新能源之锂电池行业分析报告之卷绕机
锂电池卷绕机工作原理
材料准备：准备好正负极材料，通常是由正极片和负极片组成的双层结构。这些片材经过预处理，如涂覆活性材料和导电剂等。
张力控制：在卷绕机开始工作之前，需要对张力进行控制，确保材料的拉伸力均匀和稳定。这可以通过张卷绕：卷绕机开始将正负极材料卷绕在集卷轴上，以形成电池的层叠结构。这通常涉及将正负极片交替卷绕，以保持电池的极性正确。
对齐和压实：在卷绕过程中，需要对正负极材料进行对齐和压实，以确保层叠的紧密性和一致性。这可以通过辊轮和压实装置来完成。
检测和切割：一旦卷绕完成，需要进行检测，以确保电池的质量和性能符合要求。检测可以包括电阻、厚度和外观等方面的测试。之后，将卷绕好的电池材料切割成适当的尺寸，准备进一步的加工和组装。
需要注意的是，锂电池卷绕机的工作原理可以根据不同的机型和制造工艺有所差异，上述步骤仅是一般的工作流程。同时，卷绕机通常与其他设备（如涂覆机、烘箱等）配合使用，以完成整个锂电池的制造过程。
机械制造专业毕业论文--锂电池卷绕机卷绕机构
摘要锂电池卷绕机卷绕机构是锂电卷绕设备中的重要的组成部分，它对电池的质量和寿命有很大的影响，它的设计对电池的自动化会有很大的作用。
其设计的实质是，在完成总体的设计方案以后，就指各个主要零部件的设计、安装、定位等问题，并对个别零件进行强度校核和试验。
并在相关专题中，对轴和轴承的寿命延长进行比较详细的分析。
在各个零部件的设计中，要包括材料的选择、尺寸的确定、加工的要求，结构工艺性的满足，以及与其他零件的配合的要求等。
在强度的校核是，要运用的相关公式，进行危险部位的分析、查表、作图和计算等。
并随后对整体进行安装、工作过程以及工作后的各方面的检查，同时兼顾到维修、保险装置等方面的问题，最后对两个主要工作零件的加工精度、公差选择进行分析，以保证卷绕机构最终设计的经济性和可靠性。
关键词：锂电池、卷绕机、经济性AbstractLithium battery winding machine winding winding device body is lithium important part of its quality and longevity of the battery has a great influence, and its automated design of the battery will have a significant role. The essence of its design, the completion of the overall design of the future, they refer to each of the major components of the design, installation, positioning and other issues, and checking the strength of individual components and testing. And related topics in the life of the shaft and bearings to extend the more detailed analysis. In various parts of the design, to include material selection, determine the size, processing requirements, the structure of the meeting process, and with other parts of the matching requirements. Check the intensity is related to the use of formula for risk parts of the analysis, look-up table, mapping and computing. And the subsequent installation of the whole work process and work in all aspects of the