CN112751089A - 一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置，包括对箔材进行涂布形成极片的涂布装置，对极片进行分切形成极片单体的分切装置，以及对极片单体和隔膜进行卷绕形成电芯的成型装置；所述成型装置包括对电芯的各层进行静电驻极处理的静电驻极装置，对第一隔膜的上表面施胶的施胶装置，以及将第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片卷绕在一起形成电芯的卷绕装置；本发明的卷绕装置结构简单，在保证工作效率的同时降低维修机器的成本，同时卷绕成电芯之后内部结构更紧凑和工整，提高电池的使用寿命。本发明还提出一种低成本长寿命的圆柱电芯制作工艺。

Description

一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置及工艺
技术领域
本发明涉及锂电池制作技术领域，具体涉及一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置及工艺。
背景技术
圆柱电池是一种容量高、循环寿命长、使用环境温度宽广的电池。产品应用于太阳能灯具、草坪灯具、后备能源、电动工具、玩具模型上、光伏能源上。
在制造电芯的过程中，有制胶、匀浆、涂布、碾压、分切、烘烤和卷绕等工序，在卷绕工序对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片各层的输送过程中，如果各层之间的输送方向不同，那么所占空间较大，如果各层之间的输送方向相同，则可能在输送的过程中过于靠近而导致各层之间的传输发生干涉，在卷绕过程起折皱，降低良品率，且现有的卷绕机的结构复杂，容易发生机械故障且不易维修，不利于节约成本和提高工作效率。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明实施例的其一目的在于提供一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置,以解决背景技术中提到的各层之间输送方向相同过于靠近导致各层之间的传输发生干涉，在卷绕过程中起折皱，且现有的卷绕机的结构复杂，容易发生机械故障且不易维修的问题。
本发明实施例的其二目的在于提供一种低成本长寿命的圆柱电芯制作工艺，通过静电驻极装置对输送过程中的第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行静电驻极处理，使第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片带静电，在输送过程中互相排斥不会发生干涉，同时在第一隔膜的上表面施加粘性胶，使第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片在卷绕的过程中通过粘性胶连接在一起，使卷绕成电芯之后内部结构更紧凑和工整，提高电池的使用寿命。
为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：
一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置，包括对箔材进行涂布形成极片的涂布装置，对极片进行分切形成极片单体的分切装置，以及对极片单体和隔膜进行卷绕形成电芯的成型装置；所述成型装置包括对电芯的各层进行静电驻极处理的静电驻极装置，对第一隔膜的上表面施胶的施胶装置，以及将第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片卷绕在一起形成电芯的卷绕装置；所述卷绕装置包括对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行卷绕的卷绕部，辅助卷绕部卷绕的辅助部，以及对卷绕后的电芯粘贴终止胶的贴胶部。
进一步，所述卷绕部包括对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行夹持的第一夹持部、第二夹持部，以及将第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片切断的第一切割部。
进一步，所述第一夹持部包括第一夹持杆、第二夹持杆，以及驱动第一夹持杆和第二夹持杆开合的第一开合驱动装置；所述第二夹持部包括第三夹持杆、第四夹持杆，以及驱动第三夹持杆和第四夹持杆开合的第二开合驱动装置。
进一步，所述卷绕部还包括驱动第一夹持部和第二夹持部移动的第一移动驱动装置，驱动第一夹持部伸缩的第一伸缩驱动装置，驱动第二夹持部伸缩的第二伸缩驱动装置，以及驱动第一夹持部旋转的第一旋转驱动装置。
进一步，所述第一切割部包括第一上切刀、第一下切刀，以及驱动上切刀和下切刀开合的第三开合驱动装置。
进一步，所述辅助部包括辅助卷绕件；所述辅助卷绕件包括依次相邻设置的第一连接板、第二连接板和第三连接板；所述第一连接板的一侧形成第一限位卷绕槽，所述第三连接板的一侧形成第二限位卷绕槽，所述第一连接板和第三连接板之间的距离小于负极单片的宽度尺寸。
进一步，所述第一限位卷绕槽包括第一伸入段和第一弧形卷绕段；所述第二限位卷绕槽包括第二伸入段和第二弧形卷绕段。
进一步，所述辅助部还包括对辅助卷绕件进行输送的辅助输送带；所述辅助卷绕件固定连接于辅助输送带上，所述辅助输送带的输送方向和第一隔膜的输送方向相垂直。
进一步，所述贴胶部包括供应终止胶带卷的供带部，对终止胶带卷进行吸附的吸附部，和将终止胶带卷切断的第二切割部。
进一步，所述吸附部包括对终止胶带卷进行吸附的真空吸附头；所述真空吸附头的下表面形成与电芯外圆周面相匹配的弧形吸附槽。
进一步，所述吸附部还包括驱动真空吸附头升降的第一升降驱动装置。
进一步，所述供带部包括对终止胶带卷进行卷收的胶带卷收辊，对终止胶带卷进行引导的第一引导辊，以及对终止胶带卷进行输送的胶带输送辊。
进一步，所述第二切割部包括第二上切刀、第二下切刀，以及驱动第二上切刀和第二下切刀开合的第四开合驱动装置。
进一步，所述胶带输送辊具有输出终止胶带卷的第一输出端，所述第二切割部设于所述第一输出端的一侧。
进一步，所述静电驻极装置包括对第一隔膜进行静电驻极处理的第一静电驻极发生器，对负极单片进行静电驻极处理的第二静电驻极发生器，对第二隔膜进行静电驻极处理的第三静电驻极发生器，以及对正极单片进行静电驻极处理的第四静电驻极发生器。
进一步，所述施胶装置包括输出粘性胶的施胶部。
进一步，所述施胶部包括多组与第一隔膜上表面接触的施胶刷，多组所述施胶刷沿第一隔膜的输送方向等间距设置，所述施胶刷的宽度尺寸等于第一隔膜的宽度尺寸。
进一步，所述成型装置还包括供应第一隔膜的第一供料装置、供应负极单片的第二供料装置，供应第二隔膜的第三供料装置，以及供应正极单片的第四供料装置。
进一步，所述第一供料装置包括对第一隔膜进行导向的第一导向部，和对第一隔膜进行输送的第一输送部。
进一步，所述第二供料装置包括对负极单片进行导向的第二导向部，和对负极单片进行输送的第二输送部。
