專利名稱：可再充電電池的電極組件的卷繞器和電極組件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所描述的技術(shù)總體上涉及一種用于可再充電電池的電極組件的卷繞可再充電電池的分隔件、正極板和負(fù)極板的卷繞器，以及一種利用該卷繞器的電極組件制造方法。
背景技術(shù)：
可再充電電池包括正極板、負(fù)極板和設(shè)置在它們之間的分隔件，所述正極板和所述負(fù)極板均通過將活性材料(active material)涂覆到集流體上形成?？稍俪潆婋姵氐碾姌O組件通過堆疊正極板、分隔件和負(fù)極板然后將該組件卷繞成凝膠卷(Jelly-Roll)來形成。卷繞器用于以凝膠卷形式制造電極組件。卷繞器包括一對壓送輥(nip roll)；轉(zhuǎn)子， 在壓送輥下面旋轉(zhuǎn)；三個(gè)卷繞芯(winding core)，在分別設(shè)置在等邊三角形的第一位置、第二位置和第三位置時(shí)旋轉(zhuǎn)并從轉(zhuǎn)子向后運(yùn)動(dòng)或向前運(yùn)動(dòng)。第一位置豎直地位于壓送輥的下方，第二位置和第三位置在將壓送輥和第一位置彼此連接的延伸線的左右兩側(cè)形成對稱的結(jié)構(gòu)，同時(shí)第二位置和第三位置沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向保持120°的間隔。在利用卷繞器制造可再充電電池的電極組件時(shí)，轉(zhuǎn)子將三個(gè)卷繞芯順次移動(dòng)到第一位置、第二位置和第三位置。在這種情況下，第一卷繞芯在第一位置卷繞正極板、負(fù)極板和分隔件，然后從第一位置向第二位置移動(dòng)，以完成被卷繞的電極組件的修整工藝 (finishing process) 0而在第二位置，執(zhí)行分隔件的切割工藝，然后通過從第二位置向后移動(dòng)到第三位置來移走電極組件。第一卷繞芯通過從第三位置向前移動(dòng)到第一位置來為新的卷繞做準(zhǔn)備。在卷繞之后，在第一位置的卷繞芯向第二位置移動(dòng)，在第三位置的另一卷繞芯向后移動(dòng)到第一位置。因此，通過相對于豎直方向保持傾斜狀態(tài)，連接壓送輥和在第二位置的卷繞芯的分隔件偏離在第一位置的卷繞芯。從而，在第一位置和第二位置之間的側(cè)部設(shè)置控制輥，以朝著彼此推動(dòng)連接壓送輥和在第二位置的卷繞芯的分隔件，以將分隔件調(diào)整成在壓送輥與位于第一位置的卷繞芯之間豎直。當(dāng)分隔件處于豎直狀態(tài)時(shí)，位于第一位置的卷繞芯從轉(zhuǎn)子向前移動(dòng)，以通過使用分隔件、正極板和負(fù)極板開始新的卷繞。在用于可再充電電池電極組件的卷繞器中，在轉(zhuǎn)子的第一位置完成卷繞之后，為了開始新的卷繞，分隔件應(yīng)該通過利用控制輥被調(diào)節(jié)成豎直狀態(tài)。這導(dǎo)致卷繞器的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜且空卷繞芯移動(dòng)的時(shí)間延長。因此，卷繞周期延長，導(dǎo)致生產(chǎn)率下降。在背景技術(shù)部分公開的上述信息僅僅用于加強(qiáng)對描述的技術(shù)的背景的理解，因此其可能包含不構(gòu)成本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
提出描述的技術(shù)以致力于提供一種通過縮短卷繞周期來提高生產(chǎn)率的用于可再充電電池的電極組件的卷繞器。進(jìn)一步，提出所描述的技術(shù)以致力于提供一種用于可再充電電池的電極組件的卷繞器，該卷繞器通過利用在之前的卷繞完成之后開始新的卷繞的時(shí)間來縮短空的卷繞芯的等待時(shí)間。進(jìn)一步，提出所描述的技術(shù)以致力于提供一種利用用于可再充電電池的電極組件的卷繞器來制造電極組件的方法。示例性實(shí)施例提供一種用于可再充電電池的電極組件的卷繞器，所述卷繞器包括壓送輥，捕獲并供給正極板、負(fù)極板和分隔件；轉(zhuǎn)子，設(shè)置在壓送輥下方以旋轉(zhuǎn)；多個(gè)卷繞芯，沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向以均勻的間隔布置在轉(zhuǎn)子中，以旋轉(zhuǎn)和從轉(zhuǎn)子向前或向后移動(dòng)，其中，連接壓送輥的中心和所述多個(gè)卷繞芯中的任意一個(gè)卷繞芯的中心的直線與已完成卷繞的另一個(gè)卷繞芯的電極組件的一個(gè)表面基本相切。 