inspection, taking into account the maintenance, insurance, equipment and other issues, the last of the two main working parts of the machining accuracy, Tolerance analysis in order to ensure the winding Final design of economic institutions and reliability.Keywords: lithium battery, winding machine, economy前言时间匆匆，四年一挥而过，毕业在即，需要自己完成最后一个任务：完成毕业设计，为自己能毕业画上一个圆满的句号。
锂电池卷绕机工作原理
锂电池卷绕机工作原理
锂电池卷绕机的工作原理是通过自动化的装置将锂电池的隔膜、阳极、阴极等材料卷绕成特定的形状。
其工作过程如下：
1. 材料准备：将需要的锂电池材料准备齐全，包括阳极片、阴极片和隔膜等。
2. 卷绕材料：将阳极片、隔膜和阴极片放入卷绕机的材料供给装置中，确保每个材料的顺序和位置正确。
3. 开始卷绕：启动卷绕机，机械装置开始将材料包裹在一起，并依照设定的规格开始卷绕。
4. 控制系统：卷绕机配备有控制系统，用于监测卷绕的速度、张力和位置等参数，并进行实时调整，以保证卷绕的准确性和一致性。
5. 完成卷绕：当卷绕到设定的长度或厚度时，卷绕机会停止工作，完成卷绕过程。
6. 材料固定：卷绕完成后，锂电池材料需要进行固定，防止在后续工艺中松散或移位。
总而言之，锂电池卷绕机主要通过自动化装置将阳极片、阴极片和隔膜等材料按照特定规格卷绕成锂电池的核心结构，实现高效、准确的卷绕过程。
锂电池卷绕机工作原理
锂电池卷绕机工作原理
锂电池卷绕机是一种用于自动卷绕锂电池的设备，其工作原理可以简单地概括为以下几个步骤：
1. 准备电池材料：在进行卷绕之前，需要将正负极材料切割成合适的形状和尺寸。
通常，正极和负极材料分别被切割成带有集流片的长条形状。
2. 卷绕电池芯：将切割好的正负极材料以交叠的方式卷绕在一起，形成电池芯的基本结构。
这个过程需要通过卷绕机的控制系统来精确控制卷绕速度和张力，以确保电池芯的质量和一致性。
3. 定型和焊接：卷绕完成后，电池芯需要通过加热和压制等工艺来定型和固定形状。
在此过程中，电池芯的末端还需要进行焊接，以连接正负极集流片和外部引线。
4. 检测和分选：完成卷绕和固定后的电池芯需要进行检测和分选，以筛选出不合格品。
检测通常包括电池内阻、电压和容量等性能指标的测试。
5. 包装和组装：合格的电池芯将被送往下一步的包装和组装。
这包括将电池芯放入保护壳、安装引线和连接器等。
通过以上几个步骤，锂电池卷绕机可以实现高效、精确和可靠的锂电池卷绕过程。
它不仅提高了生产效率，还确保了电池芯的质量和一致性，为锂电池行业的发展做出了重要贡献。
电池厂卷绕实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展，锂电池在各个领域的应用越来越广泛。
为了更好地了解锂电池的制造工艺，提高自己的实践能力，我于2023年7月在XX电池厂进行了为期一个月的卷绕实习。
在此期间，我深入了解了电池卷绕工艺的各个环节，掌握了电池卷绕的基本操作和注意事项。
二、实习内容1. 卷绕工艺简介电池卷绕工艺是锂电池制造过程中的关键环节，其主要目的是将正负极片和隔膜通过卷绕机构卷制在一起，形成电池电芯。
卷绕工艺对电池电芯的外观、性能和安全性具有重要影响。
2. 实习过程（1）理论学习在实习开始前，我系统地学习了锂电池的基本原理、制造工艺以及卷绕工艺的相关知识。
通过学习，我对电池卷绕工艺有了初步的了解。
（2）实际操作实习期间，我主要参与了以下几项工作：① 正负极片和隔膜的存放与摆放：在卷绕前，我负责将正负极片和隔膜按照规格分类存放，并确保摆放整齐。
② 卷绕操作：在师傅的指导下，我学习了如何使用卷绕机进行电池卷绕。
首先，将正负极片和隔膜通过卷绕机卷制在一起，然后进行收尾处理。
③ 质量检查：在卷绕过程中，我负责检查卷芯的质量，如卷绕是否均匀、有无皱褶等。