进一步，所述第三供料装置包括对第二隔膜进行导向的第三导向部，和对第二隔膜进行输送的第三输送部。
进一步，所述第四供料装置包括对正极单片进行导向的第四导向部，和对正极单片进行输送的第四输送部。
进一步，所述成型装置还包括对第一隔膜和正极单片进行限位的限位装置。
进一步，所述限位装置包括对第一隔膜进行限位的上限位部，和对正极单片进行限位的下限位部；所述第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片处于上限位部和下限位部之间。
进一步，所述分切装置包括供应极片的第一送料机构，对极片进行分切形成极片单体的分切机构，和对极片单体进行收卷的收卷机构。
进一步，所述分切机构包括多个对极片进行切割形成多条正极单片或多条负极单片的裁切装置，多个所述裁切装置沿极片的宽度方向等间距设置。
进一步，所述裁切装置包括第一裁切部和第二裁切部；所述第一裁切部的轴线和第二裁切部的轴线倾斜设置。
进一步，所述第一裁切部包括第一圆盘锯片；所述第二裁切部包括第二圆盘锯片。
进一步，所述第一圆盘锯片的轴线倾斜角度为45°；所述第二圆盘锯片的轴线倾斜角度为135°。
进一步，所述裁切装置还包括驱动第一圆盘锯片转动的第一转动驱动装置，和驱动第二圆盘锯片转动的第二转动驱动装置。
进一步，所述收卷机构包括对极片单体进行张紧的张紧装置，和对极片单体进行卷收的卷收装置。
进一步，所述张紧装置包括对多条负极单片或多条正极单片进行张紧的第一张紧部。
进一步，所述第一张紧部包括第一张紧辊、第二张紧辊和第三张紧辊；所述第一张紧辊和第三张紧辊与正极单片或负极单片的下表面滚动连接，所述第二张紧辊与正极单片或负极单片的上表面滚动连接，所述第二张紧辊处于第一张紧辊和第三张紧辊之间。
进一步，所述卷收装置包括第一卷收部和第二卷收部。
进一步，所述第一卷收部包括第一导向辊和多个第一卷收盘；所述第二卷收部包括第二导向辊和多个二卷收盘；所述第二导向辊处于第一导向辊的下方。
进一步，所述第一卷收部还包括驱动多个第一卷收盘转动的第三转动驱动装置；所述第二卷收部还包括驱动多个第二卷收盘转动的第四转动驱动装置。
进一步，所述分切装置还包括对卷收好的正极单片和负极单片进行烘烤的烘烤机构。
进一步，所述烘烤机构包括烘烤部和加热元件；所述烘烤部内形成容置多个第一卷收盘和第二卷收盘的容置腔，所述加热元件设于所述容置腔内。
进一步，所述涂布装置包括制作正极涂料或负极涂料的制胶机构，对箔材进行涂布的涂布机构，对极片进行烘干的烘干机构，以及对极片进行碾压的碾压机构。
进一步，所述制胶机构包括第一匀浆装置、第二匀浆装置和第三匀浆装置。
进一步，所述第一匀浆装置包括第一搅拌筒和第一搅拌装置；所述第一搅拌装置包括第一搅拌轴，多个连接于第一搅拌轴外圆周面的第一搅拌部，和驱动第一搅拌轴转动的第五转动驱动装置；多个所述第一搅拌部沿第一搅拌轴的轴向等间距设置，所述第一搅拌装置设于第一搅拌筒内，所述第一搅拌筒的轴线和第一搅拌轴的轴线相重叠，所述第五转动驱动装置的输出端和第一搅拌轴连接在一起。
进一步，所述第二匀浆装置包括第二搅拌筒和第二搅拌装置；所述第二搅拌装置包括第二搅拌轴，多个连接于第二搅拌轴外圆周面的第二搅拌部，和驱动第二搅拌轴转动的第六转动驱动装置；多个所述第二搅拌部沿第二搅拌轴的轴向等间距设置，所述第二搅拌装置设于第二搅拌筒内，所述第二搅拌筒的轴线和第二搅拌轴的轴线相重叠，所述第六转动驱动装置的输出端和第二搅拌轴连接在一起。
进一步，所述第三匀浆装置包括第三搅拌筒和第三搅拌装置；所述第三搅拌装置包括第三搅拌轴，多个连接于第三搅拌轴外圆周面的第三搅拌部，和驱动第三搅拌轴转动的第七转动驱动装置；多个所述第三搅拌部沿第三搅拌轴的轴向等间距设置，所述第三搅拌装置设于第三搅拌筒内，所述第三搅拌筒的轴线和第三搅拌轴的轴线相重叠，所述第七转动驱动装置的输出端和第三搅拌轴连接在一起。
进一步，所述第一搅拌筒通过第一输料管和第三搅拌筒相连通，所述第二搅拌筒通过第二输料管和第三搅拌筒相连通。
进一步，所述涂布机构包括输送箔材的箔材输送装置，和在箔材的上表面喷涂正极涂料或负极涂料的喷涂装置。
进一步，所述箔材输送装置包括承载箔材卷的承载部，对箔材进行张紧的第二张紧部，对箔材进行输送的箔材输送部，和对极片进行卷收的极片卷收部。
进一步，所述喷涂装置包括输出正极涂料或者负极涂料的喷涂部，以及储存正极涂料或者负极涂料的涂料储存部；所述喷涂部通过第三输送管和涂料储存部相连通，所述涂料储存部通过第一连接管和第三搅拌筒相连通。
进一步，所述喷涂部包括喷涂口；所述喷涂口的输出端朝向箔材的上表面设置。
进一步，所述烘干机构包括对极片和涂料进行烘干的烘干部，和向极片的上表面输出热风的热风机；所述烘干部的一端形成供极片穿过的开口。
进一步，所述碾压机构包括对极片进行碾压的碾压部。
进一步，所述碾压部包括第一碾压辊和第二碾压辊；所述第一碾压辊和第二碾压辊的轴线水平设置并与极片的输送方向相垂直，所述第一碾压辊和第二碾压辊之间具有极片穿过的第一间隙，所述第一碾压辊与极片的上表面滚动连接，所述第二碾压辊与极片的下表面滚动连接。
一种低成本长寿命的圆柱电芯制作工艺，包括如下步骤：
(1)在箔材上涂布正极涂料或负极涂料，形成正极极片和负极极片；
(2)对正极极片和负极极片进行烘干处理；
(3)对正极极片和负极极片进行碾压处理；
(4)对碾压后的负极极片和正极极片进行分切处理，形成负极单片和正极单片；
(5)对负极单片和正极单片进行烘烤；
(6)将第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片卷绕起来，形成电芯。
进一步，在步骤(6)中，在第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片输送的过程中，分别对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行静电驻极处理，并在第一隔膜的上表面施加粘性胶。
进一步，通过第一静电驻极发生器、第二静电驻极发生器、第三静电驻极发生器和第四静电驻极发生器，分别对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行静电驻极处理，使第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片带静电，在输送过程中互相排斥不会发生干涉；通过施胶装置在第一隔膜的上表面施加粘性胶。