所述直線是基本豎直的線。所述直線可與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心隔開預(yù)定距離。所述多個(gè)卷繞芯可包括沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向以均勻間隔布置的第一卷繞芯、第二卷繞芯和第三卷繞芯，第一卷繞芯、第二卷繞芯和第三卷繞芯可順次位于豎直地位于壓送輥下方的第一位置以及從第一位置沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向以均勻的間隔來布置的第二位置和第三位置，且第一卷繞芯、第二卷繞芯和第三卷繞芯所處的位置能夠隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而改變。連接壓送輥的中心與第一卷繞芯、第二卷繞芯和第三卷繞芯中位于第一位置的任意一個(gè)卷繞芯的中心的直線可以為豎直線。另一示例性實(shí)施例提供一種用于制造可再充電電池的電極組件的方法，所述方法包括第一步驟，將從壓送輥供給的正極板、負(fù)極板和分隔件安裝在沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向以均勻間隔布置的三個(gè)卷繞芯中的位于壓送輥下方的第一位置的卷繞芯上；第二步驟，在位于第一位置的卷繞芯中卷繞；第三步驟，將完成卷繞的卷繞芯從第一位置移動(dòng)到第二位置； 第四步驟，修整并切割位于第二位置的已移動(dòng)的卷繞芯的電極組件；第五步驟，將裝載已被修整/切割的電極組件的卷繞芯從第二位置移動(dòng)到第三位置；第六步驟，從位于第三位置的已移動(dòng)的卷繞芯移走電極組件；第七步驟，將電極組件已被移走的卷繞芯移動(dòng)到第一位置，其中，在第一步驟，將壓送輥的中心、在第一位置的卷繞芯的中心以及在第二位置卷繞的電極組件的一個(gè)表面布置為使得連接所述壓送輥的中心和所述在第一位置的卷繞芯的中心的直線與所述在第二位置卷繞的電極組件的所述一個(gè)表面基本上相切。在第一步驟，所述直線是基本豎直的線。根據(jù)示例性實(shí)施例，由于連接壓送輥的中心和第一卷繞芯(第一位置)的中心的直線與在卷繞芯(第二位置)上安裝的完成卷繞并被移動(dòng)的電極組件的一個(gè)表面相切，所以可以通過向前移動(dòng)供給為空的一個(gè)卷繞芯(第一位置)來直接安裝正極板、負(fù)極板和分隔件。即，可以通過利用在卷繞完成之后開始新的卷繞的時(shí)間來縮短空卷繞芯的等待時(shí)間。 因此，可以縮短卷繞周期并在制造電極組件中提高生產(chǎn)率。


圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于可再充電電池的電極組件的卷繞器的示意性示圖；圖2是圖1的卷繞器中的轉(zhuǎn)子、第一卷繞芯、第二卷繞芯和第三卷繞芯的透視圖；圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的制造可再充電電池的電極組件的方法的流程圖；圖4是在第一卷繞芯中的安裝、在第二卷繞芯中的修整/切割以及在第三卷繞芯中的移走的狀態(tài)示圖；圖5是接著圖4的第一卷繞芯的卷繞操作狀態(tài)示圖；圖6是接著圖5的在第一卷繞芯的卷繞完成之后轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)操作狀態(tài)示圖；圖7是接著圖6的在第三卷繞芯中的安裝、在第一卷繞芯中的修整/切割以及在第二卷繞芯中的移走的狀態(tài)示圖；圖8是接著圖7的第三卷繞芯的卷繞操作狀態(tài)示圖；圖9是接著圖8的在第二卷繞芯的卷繞完成之后的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)操作狀態(tài)示圖；圖10是接著圖9的在第二卷繞芯中的安裝、在第三卷繞芯中的修整/切割以及在第一卷繞芯中的移走的狀態(tài)示圖；圖11是接著圖10的第二卷繞芯的卷繞操作狀態(tài)示圖；圖12是接著圖11的在第二卷繞芯的卷繞完成之后的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)操作狀態(tài)示圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照附圖來更充分地說明本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。 