本技術的實施方式涉及鋰電池電芯生產，具體而言，本技術涉及一種電芯加工設備及電芯生產方法。

背景技術：

1、鋰電池的電芯由多層電池極片及相鄰極片間的隔膜堆疊成型，常規的電芯成型工藝是將隔膜、正極片、隔膜、負極片、隔膜、正極片……交替層疊在疊放臺上，以形成電芯。正極片和負極片通過隔膜隔離絕緣，且最后一片負極片上往往覆蓋有一層隔膜。

2、每輪堆疊過程中僅能夠形成一個單體電芯，并且每輪疊片完成，需要切斷隔膜才能獲得獨立的電芯。而隔膜切斷后，會使隔膜脫離疊放臺，這就導致在加工下一個單體電芯前，需要先牽引隔膜至疊放臺表面，并將隔膜鋪放在疊放臺上再執行電池極片堆疊和隔膜彎折的動作，這降低了相鄰電芯加工作業銜接的連續性，拖慢了疊片作業的節奏。

技術實現思路

1、本技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本技術提供一種電芯加工設備及電芯生產方法，提高了電芯循環加工作業中相鄰電芯間加工作業的連續銜接程度。

2、本技術示例的方案，通過如下內容實施。

3、在第一方面，本技術的示例給出了一種電芯加工設備，電芯加工設備包括覆膜組件、疊放臺、壓刀機構、拾取組件和切膜機構，其中：

4、覆膜組件用于將連續的隔膜導向鋪放至疊放臺；

5、疊放臺設置在覆膜組件的下方，疊放臺用于承接鋪放的隔膜和電池極片，疊放臺沿著水平方向的兩端均設有一對壓刀機構，每對壓刀機構的兩個壓刀機構相對的設置在疊放臺的兩側，兩對壓刀機構用于輪流壓住鋪放的電池極片；

6、覆膜組件和疊放臺中的至少一個可受驅沿水平方向往復移動，在疊放臺每次承接一片電池極片后，疊放臺和覆膜組件的相對往復移動配合以將隔膜折疊鋪放于最上層電池極片上，直至堆疊形成電芯；

7、拾取組件可沿著水平方向往復移動，拾取組件沿著搬離方向將疊放臺上形成的電芯從疊放臺上向遠離覆膜組件的一側搬離，在拾取組件搬離電芯的過程中，電芯最上一層隔膜后道的連續隔膜段鋪放于疊放臺上；

8、疊放臺上靠近拾取組件的一對壓刀機構壓住連續隔膜段，切膜機構沿著壓刀機構靠近拾取組件的一側將隔膜切斷，被壓住的連續隔膜段作為下一待堆疊電芯的首層隔膜。

9、本技術提供的電芯加工設備，覆膜組件、疊放臺和壓刀機構相配合進行疊片直至堆疊形成電芯，拾取組件將電芯從疊放臺上向遠離覆膜組件的一側搬離，并且在搬離過程中，電芯最上一層隔膜后道的連續隔膜段鋪放于疊放臺上，疊放臺上處于靠近拾取組件的一對壓刀機構始終壓住連續隔膜段，以此確保切膜機構沿著壓刀機構靠近拾取組件的一側將隔膜切斷時，疊放臺上鋪放有一層隔膜。因此，在進行電芯的循環制備時，下一個電芯的疊片作業可以直接開始電池極片的堆疊動作，而無需先進去額外的隔膜牽引和鋪放操作。藉由此，相鄰電芯加工作業銜接的連續性更高，疊片作業的節奏更快。

10、根據本技術第一方面的一些實例，當疊放臺上形成的電芯的最上層電池極片上的隔膜的鋪設方向與拾取組件的搬離方向相同時，靠近拾取組件的一對壓刀機構壓住最上層電池極片上的隔膜的兩個側邊，疊放臺和覆膜組件的相對往復移動配合以折疊形成最后一層隔膜于最上層電池極片上的隔膜上，使最后一層隔膜的延伸方向與拾取組件的搬離方向相反，拾取組件沿著搬離方向將電芯搬離疊放臺。

11、在電芯的最后一塊電池極片上形成鋪設方向與拾取組件的搬離方向相同的第一層隔膜后，靠近隔膜的待折疊處的兩個壓刀機構壓住隔膜的兩個側邊，壓住隔膜的動作與疊放臺和覆膜組件的相對往復移動配合以折疊形成第二層隔膜于第一層隔膜上，如此第二層隔膜(即最后一層隔膜)的延伸方向與拾取組件的搬離方向相反，以此便于拾取組件將電芯從疊放臺上向遠離覆膜組件的一側搬離。