进一步，卷绕装置的第一夹持部对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行夹持，通过第一移动驱动装置驱动第一夹持部将第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片拉长到所需卷绕的长度后，第二夹持部对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片的尾端进行夹持，第一切割部将各层切断，第一移动驱动装置驱动第一夹持部和第二夹持部移动，使第一夹持部移动到辅助卷绕件的第一限位槽和第二限位槽内，第一旋转驱动装置驱动第一夹持部旋转对各层进行卷绕，第一移动驱动装置驱动第二夹持部逐渐向第一夹持部靠拢配合第一夹持部完成卷绕作业，第一隔膜上的粘性胶使各层之间卷绕后连接更紧凑工整，卷绕完毕后，供带部输出终止胶带后，吸附部的真空吸附头对终止胶带进行吸附，第二切割部在真空吸附头吸附终止胶带后将终止胶带卷切断，第一升降驱动装置驱动真空吸附头向下移动与第一旋转驱动装置配合，使终止胶带卷粘附在第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片的尾端形成电芯，辅助输送带带动辅助卷绕件和电芯向前输送，使第一夹持部从电芯内伸出，第一移动驱动装置驱动第一夹持部和第二夹持部回到初始位置进行第二次卷绕作业。
进一步，在步骤(1)之前，制备正极涂料和负极涂料。
进一步，通过制胶机构制备正极涂料或负极涂料；将部分正极原料放入第一匀浆装置内搅拌形成第一正极混合物，另一部分正极原料放入第二匀浆装置内搅拌形成第二正极混合物，将第一正极混合物和第二正极混合物导入第三匀浆装置内形成正极涂料；或者将部分负极原料放入第一匀浆装置内搅拌形成第一负极混合物，另一部分负极原料放入第二匀浆装置内搅拌形成第二负极混合物，将第一负极混合物和第二负极混合物导入第三匀浆装置内形成负极涂料。
进一步，在步骤(1)中，通过涂布机构的喷涂装置在箔材上喷涂正极涂料形成正极极片，或者在箔材上喷涂负极涂料形成负极极片。
进一步，在步骤(2)中，通过烘干机构对正极极片或负极极片进行烘干处理；正极极片或负极极片从烘干部的开口进入，热风机对正极极片或负极极片的上表面输出热风，对正极极片或负极极片进行烘干处理。
进一步，在步骤(3)中，通过碾压机构对正极极片或负极极片进行碾压处理，正极极片或负极极片从第一碾压辊和第二碾压辊之间穿过，使箔材上的涂料更好地附着在箔材上，使箔材和涂料之间的连接更紧实。
进一步，在步骤(4)中，通过分切装置的分切机构对正极极片或负极极片进行分切，收卷机构对分切后的正极单片或负极单片进行收卷。
进一步，多个裁切装置将极片等分切割，裁切装置的第一裁切部和第二裁切部对极片进行切割处理，收卷机构的卷收装置对负极单片或正极单片进行卷收，第一卷收盘和第二卷收盘与各负极单片或各正极单片相对应，将负极单片和正极单片卷收起来。
进一步，在步骤(5)中，通过烘烤机构对卷收好的正极单片和负极单片进行烘烤处理；将第一卷收盘和第二卷收盘上的正极单片或负极单片放入烘烤部内进行烘烤，将正极单片和负极单片烘烤干燥。
采用上述结构后，本发明涉及的一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置，其至少有以下有益效果：
通过涂布装置对极片进行涂布后，分切装置的分切机构对极片进行分切处理，成型装置的静电驻极装置在第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片输送的过程中，分别对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行静电驻极处理，施胶装置在第一隔膜的上表面施加粘性胶，卷绕装置的卷绕部将第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片通过辅助部卷绕形成电芯，在卷绕过程中，第一隔膜的上表面与正极单片的下表面粘接在一起，使卷绕成电芯之后内部结构更紧凑和工整，贴胶部在卷绕成电芯的尾端粘上终止胶，完成电芯的卷绕；本发明的卷绕装置结构简单，在保证工作效率的同时降低维修机器的成本，同时卷绕成电芯之后内部结构更紧凑和工整，提高电池的使用寿命。
本发明还提出一种低成本长寿命的圆柱电芯制作工艺，通过静电驻极装置对输送过程中的第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行静电驻极处理，使第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片带静电，在输送过程中互相排斥不会发生干涉，同时在第一隔膜的上表面施加粘性胶，使第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片在卷绕的过程中通过粘性胶连接在一起，使卷绕成电芯之后内部结构更紧凑和工整，提高电池的使用寿命。
附图说明
图1为本发明涉及一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置及工艺的立体结构示意图；
图2为本发明成像装置的立体结构示意图；
图3为图2中A处的局部放大示意图；
图4为本发明分切装置的结构示意图；
图5为图4中B处的局部放大示意图；
图6为本发明涂布装置的结构示意图。
图中：1-涂布装置，2-分切装置，3-成型装置，31-静电驻极装置，32-施胶装置，33-卷绕装置，331-卷绕部，332-辅助部，333-贴胶部，3311-第一夹持部，3312-第二夹持部，3313-第一切割部，3314-第一移动驱动装置，3315-第一伸缩驱动装置，3316-第二伸缩驱动装置，3317-第一旋转驱动装置，3321-辅助卷绕件，3322-辅助输送带，3331-供带部，3332-吸附部，3333-第二切割部，311-第一静电驻极发生器，312-第二静电驻极发生器，313-第三静电驻极发生器，314-第四静电驻极发生器，321-施胶部，34-第一供料装置，35-第二供料装置，36-第三供料装置，37-第四供料装置，341-第一导向部，342-第一输送部，351-第二导向部，352-第二输送部，361-第三导向部，362-第三输送部，371-第四导向部，372-第四输送部，38-限位装置，381-上限位部，382-下限位部，4-分切机构，5-收卷机构，41-裁切装置，411-第一裁切部，412-第二裁切部，51-张紧装置，52-卷收装置，511-第一张紧部，5111-第一张紧辊，5112-第二张紧辊，5113-第三张紧辊，521-第一卷收部，522-第二卷收部，5211-第一导向辊，5212-第一卷收盘，5221-第二导向辊，5222-第二卷收盘，21-烘烤机构，11-制胶机构，12-涂布机构，13-烘干机构，14-碾压机构，111-第一匀浆装置，112-第二匀浆装置，113-第三匀浆装置，1111-第一搅拌筒，1112-第一搅拌装置，1121-第二搅拌筒，1122-第二搅拌装置，1131-第三搅拌筒，121-箔材输送装置，122-喷涂装置，1211-承载部，1212-第二张紧部，1213-箔材输送部，1214-极片卷收部，1221-喷涂部，1222-涂料储存部，131-烘干部，132-热风机，141-碾压部，1411-第一碾压辊，1412-第二碾压辊。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。