如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到的，在全部不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以以各種不同的方式修改所描述的示例性實(shí)施例。附圖和描述本質(zhì)上應(yīng)被認(rèn)為是示例性而非限制性的。相同的標(biāo)號在說明書中始終表示相同的元件。圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于可再充電電池的電極組件的卷繞器的示意性示圖。參照圖1，根據(jù)示例性實(shí)施例的卷繞器包括正極板供給輥11和第一傳送輥(travel roll) 12 ；負(fù)極板供給輥21和第二傳送輥22 ；第一分隔件供給輥33和第二分隔件供給輥34 以及第三傳送輥35和第四傳送輥36 ；—對壓送輥41 ；轉(zhuǎn)子43，分別供給并傳送條狀的正極板10、負(fù)極板20以及第一分隔件31和第二分隔件32。在分別被卷繞并被捕獲在第一傳送輥12、第二傳送輥22、第三傳送輥35以及第四傳送輥36上的同時(shí)，正極板10和負(fù)極板20 以及第一分隔件31和第二分隔件32分別經(jīng)由壓送輥41被供給到轉(zhuǎn)子43。壓送輥41捕獲通過第一輥12、第二輥22、第三輥35和第四輥36供給的正極板10、 負(fù)極板20以及第一分隔件31和第二分隔件32，并將它們供給到轉(zhuǎn)子43，從而正極板10、負(fù)極板20以及第一分隔件31和第二分隔件32堆疊。例如，壓送輥41可由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輥和支撐輥形成，所述支撐輥支撐所述驅(qū)動(dòng)輥并通過所述驅(qū)動(dòng)輥而旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子43可旋轉(zhuǎn)地安裝于設(shè)置在壓送輥41下面的支架42上并安裝有多個(gè)卷繞芯，所述多個(gè)卷繞芯在轉(zhuǎn)子43的一側(cè)以等邊三角形設(shè)置的同時(shí)獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)，并從轉(zhuǎn)子43向后移動(dòng)或向前移動(dòng)。例如，轉(zhuǎn)子43安裝有三個(gè)卷繞芯，即，第一卷繞芯51、第二卷繞芯52和第三卷繞芯53。第一卷繞芯51、第二卷繞芯52和第三卷繞芯53中的每一個(gè)均可隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而設(shè)置在轉(zhuǎn)子43中的第一位置P1、第二位置P2和第三位置P3中的任意一個(gè)位置。即使第一卷繞芯51、第二卷繞芯52和第三卷繞芯53的位置通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子43而改變，但第一位置 P1、第二位置P2和第三位置P3仍保持與圖1中示出的狀態(tài)相同的狀態(tài)。即，第一位置P1、 第二位置P2和第三位置P3在轉(zhuǎn)子43的一側(cè)形成等邊三角形結(jié)構(gòu)，并相對于壓送輥41的中心Cl保持設(shè)定的位置。例如，第一位置Pl豎直地位于壓送輥41的下方，并且在沿轉(zhuǎn)子 43的旋轉(zhuǎn)方向使第二位置P2和第三位置P3與第一位置Pl保持120°的間隔的同時(shí)來設(shè)置第二位置P2和第三位置P3。
