
ICS29.020 K97 备案号:51822--2015
中华人民共和国机械行业标准
JB/T12763-2015
锂离子电芯卷绕设备 Jelly roll winding machine for lithium-ion battery
2016-03-01实施
2015-10-10发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
JB/T12763--2015
目 次
前言.
范围 2# 规范性引用文件 3术语和定义. 4型号. 5技术要求..
5.1 基本要求. 5.2 环境适应性, 5.3 技术参数 5.4 外观 5.5 装配质量. 5.6 安全保护 5.7 电气系统. 5.8 噪声 6检验与验收. 6.1 检验条件 6.2 试验方法 7 检验规则 8标志、包装、运输、贮存 8.1 标志 8.2 包装. 8.3 运输 8.4 贮存. 9安装、 使用与维护 9.1 安装. 9.2 使用与维护图1 圆柱形锂离子电芯示意图图2 方形锂离子电芯示意图
表1 方形锂离子电芯卷绕设备可卷绕的电芯规格及行进速度表2 圆柱形锂离子电芯卷绕设备可卷绕的电芯规格及行进速度表3 设备装配质量要求表4 锂离子电芯卷绕设备装配质量检测
JB/T12763—2015
前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国电工专用设备标准化技术委员会(SAC/TC412)归口。 本标准起草单位:深圳市赢合科技股份有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、深圳市吉阳
自动化科技有限公司、中原工学院、杭州南都动力科技有限公司。
本标准主要起草人:李尤娜、潘理达、魏宏生、赵则祥、李小平、何爱彬、曹迪、郑刚、张勇。 本标准为首次发布。
II
JB/T12763—2015
锂离子电芯卷绕设备
1范围
本标准规定了锂离子电芯卷绕设备的术语和定义、型号、技术要求、检验与验收、标志、包装、运输、贮存安装、使用与维护。
本标准适用于方形锂离子电芯卷绕设备和圆柱形锂离子电芯卷绕设备。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单》适用于本文件。
GB/T191包装储运图示标志 GB/T4210 电工术语电子设备用机电元件 GB/T4879 防锈包装 GB/T5048 防潮包装 GB/T2900.41 电工术语原电池和蓄电池 GB5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件 GB/T8897.4原电池第4部分:锂电池的安全要求 GB/T13306 5标牌 GB/T13325 机器和设备辐射的噪声操作者位置 噪声测量的基本准则 (工程级) GB/T13384 7 机电产品包装通用技术条件 GB/T23644 电工专用设备通用技术条件
3术语和定义
GB/T4210、GB/T8897.4、GB/T2900.41界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
电芯卷绕设备jellyrollwindingmachine 采用旋转方式将电芯卷绕成型的专用设备。
3.2
锂离子电芯 lithium-ion battery 正极片、负极片中间由隔膜分隔,经卷绕,尾部用终止胶带固定后形成的基本单元,本标准中简称
电芯。 3.3
卷针mandrel 卷绕设备上用丁卷绕电芯的载体。
3.4
极耳tab
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连接电芯与电芯外部电路的导电体。
3.5
胶带tape 用于固定电芯外圈的绝缘保护材料。
3.6
放卷unwinding 将成卷的材料展开的过程。
3.7
半自动电芯卷绕设备semi-automaticwindingmachine 将生产电池的原材料(正极片、负极片)经人工辅助导入卷绕部与隔膜进行自动卷绕制作成电芯的
专用设备。 3.8
全自动电芯卷绕设备automatic windingmachine 将生产电池的原材料(正极片、负极片、隔膜)全自动送入卷绕部并自动卷绕成电芯的专用设备。
4型号
改进代号第二主参数一第一主参数第二特征代号一第一特征代号产品代号
4.1产品代号:用卷”汉语拼音的第一个大写字母“J”表示。 4.2第一特征代号:方形电芯卷绕设备用“P”表示,圆柱形电芯卷绕设备用“C”表示。 4.3第二特征代号:半自动电芯卷绕设备用“S”表示,全自动电芯卷绕设备用“A”表示。 4.4第一主参数:用设备可卷绕电芯的最大高度H(见图1和图2)尺寸数值的阿拉伯数字表示,单位为毫米(mm)(型号中不标注单位符号),并均用3位阿拉伯数字表示,尺寸数值不满3位的,高位用阿拉伯数字“0”填补。 4.5第二主参数:方形电芯卷绕设备用设备可卷绕电芯的最大宽度W(见图2)尺寸数值的阿拉伯数字表示,单位为毫米(mm)(型号中不标注单位符号)。圆柱形电芯卷绕设备用设备可卷绕电芯的最大直径ΦD(见图1)尺寸数值的阿拉伯数字表示,单位为毫米(mm)(型号中不标注单位符号)。第二主参数均用3位阿拉伯数字表示,尺寸数值不满3位的,高位用阿拉伯数字0”填补。 4.6改进代号:第一次改进用大写英文字母“A”表示,以后改进顺次用B、C、表示。