如图1至图6所示，本发明的一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置，包括对箔材进行涂布形成极片的涂布装置1，对极片进行分切形成极片单体的分切装置2，以及对极片单体和隔膜进行卷绕形成电芯的成型装置3；成型装置3包括对电芯的各层进行静电驻极处理的静电驻极装置31，对第一隔膜的上表面施胶的施胶装置32，以及将第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片卷绕在一起形成电芯的卷绕装置33；卷绕装置33包括对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行卷绕的卷绕部331，辅助卷绕部331卷绕的辅助部332，以及对卷绕后的电芯粘贴终止胶的贴胶部333。
这样，通过涂布装置1对箔材进行涂布形成极片后，分切装置2的分切机构4对极片进行分切处理，成型装置3的静电驻极装置31在第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片输送的过程中，分别对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行静电驻极处理，施胶装置32在第一隔膜的上表面施加粘性胶，卷绕装置33的卷绕部331将第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片通过辅助部332卷绕形成电芯，在卷绕过程中，第一隔膜的上表面与正极单片的下表面粘接在一起，使卷绕成电芯之后内部结构更紧凑和工整，贴胶部333在卷绕成电芯的尾端粘上终止胶，完成电芯的卷绕；本发明的卷绕装置33结构简单，在保证工作效率的同时降低维修机器的成本，同时卷绕成电芯之后内部结构更紧凑和工整，提高电池的使用寿命。具体地,极片包括正极极片和负极极片,极片单体包括正极单片和负极单片。
优选地，卷绕部331包括对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行夹持的第一夹持部3311、第二夹持部3312，以及将第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片切断的第一切割部3313。第一夹持部3311对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行夹持，通过第一移动驱动装置3314驱动第一夹持部3311将第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片拉长到所需卷绕的长度后，第二夹持部3312对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片的尾端进行夹持，第一切割部3313将各层切断，第一移动驱动装置3314驱动第一夹持部3311和第二夹持部3312移动，使第一夹持部3311移动到辅助卷绕件3321的第一限位槽和第二限位槽内使各层与辅助部332接触消除各层上的静电，第一旋转驱动装置3317驱动第一夹持部3311旋转对各层进行卷绕，第一移动驱动装置3314驱动第二夹持部3312逐渐向第一夹持部3311靠拢配合第一夹持部3311完成卷绕作业。具体地，辅助部332为能导电的材质制成。
优选地，第一夹持部3311包括第一夹持杆、第二夹持杆，以及驱动第一夹持杆和第二夹持杆开合的第一开合驱动装置；第二夹持部3312包括第三夹持杆、第四夹持杆，以及驱动第三夹持杆和第四夹持杆开合的第二开合驱动装置。通过第一开合驱动装置驱动第一夹持杆和第二夹持杆闭合夹持第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片，第二开合驱动装置驱动第三夹持杆和第四夹持杆闭合夹持第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片；具体地，第一开合驱动装置包括第一气缸和第二气缸，第一气缸的输出端和第一夹持杆连接在一起，第二气缸的输出端和第二夹持杆连接在一起，第二开合驱动装置包括第三气缸和第四气缸，第三气缸的输出端和第三夹持杆连接在一起，第四气缸的输出端和第四夹持杆连接在一起；第一夹持杆、第二夹持杆、第三夹持杆和第四夹持杆均为绝缘材质制成。
优选地，卷绕部331还包括驱动第一夹持部3311和第二夹持部3312移动的第一移动驱动装置3314，驱动第一夹持部3311伸缩的第一伸缩驱动装置3315，驱动第二夹持部3312伸缩的第二伸缩驱动装置3316，以及驱动第一夹持部3311旋转的第一旋转驱动装置3317。通过第一移动驱动装置3314驱动第一夹持部3311和第二夹持部3312移动分别夹持各层的前端和后端，再驱动第一夹持部3311移动到辅助部332上，与辅助部332接触将各层上的静电消除，第一旋转驱动装置3317驱动第一夹持部3311旋转进行卷绕，在卷绕完毕后贴上终止胶后，第一伸缩驱动装置3315驱动第一夹持部3311从电芯内缩回，第二伸缩驱动装置3316驱动第二夹持部3312缩回避免在移动到初始位置时与其他部件发生干涉；具体地，第一移动驱动装置3314包括滑轨、第五气缸和第六气缸；第五气缸驱动第一夹持部3311在滑轨上滑动，第六气缸驱动第二夹持部3312在滑轨上滑动，第一伸缩驱动装置3315包括第七气缸和第八气缸；第七气缸的输出端和第一夹持杆连接在一起，第八气缸的输出端和第二夹持杆连接在一起，第二伸缩驱动装置3316包括第九气缸和第十气缸；第九气缸的输出端和第三夹持杆连接在一起，第十气缸的输出端和第四夹持杆连接在一起，第一旋转驱动装置3317包括旋转气缸。
优选地，为了使切割面更平整，第一切割部3313包括第一上切刀、第一下切刀，以及驱动上切刀和下切刀开合的第三开合驱动装置。具体地，第三开合驱动装置包括第一动力气缸和第二动力气缸，第一动力气缸的输出端和第一上切刀连接在一起，第二动力气缸的输出端和第一下切刀连接在一起；第一上切刀和第二上切刀均为陶瓷刀。
优选地，辅助部332包括辅助卷绕件3321；辅助卷绕件3321包括依次相邻设置的第一连接板、第二连接板和第三连接板；第一连接板的一侧形成第一限位卷绕槽，第三连接板的一侧形成第二限位卷绕槽，第一连接板和第三连接板之间的距离小于负极单片的宽度尺寸。第一夹持部3311进入第一限位卷绕槽和第二限位卷绕槽内，第一限位卷绕槽和第二限位卷绕槽的高度尺寸等于圆柱电芯的直径尺寸；使圆柱电芯卷绕完毕后卡接于第一限位卷绕槽和第二限位卷绕槽内，便于后续将圆柱电芯放于壳体内。
优选地，第一限位卷绕槽包括第一伸入段和第一弧形卷绕段；第二限位卷绕槽包括第二伸入段和第二弧形卷绕段。第一夹持部3311穿过第一伸入段和第二伸入段，第一弧形卷绕段和第二弧形卷绕段的直径等于圆柱电芯的直径，使第一夹持部3311在第一弧形卷绕段和第二弧形卷绕段内卷绕，使卷绕过程更流畅。
优选地，辅助部332还包括对辅助卷绕件3321进行输送的辅助输送带3322；辅助卷绕件3321固定连接于辅助输送带3322上，辅助输送带3322的输送方向和第一隔膜的输送方向相垂直。通过辅助输送带3322对辅助卷绕件3321循环输送，便于循环作业。