為方便起見，當(dāng)參照圖1的狀態(tài)更詳細(xì)地描述時(shí)，連接壓送輥41的中心Cl和位于第一位置Pl的第一卷繞芯51的中心C2的直線與位于第二位置P2且完成卷繞的第二卷繞芯52的電極組件EA的一個(gè)表面C3基本上相切。由于第一位置Pl豎直位于壓送輥41的中心Cl的下方，所以連接壓送輥41的中心Cl和第一卷繞芯51的中心C2并與第二卷繞芯 52的電極組件EA的一個(gè)表面C3基本上相切的直線為基本豎直的線。進(jìn)一步，連接壓送輥 41的中心Cl和第一卷繞芯51的中心C2并與完成卷繞的第二卷繞芯52的電極組件EA的一個(gè)表面C3基本相切的直線與轉(zhuǎn)子43的旋轉(zhuǎn)中心C4隔開設(shè)定距離D。在通過在第一位置Pl的卷繞完成之后運(yùn)動(dòng)到第二位置P2來切割第一分隔件31和第二分隔件32之前，連接中心Cl和C2并與一個(gè)表面C3相切的直線與到達(dá)第二卷繞芯52的電極組件EA的一個(gè)表面C3的第一分隔件31、第二分隔件32吻合。圖2是圖1的卷繞器中的轉(zhuǎn)子、第一卷繞芯、第二卷繞芯和第三卷繞芯的透視圖。 參照圖2，第一卷繞芯51、第二卷繞芯52和第三卷繞芯53分別具有為了卷繞而打開以安裝正極板10、負(fù)極板20、第一分隔件31和第二分隔件32的夾具511、夾具521和夾具531。轉(zhuǎn)子43還包括形成在其中心且平行于第一卷繞芯51、第二卷繞芯52和第三卷繞芯53的臂組件431以及設(shè)置在臂組件431的端部并支撐第一卷繞芯51的夾具511、第二卷繞芯52的夾具521和第三卷繞芯53的夾具531中的每個(gè)夾具的支撐構(gòu)件432。因此，臂構(gòu)件431和支撐構(gòu)件432可防止卷繞電極組件的第一卷繞芯51、第二卷繞芯52和第三卷繞芯53在與轉(zhuǎn)子43分離時(shí)落下。進(jìn)一步，根據(jù)示例性實(shí)施例的卷繞器還包括選擇第一卷繞芯51、第二卷繞芯52和第三卷繞芯53中的任意一個(gè)的第一軛611和第二軛621。通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子43和選擇軛611 和612來選擇卷繞芯，以朝著轉(zhuǎn)子43的后部向后移動(dòng)所選擇的卷繞芯或者朝著轉(zhuǎn)子43的前部向前移動(dòng)所選擇的卷繞芯。分別與第一軛611和第二軛622連接的第一汽缸612和第二汽缸622實(shí)現(xiàn)這些移動(dòng)。因此，第一卷繞芯51、第二卷繞芯52和第三卷繞芯53設(shè)置有槽 512,522和532，所述槽512,522和532在轉(zhuǎn)子43的后部分別與第一軛611、第二軛621選擇性地結(jié)合。參照圖2，通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子43，第一卷繞芯51、第二卷繞芯52和第三卷繞芯53可分別定位在第一位置P1、第二位置P2和第三位置P3。在這種情況下，第三卷繞芯53的槽532 定位在第三位置P3并結(jié)合到第二軛621，以通過第二汽缸622向后或向前移動(dòng)第三卷繞芯 53。另外，第一卷繞芯51的槽512定位在第一位置Pl并結(jié)合到第一軛611，以通過第一汽缸612向前或向后移動(dòng)第一卷繞芯51。在第三位置P3，第二汽缸622向前移動(dòng)，同時(shí)與第二軛621分離，第二汽缸622向后移動(dòng)，同時(shí)第二軛621結(jié)合到向前移動(dòng)的第三卷繞芯53的槽532，使得完成的電極組件可從第三卷繞芯53被移走。在第一位置，第一汽缸612向后移動(dòng)，同時(shí)與第一軛611分離，第一汽缸612向前移動(dòng)，同時(shí)第一軛611結(jié)合到向后移動(dòng)的第一卷繞芯51的槽512，使得正極板10、負(fù)極板20以及第一分隔件31和第二分隔件32可被安裝在第一卷繞芯51上。在示例性實(shí)施例中，可將已知的技術(shù)應(yīng)用到使卷繞器的轉(zhuǎn)子43旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造、使第一卷繞芯51、第二卷繞芯52和第三卷繞芯53中的每一個(gè)旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造以及打開和關(guān)閉夾具 511,521和531的構(gòu)造。因此，將省略對其的詳細(xì)描述。圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的制造可再充電電池的電極組件的方法的流程圖。