④ 成品检验：卷绕完成后，我对成品电池电芯进行检验，包括外观、尺寸、重量等方面的检查。
3. 实习收获（1）掌握了电池卷绕工艺的基本操作流程和注意事项。
（2）了解了电池卷绕过程中的质量控制要点。
（3）提高了自己的实践操作能力。
（4）对锂电池制造工艺有了更深入的了解。
三、实习体会1. 卷绕工艺的重要性电池卷绕工艺是锂电池制造过程中的关键环节，对电池电芯的性能和安全性具有重要影响。
因此，在卷绕过程中，必须严格按照工艺要求进行操作，确保卷绕质量。
2. 团队协作在实习过程中，我深刻体会到团队协作的重要性。
只有大家齐心协力，才能保证生产任务的顺利完成。
3. 持续学习电池制造工艺不断更新，作为一名实习生，我认识到自己还有很多不足之处。
在今后的工作中，我将继续努力学习，提高自己的专业素养。
锂电池卷绕机工作原理
锂电池卷绕机工作原理
锂电池卷绕机是一种用于生产锂电池的关键设备，它的工作原理对于锂电池的生产质量和效率有着重要的影响。
下面我们将详细介绍锂电池卷绕机的工作原理。
首先，锂电池卷绕机的工作原理可以分为以下几个步骤，正极和负极的制备、电解液的注入、卷绕和封装。
其中，卷绕是锂电池卷绕机的关键工作环节。
在卷绕过程中，首先需要将正极和负极的箔片分别通过卷绕机进行卷绕，然后在卷绕过程中逐层加入隔膜和电解液，最后完成封装。
在整个卷绕过程中，卷绕机需要保持稳定的速度和张力，以确保电池卷绕的均匀性和紧密度。
其次，锂电池卷绕机的工作原理涉及到多种技术，包括自动控制技术、传感技术和精密机械加工技术。
其中，自动控制技术能够实现对卷绕机的速度、张力、厚度等参数进行精确控制，以确保卷绕的质量和稳定性。
传感技术则可以实时监测卷绕过程中的各项参数，及时调整卷绕机的工作状态。
精密机械加工技术则保证了卷绕机的各个部件的精度和耐用性。
最后，锂电池卷绕机的工作原理还涉及到电池的安全性和环保性。
在卷绕过程中，需要确保电池的正负极之间不会发生短路或其他安全隐患，同时，卷绕机需要能够有效地控制电解液的使用量，减少对环境的污染。
综上所述，锂电池卷绕机的工作原理涉及到多个方面的技术和工艺，需要高度的自动化和精密化。
只有在确保卷绕机稳定、高效、安全的工作状态下，才能生产出高质量的锂电池产品。
关于全自动锂电池卷绕机的设计分析
随着科技的快速发展，许多行业在生过程中都实现了全自 动化，同时全自动化生，可以提高生产效率，并且能够减少生产 过程中，因为人工操作失误而引起的故障，确保生产的安全性。 锂电池生产是一项对技术要求较高的工作。
在锂电池生产过程中，如果采用半自动卷绕机，将其作为生 锂电池电芯的设备，具体生产过程中，则需要通过人工方式，将 生产中采用的极片放入到生产设备中，这种生产方式不仅会降 低锂电池生的整体效率，而且容易对生产过程中采用的极片造 成污染，会对最终生的锂电池的性能造成影响。可见，加强全自 动锂电池卷绕机的设计研究意义重大。
卷绕部有 3 个工位，包括 3 个卷绕头，在生产锂电池过程中， 应当依次完成卷绕、贴胶、下料作业，各项作业的质量都达到要 求标准，不得存在作业达不到要求标准情况，以免对最终生产的 锂电池的性能产生不良影响。完成卷绕作业后，电芯成品有由下 料机械手在下料工位取下，并且要对其是否存在短路情况进行 检测，再送到传输装置，通过光电传感器器计数后，利用输送带 完成所有成品的输送，将其运输到成品箱中，如果检测到质量存 在问题的成品，则应当将其剔除，其应当被输送到次品箱中。
新能源之锂电池行业分析报告之卷绕机
➢机械结构示意图
设备结构
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设备结构
3放卷和纠偏装置设计 极片或隔膜在导向辊上传送时，由于导向辊加工精度、辊面 质量以及安装精度的影响，会使极片上张力分布不均匀，从 而产生料带传输位置的偏移。另外，由于极片边缘不齐或表 面不平整、断面厚度不均匀都会造成料带的跑偏。本设备的 纠偏按纠偏位置不同分为放卷时纠偏和过程纠偏。纠偏检测 采用光电检测传感器检测料带边沿，根据射源和光电头之间 透光量的大小，来跟踪和反映极片边缘位置的变化和轨迹， 并控制伺服个反映极片快速纠偏。下图所示为放卷和纠偏装 置，其主要由伺服纠偏电机、由丝杠和直线导轨构成的浮动 机架、纠偏辊以及用于胀紧料卷的胀紧机构和胀紧气缸构成 。PLC根据光电传感信号发送处理后的纠偏信息给电机驱动 电路，驱动伺服电机带动浮动机架进行直线运动，从而使与 之相连接的极片辊反向移动，通过纠偏辊与极片之间的，摩 擦力使得极片反向偏移，从而实现纠偏过程。
