极片折叠控制方法、装置、极片折叠装置及电池生产系统制造方法及图纸

本申请涉及一种极片折叠控制方法、装置、极片折叠装置及电池生产系统，在极片组进行折叠过程中，控制输送部件工作，驱使极片组朝向叠台运动。当叠台上开始有或者已经有叠片区进行折叠时，控制输送部件和叠台中至少一者绕各自的轴心旋转，使得位于同一侧的输送部件的输送端和与叠片区在叠台上的折叠起点之间的连线距离增大。这样可为叠片区的折叠提供让位空间，便于其在折叠时的应力释放，降低处于正在折叠状态的叠片区对还未折叠的叠片区的拉扯力，减少叠片区在折叠处的弯曲翘起程度。此时形成叠片结构在折叠处产生间隙异常的几率降低，从而有效降低极片在折叠处发生析锂现象的几率，提升叠片电池的品质。提升叠片电池的品质。提升叠片电池的品质。

【技术实现步骤摘要】
极片折叠控制方法、装置、极片折叠装置及电池生产系统


[0001]本申请涉及电池生产
，特别是涉及极片折叠控制方法、装置、极片折叠装置及电池生产系统。

技术介绍

[0002]电极组件是电池中发生电化学反应的部件，其主要由正极片和负极片卷绕或叠片形成，且通常在负极片与正极片之间设有隔膜。在叠片过程中，可将叠合的负极片、隔膜和正极片进行折叠。然而，受限于传统极片折叠方式的缺陷，易导致极片在折叠处发生析锂现象，影响叠片电池的品质。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要提供一种极片折叠控制方法、装置、极片折叠装置及电池生产系统，降低极片在折叠处发生析锂现象的几率，提升叠片电池的品质。
[0004]第一方面，本申请提供了一种极片折叠控制方法，极片折叠机构包括叠台及用于输送极片组的输送部件，其中，极片组沿自身长度方向具有若干叠片区，叠片区在叠台上具有折叠起点，输送部件包括位于极片组两侧的第一辊与第二辊，第一辊与第二辊分别与极片组接触的一端均为输送端，且输送部件的轴心位于两个输送端之间的连线上；极片折叠控制方法包括如下步骤：控制输送部件驱使极片组朝向叠台输送；响应于叠片区在叠台上折叠，控制输送部件和/或叠台绕各自轴心旋转，以使位于输送部件和叠台两者轴心连线同一侧的输送端与折叠起点之间的连线距离增大。
[0005]上述的极片折叠控制方法，在极片组进行折叠过程中，控制输送部件工作，驱使极片组朝向叠台运动。当叠台上开始有或者已经有叠片区进行折叠时，控制输送部件和叠台中至少一者绕各自的轴心旋转，使得位于同一侧的输送部件的输送端和与叠片区在叠台上的折叠起点之间的连线距离增大。这样可为叠片区的折叠提供让位空间，便于其在折叠时的应力释放，降低处于正在折叠状态的叠片区对还未折叠的叠片区的拉扯力，减少叠片区在折叠处的弯曲翘起程度。此时形成叠片结构在折叠处产生间隙异常的几率降低，从而有效降低极片在折叠处发生析锂现象的几率，提升叠片电池的品质。
[0006]在一些实施例中，控制输送部件和/或叠台绕各自轴心旋转的步骤，包括：控制输送部件和/或叠台绕各自轴心旋转连续且周期性执行旋转策略，旋转策略包括第一步骤与第二步骤；其中，第一步骤包括沿第一方向转离输送部件或叠台的初始位置；沿第二方向转至初始位置，第二步骤包括沿第二方向转离初始位置；沿第一方向转至初始位置，其中，第一方向与第二方向相反。如此，在极片组进行折叠过程中，控制输送部件和叠台中至少一者周期性执行旋转策略，为叠片区的折叠过程提供有效的让位空间，便于叠片区上的受力进行释放，减轻叠片区上的弯曲翘起程度，提升叠片电池的品质。
[0007]在一些实施例中，在执行旋转策略的步骤中，包括：在叠片区沿第一方向进行折叠的情况下，控制叠台执行第二步骤；在叠片区沿第二方向进行折叠的情况下，控制叠台执行
