本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于鋰電池卷繞機(jī)的收卷系統(tǒng)及鋰電池卷繞方法。

背景技術(shù)：

隨著人們生活水平的提供，智能手機(jī)更新?lián)Q代的速度開(kāi)始加快。對(duì)于手機(jī)鋰電池的需求量也開(kāi)始逐漸加大。在傳統(tǒng)的鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)鋰電池的形狀，鋰電池卷繞機(jī)通常分為圓形卷繞機(jī)和方形卷繞機(jī)。由于手機(jī)電池使用的是方形鋰電池，因此，需要方形卷繞機(jī)來(lái)生產(chǎn)用于手機(jī)的鋰電池。

圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)提供的用于生產(chǎn)鋰電池的方形卷繞機(jī)的簡(jiǎn)要示意圖。如圖1所示，在方形卷繞機(jī)中，使用方形的收卷軸進(jìn)行卷繞。圖2所示為方形卷繞機(jī)的收卷軸的線速度隨旋轉(zhuǎn)角度變化的示意圖。如圖2所示，方形收卷軸的線速度隨著收卷軸的運(yùn)動(dòng)而變化，當(dāng)收卷軸與極片平行時(shí)，線速度最??；當(dāng)收卷軸與極片垂直時(shí)，線速度最大。當(dāng)提高轉(zhuǎn)速時(shí)，由線速度最小值到線速度最大值的時(shí)間將縮短，即加速度變大，而加速度過(guò)大會(huì)給收卷軸的電機(jī)帶來(lái)過(guò)大的沖擊。因此，通過(guò)方形卷繞機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速卷繞，即無(wú)法提高鋰電池卷繞機(jī)的生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于鋰電池卷繞機(jī)的收卷系統(tǒng)及鋰電池卷繞方法以解決現(xiàn)有的鋰電池卷繞機(jī)生產(chǎn)效率低的問(wèn)題。

本發(fā)明為了達(dá)到上述目的，采用的技術(shù)方案是：一種用于鋰電池卷繞機(jī)的收卷系統(tǒng)，包括卷繞模塊和拉伸模塊，

所述卷繞模塊，用于將鋰電池極片卷繞為圓形電芯；

所述拉伸模塊，用于將所述圓形電芯拉伸為方形電芯。

優(yōu)選地，所述卷繞模塊包括多個(gè)平行設(shè)置的支撐柱，且所述多個(gè)支撐柱分布于同一垂直于所述支撐柱的圓周上；所述鋰電池極片卷繞在所述多個(gè)支撐柱外側(cè)以形成所述圓形電芯。

優(yōu)選地，所述卷繞模塊還包括多個(gè)壓輥，所述多個(gè)壓輥與所述多個(gè)支撐柱對(duì)應(yīng)設(shè)置，且設(shè)置在所述支撐柱外側(cè)。

優(yōu)選地，所述拉伸模塊通過(guò)控制改變所述多個(gè)支撐柱和所述多個(gè)壓輥的位置來(lái)將所述圓形電芯拉伸為所述方形電芯。

優(yōu)選地，所述多個(gè)支撐柱和多個(gè)壓輥通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)安裝固定；所述卷繞模塊在將鋰電池極片卷繞為圓形電芯時(shí)，控制所述支撐結(jié)構(gòu)使所述多個(gè)支撐柱和所述多個(gè)壓輥分別分布到同一圓周的內(nèi)側(cè)和外側(cè)；所述拉伸模塊在將所述圓形電芯拉伸為方形電芯時(shí)，控制所述支撐結(jié)構(gòu)將所述多個(gè)支撐柱排列到同一直線上并使所述多個(gè)壓輥分布于所述支撐柱所在的直線外側(cè)。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種鋰電池卷繞方法，包括以下步驟：

步驟s1：將鋰電池極片卷繞為圓形電芯；

步驟s2：將所述圓形電芯拉伸為方形電芯。

優(yōu)選地，繞模塊包括多個(gè)平行設(shè)置的支撐柱，且所述多個(gè)支撐柱分布于同一垂直于所述支撐柱的圓周上；在所述步驟s1中，所述鋰電池極片卷繞在所述多個(gè)支撐柱外側(cè)以形成所述圓形電芯。

優(yōu)選地，所所述卷繞模塊還包括多個(gè)壓輥，所述多個(gè)壓輥與所述多個(gè)支撐柱對(duì)應(yīng)設(shè)置，且設(shè)置在所述支撐柱外側(cè)，在所述步驟s2中，拉伸模塊通過(guò)控制改變所述多個(gè)支撐柱和所述多個(gè)壓輥的位置來(lái)將所述圓形電芯拉伸為所述方形電芯。

優(yōu)選地，在所述步驟s1與所述步驟s2之間還包括：

在形成所述圓形電芯后，控制所述壓輥為伸長(zhǎng)狀態(tài)以固定所述圓形電芯。

優(yōu)選地，所述多個(gè)支撐柱和多個(gè)壓輥通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)安裝固定；