优选地，为了提高工作效率，贴胶部333包括供应终止胶带卷的供带部3331，对终止胶带卷进行吸附的吸附部3332，和将终止胶带卷切断的第二切割部3333。
优选地，吸附部3332包括对终止胶带卷进行吸附的真空吸附头；真空吸附头的下表面形成与电芯外圆周面相匹配的弧形吸附槽。弧形吸附槽和电芯外圆周面相匹配，使真空吸附头吸附的终止胶带更容易粘附于电芯上；具体地，通过真空发生器抽吸，使真空吸附头产生负压而将终止胶带吸牢，贴在电芯上后，再通过真空发生器充气使真空吸附头气压回零，使终止胶带不会从电芯上撕下。
优选地，为了提高工作效率，吸附部3332还包括驱动真空吸附头升降的第一升降驱动装置。具体地，电芯的卷绕工位处于真空吸附头的正下方，第一升降驱动装置包括升降气缸。
优选地，供带部3331包括对终止胶带卷进行卷收的胶带卷收辊，对终止胶带卷进行引导的第一引导辊，以及对终止胶带卷进行输送的胶带输送辊。通过胶带输送辊对胶带进行输送，第一引导辊使胶带卷的输送更平整。
优选地，为了提高工作效率，第二切割部3333包括第二上切刀、第二下切刀，以及驱动第二上切刀和第二下切刀开合的第四开合驱动装置。具体地，第四开合驱动装置包括第三动力气缸和第四动力气缸，第三动力气缸的输出端和第二上切刀连接在一起，第四动力气缸的输出端和第二下切刀连接在一起。
优选地，为了提高工作效率，胶带输送辊具有输出终止胶带卷的第一输出端，第二切割部3333设于第一输出端的一侧。
优选地，静电驻极装置31包括对第一隔膜进行静电驻极处理的第一静电驻极发生器311，对负极单片进行静电驻极处理的第二静电驻极发生器312，对第二隔膜进行静电驻极处理的第三静电驻极发生器313，以及对正极单片进行静电驻极处理的第四静电驻极发生器314。通过在第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片上进行静电驻极处理，使第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片上带静电，输送过程中第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片上相互排斥，避免输送过程中互相干涉，同时节约了作业的占地面积。
优选地，施胶装置32包括输出粘性胶的施胶部321。通过施胶部321在第一隔膜的上表面输出粘性胶，使卷绕后第一隔膜的上表面和正极单片的下表面粘接在一起，使卷绕成电芯后内部结构更紧凑，延长使用寿命。
优选地，为了在第一隔膜上表面涂抹更均匀，施胶部321包括多组与第一隔膜上表面接触的施胶刷，多组施胶刷沿第一隔膜的输送方向等间距设置，施胶刷的宽度尺寸等于第一隔膜的宽度尺寸。
优选地，为了提高工作效率，成型装置3还包括供应第一隔膜的第一供料装置34、供应负极单片的第二供料装置35，供应第二隔膜的第三供料装置36，以及供应正极单片的第四供料装置37。
优选地，第一供料装置34包括对第一隔膜进行导向的第一导向部341，和对第一隔膜进行输送的第一输送部342。第一导向部341包括多个与第一隔膜的表面滚动连接的转动辊，第一输送部342包括上传送辊和下传送辊，上传送辊和下传送辊之间具有第一隔膜穿过的间隙，使第一隔膜的输送更平稳；具体地，第一导向部341和第一输送部342均为绝缘材质制作。
优选地，第二供料装置35包括对负极单片进行导向的第二导向部351，和对负极单片进行输送的第二输送部352。第二导向部351包括多个与负极单片的表面滚动连接的转动辊，第二输送部352包括上传送辊和下传送辊，上传送辊和下传送辊之间具有负极单片穿过的间隙，使负极单片的输送更平稳；具体地，第二导向部351和第二输送部352均为绝缘材质制作。
优选地，第三供料装置36包括对第二隔膜进行导向的第三导向部361，和对第二隔膜进行输送的第三输送部362。第三导向部361包括多个与第二隔膜的表面滚动连接的转动辊，第三输送部362包括上传送辊和下传送辊，上传送辊和下传送辊之间具有第三隔膜穿过的间隙，使第三隔膜的输送更平稳；具体地，第三导向部361和第三输送部362均为绝缘材质制作。
优选地，第四供料装置37包括对正极单片进行导向的第四导向部371，和对正极单片进行输送的第四输送部372。第四导向部371包括多个与正极单片的表面滚动连接的转动辊，第四输送部372包括上传送辊和下传送辊，上传送辊和下传送辊之间具有正极单片穿过的间隙，使正极单片的输送更平稳；具体地，第四导向部371和第四输送部372均为绝缘材质制作。
具体地，在通过第二供料装置35输送负极单片之前，先在负极单片上焊接负极耳，通过第四供料装置37输送正极单片之前，先在正极单片上焊接正极耳。
优选地，成型装置3还包括对第一隔膜和正极单片进行限位的限位装置38。通过限位装置38，使第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片始终处于被限制的范围内，便于后续卷绕作业。
优选地，限位装置38包括对第一隔膜进行限位的上限位部381，和对正极单片进行限位的下限位部382；第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片处于上限位部381和下限位部382之间。通过上限位部381和下限位部382，使第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片始终处于上限位部381和下限位部382之间；具体地，上限位部381包括多个上限位辊，下限位部382包括多个下限位辊，上限位辊和下限位辊均为绝缘材质制作。
优选地，分切装置2包括供应极片的第一送料机构，对极片进行分切形成极片单体的分切机构4，和对极片单体进行收卷的收卷机构5。通过第一送料机构输送极片，分切机构4将极片等分切割后，收卷机构5将极片单体收卷起来。
优选地，分切机构4包括多个对极片进行切割形成多条正极单片或多条负极单片的裁切装置41，多个裁切装置41沿极片的宽度方向等间距设置。通过多个裁切装置41将极片切割成等分的极片单体。
优选地，裁切装置41包括第一裁切部411和第二裁切部412；第一裁切部411的轴线和第二裁切部412的轴线倾斜设置。第一裁切部411的轴线和第二裁切部412的轴线倾斜设置使第一裁切部411和第二裁切部412具有大于极片单体宽度的开口，使极片单体在向上运动或向下运动时不会与第一裁切部411和第二裁切部412发生干涉。
优选地，为了使切面更平整，第一裁切部411包括第一圆盘锯片；第二裁切部412包括第二圆盘锯片。
优选地，为了使向上的开口和向下的开口大小相等，第一圆盘锯片的轴线倾斜角度为45°；第二圆盘锯片的轴线倾斜角度为135°。
优选地，为了提高裁切效率，裁切装置41还包括驱动第一圆盘锯片转动的第一转动驱动装置，和驱动第二圆盘锯片转动的第二转动驱动装置。具体地，第一转动驱动装置和第二转动驱动装置均为电机驱动。
优选地，收卷机构5包括对极片单体进行张紧的张紧装置51，和对极片单体进行卷收的卷收装置52。通过张紧装置51将正极单片或负极单片张紧，避免卷收装置52将正极单片或负极单片卷收起来后发生折皱的问题。