12、根據本技術第一方面的另一些實例，當疊放臺上形成的電芯的最上層電池極片上的隔膜的鋪設方向與拾取組件的搬離方向相反時，拾取組件沿著搬離方向將電芯搬離疊放臺。

13、最上層電池極片上的隔膜的鋪設延伸方向與拾取組件的搬離方向相反時，可直接利用拾取組件將電芯從疊放臺上向遠離覆膜組件的一側搬離。

14、根據本技術第一方面的一些實例，覆膜組件包括安裝座和傳輸輥，傳輸輥和切膜機構均設置在安裝座上，且切膜機構可升降的設置在傳輸輥一側，傳輸輥用于將連續的隔膜傳輸至疊放臺；

15、在疊放臺上靠近拾取組件的一對壓刀機構壓住連續隔膜段后，覆膜組件移動至壓住隔膜的壓刀機構附近，切膜機構下降并沿著壓刀機構靠近拾取組件的一側切斷隔膜；或者，在疊放臺上靠近拾取組件的一對壓刀機構壓住連續隔膜段后，疊放臺移動至覆膜組件的下方，使切膜機構位于壓住隔膜的壓刀機構的外側，切膜機構向下切斷隔膜。

16、切膜機構設置在覆膜組件的安裝座上且緊鄰傳輸輥一側，并且切膜機構隨著覆膜組件相對于疊放臺的移動(例如，覆膜組件和疊放臺其中至少之一移動)進行隔膜的切斷動作，如此提高了結構部件的利用率和集成度，相對額外獨立的設置切膜機構、覆膜組件，本方式節省了同類部件(如安裝座和驅動安裝座移動的相關機構)的冗余設置和空間占用。

17、根據本技術第一方面的一些實例，電芯加工設備還包括料卷和隔膜緩存機構，其中：隔膜緩存機構位于料卷和覆膜組件之間，隔膜緩存機構用于接收并緩存料卷送出的隔膜，隔膜緩存機構將緩存的隔膜送至覆膜機構處；在疊放臺上靠近拾取組件的一對壓刀機構壓住連續隔膜段后，覆膜組件靠近壓住隔膜的壓刀機構時，隔膜緩存機構還用于回收疊放臺和覆膜組件間未張緊的隔膜。

18、利用隔膜緩存機構可以將接收進行緩存的隔膜送出至覆膜組件，也可以將覆膜組件和疊放臺之間冗余的隔膜拉收進行緩存，如此，避免了隔膜在覆膜組件和疊放臺之間(尤其是疊放臺之上鋪放的隔膜)出現褶皺或過于松動而影響電芯疊片質量。

19、根據本技術第一方面的一些實例，隔膜緩存機構包括第一導向輥、第二導向輥、緩存輥和第一驅動件，其中：

20、第一導向輥、第二導向輥和緩存輥平行設置，料卷送出的隔膜依次經過第一導向輥、緩存輥和第二導向輥后送至覆膜組件，緩存輥位于第一導向輥和第二導向輥之間，第一驅動件用于帶動緩存輥沿水平方向往復滑移；

21、第一驅動件帶動緩存輥向遠離覆膜組件的一側移動，以緩存隔膜；

22、第一驅動件帶動緩存輥向靠近覆膜組件的一側移動，以釋放隔膜。

23、在覆膜組件和疊片平臺之間的距離變化時，第一驅動件帶動緩存輥移動進行隔膜的緩存和釋放，如此可及時調整覆膜組件和疊放臺之間的隔膜長度，以此確保覆膜組件和疊放臺之間的隔膜張緊而無褶皺。

24、根據本技術第一方面的一些實例，拾取組件包括夾持件和第二驅動件，其中：疊放臺上開設有供夾持件伸入的讓位槽；夾持件用于夾持電芯，第二驅動件用于驅動夾持件伸入疊放臺的讓位槽并夾持電芯。

25、通過在疊放臺上開設讓位槽并利用第二驅動件驅動夾持件伸入讓位槽可平穩、方便的夾取電芯。

26、根據本技術第一方面的一些實例，疊放臺接收最上方一個電池極片后，靠近隔膜的待折疊處的兩個壓刀機構壓住電池極片的兩個側邊時，壓刀機構的施力端避讓讓位槽。

27、利用壓刀機構的施力端避讓讓位槽，可以避免夾持件夾取電芯時，夾持件的動作與壓刀機構發生干涉而影響電芯的搬運。

28、在第二方面，本技術的示例提供了一種電芯生產方法，包括如下步驟：

29、將第i層隔膜從疊放臺的第一側邊向疊放臺的第二側邊鋪放至疊放臺的承載面上，向第i層隔膜上鋪放第i個電池極片，將第i個電池極片壓緊在疊放臺上；

30、將第i+1層隔膜從疊放臺的第二側邊向疊放臺的第一側邊鋪放至疊放臺，向第i+1層隔膜上鋪放第i+1個電池極片，解除對第i個電池極片的壓緊動作，并將第i+1個電池極片壓緊在疊放臺上，

