连接之前的正极片121和/或第一隔膜122执行除尘工序。第一除尘装置111靠近正极片切刀109。在正极片121与第一隔膜122的复合连接位99的上游，通过第一除尘装置111对复合连接之前的正极片121和/或第一隔膜122执行除尘工序，从而可以去除正极片121切断过程所产生的粉尘，或者去除外界环境进入到复合连接位99附近区域的粉尘，降低粉尘残留于完成复合连接后形成的正极复合片体20并跟随正极复合片体20入卷的可能性。在一个示例中，第一除尘装置111包括吸尘管道和与吸尘管道相连接的负压发生器。在一个实施例中，设备100还包括第二除尘装置112。第二除尘装置112设置于第二复合装置106的上游，用于对复合连接之前的负极片123和/或第二隔膜124执行除尘工序。第二除尘装置112靠近负极片切刀110。在负极片123与第二隔膜124的复合连接位99的上游，通过第二除尘装置112对复合连接之前的负极片123和/或第二隔膜124执行除尘工序，从而可以去除负极片123切断过程所产生的粉尘，或者去除外界环境进入到复合连接位99附近区域的粉尘，降低粉尘残留于完成复合连接后形成的负极复合片体30并跟随负极复合片体30入卷的可能性。在一个示例中，第二除尘装置112包括吸尘管道和与吸尘管道相连接的负压发生器。

在一个实施例中，卷绕装置107包括卷针107a、正极入卷导辊组107c和负极入卷导辊组107d。正极入卷导辊组107c和负极入卷导辊组107d均设置于卷针107a的上游。在一个示例中，正极入卷导辊组107c和负极入卷导辊组107d均设置于卷针107a的下方。正极入卷导辊组107c将正极复合片体20自下而上直接输送至卷针107a。负极入卷导辊组107d将负极复合片体30自下而上直接输送至卷针107a。在一个示例中，卷针107a包括两个可以相互靠近或远离的半轴。在两个半轴之间预先夹住第一隔膜122和第二隔膜124的起始端，然后卷针107a转动预定圈数卷绕预定长度的第一隔膜122和第二隔膜124。然后，正极片121和负极片123分别被第一隔膜122和第二隔膜124带动进入卷针107a进行卷绕。在卷绕预定长度的正极片121和负极片123之后，切断正极片121和负极片123。在正极片121和负极片123结束卷绕后，卷针107a继续转动预定圈数，以继续卷绕第一隔膜122和第二隔膜124。在卷绕预定长度的第一隔膜122和第二隔膜124之后，切断第一隔膜122和第二隔膜124，并最终完成卷绕工作。两个半轴张开，将电极组件12从卷针107a上移走，完成下料。在一个示例中，卷绕装置107包括旋转底座107b以及间隔设置于旋转底座107b上的两个卷针107a。在第一个卷针107a完成卷绕工作后，旋转底座107b转动，以使第一个卷针107a旋转至下料工位，而第二个卷针107a旋转至卷绕工位。第二个卷针107a夹住第一隔膜122和第二隔膜124，然后可以通过隔膜切刀113在两个卷针107a之间切断第一隔膜122和第二隔膜124。两个卷针107a依次循环使用执行卷绕工作，从而在使用制造二次电池10的电极组件12的设备100卷绕多个电极组件12过程中，只需要第一隔膜122和第二隔膜124在起始阶段执行一次入卷动作，之后两个卷针107a交替夹持第一隔膜122和第二隔膜124以连续执行卷绕工作，不再需要第一隔膜122和第二隔膜124执行入卷动作，有效提供卷绕工作效率。卷针107a的数量并不局限于上述的两个，也可以是三个以上。每个卷针107a都可以在旋转底座107b的带动下在下料工位和卷绕工位切换。在一个示例中，正极入卷导辊组107c和负极入卷导辊组107d对称设置于处于卷绕工位的卷针107a的两侧，从而保证正极复合片体20和负极复合片体30入卷位置的一致性，有利于提高卷绕后的正极片121和负极片123的对齐精度。

