收放卷机(锂电池卷绕机-极耳翻折内插问题分析)

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收放卷机(锂电池卷绕机-极耳翻折内插问题分析)

一、卷绕机流程简介

绕线机有正、负极送料单元,将正极、负极和隔膜卷绕在一起的机构称为绕线针。根据电芯的形状,主要分为方形和圆柱形电芯绕线机。

绕线设备一般采用两对或多对卷 针、单侧抽针的结构。绕线机的主要机构有:正、负极极片和隔膜的主动放卷、极片和隔膜的换卷、自动纠偏、张力自动检测和控制。

极片由夹辊驱动机构带入卷针部分,按照工艺要求与隔膜一起卷绕。卷绕后,工作位置将自动改变,隔膜将被切断,并贴上终止带。成品裸电芯自动下料后,经过预压和扫码,质量好的成品裸电芯会自动转移到托盘上,再到后道工序。不良品裸电芯被自动排放到有缺陷的裸电池的收集处。

锂电池卷绕机流程图


极耳翻折内插问题作为卷绕机的疼难点,其不仅会影响卷绕机的整体优率、效率,也会直接导致电芯短路报废。

极耳翻折内插展示图

二、极耳翻折内插产生原因:

1、极片卷来料时极耳上翘或下榻;

2、走带过程中极耳与过辊或机构有摩擦;

3、极耳抚平机构间隙角度偏差,无法起到很好的抚平作用;

4、卷绕结束时或过程中突然停止导致极片后退打折。



三、改善措施:

1、前工序改善工艺,从下料源头减少极耳下榻、起翘、窝边、月牙等;

2、放卷方式优化:固定放卷方向,增加包角,减少极耳碰撞;

3、极片毛刷结构优化:极耳处增加导向隔板,防止刷极片时,刷到极耳造成翻折;

4、过辊/纠偏辊优化:

a.过辊抚平板采用大包角设计;

b.首辊极耳采用负压吸附方式防止翻折;

c.过辊采用纸质铝锂材料;

d.过辊轴承采用密封端盖防尘设计;

e.过辊与极耳接触区域进行避空处理;

f.过辊增加Mylar抚平;

5、并膜辊优化:并膜辊与极耳接触区域进行避空处理;

6、卷绕前优化:

a.卷针旁边增加Mylar膜抚平;

b.增加吹气装置,由极耳根部吹气抚平;

7、极耳宽度检测:卷针上方增加对射光电,测量极耳宽度;

8、卷针上翻折检测:优化光斑角度&位置;

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