31、繼續執行上述步驟，直至堆疊形成電芯；

32、沿著搬離方向將堆疊的電芯從疊放臺搬離，在搬離電芯的過程中，電芯最上一層隔膜后道的連續隔膜段鋪放于疊放臺上；

33、壓住連續隔膜段靠近搬離的電芯的一端，將電芯最上一層隔膜與連續隔膜段切斷，被壓住的連續隔膜段作為下一待堆疊電芯的首層隔膜。

34、本技術提供的電芯生產方法，疊片形成電芯之后，將電芯從疊放臺上搬離，并且在搬離過程中，電芯最上一層隔膜后道的連續隔膜段鋪放于疊放臺上，疊放臺上連續隔膜段靠近電芯的一端始終壓住，以此確保隔膜在電芯最上一層隔膜與連續隔膜段之間切斷時，連續隔膜段鋪放于疊放臺上。因此，在進行電芯的循環制備時，下一個電芯的疊片作業可以直接開始電池極片的堆疊動作，而無需先進去額外的隔膜牽引和鋪放操作。藉由此，相鄰電芯加工作業銜接的連續性更高，疊片作業的節奏更快。

35、根據本技術第二方面的一些實例，當疊放臺上形成的電芯的最上層電池極片上的隔膜的鋪設方向與搬離方向相同時，靠近搬離方向的一對壓刀機構壓住最上層電池極片上的隔膜的兩個側邊，在最上層電池極片上的隔膜上鋪放最后一層隔膜，使最后一層隔膜的延伸方向與拾取組件的搬離方向相反，拾取組件沿著搬離方向將電芯搬離疊放臺。

36、在電芯的最后一塊電池極片上形成鋪設方向與電芯搬離方向相同的第一層隔膜后，靠近隔膜的待折疊處的兩個壓刀機構壓住隔膜的兩個側邊，并將隔膜折疊形成第二層隔膜于第一層隔膜上，如此第二層隔膜(即最后一層隔膜)的延伸方向與拾取組件的搬離方向相反，以此便于拾取組件將電芯從疊放臺上向遠離覆膜組件的一側搬離。

37、根據本技術第二方面的一些實例，當疊放臺上形成的電芯的最上層電池極片上的隔膜的鋪設方向與拾取組件的搬離方向相反時，拾取組件沿著搬離方向將電芯搬離疊放臺。

38、最上層電池極片上的隔膜的鋪設延伸方向與電芯搬離方向相反時，可直接利用將電芯從疊放臺上搬離。

39、根據本技術第二方面的一些實例，隔膜通過覆膜組件鋪放在疊放臺上，切膜機構位于覆膜組件指向拾取組件的一側外。

40、將切膜機構設置位于覆膜組件指向拾取組件的一側外，在電芯向遠離所述覆膜組件的一側搬離，方便了切膜機構進行隔膜切斷的動作。

41、根據本技術第二方面的一些實例，當切膜機構和覆膜組件通過同一個驅動組件實現移動時，將下一個電芯的第一層隔膜壓緊在疊放臺后，驅動組件需要帶動切膜機構和覆膜組件移動至前一個電芯的最后一層隔膜與下一個電芯的第一層隔膜的連接處，此時，下一個電芯的第一層隔膜需要在覆膜組件移動的過程中部分回退至來料處。

42、切膜機構和覆膜組件通過同一個驅動組件實現移動，如此提高了結構部件的利用率和集成度，相對額外獨立的設置切膜機構、覆膜組件，本方式節省了同類部件(如安裝座和驅動安裝座移動的相關機構)的冗余設置和空間占用。另外，下一個電芯的第一層隔膜需要在覆膜組件移動的過程中部分回退至來料處，如此，避免了隔膜在覆膜組件和疊放臺之間(尤其是疊放臺之上鋪放的隔膜)出現褶皺或過于松動而影響電芯疊片質量。

43、根據本技術第二方面的一些實例，隔膜通過覆膜組件鋪放在疊放臺上，覆膜組件和疊放臺中的至少一個可沿著水平方向往復移動。

44、覆膜組件和疊放臺中的至少一個可沿著水平方向往復移動，如此即可與壓刀機構壓住隔膜的動作相配合實現隔膜的折疊并交替的承接正極片、負極片于折疊的隔膜上。