本申請(qǐng)涉及電池，具體涉及卷芯卷繞裝置、電池以及卷芯制造方法。

背景技術(shù)：

1、隨著電池的容量及能量密度不斷提升，電芯卷繞層數(shù)及厚度不斷增加，對(duì)于厚度較大的電芯，為保證極片與隔膜之間的粘接牢固性，一般采用烘箱加熱的方式對(duì)極片和隔膜進(jìn)行預(yù)加熱，經(jīng)過(guò)預(yù)加熱后的極片和隔膜相互粘接后卷繞在卷針上。這類(lèi)預(yù)加熱的方式，對(duì)極片和隔膜的加熱效果一般，無(wú)法充分預(yù)熱極片和隔膜，進(jìn)而導(dǎo)致極片和隔膜的粘接效果較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N卷芯卷繞裝置、電池以及卷芯制造方法，能夠提高對(duì)極片和隔膜的加熱效果，能夠充分預(yù)熱極片和隔膜，進(jìn)而優(yōu)化極片和隔膜的粘接效果。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N卷芯卷繞裝置，包括：卷針，所述卷針用以卷繞極片和隔膜以制成卷芯；傳動(dòng)輥，用于傳動(dòng)所述極片和隔膜，傳動(dòng)輥包括第一腔體和輥面，所述第一腔體內(nèi)部通有第一加熱氣體，所述傳動(dòng)輥設(shè)有多個(gè)第一噴氣孔，所述第一噴氣孔貫穿所述輥面和所述第一腔體，所述第一加熱氣體通過(guò)所述第一噴氣孔噴出，待卷繞的所述極片和所述隔膜壓覆在所述輥面上；以及預(yù)壓對(duì)輥，設(shè)置在所述傳動(dòng)輥和所述卷針之間，包括第一預(yù)壓輥、第二預(yù)壓輥，所述第一預(yù)壓輥和所述第二預(yù)壓輥之間形成擠壓區(qū)域，并對(duì)所述極片和隔膜進(jìn)行擠壓。

3、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，孔軸與切面呈預(yù)設(shè)夾角θ，所述孔軸為所述第一噴氣孔的孔軸，所述切面為所述第一噴氣孔在所述輥面上的孔位位置處的切面，所述預(yù)設(shè)夾角的范圍為0°至10°。

4、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括：保溫組件，設(shè)置在所述傳動(dòng)輥和所述卷針之間，所述保溫組件構(gòu)造為形成保溫區(qū)域，所述傳動(dòng)輥和所述卷針之間的所述極片和所述隔膜均處于所述保溫區(qū)域內(nèi)。

5、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括：預(yù)壓加熱件，所述預(yù)壓加熱件位于所述第一預(yù)壓輥和/或所述第二預(yù)壓輥內(nèi)，對(duì)所述極片和隔膜進(jìn)行擠壓加熱；和/或；卷針加熱件，所述卷針加熱件設(shè)置在所述卷針中，所述卷針加熱件用于加熱所述卷芯。

6、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池，包括：卷芯，所述卷芯包括前述的卷芯卷繞裝置制成的所述卷芯。

7、第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N卷芯制造方法，包括以下步驟：s1、將極片和隔膜疊放在傳動(dòng)輥上，采用傳動(dòng)輥傳動(dòng)所述極片和隔膜；s2、將疊放在傳動(dòng)輥上的極片和隔膜傳動(dòng)至預(yù)壓對(duì)輥，控制預(yù)壓對(duì)輥擠壓極片和隔膜；s3、將擠壓后的極片和隔膜通過(guò)卷針進(jìn)行卷繞以制成卷芯；其中，所述傳動(dòng)輥、預(yù)壓對(duì)輥和卷針中至少一者加熱所述極片和隔膜。

8、結(jié)合第三方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在步驟s1中，傳動(dòng)輥對(duì)所述極片和隔膜進(jìn)行加熱，且在一個(gè)卷芯的制造過(guò)程中，控制傳動(dòng)輥的傳動(dòng)速度隨著傳動(dòng)過(guò)程逐漸增大。

9、結(jié)合第三方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，控制傳動(dòng)輥的傳動(dòng)速度隨著傳動(dòng)過(guò)程逐漸增大具體為：將卷芯沿卷繞方向由內(nèi)至外劃分為第一部分和第二部分，所述第一部分的極片和隔膜的傳動(dòng)過(guò)程中，其傳動(dòng)速度為第一速度，所述第二部分的極片和隔膜的傳動(dòng)過(guò)程中，其述傳動(dòng)速度為第二速度，所述第一部分的極片和隔膜的傳動(dòng)順序在所述第二部分的極片和隔膜的傳動(dòng)順序之前，所述第一速度低于所述第二速度。

10、結(jié)合第三方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一部分為所述卷芯沿卷繞方向最內(nèi)部的1/3～1/2中的任一部分，其他部分為第二部分；所述第一速度為500mm/s～1500mm/s中的任一值，所述第二速度為1500mm/s～2500mm/s中的任一值。

