鋰電池卷繞機工作原理詳解

卷繞機是將大面積片狀的物質(zhì)按照一定的方案卷成卷，如紡織卷繞機、電容器卷繞機、薄膜電阻卷繞機電池卷繞機等。電容器卷繞機就是將電容器薄膜、鋁箔或極片按照設(shè)計的組合方式卷繞在一起形成電容器芯子。是電容器制造的關(guān)鍵設(shè)備。薄膜電容器手工作坊基本上就一臺卷繞機。 鋰電池卷繞機是用來卷繞鋰電池電芯的。卷繞機有正、負極送料單元，將正負極卷繞在一起的部分叫卷針。目前國內(nèi)一些大的鋰電池廠家都使用韓國進口卷繞機。國產(chǎn)的基本上是半自動卷繞。

鋰電池卷繞機主要組成部分

機架

由結(jié)構(gòu)框架及安裝面板等組成。

卷繞裝置

由可以移動工位的卷繞機構(gòu)組成，卷繞電機采用步進電機和行星減速器組合。

極片供給裝置

由導向板及真空系統(tǒng)等組成。

輔助壓板及切斷裝置

由壓板及刀片等組成。

膠帶供給裝置

由機械卡盤、夾膠帶氣缸、拉膠帶氣缸、膠帶固定氣缸、切膠帶氣缸、接膠帶氣缸、送膠帶擺臂氣缸、過渡輪等組成。

電器控制部分

由PLC、人機界面、步進電機、步進電機驅(qū)動器、近接感應(yīng)器、光電感應(yīng)器、氣缸磁性感應(yīng)器、按鈕開關(guān)、電磁閥及氣缸等組成。

圓型鋰電池半自動卷繞機特點

用于鋰離子電池電芯半自動卷繞；適合于油性極片、水性極片及各種隔膜；設(shè)備的8大特點：

（1）人工上極片、自動卷繞、自動換針、自動貼終止膠帶及自動下料；

（2）極片、隔膜張力方便調(diào)節(jié)；

（3）極片、隔膜張力恒定，電芯一致性好，同時設(shè)有真空吸塵裝置

（4）設(shè)備操作簡單，工人培訓時間短；

（5）設(shè)備調(diào)試時間短，用料節(jié)省，換型調(diào)整方便；

（6）設(shè)備故障率低、維護容易；

（7）質(zhì)量性能價格比高，是適合中國國情的高品質(zhì)電芯生產(chǎn)模式；是鋰離子電芯制造企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量的理想設(shè)備；具體時間節(jié)拍與工人操作熟練程度及極片質(zhì)量有關(guān)控制方式；

（8）觸摸屏操作界面，工作參數(shù)可自由設(shè)定；生產(chǎn)模式選擇極片進入方式選擇：先入正極后入負極；先入負極后入正極；正負極同時入；外包結(jié)尾方式：可選擇（正或負）極片外包和隔膜外包；卷繞模式：恒角速度式或恒線速度模式；特點：運行穩(wěn)定、調(diào)試方便、操作簡單。

圓柱鋰離子電池全自動卷繞機特點

圓形動力鋰電池全自動卷繞機的特點可總結(jié)為：

（1）將焊有極耳的正、負極片、隔膜料卷安裝在固定裝置上，自動放卷、自動糾偏、自動卷繞、自動輸出電芯之功能，操作保養(yǎng)方便。

（2）適用于圓形動力鋰電池電芯的全自動卷繞。

（3）采用交流伺服電機驅(qū)動、張力控制放卷，張力可調(diào)。

（4）放卷和卷繞均有糾偏裝置。

（5）對極片有磁性清理裝置，除靜電裝置、刷塵、吸塵裝置并回收。

（6）極片送入夾頭前自動糾偏、直線導向、定位，保證卷繞質(zhì)量。

（7）先入正極或負極均可調(diào)。

（8）具備隔膜外包和極片外包兩種方式。

（9）檢測裝置監(jiān)控工作運行狀況，如有異常自動報警、停機。

（10）PLC控制系統(tǒng)，觸摸屏顯示，設(shè)置、操作方便。

（11）成品自動輸送，結(jié)構(gòu)合理。

鋰電池卷繞機工作原理

電池充電時，Li從磷酸鐵鋰晶體內(nèi)面遷移到晶體表面，在電場力的作用下，進入電解液，穿過隔膜，再經(jīng)電解液遷移到石墨晶體的表面，然后嵌入石墨晶格中。與此同時，電子經(jīng)導電體流向正極的鋁箔集電極，經(jīng)極耳、電池極柱、外電路、負極極柱、負極耳流向負極的銅箔集流體，再經(jīng)導電體流到石顆極，使負極的電荷達至平衡。鋰離子從磷酸鐵鋰脫嵌后，磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)化成磷酸鐵。

電池放電時，Li從石墨晶體中脫嵌出來，進入電解液，穿過隔膜，再經(jīng)電解液遷移到磷酸鐵鋰晶體的表面，然后重新經(jīng)010面嵌入到磷酸鐵鋰的晶格內(nèi)。與此同時，電池經(jīng)導電體流向負極的銅箔集電極，經(jīng)極耳、電池負極柱、外電路、正極極柱、正極極耳流向電池正極的鋁箔集流體，再經(jīng)導電體流到磷酸鐵鋰正極，使正極的電荷達至平衡。