在所述步驟s1中，控制所述支撐結(jié)構(gòu)使所述多個(gè)支撐柱和所述多個(gè)壓輥分別分布到同一圓周的內(nèi)側(cè)和外側(cè)；

在所述步驟s2中，控制所述支撐結(jié)構(gòu)將所述多個(gè)支撐柱排列到同一直線上并使所述多個(gè)壓輥分布于所述支撐柱所在的直線外側(cè)。

本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供的用于鋰電池卷繞機(jī)的收卷系統(tǒng)通過(guò)對(duì)方形卷繞機(jī)的收卷軸進(jìn)行改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)先將鋰電池極片進(jìn)行高速圓形卷繞以形成圓形電芯，然后再將圓形電芯拉伸為方形電芯。由此，本發(fā)明提供的用于鋰電池卷繞機(jī)的收卷系統(tǒng)解決了收卷軸無(wú)法高速旋轉(zhuǎn)影響生產(chǎn)效率的問(wèn)題，提高了方形卷繞的生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)提供的方形卷繞機(jī)的簡(jiǎn)要示意圖；

圖2所示為方形卷繞機(jī)的收卷軸的線速度隨旋轉(zhuǎn)角度變化的示意圖；

圖3所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的收卷系統(tǒng)的原理圖；

圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的多個(gè)支撐柱的分布位置示意圖；

圖5所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的多個(gè)支撐柱和多個(gè)壓輥的位置示意圖；

圖6所示為拉伸為方形電芯之后的多個(gè)支撐柱和多個(gè)壓輥的位置示意圖；

圖7所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的鋰電池卷繞方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖3所示是本發(fā)明一實(shí)施例提供的收卷系統(tǒng)的原理圖，該收卷系統(tǒng)用于鋰電池卷繞機(jī)。如圖3所示，該收卷系統(tǒng)包括卷繞模塊10和拉伸模塊20。其中，卷繞模塊10用于將鋰電池極片卷繞為圓形電芯，拉伸模塊20用于將所述圓形電芯拉伸為方形電芯。通過(guò)卷繞模塊進(jìn)行高速圓形卷繞形成圓形電芯后，再拉伸為方形電芯，既提高了生產(chǎn)效率，又保證了成品為方形鋰電池。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述卷繞模塊包括多個(gè)平行設(shè)置的支撐柱101。圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的多個(gè)支撐柱的分布位置示意圖。如圖4所示，所述多個(gè)支撐柱101分布于同一垂直于所述支撐柱的圓周上，所述鋰電池極片卷繞在所述多個(gè)支撐柱外側(cè)以形成所述圓形電芯。本發(fā)明用多個(gè)呈圓形分布的支撐柱替代原有的方形收卷軸，然后按照?qǐng)A形卷繞的方法將鋰電池極片卷繞在多個(gè)支撐柱外側(cè)，利用圓形卷繞線速度不變的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)高速卷繞。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述卷繞模塊還包括多個(gè)壓輥102。圖5所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的多個(gè)支撐柱和多個(gè)壓輥的位置示意圖。如圖5所示，所述多個(gè)壓輥102與所述多個(gè)支撐柱101一一對(duì)應(yīng)并設(shè)置在所述支撐柱101外側(cè)。進(jìn)一步地，所述壓輥102為伸縮結(jié)構(gòu)。在卷繞模塊卷繞鋰電池極片的時(shí)候，所述壓輥102在拉伸模塊的控制下為收縮狀態(tài)，這樣不會(huì)妨礙鋰電池極片卷繞到支撐柱101上；在形成圓形電芯后，所述壓輥102在拉伸模塊的控制下變?yōu)樯扉L(zhǎng)狀態(tài)，對(duì)所述圓形電芯進(jìn)行固定，以避免在后續(xù)地拉伸過(guò)程中，出現(xiàn)拉伸不均勻的現(xiàn)象。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述拉伸模塊20通過(guò)控制改變所述多個(gè)支撐柱101和所述多個(gè)壓輥102的位置來(lái)將所述圓形電芯拉伸為所述方形電芯。所述多個(gè)支撐柱和多個(gè)壓輥通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)安裝固定；所述卷繞模塊在將鋰電池極片卷繞為圓形電芯時(shí)，控制所述支撐結(jié)構(gòu)使所述多個(gè)支撐柱和所述多個(gè)壓輥分別分布到同一圓周的內(nèi)側(cè)和外側(cè)；所述拉伸模塊在將所述圓形電芯拉伸為方形電芯時(shí)，控制所述支撐結(jié)構(gòu)將所述多個(gè)支撐柱排列到同一直線上并使所述多個(gè)壓輥分布于所述支撐柱所在的直線外側(cè)。圖6所示為拉伸為方形電芯之后的多個(gè)支撐柱和多個(gè)壓輥的位置示意圖。如圖6所示，所述拉伸模塊20通過(guò)將所述多個(gè)支撐柱101由圓形分布變?yōu)橹本€分布將圓形電芯拉伸為方形電芯，在所述多個(gè)支撐柱101的位置改變過(guò)程中，所述多個(gè)壓輥102的位置也隨著對(duì)應(yīng)的支撐柱的位置改變而改變。進(jìn)一步地，所述拉伸模塊20為plc。plc為工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制器，通過(guò)plc可以很容易的實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)支撐柱和多個(gè)壓輥的位置改變的控制。