11、結(jié)合第三方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在步驟s2中，所述預(yù)壓對(duì)輥包括第一預(yù)壓輥、第二預(yù)壓輥，所述第一預(yù)壓輥和所述第二預(yù)壓輥之間形成擠壓區(qū)域，控制所述預(yù)壓對(duì)輥對(duì)所述極片和隔膜進(jìn)行擠壓并加熱，且在一個(gè)卷芯的制造過(guò)程中，控制所述第一預(yù)壓輥和所述第二預(yù)壓輥之間的距離隨著擠壓的進(jìn)行逐漸增大。

12、本申請(qǐng)中，待卷繞的極片和隔膜從傳動(dòng)輥上經(jīng)過(guò)，傳動(dòng)輥起到改向和支撐的作用。極片和隔膜經(jīng)過(guò)傳動(dòng)輥的過(guò)程中，傳動(dòng)輥的第一腔體通過(guò)第一噴氣孔向極片和隔膜噴射第一加熱氣體以進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)壓對(duì)輥包括第一預(yù)壓輥和第二預(yù)壓輥，待卷繞的極片和隔膜從第一預(yù)壓輥、第二預(yù)壓輥間經(jīng)過(guò)時(shí)，預(yù)壓對(duì)輥對(duì)被預(yù)熱的極片和隔膜進(jìn)行預(yù)擠壓，從而將極片和隔膜相互粘接，經(jīng)過(guò)預(yù)壓對(duì)輥的極片和隔膜被卷針卷繞形成卷芯。本申請(qǐng)能夠通過(guò)傳動(dòng)輥預(yù)熱的方式，能夠提高對(duì)極片和隔膜的加熱效果，充分預(yù)熱極片和隔膜，進(jìn)而優(yōu)化極片和隔膜的粘接效果，改善了極片和隔膜的熱壓效果，最終卷繞形成的卷芯中的極片和隔膜能夠更好的相互粘接，能夠提升卷芯的結(jié)構(gòu)一體性，從而提升了結(jié)構(gòu)一體性能夠?yàn)榫硇編?lái)的多項(xiàng)性能。

技術(shù)特征：

1.一種卷芯卷繞裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷芯卷繞裝置，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷芯卷繞裝置，其特征在于，還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷芯卷繞裝置，其特征在于，還包括：

5.一種電池，其特征在于，包括：卷芯，所述卷芯包括權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的卷芯卷繞裝置制成的所述卷芯。

6.一種卷芯制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的卷芯制造方法，其特征在于，在步驟s1中，傳動(dòng)輥(2)對(duì)所述極片(4)和隔膜(5)進(jìn)行加熱，且在一個(gè)卷芯的制造過(guò)程中，控制傳動(dòng)輥(2)的傳動(dòng)速度隨著傳動(dòng)過(guò)程逐漸增大。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的卷芯制造方法，其特征在于，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的卷芯制造方法，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的卷芯制造方法，其特征在于，在步驟s2中，所述預(yù)壓對(duì)輥(3)包括第一預(yù)壓輥(301)、第二預(yù)壓輥(302)，所述第一預(yù)壓輥(301)和所述第二預(yù)壓輥(302)之間形成擠壓區(qū)域，控制所述預(yù)壓對(duì)輥(3)對(duì)所述極片(4)和隔膜(5)進(jìn)行擠壓并加熱，且在一個(gè)卷芯的制造過(guò)程中，控制所述第一預(yù)壓輥(301)和所述第二預(yù)壓輥(302)之間的距離隨著擠壓的進(jìn)行逐漸增大。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及卷芯卷繞裝置、電池以及卷芯制造方法。待卷繞的極片和隔膜從傳動(dòng)輥上經(jīng)過(guò)，傳動(dòng)輥的第一腔體通過(guò)第一噴氣孔向極片和隔膜噴射第一加熱氣體以進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)壓對(duì)輥包括第一預(yù)壓輥和第二預(yù)壓輥，待卷繞的極片和隔膜從第一預(yù)壓輥、第二預(yù)壓輥間經(jīng)過(guò)時(shí)，預(yù)壓對(duì)輥對(duì)被預(yù)熱的極片和隔膜進(jìn)行預(yù)擠壓，從而將極片和隔膜相互粘接，經(jīng)過(guò)預(yù)壓對(duì)輥的極片和隔膜被卷針卷繞形成卷芯。本申請(qǐng)能夠通過(guò)傳動(dòng)輥預(yù)熱的方式，改善了極片和隔膜的熱壓效果，最終卷繞形成的卷芯中的極片和隔膜能夠更好的相互粘接，能夠提升卷芯的結(jié)構(gòu)一體性，從而提升了結(jié)構(gòu)一體性能夠?yàn)榫硇編?lái)的多項(xiàng)性能。

技術(shù)研發(fā)人員：於洪將,游坤,王汭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇正力新能電池技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14