一种卷芯极耳边距确定方法及卷绕设备校正方法技术

本发明专利技术涉及一种卷芯极耳边距确定方法及卷绕设备校正方法，所述确定方法为通过获取电芯卷绕的头部区间距离参数、极片和隔膜卷入卷针的卷绕区间距离参数、卷绕装置的物理模型的距离参数、电芯成型后的预设厚度，以及通过预设数学模型，确定电芯成型后的极耳间距及负极耳边距的预测距离。所述校正方法将极耳间距及负极耳边距的预设标准距离与根据上述确定方法得到的预测距离进行比对后进行校正卷绕设备的校正方法。本发明专利技术卷芯极耳边距确定方法及卷绕设备校正方法不仅效率高，而且能有效控制产品卷绕质量，具有产品质量好及良率高等优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种卷芯极耳边距确定方法及卷绕设备校正方法


[0001]本专利技术涉及锂离子卷绕电芯的内部质量检测及控制
，具体为一种卷芯极耳边距确定方法及卷绕设备校正方法。

技术介绍

[0002]卷制锂离子电池在目前已得到广泛的推广应用，针对电池质量的外观确定方法以及极片、隔膜宽度方向对齐的确定方法已为业内熟知，但对于卷芯内部材料长度方向的包覆目前还属于业内空缺，现有的外观检测或者人工确定方法均是在产品完成后的检测，无法达到实时监控并做有效控制。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种通过获取电芯卷绕的头部区间距离参数、极片和隔膜卷入卷针的卷绕区间距离参数、卷绕装置的物理模型的距离参数、电芯成型后的预设厚度，以及通过预设数学模型，确定电芯成型后的极耳间距及负极耳边距的预测距离，其不仅效率高，而且能有效控制产品卷绕质量，具有产品质量好及良率高的卷芯极耳边距确定方法。
[0004]为了实现上述目的，通过以下技术方案实现。
[0005]一种卷芯极耳边距确定方法，分别获取电芯卷绕的头部区间距离参数、极片和隔膜卷入卷针的卷绕区间距离参数、卷绕装置的物理模型的距离参数以及电芯成型后的预设厚度；通过预设数学模型，确定电芯成型后的极耳间距及负极耳边距的预测距离。
[0006]进一步地，所述头部区间距离参数包括正极耳距离正极片头部的距离、负极耳距离负极片头部的距离，设定正极耳距离正极片头部的第一预设距离范围、负极耳距离负极片头部的第二预设距离范围。
[0007]进一步地，获取正极耳距离正极片头部的第一实际距离、负极耳距离负极片头中的第二实际距离，与所述第一预设距离范围、第二预设距离范围进行匹配：若所述头部区间距离参数中的第一实际距离、第二实际距离在所述第一预设距离范围、第二预设距离范围内，则输出结果为合格，卷绕继续运行；若所述头部区间距离参数中的第一实际距离、第二实际距离不在所述第一预设距离范围、第二预设距离范围内，则输出结果为不合格，控制系统报警，调整裁切位置。
[0008]进一步地，所述头部区间距离参数还包括卷绕前负极涂料头部或负极片头部距离隔膜头部的距离，以及卷绕前正极涂料头部或卷绕前正极片头部距离负极片头部的的距离。
[0009]进一步地，所述卷绕区间距离参数包括隔膜卷入卷针的距离、负极片卷入卷针的距离和正极片卷入卷针的距离。
[0010]进一步地，所述极耳间距为卷绕成型后的电芯上同侧正、负极耳之间的距离；所述负极耳边距为卷绕成型后电芯的任一侧到同侧的负极耳的距离。
[0011]进一步地，所述物理模型的距离参数包括正负极片合膜段的长度、合膜段端部距离负极片头部的长度、合膜段端部距离正极片头部的长度。
[0012]进一步地，获取极耳参数，所述极耳参数包括卷绕电芯的负极耳宽度和正极耳宽度。
[0013]进一步地，获取卷针参数，所述卷针参数包括卷针与隔膜首接触的内接触点距离卷针在卷绕后的外压点位之间的距离，和卷针夹紧或固定隔膜时，隔膜伸入卷针的定长。
[0014]本专利技术还提供一种利用上述卷芯极耳边距确定方法进行卷绕设备校正的卷绕设备方法，具体地，一种卷绕设备校正方法，包括预设极耳间距和负极耳边距的标准距离，利用上述的卷芯极耳边距确定方法获取的极耳间距和负极耳边距的预测距离与预设极耳间距和负极耳边距的标准距离进行比对，确定电芯状态并对所述卷绕设备的物理参数进行校正。
[0015]本专利技术卷芯极耳边距确定方法通过通过获取电芯卷绕的头部区间距离参数、极片和隔膜卷入卷针的卷绕区间距离参数、卷绕装置的物理模型的距离参数、电芯成型后的预设厚度，以及通过预设数学模型，确定获得电芯成型后的极耳间距及负极耳边距的预测距离，其不仅效率高，而且能有效控制产品卷绕质量，具有产品质量好及良率高，达到电芯卷绕实时监控的效果，有效避免了现有技术中在产品完成后进行外观检测或人工检测无法达到实时监控的问题，同时，本专利技术在极片卷绕过程中进行实时监控，可以有效控制电芯卷绕质量，避免现有技术中在产品完成后检测产生产品报废的问题，有效提升对产品质量进行控制，提升产品良率。