在一个实施例中，设备100包括第一贴胶装置114。第一贴胶装置114设置于第一复合装置103的下游。通过第一贴胶装置114将正极片121的复合起始端或复合收尾端与第一隔膜122粘接连接，从而进一步地有效降低复合连接至第一隔膜122的正极片121的复合起始端或复合收尾端在复合过程、输送过程或卷绕过程中出现打折或褶皱的可能性。优选地，将正极片121的复合起始端和复合收尾端与第一隔膜122粘接连接。在一个示例中，第一贴胶装置114包括胶带输出机构、胶带粘贴机构以及胶带切断机构。正极片121的复合起始端和复合收尾端中的至少一者通过胶带与第一隔膜122粘接连接。在一个实施例中，设备100包括第二贴胶装置115。第二贴胶装置115设置于第二复合装置106的下游。通过第二贴胶装置115将负极片123的复合起始端或复合收尾端与第二隔膜124粘接连接，从而进一步地有效降低复合连接至第二隔膜124的负极片123的复合起始端或复合收尾端在复合过程、输送过程或卷绕过程中出现打折或褶皱的可能性。优选地，将负极片123的复合起始端和复合收尾端与第二隔膜124粘接连接。在一个示例中，第二贴胶装置115包括胶带输出机构、胶带粘贴机构以及胶带切断机构。负极片123的复合起始端或复合收尾端通过胶带与第二隔膜124粘接连接。优选地，设备100包括第一贴胶装置114和第二贴胶装置115。

在一个实施例中，设备100还包括用于检测正极片121和第一隔膜122的复合对齐度的第一检测装置116。第一检测装置116设置于第一复合装置103的下游，能够实时检测正极片121和第一隔膜122复合后的对齐度。在正极片121和第一隔膜122的对齐度达到精度要求时，正极复合片体20才可以输送至卷绕装置107进行卷绕，从而有利于保证卷绕后的电极组件12的良品率和品质。在一个示例中，第一检测装置116包括用于检测对齐度的工业摄像机或光电传感器。在一个实施例中，设备100还包括用于检测负极片123和第二隔膜124的复合对齐度第二检测装置117。第二检测装置117设置于第二复合装置106的下游，能够实时检测负极片123和第二隔膜124复合后的对齐度。在负极片123和第二隔膜124的对齐度达到精度要求时，负极复合片体30才可以输送至卷绕装置107进行卷绕，从而有利于保证卷绕后的电极组件12的良品率和品质。在一个示例中，第二检测装置117包括用于检测对齐度的工业摄像机或光电传感器。优选地，设备100还包括第一检测装置116和第二检测装置117。

在一个实施例中，设备100还包括用于调整正极片121和第一隔膜122对齐度的第一纠偏装置118。在正极片121和第一隔膜122复合之前，第一纠偏装置118沿正极片121的宽度方向调整正极片121和第一隔膜122的相对位置，以使正极片121和第一隔膜122彼此对齐度满足产品要求，有利于提高卷绕电极组件12的良品率。在一个示例中，设备100包括第一检测装置116。第一纠偏装置118与第一检测装置116通信连接。在第一检测装置116检测到正极片121和第一隔膜122之间的对齐度不满足要求时，将信号发送至第一纠偏装置118，然后第一纠偏装置118执行纠偏动作，以调整正极片121和第一隔膜122的对齐度。在一个实施例中，设备100还包括用于调整负极片123和第二隔膜124对齐度的第二纠偏装置119。在负极片123和第二隔膜124复合之前，第二纠偏装置119沿负极片123的宽度方向调整负极片123和第二隔膜124的相对位置，以使负极片123和第二隔膜124彼此对齐度满足产品要求，有利于提高卷绕电极组件12的良品率。在一个示例中，设备100包括第二检测装置117。第二纠偏装置119与第二检测装置117通信连接。在第二检测装置117检测到负极片123和第二隔膜124之间的对齐度不满足要求时，将信号发送至第二纠偏装置119，然后第二纠偏装置119执行纠偏动作，以调整负极片123和第二隔膜124的对齐度。优选地，设备100还包括第一纠偏装置118和第二纠偏装置119。

本实用新型实施例的制造二次电池10的电极组件12的设备100，通过预先将正极片121和第一隔膜122以及负极片123和第二隔膜124复合连接制成正极复合片体20以及负极复合片体30，从而正极片121和第一隔膜122连接成一个整体，负极片123和第二隔膜124连接成一个整体，然后再将正极复合片体20和负极复合片体30卷绕形成电极组件12。这样，一方面，本实用新型实施例的设备100不需要正极片121、负极片123和隔膜各自单独入卷进行卷绕，可以降低正极片121和负极片123单独进入卷绕工序时出现打折或褶皱以及正极片121和负极片123彼此不对齐的可能性，有效提高电极组件12的良品率；另一方面，正极片121、负极片123以及隔膜在接近卷绕装置107的上游可以不设置用于引导正极片121和负极片123入卷的入卷辅助机构，从而有利于减少零部件的使用数量，简化设备100的整体结构，同时有利于提高卷绕工作效率。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种制造二次电池的电极组件的设备，其特征在于，包括：

