Cylindrical Cell Assembly Equipment

半自动圆柱锂电池卷绕机

货号 : YZ02

价格根据规格和定制情况变动

生产能力: 5-10 件/分钟，取决于电极长度和宽度
适用电芯外径: ∮15 mm 至 ∮35 mm
卷绕对齐精度: 隔膜对齐误差小于 ±0.5 mm；电极对齐误差小于 ±0.5 mm

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产品概述

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本款半自动圆柱锂电池卷绕机专为圆柱锂离子电池电芯的精密卷绕而设计。操作员手动将正负极片送入卷绕工位，设备根据工艺要求将电极与隔膜进行层叠。随后，设备自动执行卷绕、隔膜切断、终止胶带粘贴及成品电芯下料。该工作流程结合了操作灵活性与关键卷绕阶段的可重复自动化动作。

该系统适用于圆柱电芯开发、中试生产、工艺验证及小批量制造。它支持在规定尺寸范围内的电极和隔膜材料，可生产外径为 ∮15 mm 至 ∮35 mm 的电芯。典型用户包括电池研发实验室、电芯制造商、大学、技术研究所及需要受控电极对齐和一致性圆柱电芯结构的先进材料设施。

该设备专为高要求的研发和生产环境打造，其卷绕一致性、材料保护和操作效率直接影响下游电芯质量。主动隔膜放卷、受控张力调节、除尘、自动换针及可靠的终止贴胶功能有助于减少常见的卷绕缺陷。当来料符合规定公差时，该设备可实现隔膜和电极对齐误差小于 ±0.5 mm，合格率至少达到 98%（排除与设备无关的因素）。

主要特点

半自动上料：操作员手动引入正负极片，而设备自动完成卷绕序列、换针、终止贴胶和电芯下料。这种布局为实验室和中试线提供了实用的灵活性，同时不牺牲工艺的可重复性。
单针贯穿式卷绕结构：单针贯穿式设计支持受控的圆柱电芯成型，并可针对不同的卷绕要求进行简便调整。针头规格可根据客户在参考尺寸范围内的要求提供。
可调卷绕速度：卷绕针速度可根据电极长度、材料特性和工艺要求进行调节。可调操作有助于用户在工艺开发过程中平衡产量、对齐稳定性和材料处理。
双隔膜主动放卷：两个隔膜卷使用主动放卷，以在卷绕过程中保持稳定的材料输送。张力接近开关控制方法可在整个卷绕过程中自动且平稳地调节隔膜张力。
受控水平终止贴胶：终止胶带水平粘贴，与极耳垂直。这种方法支持平滑的贴胶、精确的胶带定位、稳定的粘附，并降低了在贴胶操作过程中拉紧成品电芯的风险。
集成电极除尘：专用的电极除尘装置有助于在卷绕前或卷绕过程中清除颗粒污染物。更清洁的材料处理支持更一致的电芯成型，并有助于降低与污染相关的质量风险。
隔膜外包封：该工艺在卷绕周期结束时提供隔膜外包封。指定的顺序确保隔膜完全包裹负极，且负极包裹正极。
抗缺陷电芯成型：在合适的来料条件下，设备旨在生产无损坏、无抽芯或电极错位的电芯。对齐控制支持 ±0.5 mm 的成品切面对齐。
快速规格切换：操作调整和规格变更设计简单快捷。这对于经常评估不同电极尺寸、隔膜格式或电芯直径的实验室和中试线非常有用。
生产与故障反馈：控制系统包含内置的故障停机和故障指示功能，以及一键复位操作。这些功能支持直接的故障排除，并有助于限制异常操作条件的影响。