第一步骤。如此，将叠台开始旋转的方向与叠片区的折叠弯曲方向相反设置，使得输送部件的输送端与叠片区的折叠起点之间的连线距离能够被拉开，增大输送部件与叠台之间的空间，便于应力释放，减轻折叠处的弯曲翘起，提升叠片电池的品质。
[0008]在一些实施例中，在执行旋转策略的步骤中，包括：在叠片区沿第一方向进行折叠的情况下，控制输送部件执行第一步骤；在叠片区沿第二方向进行折叠的情况下，控制输送部件执行第二步骤。如此，将输送部件开始的旋转方向与叠片区的折叠弯曲方向相同设置，使得输送部件的输送端与叠片区的折叠起点之间的连线距离能够被拉开，增大输送部件与叠台之间的空间，便于应力释放，减轻折叠处的弯曲翘起，提升叠片电池的品质。
[0009]在一些实施例中，输送部件或叠台沿任一方向旋转所经过的位置均包括初始位置与极限位置，极限位置与初始位置之间呈锐角设置。如此，将输送部件或叠台的旋转路径设定在初始位置与极限位置之间，便于能将输送部件或叠台的旋转往复和叠片区的折叠动作关联，提升对极片组的折叠工艺的有效控制。
[0010]在一些实施例中，极限位置与初始位置之间的角度记为θ，其中，在输送部件和叠台中一者被控制执行旋转策略的情况下，0
°
＜θ≤60
°
。如此，将角度θ控制在0
°
~60
°
之间，便于极片组在折叠过程中应力释放，提升叠片电池的品质；同时，也便于提升极片组在叠台上的稳定性。
[0011]在一些实施例中，θ还满足的条件为：15
°
≤θ≤30
°
。如此，将初始位置至极限位置的旋转角度的取值进一步控制在15
°
~30
°
之间，便于对极片组的折叠过程有更精准控制，更能有效提升极片组的折叠效果。
[0012]在一些实施例中，在输送部件和/或叠台由初始位置旋转至极限位置的情况下，控制输送部件的输送端对极片组的输送位移量为第一位移，第一位移与叠片区的长度之比记为γ，其中，0.3≤γ≤0.7。如此，将第一位移与叠片区的长度之比控制在0.3~0.7，使得极片组在输送部件或叠台从初始位置旋转至极限位置时至少被输送了0.3的叠片区，有利于减轻极片组在折叠处的弯曲翘起，提升叠片电池的品质。
[0013]在一些实施例中，γ还满足的条件为：0.3≤γ≤0.4。如此，将第一位移与叠片区的长度之比进一步控制在0.3~0.4，有利于进一步对极片组折叠过程的有效控制，从而使得叠片电池品质的可控性更好。
[0014]在一些实施例中，在执行旋转策略的步骤中，包括：在输送部件或叠台由初始位置旋转至极限位置的情况下，控制输送部件或叠台先以第一角速度旋转，再以第二角速度旋转，其中，第一角速度大于第二角速度。如此，将第一角速度控制大于第二角速度，使得输送部件或叠台在折叠之初平移更快，利于快速拉大输送部件与叠台之间的连线距离，使得折叠过程中的应力快速释放，便于进一步提升叠片电池的品质。
[0015]在一些实施例中，第一角速度与第二角速度的比值记为β，其中，1.5≤β≤2.5。如此，将第一角速度与第二角速度的比值控制在1.5~2.5，能够提升对折叠过程中的应力释放的响应角速度，提升折叠效果；同时，也能有效兼顾对输送部件或叠台的旋转控制，使得输送部件或叠台在执行旋转策略时稳定旋转。
[0016]在一些实施例中，β还满足的条件为：1.8≤β≤2.2。如此，将第一角速度与第二角速度的比值进一步控制在1.8~2.2，使得对折叠过程中的应力释放的响应角速度更佳；同时，也更能使得输送部件或叠台的旋转稳定控制。
[0017]在一些实施例中，在输送部件和/或叠台执行完旋转策略的情况下，输送部件的输送端对极片组的输送位移量为至少两个叠片区的长度。如此，将旋转策略的周期和输送部件的输送周期关联，使得极片组的折叠品质更为可控，产品的一致性更好。