附图说明
[0016]图1为本专利技术卷芯极耳边距确定方法的流程方框示意图；图2为本专利技术卷芯极耳边距确定方法的卷绕状态结构示意图；图3为本专利技术卷芯极耳边距确定方法中隔膜与正负极耳的位置关系图；图4为本专利技术卷芯极耳边距确定方法中实施例1中卷针卷绕电芯的状态示意图；图5为本专利技术卷芯极耳边距确定方法中实施例1中卷针的第一种结构示意图；图6为本专利技术卷芯极耳边距确定方法中实施例1卷绕方式下压扁后的电芯示意图；图7为本专利技术卷芯极耳边距确定方法中实施例1中卷针的第二种结构示意图；图8为本专利技术卷芯极耳边距确定方法中实施例1中卷针的第三种结构示意图；图9为本专利技术卷芯极耳边距确定方法中实施例2卷针卷绕电芯的状态示意图；图10为本专利技术卷芯极耳边距确定方法中实施例2卷绕方式下压扁后的电芯示意图；图11为本专利技术卷芯极耳边距确定方法中实施例3卷针卷绕电芯的状态示意图；图12为本专利技术卷芯极耳边距确定方法中实施例3卷绕方式下压扁后的电芯示意图。
[0017]附图标记说明：卷绕设备10、卷针11、正极片20、正极过辊21、正极测长机构22、正极片头部23、正极传感器24、正极耳25、隔膜30、隔膜测长机构31、负极片40、负极过辊41、负极测长机构42、负极片头部43、负极传感器44、负极耳45。
具体实施方式
[0018]下面将结合具体实施例及附图对本专利技术卷芯极耳边距确定方法作进一步详细描述。
[0019]参照图1至图12，本专利技术一非限制实施例，一种卷芯极耳边距确定方法，分别获取电芯卷绕的头部区间距离参数、极片和隔膜30卷入卷针11的卷绕区间距离参数、卷绕装置的物理模型的距离参数、电芯成型后的预设厚度；通过预设数学模型，确定电芯成型后的极耳间距及负极耳45边距的预测距离，具体地，所述极耳间距为卷绕成型后的电芯上同侧正极耳25、负极耳45之间的距离；所述负极耳45边距为卷绕成型后电芯的任一侧到同侧的负极耳45的距离。本实施例中，以m表示极耳间距，以n表示负极耳45边距；以T表示电芯成型后的预设厚度。本实施例中，所述极耳间距m、负极耳45边距n通过建立的数学模型，以及获取的头部区间距离参数、极片和隔膜30卷入卷针11的卷绕区间距离参数、卷绕装置的物理模型的距离参数、电芯成型后的预设厚度相结合进行计算获取得到相应的预测距离。
[0020]参照图1至图12，本专利技术一非限制实施例，所述头部区间距离参数包括正极耳25距离正极片头部23的距离、负极耳45距离负极片头部43的距离，设定正极耳25距离正极片头部23的第一预设距离范围、负极耳45距离负极片头部43的第二预设距离范围。本实施例中，以L2表示正极耳25距离正极片头部23的距离，以L3表示负极耳45距离负极片头部43的距离，以L2
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表示正极耳25距离正极片头部23的第一预设距离范围，以L3
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表示负极耳45距离负极片头部43的第二预设距离范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卷芯极耳边距确定方法，其特征在于：分别获取电芯卷绕的头部区间距离参数、极片和隔膜卷入卷针的卷绕区间距离参数、卷绕装置的物理模型的距离参数以及电芯成型后的预设厚度；通过预设数学模型，确定电芯成型后的极耳间距及负极耳边距的预测距离。2.根据权利要求1所述的卷芯极耳边距确定方法，其特征在于：所述头部区间距离参数包括正极耳距离正极片头部的距离、负极耳距离负极片头部的距离，设定正极耳距离正极片头部的第一预设距离范围、负极耳距离负极片头部的第二预设距离范围。3.根据权利要求2所述的卷芯极耳边距确定方法，其特征在于：获取正极耳距离正极片头部的第一实际距离、负极耳距离负极片头中的第二实际距离，与所述第一预设距离范围、第二预设距离范围进行匹配：若所述头部区间距离参数中的第一实际距离、第二实际距离在所述第一预设距离范围、第二预设距离范围内，则输出结果为合格，卷绕继续运行；若所述头部区间距离参数中的第一实际距离、第二实际距离不在所述第一预设距离范围、第二预设距离范围内，则输出结果为不合格，控制系统报警，调整裁切位置。4.根据权利要求1所述的卷芯极耳边距确定方法，其特征在于：所述头部区间距离参数还包括卷绕前负极涂料头部或负极片头部距离隔膜头部的距离，以及卷绕前正极涂料头部或卷绕前正极片头部距离负极片头部的的距离。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：广东利元亨智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：