控制流程
【流程图片】Page:7
➢机械结构说明
机械结构
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机械结构
2全自动绕卷机的总体结构设计 2.1正、负极片个隔膜的输送部件 正、负极片和隔膜的输送装置主要由放卷架、张力控制、除尘装置、纠 偏装置、导送转账等组成。 （1）放卷及纠偏装置。正、负极片料卷及隔膜料卷的放卷架为单悬臂 双支撑结构，采用交流伺服电机驱动，主动放卷，并没有设有伺服系统 自动纠偏机构，带气控阀的气动自动胀紧装卷。 （2）张力控制装置。由张力摆臂、与摆臂连接的编码器和多个过度轮 构成，形成对摆臂位置偏移的闭环控制，可实现恒张力控制，张力可通 过人机界面进行参数设定，以进行张力调节。 （3）除尘装置。改装置采用旋转毛刷双面清理，负压抽吸的方式除去极片 两面的灰尘。 （4）过程纠偏装置。由检测机构和执行机构构成，光电传感器检测极片准 边缘，以确定极片是否偏移，然后控制执行机构调整极片位置偏移。
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隔膜宽度（mm）
正/负极片宽度（mm）
终止胶带宽度（mm）
卷针直径（mm）
电芯极耳数
生产速度
合格率
气压
电源
外形尺寸（长*宽*高）（mm）
机械结构
设备结构
【产品示意图】
【正负极片示意图】
电气配置
➢电气配置说明 2.6电气控制和人机控制系统
电气控制箱设在机台侧方，采用松下FP2-C2可编程控制器和维控 LEVI700EL人机进行控制，并进行PLC输入输出模块扩展，以实现张力控 制、纠偏控制以及伺服运动控制，对卷绕过程中电芯短路、料带缺陷、 少极耳、未贴胶、接带进行检测和处理。
控制流程
【流程图片】Page:7
➢机械结构说明
机械结构
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机械结构
2全自动绕卷机的总体结构设计 2.1正、负极片个隔膜的输送部件 正、负极片和隔膜的输送装置主要由放卷架、张力控制、除尘装置、纠 偏装置、导送转账等组成。 （1）放卷及纠偏装置。正、负极片料卷及隔膜料卷的放卷架为单悬臂 双支撑结构，采用交流伺服电机驱动，主动放卷，并没有设有伺服系统 自动纠偏机构，带气控阀的气动自动胀紧装卷。 （2）张力控制装置。由张力摆臂、与摆臂连接的编码器和多个过度轮 构成，形成对摆臂位置偏移的闭环控制，可实现恒张力控制，张力可通 过人机界面进行参数设定，以进行张力调节。 （3）除尘装置。改装置采用旋转毛刷双面清理，负压抽吸的方式除去极片 两面的灰尘。 （4）过程纠偏装置。由检测机构和执行机构构成，光电传感器检测极片准 边缘，以确定极片是否偏移，然意图】
机械结构
4卷绕机构设计 下图为全自动锂电池卷绕机的卷绕机构，图示方向为后视位置。包括1个 翻转齿轮，3个卷绕轴按图示位置以齿轮轴为中心均匀分布于翻转齿轮面 上，翻转齿轮与由翻转电机所驱动的驱动齿轮相啮合，翻转齿轮带动安 装在其上的3个卷绕轴绕其中心轴进行旋转，以实现3个卷绕轴卷绕工序 的衔接个循环，翻转齿轮上有用于稳定卷绕工位的定位槽，与气缸启动 的定位块相配合，用于稳定翻转齿轮转动位置。 3个卷绕轴为中空的轴，分别安装有各自的卷针组件，卷针组件可以绕翻 转齿轮轴公转以实现工位转换，也可以在卷绕电机驱动下自转以实现电 芯卷绕，同时，卷针组件在出针气缸或推针气缸及其相应拨块机构的驱 动下，可以在卷绕轴中伸出或缩回，以实现电芯卷绕或电芯落料。其中 ，下图所示位于翻转齿轮最上端的第一绕卷轴位置为卷绕工位，在此位 置完成电芯的卷绕，图示第二卷绕轴位置为贴胶工位，在此位置切断极 片和隔膜，并给完成卷绕的电芯贴上终止胶带，图示第三卷绕轴位置为 下料工位，在此位置下料机械手夹取电芯落料。