优选地，为了便于对负极单片或正极单片进行卷收，张紧装置51包括对多条负极单片或多条正极单片进行张紧的第一张紧部511。
优选地，为了便于对负极单片或正极单片进行卷收，第一张紧部511包括第一张紧辊5111、第二张紧辊5112和第三张紧辊5113；第一张紧辊5111和第三张紧辊5113与正极单片或负极单片的下表面滚动连接，第二张紧辊5112与正极单片或负极单片的上表面滚动连接，第二张紧辊5112处于第一张紧辊5111和第三张紧辊5113之间。
优选地，卷收装置52包括第一卷收部521和第二卷收部522。通过第一卷收部521和第二卷收部522，分别对正极单片或负极单片进行收集，避免正极单片或负极单片与圆盘锯片发生摩擦。
优选地，为了便于对各正极单片或各负极单片进行卷收，第一卷收部521包括第一导向辊5211和多个第一卷收盘5212；第二卷收部522包括第二导向辊5221和多个二卷收盘；第二导向辊5221处于第一导向辊5211的下方。通过第一导向辊5211对部分极片单体导向，第一卷收盘5212对第一导向辊5211上的极片单体进行卷收，第二导向辊5221对另一部分极片单体导向，第二卷收盘5222对第二导向辊5221上的极片单体进行卷收。
优选地，为了使卷收正极单片或负极单片时更稳定，第一卷收部521还包括驱动多个第一卷收盘5212转动的第三转动驱动装置；第二卷收部522还包括驱动多个第二卷收盘5222转动的第四转动驱动装置。具体地，第三转动驱动装置和第四转动驱动装置均为电机驱动。
优选地，为了使涂料更好的附着在箔材上，分切装置2还包括对卷收好的正极单片和负极单片进行烘烤的烘烤机构21。
优选地，烘烤机构21包括烘烤部和加热元件；烘烤部内形成容置多个第一卷收盘5212和第二卷收盘5222的容置腔，加热元件设于容置腔内。通过加热元件对烘烤部内的容置腔进行加热，对容置腔内第一卷收盘5212和第二卷收盘5222上的正极单片或负极单片进行烘烤，使涂料更好的附着在箔材上。
优选地，涂布装置1包括制作正极涂料或负极涂料的制胶机构11，对箔材进行涂布的涂布机构12，对极片进行烘干的烘干机构13，以及对极片进行碾压的碾压机构14。制胶机构11制作正极涂料或负极涂料后，通过涂布机构12将正极涂料或负极涂料涂布于箔材上，形成正极极片和负极极片，烘干机构13和碾压机构14使涂料更好的附着在箔材上。
优选地，制胶机构11包括第一匀浆装置111、第二匀浆装置112和第三匀浆装置113。需要正极涂料时，将部分正极原料导入第一匀浆装置111中混合形成第一正极混合物，将另一部分正极原料导入第二匀浆装置112中混合形成第二正极混合物，再将第一正极混合物和第二正极混合物导入第三匀浆装置113中形成正极涂料；需要负极涂料时，将部分负极原料导入第一匀浆装置111中混合形成第一负极混合物，将另一部分负极原料导入第二匀浆装置112中混合形成第二负极混合物，再将第一负极混合物和第二负极混合物导入第三匀浆装置113中形成负极涂料。
优选地，第一匀浆装置111包括第一搅拌筒1111和第一搅拌装置1112；第一搅拌装置1112包括第一搅拌轴，多个连接于第一搅拌轴外圆周面的第一搅拌部，和驱动第一搅拌轴转动的第五转动驱动装置；多个第一搅拌部沿第一搅拌轴的轴向等间距设置，第一搅拌装置1112设于第一搅拌筒1111内，第一搅拌筒1111的轴线和第一搅拌轴的轴线相重叠，第五转动驱动装置的输出端和第一搅拌轴连接在一起。将部分正极原料或部分负极原料导入第一搅拌筒1111内，第一搅拌装置1112对正极原料或负极原料进行搅拌，形成第一正极混合物或第一负极混合物。具体地，第五转动驱动装置包括电机。
优选地，第二匀浆装置112包括第二搅拌筒1121和第二搅拌装置1122；第二搅拌装置1122包括第二搅拌轴，多个连接于第二搅拌轴外圆周面的第二搅拌部，和驱动第二搅拌轴转动的第六转动驱动装置；多个第二搅拌部沿第二搅拌轴的轴向等间距设置，第二搅拌装置1122设于第二搅拌筒1121内，第二搅拌筒1121的轴线和第二搅拌轴的轴线相重叠，第六转动驱动装置的输出端和第二搅拌轴连接在一起。将另一部分正极原料或另一部分负极原料导入第二搅拌筒1121内，第二搅拌装置1122对正极原料或负极原料进行搅拌，形成第二正极混合物或第二负极混合物。具体地，第六转动驱动装置包括电机。
优选地，第三匀浆装置113包括第三搅拌筒1131和第三搅拌装置；第三搅拌装置包括第三搅拌轴，多个连接于第三搅拌轴外圆周面的第三搅拌部，和驱动第三搅拌轴转动的第七转动驱动装置；多个第三搅拌部沿第三搅拌轴的轴向等间距设置，第三搅拌装置设于第三搅拌筒1131内，第三搅拌筒1131的轴线和第三搅拌轴的轴线相重叠，第七转动驱动装置的输出端和第三搅拌轴连接在一起。将第一正极混合物和第二正极混合物导入第三搅拌筒1131内，第三搅拌装置搅拌成正极涂料，或者将第一负极混合物和第二负极混合物导入第三搅拌筒1131内，第三搅拌装置搅拌成负极涂料；具体地，第七转动驱动装置包括电机。
优选地，为了提高工作效率，第一搅拌筒1111通过第一输料管和第三搅拌筒1131相连通，第二搅拌筒1121通过第二输料管和第三搅拌筒1131相连通。
优选地，涂布机构12包括输送箔材的箔材输送装置，和在箔材的上表面喷涂正极涂料或负极涂料的喷涂装置122。通过箔材输送装置输送箔材，喷涂装置122在箔材的上表面均匀涂布正极涂料或负极涂料，形成极片，具体地，极片为正极极片或负极极片。
优选地，箔材输送装置包括承载箔材卷的承载部1211，对箔材进行张紧的第二张紧部1212，对箔材进行输送的箔材输送部1213，和对极片进行卷收的极片卷收部1214。极片卷收部1214逐渐将涂布了涂料的箔材卷收起来，箔材输送部1213使箔材在输送的过程中，喷涂装置122将涂料均匀地喷涂在箔材上形成极片，第二张紧部1212使箔材的表面更平整；极片卷收部1214包括极片卷收辊，和驱动极片卷收辊转动的电机。
优选地，喷涂装置122包括输出正极涂料或者负极涂料的喷涂部1221，以及储存正极涂料或者负极涂料的涂料储存部1222；喷涂部1221通过第三输送管和涂料储存部1222相连通，涂料储存部1222通过第一连接管和第三搅拌筒1131相连通。喷涂部1221抽取涂料储存部1222内的涂料，涂布于箔材的上表面。
优选地，喷涂部1221包括喷涂口；喷涂口的输出端朝向箔材的上表面设置。通过喷涂口将涂料输出到箔材的上表面。
优选地，烘干机构13包括对极片进行烘干的烘干部131，和向极片的上表面输出热风的热风机132；烘干部131的一端形成供极片穿过的开口。当极片穿过烘干部131的开口时，热风机132输出热风将涂料烘干，使涂料更好地附着在箔材上。
优选地，为了使涂料更好地附着在箔材上，碾压机构14包括对极片进行碾压的碾压部141。
优选地，为了使涂料更好地附着在箔材上，碾压部141包括第一碾压辊1411和第二碾压辊1412；第一碾压辊1411和第二碾压辊1412的轴线水平设置并与极片的输送方向相垂直，第一碾压辊1411和第二碾压辊1412之间具有极片穿过的第一间隙，第一碾压辊1411与极片的上表面滚动连接，第二碾压辊1412与极片的下表面滚动连接。
