绕线机

半自动圆柱及方形锂离子电池卷绕机

货号 : JR03

价格根据规格和定制情况变动

卷绕精度: ≤0.5 mm
生产节拍: 5–7 ppm (圆柱) / 3–5 ppm (方形)
卷针规格: Φ3.5–5.0 mm (圆柱) / 38–60 mm 宽度 (方形)

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产品概述

半自动圆柱及方形锂离子电池卷绕机 1

产品图片 1

该半自动卷绕系统为圆柱及方形锂离子电池电芯的制造提供了工业级精度。该设备旨在弥合台式研发与大规模生产之间的差距，通过将手动极片送料与自动卷绕及精密针头抽拔相结合，简化了电芯组装流程。通过更换专用的卷绕针组件，操作员可以在紧凑的平台上轻松切换不同的圆柱电芯尺寸和方形电芯外形。

该设备专为电池研发实验室、中试生产线及专业储能制造而打造，可兼容水系和溶剂型极片化学体系，以及各种隔膜材料。机器集成了连续隔膜送料和隔离引导机构，大幅减少了操作员接触，防止了导致内部微短路的污染物进入。这种架构保证了卷绕几何形状的可重复性、紧密的层对齐以及整个电芯结构中均匀的机械张力分布。

该卷绕单元采用重型结构件和高精度驱动机械制造，确保了长期运行的稳定性和在连续生产周期下的卓越良率。其先进的步进电机架构和单侧可调送料槽消除了材料偏移，确保每一个卷绕电芯（Jelly Roll）都符合严格的工业公差。工艺工程师和技术团队可依赖该设备实现出色的电芯容量一致性、极小的内阻偏差以及高设备综合效率（OEE）。

核心功能

双格式模具多功能性：通过可互换的模块化针头组件，可在圆柱（芯轴直径 Ø3.5 mm 至 Ø5.0 mm）和方形（组合芯宽 38 mm 至 60 mm）卷绕操作之间快速重构，最大限度地提高了工厂的灵活性。
精密步进电机驱动：采用闭环步进驱动卷绕轴，在整个卷绕周期内保持恒定的角速度和稳定的动态扭矩，防止极片层拉伸、起皱或打滑。
高对齐精度：通过单侧微调导向板，保持 ≤0.5 mm 的卷绕对齐公差，确保阳极、阴极和隔膜层之间精确重叠，以实现最佳电化学性能。
优化的张力和均匀性控制：在卷绕过程中为集流体和隔膜提供一致、平衡的卷材张力，直接改善体积能量密度、直流内阻（DCR）均匀性及成品电芯容量的一致性。
自动针头抽拔系统：具备工艺后自动气动抽拔卷绕针的功能，消除了卷绕芯的机械变形，并减少了最终贴胶和卸料前的物理处理。
连续隔膜送料路径：集成连续隔膜卷送料机构，减少了层间叠放过程中的人工干预，大幅降低了颗粒污染、内部短路和自放电的风险。
可配置的工艺顺序：通过触摸屏界面实现完全的运行定制，支持可选择的极片送料顺序（先阳极或先阴极）以及可配置的外包模式（隔膜包覆或极片包覆）。
高生产良率与正常运行时间：设计目标为成品芯合格率（良率）≥98%，设备基准正常运行时间（可用性）≥95%，确保在严苛的中试环境中实现可靠的产量。
直观的触摸屏人机界面（HMI）：配备用户友好的可编程控制器界面，支持快速设置、速度曲线微调、实时诊断反馈以及针对不同电池化学体系的配方存储。