[0018]在一些实施例中，在执行旋转策略的步骤中，包括：在每执行完第一步骤或第二步骤的情况下，控制输送部件和/或叠台沿相互远离的方向移动预设位移量。如此，能有效弥补因折叠次数的增加而压缩的空间，方便极片组进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片折叠控制方法，其特征在于，极片折叠机构(10)包括叠台(12)及用于输送极片组(20)的输送部件(11)，其中，所述极片组(20)沿自身长度方向具有若干叠片区(21)，所述叠片区(21)在所述叠台(12)上具有折叠起点(26)，所述输送部件（11）包括位于所述极片组(20)两侧的第一辊（111）与第二辊（112），所述第一辊（111）与所述第二辊（112）分别与所述极片组(20)接触的一端均为输送端(113)，且所述输送部件(11)的轴心位于两个所述输送端(113)之间的连线上；所述极片折叠控制方法包括如下步骤：控制所述输送部件(11)驱使所述极片组(20)朝向所述叠台(12)输送；响应于所述叠片区(21)在所述叠台(12)上折叠，控制所述输送部件(11)和/或所述叠台(12)绕各自轴心旋转，以使位于所述输送部件(11)和所述叠台(12)两者轴心连线同一侧的所述输送端(113)与所述折叠起点(26)之间的连线距离增大。2.根据权利要求1所述的极片折叠控制方法，其特征在于，控制所述输送部件(11)和/或所述叠台(12)绕各自轴心旋转的步骤，包括：控制所述输送部件(11)和/或所述叠台(12)绕各自轴心旋转连续且周期性执行旋转策略，所述旋转策略包括第一步骤与第二步骤；其中，所述第一步骤包括沿第一方向转离所述输送部件(11)或所述叠台(12)的初始位置(1c)；沿第二方向转至所述初始位置(1c)，所述第二步骤包括沿所述第二方向转离所述初始位置(1c)；沿所述第一方向转至所述初始位置(1c)，其中，所述第一方向与所述第二方向相反。3.根据权利要求2所述的极片折叠控制方法，其特征在于，在执行所述旋转策略的步骤中，包括：在所述叠片区(21)沿所述第一方向进行折叠的情况下，控制所述叠台(12)执行所述第二步骤；在所述叠片区(21)沿所述第二方向进行折叠的情况下，控制所述叠台(12)执行所述第一步骤。4.根据权利要求2所述的极片折叠控制方法，其特征在于，在执行所述旋转策略的步骤中，包括：在所述叠片区(21)沿所述第一方向进行折叠的情况下，控制所述输送部件(11)执行所述第一步骤；在所述叠片区(21)沿所述第二方向进行折叠的情况下，控制所述输送部件(11)执行所述第二步骤。5.根据权利要求2所述的极片折叠控制方法，其特征在于，所述输送部件(11)或所述叠台(12)沿任一方向旋转所经过的位置均包括所述初始位置(1c)与极限位置(1g)，所述极限位置(1g)与所述初始位置(1c)之间呈锐角设置。6.根据权利要求5所述的极片折叠控制方法，其特征在于，所述极限位置(1g)与所述初始位置(1c)之间的角度记为θ，其中，在输送部件(11)和叠台(12)中一者被控制执行旋转策略的情况下，0
°
＜θ≤60
°
。7.根据权利要求6所述的极片折叠控制方法，其特征在于，θ还满足的条件为：15
°
≤θ≤30
°
。8.根据权利要求5所述的极片折叠控制方法，其特征在于，在所述输送部件(11)和/或
所述叠台(12)由所述初始位置(1c)旋转至所述极限位置(1g)的情况下，控制所述输送部件(11)的输送端(113)对所述极片组(20)的输送位移量为第一位移(1a)，所述第一位移(1a)与所述叠片区(21)的长度之比记为γ，其中，0.3≤γ≤0.7。9.根据权利要求8所述的极片折叠控制方法，其特征在于，γ还满足的条件为...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯，潘有成，姜亮，吴丙钊，崔仁浩，林江，欧富明，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：