一种低成本长寿命的圆柱电芯制作工艺，包括如下步骤：
(1)在箔材上涂布正极涂料或负极涂料，形成正极极片和负极极片；
(2)对正极极片和负极极片进行烘干处理；
(3)对正极极片和负极极片进行碾压处理；
(4)对碾压后的负极极片和正极极片进行分切处理，形成负极单片和正极单片；
(5)对负极单片和正极单片进行烘烤；
(6)将第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片卷绕起来，形成电芯。
这样，通过静电驻极装置31对输送过程中的第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行静电驻极处理，使第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片带静电，在输送过程中互相排斥不会发生干涉，同时在第一隔膜的上表面施加粘性胶，使第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片在卷绕的过程中通过粘性胶连接在一起，使卷绕成电芯之后内部结构更紧凑和工整，提高电池的使用寿命。
优选地，在步骤(6)中，在第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片输送的过程中，分别对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行静电驻极处理，并在第一隔膜的上表面施加粘性胶。
优选地，通过第一静电驻极发生器311、第二静电驻极发生器312、第三静电驻极发生器313和第四静电驻极发生器314，分别对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行静电驻极处理，使第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片带静电，在输送过程中互相排斥不会发生干涉；通过施胶装置32在第一隔膜的上表面施加粘性胶。
优选地，卷绕装置33的第一夹持部3311对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行夹持，通过第一移动驱动装置3314驱动第一夹持部3311将第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片拉长到所需卷绕的长度后，第二夹持部3312对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片的尾端进行夹持，第一切割部3313将各层切断，第一移动驱动装置3314驱动第一夹持部3311和第二夹持部3312移动，使第一夹持部3311移动到辅助卷绕件3321的第一限位槽和第二限位槽内，第一旋转驱动装置3317驱动第一夹持部3311旋转对各层进行卷绕，第一移动驱动装置3314驱动第二夹持部3312逐渐向第一夹持部3311靠拢配合第一夹持部3311完成卷绕作业，第一隔膜上的粘性胶使各层之间卷绕后连接更紧凑工整，卷绕完毕后，供带部3331输出终止胶带后，吸附部3332的真空吸附头对终止胶带进行吸附，第二切割部3333在真空吸附头吸附终止胶带后将终止胶带卷切断，第一升降驱动装置驱动真空吸附头向下移动与第一旋转驱动装置3317配合，使终止胶带卷粘附在第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片的尾端形成电芯，辅助输送带3322带动辅助卷绕件3321和电芯向前输送，使第一夹持部3311从电芯内伸出，第一移动驱动装置3314驱动第一夹持部3311和第二夹持部3312回到初始位置进行第二次卷绕作业。
优选地，在步骤(1)之前，制备正极涂料和负极涂料。
优选地，通过制胶机构11制备正极涂料或负极涂料；将部分正极原料放入第一匀浆装置111内搅拌形成第一正极混合物，另一部分正极原料放入第二匀浆装置112内搅拌形成第二正极混合物，将第一正极混合物和第二正极混合物导入第三匀浆装置113内形成正极涂料；或者将部分负极原料放入第一匀浆装置111内搅拌形成第一负极混合物，另一部分负极原料放入第二匀浆装置112内搅拌形成第二负极混合物，将第一负极混合物和第二负极混合物导入第三匀浆装置113内形成负极涂料。
优选地，在步骤(1)中，通过涂布机构12的喷涂装置122在箔材上喷涂正极涂料形成正极极片，或者在箔材上喷涂负极涂料形成负极极片。
优选地，在步骤(2)中，通过烘干机构13对正极极片或负极极片进行烘干处理；正极极片或负极极片从烘干部131的开口进入，热风机132对正极极片或负极极片的上表面输出热风，对正极极片或负极极片进行烘干处理。
优选地，在步骤(3)中，通过碾压机构14对正极极片或负极极片进行碾压处理，正极极片或负极极片从第一碾压辊1411和第二碾压辊1412之间穿过，使箔材上的涂料更好地附着在箔材上，使箔材和涂料之间的连接更紧实。
优选地，在步骤(4)中，通过分切装置2的分切机构4对正极极片或负极极片进行分切，收卷机构5对分切后的正极单片或负极单片进行收卷。
优选地，多个裁切装置41将极片等分切割，裁切装置41的第一裁切部411和第二裁切部412对极片进行切割处理，收卷机构5的卷收装置52对负极单片或正极单片进行卷收，第一卷收盘5212和第二卷收盘5222与各负极单片或各正极单片相对应，将负极单片和正极单片卷收起来。
优选地，在步骤(5)中，通过烘烤机构21对卷收好的正极单片和负极单片进行烘烤处理；将第一卷收盘5212和第二卷收盘5222上的正极单片或负极单片放入烘烤部内进行烘烤，将正极单片和负极单片烘烤干燥。
本发明的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置，其特征在于：包括对箔材进行涂布形成极片的涂布装置，对极片进行分切形成极片单体的分切装置，以及对极片单体和隔膜进行卷绕形成电芯的成型装置；所述成型装置包括对电芯的各层进行静电驻极处理的静电驻极装置，对第一隔膜的上表面施胶的施胶装置，以及将第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片卷绕在一起形成电芯的卷绕装置；所述卷绕装置包括对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行卷绕的卷绕部，辅助卷绕部卷绕的辅助部，以及对卷绕后的电芯粘贴终止胶的贴胶部。
2.根据权利要求1所述的一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置，其特征在于：所述卷绕部包括对第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片进行夹持的第一夹持部、第二夹持部，以及将第一隔膜、负极单片、第二隔膜和正极单片切断的第一切割部。