本發(fā)明提供的用于鋰電池卷繞機(jī)的收卷系統(tǒng)通過(guò)對(duì)方形卷繞機(jī)的收卷軸進(jìn)行改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)先將鋰電池極片進(jìn)行高速圓形卷繞以形成圓形電芯，然后再將圓形電芯拉伸為方形電芯。在拉伸之前，通過(guò)壓輥對(duì)圓形電芯進(jìn)行固定，有效避免了拉伸時(shí)的不均勻問(wèn)題。由此，本發(fā)明提供的用于鋰電池卷繞機(jī)的收卷系統(tǒng)解決了收卷軸無(wú)法高速旋轉(zhuǎn)影響生產(chǎn)效率的問(wèn)題，提高了方形卷繞的生產(chǎn)效率，提高了成品的均勻度。

圖7所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的鋰電池卷繞方法的流程圖。如圖7所示，本發(fā)明提供的鋰電池卷繞方法包括：

步驟s1：卷繞模塊將鋰電池極片卷繞為圓形電芯；

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述卷繞模塊包括多個(gè)多個(gè)平行設(shè)置的支撐柱,所述多個(gè)支撐柱101分布于同一垂直于所述支撐柱的圓周上，所述鋰電池極片卷繞在所述多個(gè)支撐柱外側(cè)以形成所述圓形電芯。本發(fā)明用多個(gè)呈圓形分布的支撐柱替代原有的方形收卷軸，然后按照?qǐng)A形卷繞的方法將鋰電池極片卷繞在多個(gè)支撐柱外側(cè)，利用圓形卷繞線速度不變的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)高速卷繞。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述卷繞模塊還包括多個(gè)壓輥。所述多個(gè)壓輥與所述多個(gè)支撐柱一一對(duì)應(yīng)并設(shè)置在所述支撐柱外側(cè)。在所述步驟s1中，所述多個(gè)壓輥為收縮狀態(tài)。進(jìn)一步地，所述壓輥為伸縮結(jié)構(gòu)。在卷繞模塊卷繞鋰電池極片的時(shí)候，所述壓輥在拉伸模塊的控制下為收縮狀態(tài)，這樣不會(huì)妨礙鋰電池極片卷繞到支撐柱上；在形成圓形電芯后，所述壓輥在拉伸模塊的控制下變?yōu)樯扉L(zhǎng)狀態(tài)，對(duì)所述圓形電芯進(jìn)行固定，以避免在后續(xù)地拉伸過(guò)程中，出現(xiàn)拉伸不均勻的現(xiàn)象。

在所述步驟s1與所述步驟s2之間還包括：

在形成所述圓形電芯后，控制所述壓輥為伸長(zhǎng)狀態(tài)以固定所述圓形電芯。

步驟s2：拉伸模塊將所述圓形電芯拉伸為方形電芯。

在所述步驟s2中，所述拉伸模塊通過(guò)控制改變所述多個(gè)支撐柱和所述多個(gè)壓輥的位置來(lái)將所述圓形電芯拉伸為所述方形電芯。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述拉伸模塊通過(guò)控制改變所述多個(gè)支撐柱和所述多個(gè)壓輥的位置來(lái)將所述圓形電芯拉伸為所述方形電芯。圖6所示為拉伸為方形電芯之后的多個(gè)支撐柱和多個(gè)壓輥的位置示意圖。如圖6所示，所述拉伸模塊20通過(guò)將所述多個(gè)支撐柱101由圓形分布變?yōu)橹本€分布將圓形電芯拉伸為方形電芯，在所述多個(gè)支撐柱101的位置改變過(guò)程中，所述多個(gè)壓輥102的位置也隨著對(duì)應(yīng)的支撐柱的位置改變而改變。

因此，進(jìn)一步地，所述多個(gè)支撐柱和多個(gè)壓輥通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)安裝固定；

在所述步驟s1中，控制所述支撐結(jié)構(gòu)使所述多個(gè)支撐柱和所述多個(gè)壓輥分別分布到同一圓周的內(nèi)側(cè)和外側(cè)；

在所述步驟s2中，控制所述支撐結(jié)構(gòu)將所述多個(gè)支撐柱排列到同一直線上并使所述多個(gè)壓輥分布于所述支撐柱所在的直線外側(cè)。

本發(fā)明提供的鋰電池卷繞方法通過(guò)先將鋰電池極片進(jìn)行高速圓形卷繞以形成圓形電芯，然后再將圓形電芯拉伸為方形電芯。在拉伸之前，通過(guò)壓輥對(duì)圓形電芯進(jìn)行固定，有效避免了拉伸時(shí)的不均勻問(wèn)題。由此，本發(fā)明提供的鋰電池卷繞方法解決了收卷軸無(wú)法高速旋轉(zhuǎn)影響生產(chǎn)效率的問(wèn)題，提高了方形卷繞的生產(chǎn)效率，提高了成品的均勻度。

以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。