全自动锂电池绕卷机主要解决自动放料、卷绕、 贴终止胶带、下料4个主要工序的自动化衔接问 题，以大幅提高生产效率，保证电芯成品的卷绕 精度和一致性。
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工艺流程
【工艺流程图片】
➢控制流程说明
首先，正、负极片料卷以及隔膜料卷进行主 动放料，个料带在依次进入卷绕部的输送过 程中，分别经过张力控制、除尘、除静电、 极片纠偏、品质检测等环节，然后在引导轮 和极片导送机构的牵送下进入卷绕部，在进 入卷绕部是，正、负极和隔膜的相对位置， 决定了锂电池的安全性能，卷绕的隔膜要保 住电极，防止正、负极短路。绕卷部有3个工 位，包括3个卷绕头，依次完成卷绕、贴胶、 下料，绕卷好的电芯成品由下料机械手在下 料工位取下，同时进行短路检测，然后送人 传输装置，经过光电传感器进行计数后，由 输送带送至成品箱，检测到不合格品，被筛 选进入次品箱。
机械结构
（5）送极片装置。由伺服电机驱动，用于将极片准确导入卷绕部，并 确保极片在极片导送机构上的分布定位，同时实现自动补偿。 2.2绕卷部件 该部件采用三卷绕头、三工位运行方式，单向气动拨针、卷针及三工位 转盘均由交流伺服电机驱动，实现运动过程闭环控制。卷绕完成后的正 负极片切断个隔膜切断采用高寿命剪刀进行气动裁切。 2.3终止胶袋送进装置 胶带卷采用被动放卷方式，由气缸完成开卷、压紧端头和进行裁切，胶 带卷绕长度可按要求设定。 2.4下料机械手及检测装置 采用气动机械手加持电芯回转下料，在下料机械手的翻转过程中同时实 现电芯成品的短路检测。 2.5成品电芯输送部件 采用皮带轮断续输送，与整机的生产节拍一致，输送带水平布置，合格 品、不良品检测后进行分检收集。
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➢电气配置清单说明
产品类型
产品名称
控制单元
PLC
操作单元
HMI
驱动单元 执行单元 检测单元
伺服 气缸等 光电
其它
电源等
电气配置
产品型号 松下FP2-C2 维控LEVI700EL
不详 不详 不详 不详
数量 1台 1台 不详 不详 不详 不详
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项目
电芯尺寸（mm）
直径 高度
➢机械结构示意图
设备结构
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设备结构
3放卷和纠偏装置设计 极片或隔膜在导向辊上传送时，由于导向辊加工精度、辊面 质量以及安装精度的影响，会使极片上张力分布不均匀，从 而产生料带传输位置的偏移。另外，由于极片边缘不齐或表 面不平整、断面厚度不均匀都会造成料带的跑偏。本设备的 纠偏按纠偏位置不同分为放卷时纠偏和过程纠偏。纠偏检测 采用光电检测传感器检测料带边沿，根据射源和光电头之间 透光量的大小，来跟踪和反映极片边缘位置的变化和轨迹， 并控制伺服个反映极片快速纠偏。下图所示为放卷和纠偏装 置，其主要由伺服纠偏电机、由丝杠和直线导轨构成的浮动 机架、纠偏辊以及用于胀紧料卷的胀紧机构和胀紧气缸构成 。PLC根据光电传感信号发送处理后的纠偏信息给电机驱动 电路，驱动伺服电机带动浮动机架进行直线运动，从而使与 之相连接的极片辊反向移动，通过纠偏辊与极片之间的，摩 擦力使得极片反向偏移，从而实现纠偏过程。
新能源之锂电池行业 分析报告
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行业分析 设备概括 竞争对手 永宏优势
潜力客户
目录
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二、设备概况
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➢设备名称 圆柱（三针）全自动电 池卷绕机
➢设备类型 标准设备
➢设备功能 本设备适用于各种 型号圆柱锂离子电 池电芯的卷绕。
设备简介
【设备图片】
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工艺流程
➢工艺流程说明