參照圖3，通過利用圖1和圖2中公開的卷繞器，在經(jīng)過圖3和圖4至12中示出的步驟時(shí)，根據(jù)示例性實(shí)施例的制造方法可制造作為可再充電電池的電極組件EA的正極板10、負(fù)極板20、 第一分隔件31和第二分隔件32。圖3的制造方法包括在圖4到圖12中示出的第一步驟 STl到第七步驟ST7，對于第一卷繞芯51、第二卷繞芯52和第三卷繞芯53，以相同的方式執(zhí)行所述步驟。同時(shí)，在圖4到圖12中，在第一卷繞芯51、第二卷繞芯52和第三卷繞芯53的中心利用點(diǎn)來標(biāo)記的點(diǎn)標(biāo)記(·)表示卷繞芯向前移動(dòng)的狀態(tài)，用χ來標(biāo)記的χ標(biāo)記( )表示卷繞芯向后移動(dòng)的狀態(tài)。在示例性實(shí)施例的制造方法中，在第一步驟STl，從壓送輥41供給的正極板10、負(fù)極板20、第一分隔件31和第二分隔件32安裝在位于第一位置Pl的卷繞芯上。在這種情況下，卷繞器將壓送輥41的中心Cl、在第一位置Pl的卷繞芯的中心C2以及在第二位置P2 卷繞的電極組件EA的一個(gè)表面C3布置為使得連接所述中心Cl與所述中心C2的直線與所述表面C3基本相切，從而有助于正極板10、負(fù)極板20、第一分隔件31和第二分隔件32安裝在位于第一位置Pl的卷繞芯上。在步驟ST2，正極板10、負(fù)極板20、第一分隔件31和第二分隔件32卷繞在位于第一位置Pl的卷繞芯上。在第三步驟ST3，完成卷繞的卷繞芯從第一位置Pl移動(dòng)到第二位置P2。在第四步驟ST4，位于第二位置P2的經(jīng)過所述移動(dòng)的卷繞芯的電極組件EA被修整和切割。在第五步驟ST5，裝載已被修整/切割的電極組件EA的卷繞芯從第二位置P2移動(dòng)到第三位置P3。在第六步驟ST6，圍繞位于第三位置P3的所述移動(dòng)的卷繞芯的電極組件EA從卷繞芯被移走。在第七步驟ST7，電極組件EA已移走的卷繞芯向第一位置Pl移動(dòng)并準(zhǔn)備新的卷繞周期。以下，將參照圖4到圖12更詳細(xì)地描述所述步馬聚ο圖4是在第一卷繞芯中的安裝、在第二卷繞芯中的修整/切割以及在第三卷繞芯中的移走的狀態(tài)示圖。以下，將參照圖3和圖4描述第一卷繞芯51。在第一步驟ST1，通過向前移動(dòng)在位于壓送輥41之下的第一位置Pl的卷繞芯(為方便起見，稱為“第一卷繞芯 51”)，從壓送輥41供給的正極板10、負(fù)極板20、第一分隔件31和第二分隔件32被安裝在第一卷繞芯51上。在這種情況下，通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子43(為方便起見，“順時(shí)針方向”將作為示例進(jìn)行描述)，將壓送輥41的中心Cl、在第一位置Pl的卷繞芯51的中心C2以及在第二位置P2卷繞的電極組件EA的一個(gè)表面C3布置為使得連接中心Cl和C2的直線與表面C3基本上相切，更詳細(xì)地說，使得連接中心Cl和C2的直線沿基本豎直的方向布置。即，由于第一分隔件31和第二分隔件32通過壓送輥41連接到第二卷繞芯52，所以第一分隔件31和第二分隔件32位于第一卷繞芯51的中心C2。因此，第一卷繞芯51從前一位置向前移動(dòng)， 以通過夾具511容易地安裝正極板10、負(fù)極板20、第一分隔件31和第二分隔件32。在卷繞完成之后，為了在第一位置Pl開始新的卷繞，當(dāng)安裝正極板10、負(fù)極板20、第一分隔件31 和第二分隔件32時(shí)，空卷繞芯51保持在向后的位置，直到卷繞芯處于第一位置。結(jié)果，卷繞周期縮短，另外，提高了制造電極組件EA的生產(chǎn)率。在這種情況下，前面卷繞的電極組件 EA在位于第二位置P2的第二卷繞芯52中被捆綁并被修整，切割第一分隔件31和第二分隔件32，通過向后移動(dòng)位于第三位置P3的第三卷繞芯53來從第三卷繞芯53移走前面卷繞的電極組件EA。圖5是接著圖4的第一卷繞芯的卷繞操作狀態(tài)示圖。參照圖3和圖5，下面將描述第一卷繞芯51。在第二步驟ST2，通過在第一位置Pl的第一卷繞芯51的旋轉(zhuǎn)，安裝在第一卷繞芯51上的正極板10、負(fù)極板20、第一分隔件31和第二分隔件32被卷繞。在這種情況下，位于第二位置P2的第二卷繞芯52保持裝載已被修整和切割的電極組件EA，在第三位置 P3的第三卷繞芯53保持向后的位置。圖6是接著圖5的在第一卷繞芯的卷繞完成之后轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)操作狀態(tài)示圖。