应用领域

应用	描述	核心优势
圆柱锂离子电芯组装	使用专用圆柱芯轴对标准圆柱电芯格式（如 18650、21700 及定制尺寸）进行精密卷绕。	保持紧密的径向卷绕密度和稳定的电芯几何形状，确保电解液润湿均匀并延长循环寿命。
方形储能电芯原型制作	为紧凑型消费电子和汽车方形电池原型进行矩形极片卷材的叠放与卷绕。	通过受控的扁平芯轴张力曲线，消除边角应力开裂和极片分层。
下一代隔膜与固态研发	处理先进的超薄陶瓷涂层隔膜、固态复合膜和高镍极片材料。	温和、恒速的操作防止了卷绕过程中的微撕裂、隔膜针孔和活性物质脱落。
电池中试生产设施	为航空航天、医疗设备、国防电子和无人驾驶车辆进行专用电芯的半自动批量生产。	结合高节拍时间（最高 7 ppm）与灵活的换型能力，实现从实验室原型到可扩展预生产的过渡。
水系与溶剂型化学体系研究	对比评估使用水性粘结剂与标准溶剂型（NMP）正负极配方的电芯性能。	单侧可调送料通道可无缝适应卷材刚度、涂层厚度和基材表面摩擦力的变化。
学术与工业材料科学测试	精确制造可重复的测试用卷芯，用于评估新型粘结剂配方、硅碳负极混合物及快充特性。	高机械一致性（≤0.5 mm 对齐）将电化学变量与机械组装缺陷隔离开来。
定制极耳与电芯几何形状开发	卷绕具有不同极耳配置、交错引线和多层保护外包覆的定制极片。	可编程的极片进入顺序和可定制的外包覆选项，适应多样化的内部电芯几何结构。

技术规格

参数分类	技术规格	工程数值 / 运行细节
型号标识	设备型号代码	JR03
卷绕精度	对齐精度	≤0.5 mm
生产产能	圆柱格式节拍时间	5 – 7 ppm（基于标准 750 mm 极片长度）
	方形格式节拍时间	3 – 5 ppm（基于标准 750 mm 极片长度）
	工艺良率	≥98%（合格成品卷芯）
	设备可用性（正常运行时间）	≥95%
模具与芯轴范围	圆柱卷绕针直径	Φ3.5 mm – Φ5.0 mm
	方形组合芯轴宽度	38 mm – 60 mm
工艺兼容性	支持的极片类型	油性（溶剂型）极片、水性极片
	支持的隔膜类型	聚烯烃微孔膜、陶瓷涂层膜及复合膜
	送料导向调节	单侧可调导向板宽度
控制与操作	操作界面	带可编程参数设置的数字触摸屏 HMI
	送料顺序选项	先阴极后阳极，或先阳极后阴极
	外包覆终止方式	外隔膜包覆或外极片包覆（可选）
	卷绕机构	带恒速调节的步进电机驱动
	针头抽拔	自动气动抽拔
	卸料与贴胶	手动胶带粘贴及成品电芯卸料
声学与安全标准	运行噪音水平	≤80 dB（在 1.0 m 距离处测量，不含材料剥离声）
	工业安全标准	符合 GB 5226.1 机械电气安全规范
	系统标识	标准铭牌（名称、型号、功率、序列号）
设施与公用工程	压缩空气供应	0.4 – 0.8 MPa，流量 ≥50 L/min
	电源供应	AC 220V，单相，50/60 Hz（电压波动 < ±10%）
	额定功耗	1.0 kVA
环境条件	工作温度	20°C – 35°C
	相对湿度	5% – 55% RH
	洁净室标准	100,000 级 (ISO 8) 或更高级别；无腐蚀性、易燃或易爆气体
物理属性	机器净重	约 200 kg（地面承重等级 ≤500 kg/m²）
	标准外观涂装	国际标准暖灰色 1C（可根据要求提供定制涂装）

为何选择本产品

双功能制造经济性：通过将圆柱和方形卷绕功能集成到单一刚性底盘中，该系统在保持严苛制造公差的同时，大幅削减了工厂资本支出和占地面积需求。
设计驱动的电化学一致性：凭借连续路径隔膜送料、步进稳定的张力曲线以及高精度单侧可调导向板，该机器直接解决了电芯衰减的根源问题——最大限度地降低了内部短路风险，降低了直流内阻，并增强了批次间容量的一致性。
稳固的工业制造质量：设备严格遵守 GB 5226.1 电气和机械安全标准，采用重型结构框架、优质气动执行器以及额定用于连续多班次运行的工业级电子元件。
灵活的工艺定制：通过用户可选的极片进入顺序（先阳极或先阴极）、可调的外包覆协议以及针对不同卷芯几何形状的快速模具更换，轻松适应专业的研发架构。

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