3.根据权利要求2所述的一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置，其特征在于：所述第一夹持部包括第一夹持杆、第二夹持杆，以及驱动第一夹持杆和第二夹持杆开合的第一开合驱动装置；所述第二夹持部包括第三夹持杆、第四夹持杆，以及驱动第三夹持杆和第四夹持杆开合的第二开合驱动装置。
4.根据权利要求3所述的一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置，其特征在于：所述卷绕部还包括驱动第一夹持部和第二夹持部移动的第一移动驱动装置，驱动第一夹持部伸缩的第一伸缩驱动装置，驱动第二夹持部伸缩的第二伸缩驱动装置，以及驱动第一夹持部旋转的第一旋转驱动装置。
5.根据权利要求4所述的一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置，其特征在于：所述第一切割部包括第一上切刀、第一下切刀，以及驱动上切刀和下切刀开合的第三开合驱动装置。
6.根据权利要求5所述的一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置，其特征在于：所述辅助部包括辅助卷绕件；所述辅助卷绕件包括依次相邻设置的第一连接板、第二连接板和第三连接板；所述第一连接板的一侧形成第一限位卷绕槽，所述第三连接板的一侧形成第二限位卷绕槽，所述第一连接板和第三连接板之间的距离小于负极单片的宽度尺寸。
7.根据权利要求6所述的一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置，其特征在于：所述第一限位卷绕槽包括第一伸入段和第一弧形卷绕段；所述第二限位卷绕槽包括第二伸入段和第二弧形卷绕段。
8.根据权利要求7所述的一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置，其特征在于：所述辅助部还包括对辅助卷绕件进行输送的辅助输送带；所述辅助卷绕件固定连接于辅助输送带上，所述辅助输送带的输送方向和第一隔膜的输送方向相垂直。
9.根据权利要求8所述的一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置，其特征在于：所述贴胶部包括供应终止胶带卷的供带部，对终止胶带卷进行吸附的吸附部，和将终止胶带卷切断的第二切割部。
10.根据权利要求9所述的一种低成本长寿命的圆柱电芯制作装置，其特征在于：所述吸附部包括对终止胶带卷进行吸附的真空吸附头；所述真空吸附头的下表面形成与电芯外圆周面相匹配的弧形吸附槽。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114614066A (zh) * 2022-03-18 2022-06-10 上海兰钧新能源科技有限公司 电池卷绕方法及装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102487150A (zh) * 2010-12-03 2012-06-06 比亚迪股份有限公司 电池电芯的卷绕方法及装置
CN103268952A (zh) * 2013-05-16 2013-08-28 东莞市雅康精密机械有限公司 全自动卷绕机
CN105742720A (zh) * 2016-04-22 2016-07-06 东莞市亿鑫丰精密机械设备科技有限公司 电芯卷绕叠片机用卷绕装置
CN106486703A (zh) * 2016-11-02 2017-03-08 浙江超威创元实业有限公司 一种使用复合凝胶隔膜的软包锂离子电池制作方法
CN108242573A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 惠州市豪鹏科技有限公司 电芯及其制备方法
CN109361011A (zh) * 2018-11-27 2019-02-19 浙江衡远新能源科技有限公司 一种卷绕式锂离子电芯及其制备方法
CN209401773U (zh) * 2018-12-06 2019-09-17 东莞泓宇智能装备有限公司 一种高速方形电芯卷绕机
CN111900491A (zh) * 2020-07-31 2020-11-06 合肥佐佑信息技术有限公司 一种锂电池电芯及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102487150A (zh) * 2010-12-03 2012-06-06 比亚迪股份有限公司 电池电芯的卷绕方法及装置
CN103268952A (zh) * 2013-05-16 2013-08-28 东莞市雅康精密机械有限公司 全自动卷绕机
CN105742720A (zh) * 2016-04-22 2016-07-06 东莞市亿鑫丰精密机械设备科技有限公司 电芯卷绕叠片机用卷绕装置
CN106486703A (zh) * 2016-11-02 2017-03-08 浙江超威创元实业有限公司 一种使用复合凝胶隔膜的软包锂离子电池制作方法
CN108242573A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 惠州市豪鹏科技有限公司 电芯及其制备方法
CN109361011A (zh) * 2018-11-27 2019-02-19 浙江衡远新能源科技有限公司 一种卷绕式锂离子电芯及其制备方法
CN209401773U (zh) * 2018-12-06 2019-09-17 东莞泓宇智能装备有限公司 一种高速方形电芯卷绕机
CN111900491A (zh) * 2020-07-31 2020-11-06 合肥佐佑信息技术有限公司 一种锂电池电芯及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114614066A (zh) * 2022-03-18 2022-06-10 上海兰钧新能源科技有限公司 电池卷绕方法及装置

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Denomination of invention: Manufacturing device and process of a low-cost and long-life cylindrical electric core

Effective date of registration: 20221028

Granted publication date: 20220506

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Yunxiao sub branch

Pledgor: Zhangzhou Huarui Lithium New Energy Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2022350000144

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