參照圖3和圖6，下面將描述第一卷繞芯51。在第三步驟ST3，裝載已經(jīng)完成其卷繞的電極組件 EA的第一卷繞芯51通過轉(zhuǎn)子43的旋轉(zhuǎn)從第一位置Pl向第二位置P2移動(dòng)。此外，將壓送輥41的中心Cl、位于第一位置Pl的第三卷繞芯53的中心C2以及在第二位置P2卷繞的電極組件EA的一個(gè)表面C3布置為使得連接中心Cl和C2的直線與表面C3相切，更詳細(xì)地說，使得連接中心Cl和C2的直線沿豎直方向布置。即，由于第一分隔件31和第二分隔件 32通過壓送輥41連接到第一卷繞芯51，所以第一分隔件31和第二分隔件32位于第三卷繞芯53的中心C2。在這種情況下，在第三位置P3的第二卷繞芯52保持已被修整和切割的電極組件EA的裝載，在第一位置Pl的第三卷繞芯53保持向后的位置。圖7是接著圖6的在第三卷繞芯中的安裝、在第一卷繞芯中的修整/切割以及在第二卷繞芯中的移走的狀態(tài)示圖。參照圖3和圖7，下面將描述第一卷繞芯51。在第四步驟 ST4，卷繞在所述移動(dòng)的第一卷繞芯51上的電極組件EA被修整并被切割。在這種情況下， 在第三位置P3的第二卷繞芯52向后移動(dòng)，以移走已被修整和切割的電極組件EA，在第一位置Pl的第三卷繞芯53向前移動(dòng)，以安裝第一分隔件31和第二分隔件32。在第三步驟，由于第一分隔件31和第二分隔件32位于第三卷繞芯53的中心C2，所以在第四步驟ST4，第三卷繞芯53從向后的位置向前移動(dòng)，以通過夾具531安裝正極板10、負(fù)極板20、第一分隔件31和第二分隔件32。圖8是接著圖7的第三卷繞芯的卷繞操作狀態(tài)示圖。參照圖3和圖8，下面將描述第三卷繞芯53。在第一位置Pl的第三卷繞芯53通過其自身的旋轉(zhuǎn)來卷繞安裝在第三卷繞芯53上的正極板10、負(fù)極板20、第一分隔件31和第二分隔件32。在這種情況下，在第二位置P2的第一卷繞芯51保持已被修整和切割的電極組件EA的裝載，在第三位置P3的第二卷繞芯52保持向后的位置。圖9是接著圖8的在第二卷繞芯的卷繞完成之后的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)操作狀態(tài)示圖。參照圖3和圖9，下面將描述第三卷繞芯53。裝載完成卷繞的電極組件EA的第三卷繞芯53 通過轉(zhuǎn)子43的旋轉(zhuǎn)從第一位置Pl移動(dòng)到第二位置P2。進(jìn)一步，將壓送輥41的中心Cl、在第一位置Pl的第二卷繞芯52的中心C2、在第二位置P2卷繞的電極組件EA的一個(gè)表面C3 布置為使得連接中心Cl和C2的直線與表面C3基本上相切，更詳細(xì)地說，使得連接中心Cl 和C2的直線沿基本豎直的方向布置。即，由于第一分隔件31和第二分隔件32通過壓送輥 41連接到第三卷繞芯53，所以第一分隔件31和第二分隔件32位于第二卷繞芯52的中心 C2。在這種情況下，位于第三位置P3的第一卷繞芯51保持已被修整和切割的電極組件EA 的裝載，在第一位置Pl的第二卷繞芯52保持向后的位置。圖10是接著圖9的在第二卷繞芯中的安裝、在第三卷繞芯中的修整/切割以及在第一卷繞芯中的移走的狀態(tài)示圖。參照圖3和圖10，下面將描述第一卷繞芯51。在第五步驟ST5，在第一卷繞芯51處于第三位置P3時(shí)，通過向后移動(dòng)第一卷繞芯51來移走第一卷繞芯51的電極組件EA。在這種情況下，在第一位置Pl的第二卷繞芯52向前移動(dòng)，以安裝第一分隔件31和第二分隔件32，在第二位置P2的第三卷繞芯53對已卷繞的電極組件EA進(jìn)行修整并切割第一分隔件31和第二分隔件32。由于在第四步驟第一分隔件31和第二分隔件32位于第二卷繞芯52的中心C2，所以第二卷繞芯52從向后的位置向前移動(dòng)，以通過夾具521安裝正極板10、負(fù)極板20、第一分隔件31和第二分隔件32。圖11是接著圖10的第二卷繞芯的卷繞操作狀態(tài)示圖。參照圖3和圖11，下面將描述第二卷繞芯52。在第一位置Pl的第二卷繞芯52通過其自身的旋轉(zhuǎn)來卷繞安裝在第二卷繞芯52上的正極板10、負(fù)極板20、第一分隔件31和第二分隔件32。在這種情況下，在第二位置P2的第三卷繞芯53保持已被修整和切割的電極組件EA的裝載，在第三位置P3的第一卷繞芯51保持向后的位置。