示例: JPA130080-A,表示可卷绕最大高度130mm、最大宽度80mm电芯的第一代方形全自动电芯卷绕设备。
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JB/T12763-2015
负极
正极
负极
正极,负极正极
图1圆柱形锂离子电芯示意图
图2方形锂离子电芯示意图
5技术要求
5.1 基本要求
设备应符合本标准的规定,并按经规定程序批准的设计图样和技术文件制造、检验和验收。 5.2环境适应性
锂离子电芯卷绕设备应保证在下列环境条件下可靠地工作:
环境温度为15℃~35℃:相对湿度小于55% 气源气压为0.4MPa0.7MPa,并应经过滤干燥处理;一电源电压波动范围为土10%:海拔在1000m以下。
5.3技术参数 5.3.1可卷绕的电芯规格及行进速度
设备可卷绕的电芯规格及行进速度见表1及表2。 5.3.2设备的关键参数 5.3.2.1张力波动范围小于士5% 5.3.2.2纠偏精度误差为土0.2mm 5.4外观
设备外观质量应符合GB/T23644的规定。
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表1方形锂离子电芯卷绕设备可卷绕的电芯规格及行进速度
电芯规格
行进速度 m/min
高度范围 mm 10~40 50~150 100~200 160~260 220~310
宽度范围 mm 8~24 35~135 35~135 60~135 90~150
内周长范围
mm 12~41 66~263 66~263 66~263 155~275
3.6 14 14 8 7
注:表中所述高度不包括极耳。
表2 圆柱形锂离子电芯卷绕设备可卷绕的电芯规格及行进速度
电芯规格
电芯尺寸等级小型中型大型注:表中所述高度不包括极耳。
行进速度 m/min
直径范围 mm 6~14
高度范围 mm 20~50
极片长 mm 100~500 500~4000
40 35 20
14~26 40~60
40~70 100~200
70~140 200~350 4000~8000
26~45 60~100
5.5 装配质量
装配质量应符合表3的规定。
表3 设备装配质量要求
序号 a) b) c) d) e) f) 5.6 安全保护 5.6.1 设备安全保护应符合GB/T23644的规定。 5.6.2 在明显易操作位置应有紧急停止按钮,按下后设备应立即停止运转。 5.6.3 3设备因出现故障或断电引起停机,在故障排除或重新通电后,应按复位按钮再按起动按钮方能重新工作。 5.6.4设备应有供气压力偏低报警保护功能,当气源压力低于工作压力时,设备应自动停止工作或无法起动,显示气压不足报警,以免由于气压偏低而产生事故。 5.6.5 5切刀、输送带和齿轮等运动部分及突出部分应采取安全措施,确保人身安全。 5.6.6 运动中有可能脱落的零部件应设置防松装置。 5.6.7 设备的运动部件及极片安装面的零件不得使用铜或镍制造。 4
项 目
要求
平面度误差过渡辊与基板的垂直度误差卷针的轴向圆跳动误差卷针中心与基板的垂直度误差气路系统电路系统
安装基板放卷及传输
≤0.1mm/(1000mm×1000mm)
≤0.05mm ≤0.05mm ≤0.05mm
卷绕
无漏气,管路排列整齐
各种管线排列整齐,连接可靠,线号标记清晰
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5.7电气系统
电气系统应符合GB5226.1的规定。 5.8噪声
设备在额定负载状态下运转时,其噪声声功率级应不大于85dB(A),且不得呈周期性变化。
6检验与验收
6.1检验条件 6.1.1工作环境条件应满足5.2的要求。 6.1.2设备上各机构零部件及电路、气路均应安装完成,固定牢靠,并可正常运行。 6.1.3设备装配完成,各机构之间协调一致。 6.2试验方法 6.2.1 空运转性能试验
设备装配后,先进行空运转性能试验,卷针转速在60r/min时空运转不少于2h,卷针转速在100r/min 时空运转不少于2h。运转时观察设备运行的灵活性、平稳性。 6.2.2外观检测
外观质量检测方法及结果应符合GB/T23644的规定。 6.2.3装配质量及设备的关键参数检测
装配质量及设备的关键参数检测应符合表4的规定。
表4锂离子电芯卷绕设备装配质量检测
检测结果结果应符合表3中序号a)的要求
检测方法
检测工具
检测项目安装基板平面 将1级宽平尺在基板平面按X形和#形放度
1级宽平尺,寒尺
置,使用塞尺确定平尺与基板间的最人间隙
以基板为基准,使用垂直度测量仪对过渡辊轴向(图中位置1和位置2)进行测量,测量垂直于基板平面和过渡辊轴向距离最远的被
分度值为0.01mm 结果应符合表3中序
过波辑与基板 测直线上的点之间的距离的垂直度
号b)的要求
的垂直度测量仪
卷针绕基准轴线回转一周时,由位置固定的百分表在给定方向上测得的最大与最小读数 百分表之差即为轴向圆跳动误差
结果应符合表3中序号c)的要求
卷针的轴向圆跳动
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