正极送料装置，用于输出正极片；

第一隔膜送料装置，用于输出第一隔膜；

第一复合装置，设置于所述正极送料装置和所述第一隔膜送料装置的下游，所述第一复合装置能够将所述正极片和所述第一隔膜复合连接制作成正极复合片体；

负极送料装置，用于输出负极片；

第二隔膜送料装置，用于输出第二隔膜；

第二复合装置，设置于所述负极送料装置和所述第二隔膜送料装置的下游，所述第二复合装置能够将所述负极片和所述第二隔膜复合连接制作成负极复合片体；

卷绕装置，设置于所述第一复合装置和所述第二复合装置的下游，所述卷绕装置能够卷绕所述正极复合片体和所述负极复合片体以制作成电极组件。

2.根据权利要求1所述的制造二次电池的电极组件的设备，其特征在于：

所述设备还包括正极片切刀，所述正极片切刀设置于所述第一复合装置的上游，所述正极片切刀用于在所述正极片与所述第一隔膜的复合连接位的上游切断所述正极片；和/或，

所述设备还包括负极片切刀，所述负极片切刀设置于所述第二复合装置的上游，所述负极片切刀用于在所述负极片与所述第二隔膜的复合连接位的上游切断所述负极片。

3.根据权利要求1或2所述的制造二次电池的电极组件的设备，其特征在于：

所述设备还包括第一除尘装置，所述第一除尘装置设置于所述第一复合装置的上游，所述第一除尘装置用于对复合连接之前的所述正极片和/或所述第一隔膜执行除尘工序；和/或，

所述设备还包括第二除尘装置，所述第二除尘装置设置于所述第二复合装置的上游，所述第二除尘装置用于对复合连接之前的所述负极片和/或所述第二隔膜执行除尘工序。

4.根据权利要求1所述的制造二次电池的电极组件的设备，其特征在于：

所述卷绕装置包括卷针、正极入卷导辊组和负极入卷导辊组，所述正极入卷导辊组和所述负极入卷导辊组均设置于所述卷针的上游，所述正极入卷导辊组和所述负极入卷导辊组均设置于所述卷针的下方，所述正极入卷导辊组将所述正极复合片体自下而上直接输送至所述卷针，所述负极入卷导辊组将所述负极复合片体自下而上直接输送至所述卷针。

5.根据权利要求4所述的制造二次电池的电极组件的设备，其特征在于，所述正极入卷导辊组和所述负极入卷导辊组对称设置于所述卷针的两侧。

6.根据权利要求4所述的制造二次电池的电极组件的设备，其特征在于，所述卷绕装置还包括旋转底座以及两个以上的所述卷针，两个以上的所述卷针绕所述旋转底座的转动轴线间隔设置于所述旋转底座。

7.根据权利要求1所述的制造二次电池的电极组件的设备，其特征在于：

所述设备还包括第一贴胶装置，所述第一贴胶装置设置于所述第一复合装置的下游，所述第一贴胶装置用于将所述正极片的复合起始端和/或所述复合收尾端与所述第一隔膜粘接连接；和/或，

所述设备还包括第二贴胶装置，所述第二贴胶装置设置于所述第二复合装置的下游，所述第二贴胶装置用于将所述负极片的复合起始端和/或所述复合收尾端与所述第二隔膜粘接连接。

8.根据权利要求1所述的制造二次电池的电极组件的设备，其特征在于：

所述设备还包括第一检测装置，所述第一检测装置设置于所述第一复合装置的下游，所述第一检测装置用于检测所述正极片和所述第一隔膜的复合对齐度；和/或，

所述设备还包括第二检测装置，所述第二检测装置设置于所述第二复合装置的下游，所述第二检测装置用于检测所述负极片和所述第二隔膜的复合对齐度。

9.根据权利要求8所述的制造二次电池的电极组件的设备，其特征在于：

所述设备还包括第一纠偏装置，所述第一纠偏装置设置于所述第一复合装置的上游，所述第一纠偏装置用于调整所述正极片和所述第一隔膜的相对位置；和/或，

所述设备还包括第二纠偏装置，所述第二纠偏装置设置于所述第二复合装置的上游，所述第二纠偏装置用于调整所述负极片和所述第二隔膜的相对位置。

10.根据权利要求1所述的制造二次电池的电极组件的设备，其特征在于，所述第一复合装置和所述第二复合装置对称设置于所述卷绕装置的两侧。

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