圖12是接著圖11的在第二卷繞芯的卷繞完成之后的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)操作狀態(tài)示圖。 參照圖3和圖12，下面將描述第一卷繞芯51。在第六步驟ST6，電極組件EA被移走的第一卷繞芯51從第三位置P3向第一位置Pl移動(dòng)，以準(zhǔn)備新的卷繞周期。進(jìn)一步，將壓送輥41 的中心Cl、在第一位置Pl的第一卷繞芯51的中心C2以及在第二位置P2卷繞的電極組件 EA的一個(gè)表面C3布置為使得連接中心Cl和C2的直線與表面C3基本相切，更詳細(xì)地說，使得連接中心Cl和C2的直線沿基本豎直的方向布置。即，由于第一分隔件31和第二分隔件 32通過壓送輥41連接到第二卷繞芯52，所以第一分隔件31和第二分隔件32位于第一卷繞芯51的中心C2。在這種情況下，位于第三位置P3的第三卷繞芯53保持已被修整和切割的電極組件EA的裝載，在第一位置Pl的第一卷繞芯51保持向后的位置。雖然根據(jù)本發(fā)明的可再充電電池的電極組件包括兩個(gè)分隔件，但是本發(fā)明不限于此，即，可再充電電池的電極組件可包括一個(gè)分隔件或者三個(gè)或更多個(gè)分隔件。雖然已經(jīng)結(jié)合目前被認(rèn)為是可實(shí)現(xiàn)的示例性實(shí)施例描述了本公開，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例，而是相反，本發(fā)明意在覆蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
權(quán)利要求
1.一種用于可再充電電池的電極組件的卷繞器，包括 壓送輥，捕獲并供給正極板、負(fù)極板和分隔件；轉(zhuǎn)子，設(shè)置在壓送輥下方以旋轉(zhuǎn)；多個(gè)卷繞芯，沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向以均勻的間隔布置在轉(zhuǎn)子中，以旋轉(zhuǎn)并從轉(zhuǎn)子向前或向后移動(dòng)，其中，連接壓送輥的中心和所述多個(gè)卷繞芯中的任意一個(gè)卷繞芯的中心的直線與已完成卷繞的另一個(gè)卷繞芯的電極組件的一個(gè)表面基本上相切。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞器，其中 所述直線是基本豎直的線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞器，其中 所述直線與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心隔開預(yù)定距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繞器，其中所述多個(gè)卷繞芯包括沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向以均勻間隔布置的第一卷繞芯、第二卷繞芯和第三卷繞芯，第一卷繞芯、第二卷繞芯和第三卷繞芯順次位于豎直地位于壓送輥下方的第一位置以及從第一位置沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向以均勻的間隔來布置的第二位置和第三位置，且第一卷繞芯、第二卷繞芯和第三卷繞芯所處的位置隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而改變。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的卷繞器，其中連接第一卷繞芯、第二卷繞芯和第三卷繞芯中的位于第一位置的任意一個(gè)卷繞芯的中心和壓送輥的中心的直線是豎直的線。
