[发明专利]一种用于制造卷绕叠片型电池芯组件的装置及控制方法

说明书

本发明公开一种用于制造卷绕叠片型电池芯组件的装置及控制方法，包括基元电池供应单元、基元电池计数器、控制中心、夹具单元和卷绕分隔板传送器，基元电池供应单元位于卷绕分隔板传送器一侧的上方，基元电池计数器位于卷绕分隔板传送器上方，基元电池计数器的信号输出端与控制中心的信号输入端连接，控制中心的信号输出端与基元电池供应单元的信号输入端连接，控制中心的信号输出端还与夹具单元的信号输入端连接，控制中心设置在夹具单元的上方，卷绕分隔板传送器位于夹具单元下方。本发明装置结构制造的电池芯组件一致性高，提高二次电池的质量，该二次电池作为具有多个蓄电池单元的中型和大型电池模块的单元被采用并应用于动力能源行业。

技术领域

本发明涉及一种用于在卷绕分隔板上的布置基元电池的设备，该设备在制造具有平面状基元电池的折叠型电池芯组件的连续过程中使用，具体是一种用于制造卷绕叠片型电池芯组件的装置及控制方法。

背景技术

随着移动设备的逐渐发展，以及对这些移动设备的需求增加，作为用于移动设备的能源对二次储能器件的需求也急剧增加。在这些二次储能器件中，锂二次电池具有高能量密度和工作潜力、长周期寿命、以及低自放电率，其现在被商业化并且被广泛地使用。

一般具有阴极/隔板/阳极结构的电池芯组件构成二次电池，基于该电池芯组件的结构，该电池芯组件一般可被归类为卷绕型电池芯组件或叠片型电池芯组件。该卷绕型电池芯组件适合于柱形电池；然而，该卷绕型电池芯组件并不适合于棱柱形电池或袋状电池，因为该电池芯活性材料被隔开或空间利用率是低的；另一方面，叠片型电池芯组件具有的优点在于，该叠片型电池芯组件可以被构造成具有棱柱状结构；然而，该叠片型电池芯组件具有的缺点在于用于制造该叠片型电池芯组件的过程是复杂的，并且，当外部影响被施加到该叠片型电池芯组件时，该叠片型电池芯组件的电极片被推动而发生短路问题。

为了克服前述问题，具有改进结构的电池芯组件已经被开发出来并且被称为卷绕叠片型电池芯组件，该电池芯组件是上述所描述的卷绕型和叠片型电池芯组件的结合，其中具有预订的单元大小的阴极/隔板/阳极的异极电池或具有预定大小的阴极（阳极）/隔板/阳极（阴极）/隔板/阴极（阳极）结构的同极电池并且使用具有很长的长度的连续的分隔板卷绕，本发明中，具有如上文所描述的这样的结构的电池芯组件可以被称为卷绕叠片型电池芯组件。

如上文所描述，为了制造卷绕叠片型电池芯组件，相应的基元电池（异极电池或同极电池）应被放置在卷绕分隔板上准确的位置，并且在卷绕分隔板上基元电池之间的间距不相同并且必须遵循一定的规律，则在完成制造电池芯组件之后基元电池在电池芯组件中对应位置对齐，增强电池的一致性，参照图1所示，该示例图1中基元电池10在该图中所示的电池芯组件中对齐一致。如果基元电池在分隔板上随意分布不遵循一定的规律，则在完成电池芯组件的卷绕之后基元电池在电池芯组件中的位置参差不齐，参照图2所示，该示例图2中基元电池20在该图中所示的电池芯组件中参差不齐，且基元电池的极耳也会表现出不对齐不利于以后制造电池工序的进行，并且在完成电池的制造之后在测试期间也可能出现故障，或在测试中出现电池短路的问题。

因此，仍然存在对解决上文所描述的常规问题的强烈技术要求。

发明内容

因此，本发明致力于解决上文所描述的常规问题并且客服现有技术中的技术限制。

针对于上文所描述的常规问题，本发明通过广泛而深入的研究发现，基元电池必须以预定的位置放置在卷绕分隔板上，然后经过卷绕该被缠绕基元电池的分隔板而获得的电池芯组件，该电池芯组件的一致性较好，并且该电池芯组件中基元电池对齐度高，如示例性图3-4中所示，由于基元电池和卷绕分隔板都有一定的厚度存在，所以在卷绕该被缠绕基元电池的卷绕分隔板的过程中，未完成卷绕工序的电池芯组件的厚度在慢慢增厚，如果卷绕分隔板上的基元电池之间的间隔没有预先设定，最终卷绕获得的电池芯组件就会如同示例性图2所示，该电池芯组件中的相邻的两个基元电池有几率会发生接触，最终制造获得的二次电池中有很大几率产生短路问题；