应用领域

应用	描述	主要优势
圆柱锂离子电芯研发	将正极、负极和隔膜材料卷绕成圆柱形测试电芯，用于配方和工艺开发。	为比较电极和隔膜设计提供可重复的卷绕条件。
电池中试生产	在大规模制造前支持小批量或中试规模的圆柱电芯制造。	将手动上料与自动化关键工艺步骤相结合。
电极工艺验证	评估电极尺寸、卷绕速度和隔膜张力对电芯质量的影响。	实现关键卷绕变量的受控调节。
大学与研究所研究	制造用于电化学、材料和储能研究的实验性圆柱电芯。	为多样化的研究项目提供灵活的规格变更。
电池制造培训	在实际生产流程中演示电极送料、隔膜包裹、卷绕、终止贴胶和下料。	使完整的圆柱卷绕序列可用于技术培训。
先进材料研究	在评估新化学体系和电芯架构时处理电极和隔膜材料。	在保持定义的对齐和张力控制的同时支持材料试验。
小批量定制电芯	在 ∮15 mm 至 ∮35 mm 的适用外径范围内生产圆柱电芯，具体取决于材料和工装规格。	支持多种电芯格式，无需专用的大规模生产线。

技术规格

产品与工艺参数

参数	规格
产品编号	YZ02
设备功能	圆柱锂离子电池电芯的精密卷绕
操作模式	手动引入电极，自动卷绕、换针、终止贴胶和下料
卷绕工艺标准	隔膜完全包裹负极；负极包裹正极
工艺顺序	隔膜预卷；引入负极；引入正极；卷绕；工位转移；隔膜切断；终止贴胶；下料
隔膜预卷方法	齿刀工艺，减少所需的预卷隔膜长度
隔膜供应	两个带主动放卷的隔膜卷
隔膜张力控制	接近开关控制技术，卷绕过程中自动平滑调节张力
终止胶带方向	水平粘贴，与极耳垂直
隔膜收尾	隔膜外包封收尾
适用成品电芯外径	∮15 mm 至 ∮35 mm
生产能力	5 至 10 个/分钟，取决于电极长度和宽度
合格率	≥98%，排除与设备无关的因素

卷绕与对齐性能

性能项目	要求或结果
规定精度下的电极宽度误差	小于 ±0.2 mm
规定精度下的电极 S 型弯曲误差	小于 ±1 mm/500 mm
规定精度下的隔膜卷伸缩误差	小于 ±0.2 mm
隔膜对齐误差	来料符合规定条件时小于 ±0.5 mm
电极对齐误差	来料符合规定条件时小于 ±0.5 mm
负极与正极关系	负极包裹正极
隔膜与负极关系	隔膜包裹负极
成品切面对齐	±0.5 mm
卷绕缺陷控制	在合适的材料条件下无电芯损坏、抽芯或电极错位
卷绕速度	可调

材料兼容性

材料	长度	宽度	厚度	内径	外径
正极片	150 至 1000 mm	28 至 73 mm	0.1 至 0.2 mm	未指定	未指定
负极片	150 至 1000 mm	28 至 73 mm	0.1 至 0.2 mm	未指定	未指定
隔膜卷	卷材	30 至 75 mm	0.012 至 0.045 mm	76.2 mm	250 mm
终止胶带卷	卷材	8 至 60 mm	0.01 至 0.035 mm	76.2 mm	150 mm

工装与公用设施要求

参数	规格
隔膜宽度	25 至 70 mm
电极宽度	24 至 69 mm
卷绕针规格	∮2.5 至 ∮8 mm，根据客户要求定制
标配卷绕针规格	∮1.8 至 ∮6 mm
卷绕针供应	提供一套；可根据客户要求进行配置
输入电源	AC220V, 1.5KVA, 50HZ
压缩空气源	0.4 至 0.6 MPa

设备配置与结构

组件或系统	数量或规格
机架和安装板	1 套
卷绕针组件	1 套
电极供应装置	2 套
隔膜供应装置	2 套
胶带粘贴装置	1 套
设备尺寸	1450 mm × 1100 mm × 1150 mm，长 × 宽 × 高
尺寸测量说明	不包括电极材料槽的延伸长度；单位：mm
设备重量	约 500 kg

控制与配套系统

系统	规格
PLC	松下 AFRX-HC60T
触摸屏	MCGS/IGERLON，7 英寸真彩显示屏
卷绕电机	松下/研控伺服电机
张力电机	深圳研控/深圳力森步进电机
传感器	松下/JYC/DFC
气动元件	亚德客 (AIRTAC)/兴镇/亚德客
报警系统	故障停机和故障指示
程序功能	内置故障提示和一键复位
操作手册	1 套
备件	1 套，根据装箱单提供