6.一種用于制造可再充電電池的電極組件的方法，所述方法包括第一步驟，將從壓送輥供給的正極板、負(fù)極板和分隔件安裝在沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向以均勻間隔布置的三個(gè)卷繞芯中的位于壓送輥下方的第一位置的卷繞芯上， 第二步驟，在位于第一位置的卷繞芯中卷繞； 第三步驟，將完成卷繞的卷繞芯從第一位置移動(dòng)到第二位置； 第四步驟，修整并切割位于第二位置的已移動(dòng)的卷繞芯的電極組件； 第五步驟，將裝載已被修整/切割的電極組件的卷繞芯從第二位置移動(dòng)到第三位置； 第六步驟，從位于第三位置的已移動(dòng)的卷繞芯移走電極組件； 第七步驟，將電極組件已被移走的卷繞芯移動(dòng)到第一位置，其中，在第一步驟，將壓送輥的中心、在第一位置的卷繞芯的中心以及在第二位置卷繞的電極組件的一個(gè)表面布置為使得連接所述壓送輥的中心和所述在第一位置的卷繞芯的中心的直線與所述在第二位置卷繞的電極組件的所述一個(gè)表面基本上相切。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中 在第一步驟，所述直線是基本豎直的線。
8.一種用于卷繞可再充電電池的電極組件的卷繞組件，所述卷繞組件包括壓送輥，將正極板、負(fù)極板和設(shè)置在正極板與負(fù)極板之間的分隔件捕獲并形成為連續(xù)的電極組件；轉(zhuǎn)子，鄰近于接收連續(xù)的電極組件的壓送輥定位，其中，轉(zhuǎn)子沿第一方向旋轉(zhuǎn)到多個(gè)不同的位置；多個(gè)卷繞芯，安裝在轉(zhuǎn)子上，其中，所述多個(gè)卷繞芯相對于轉(zhuǎn)子在向前的位置和向后的位置之間能夠移動(dòng)，其中，所述多個(gè)卷繞芯接收電極組件，連接壓送輥的中心和第一卷繞芯的中心的直線與第二卷繞芯上的已完成卷繞的電極組件的一個(gè)表面基本上相切。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的卷繞組件，其中，位于第一轉(zhuǎn)子位置的轉(zhuǎn)子具有位于第一位置的第一卷繞芯，所述直線從所述壓送輥延伸到該第一位置，其中，位于第一轉(zhuǎn)子位置的轉(zhuǎn)子具有位于第二位置的具有完成卷繞的電極組件的第二卷繞芯。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的卷繞組件，其中，當(dāng)轉(zhuǎn)子位于第一轉(zhuǎn)子位置時(shí)，第一卷繞芯處于被移動(dòng)到向前的位置中以接收連續(xù)的電極組件的第一位置，其中，在位于第二位置的第二卷繞芯上的所述電極組件被切割，以形成完成的電極組件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的卷繞組件，其中，轉(zhuǎn)子從第一轉(zhuǎn)子位置被移動(dòng)到第二轉(zhuǎn)子位置，其中，第一卷繞芯現(xiàn)在位于第二位置，第二卷繞芯位于第三位置，其中，之前在第三位置的第三卷繞芯被移動(dòng)到第一位置，其中，在第三位置的第二卷繞芯被向后移動(dòng)，以允許所述完成的電極組件被移走。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的卷繞組件，其中，在第二位置的第一卷繞芯被切割，以形成完成的電極組件，其中，現(xiàn)在位于第一位置的第三卷繞芯被移動(dòng)到向前的位置，以接收連續(xù)的電極組件。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的卷繞組件，其中，所述直線是基本豎直的線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可再充電電池的電極組件的卷繞器和電極組件制造方法。示例性實(shí)施例提供了一種能夠通過縮短卷繞周期來提高生產(chǎn)率的用于可再充電電池的電極組件的卷繞器。根據(jù)示例性實(shí)施例的可再充電電池的電極組件的卷繞器包括壓送輥，捕獲并供給正極板、負(fù)極板和分隔件；轉(zhuǎn)子，設(shè)置在壓送輥下方以旋轉(zhuǎn)；多個(gè)卷繞芯，沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向以均勻的間隔布置在轉(zhuǎn)子中，以旋轉(zhuǎn)并從轉(zhuǎn)子向前或前后移動(dòng)，其中，連接壓送輥的中心和所述多個(gè)卷繞芯中的任意一個(gè)卷繞芯的中心的直線與已完成卷繞的另一個(gè)卷繞芯的電極組件的一個(gè)表面相切。
文檔編號H01M10/04GK102270770SQ201110069258
公開日2011年12月7日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者申殷修, 金云涉 申請人:三星Sdi株式會(huì)社