裸电芯的加工方法和裸电芯的加工设备

技术领域

本申请属于电池制造技术领域，尤其涉及一种裸电芯的加工方法和裸电芯的加工设备。

背景技术

一些裸电芯的加工方法会采用五金模切或者激光模切的工艺，极片尺寸完全相同，在后续装配过程中需进行集流体预焊接聚拢、裁切，再将集流体与极柱或极耳进行焊接，但是发明人研究发现，上述加工方法中，切割剔除的集流体箔材的面积较大，造成了集流体箔材的浪费，不利于成本控制；同时，极片模切后集流体长度相同，预焊接后需进行集流体裁切，存在出现金属丝、裁切毛刺的问题，严重影响了电芯的安全性能。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种裸电芯的加工方法和裸电芯的加工设备，过采用先切割再分割和不等高集流体的方式，节约了制作成本，提升了电芯的安全性能。

第一方面，本申请提供了一种裸电芯的加工方法，包括：

确定集流体的目标高度；其中，用于堆叠同一裸电芯的极片的集流体在聚拢后端部平齐；

按照所述目标高度，对展开的第一极卷的第一区域进行切割，得到第二极卷；其中，所述第一极卷包括与所述集流体对应的所述第一区域和承载有活性材料的第二区域；所述第二极卷包括所述第二区域和高度不等的多个集流体；

分割所述第二极卷的第二区域得到多个极片；

根据所述极片的集流体的高度，按顺序堆叠所述极片和隔膜，并聚拢所述集流体，得到裸电芯。

根据本申请的裸电芯的加工方法和裸电芯的加工设备，本申请实施例提供的裸电芯的加工方法，通过采用先切割再分割和不等高集流体的方式，一方面，减少了集流体箔材在切割过程中的损失，提高了原材料的利用率，节约了制作成本；另一方面，降低了金属丝和裁切毛刺进入裸电芯从而导致短路的风险，提升了电芯的安全性能。

根据本申请的一个实施例，所述确定集流体的目标高度，包括：

按照所述裸电芯中极片的堆叠顺序，确定所述集流体的目标高度序列，所述目标高度序列呈周期性排布。

根据本申请的一个实施例，所述确定所述集流体的目标高度序列包括：

极片的集流体高度与所述极片在堆叠时的位置序列满足如下公式：

当N为奇数时，

当N为偶数时，

D

根据本申请的一个实施例，所述按照所述目标高度，对展开的第一极卷的第一区域进行切割，包括：

按照所述目标高度，得到切割轨迹；

根据所述切割轨迹，确定所述第一极卷的走带速度和切割头的运动轨迹。

根据本申请的一个实施例，所述对展开的第一极卷的第一区域进行切割，包括：通过激光模切对展开的第一极卷的第一区域进行切割。

第二方面，本申请提供了一种裸电芯的加工设备，包括：

正极极片处理模块和负极极片处理模块，所述正极极片处理模块和所述负极极片处理模块均包括：放卷单元、接带平台、切割单元、分割单元和控制器，所述放卷单元用于将第一极卷放卷展开，所述接带平台用于运输展开的第一极卷，所述切割单元和所述分割单元顺次布置在所述接带平台上，所述控制器用于控制所述切割单元切割所述第一极卷，得到第二极卷，所述第二极卷包括高度不等的多个集流体，所述分割单元用于分割所述第二极卷得到多个极片；

隔膜处理模块，所述隔膜处理模块用于存放隔膜；

堆叠模块，所述堆叠模块用于堆叠正极极片、负极极片和隔膜。

本申请实施例提供的裸电芯的加工设备，通过设置正极极片处理模块、负极极片处理模块、隔膜处理模块和堆叠模块，一方面，用自动化的控制设备整合优化了激光模切机与切叠一体机，从而实现了裸电芯的流水线生产；另一方面，形成有序的流程链，从而避免了工序之间转运造成的产品不良。

根据本申请的一个实施例，所述正极极片处理模块和所述负极极片处理模块均包括：

缺陷检测单元，所述缺陷检测单元布置在所述接带平台上面，且位于所述放卷单元和所述切割单元之间；

所述控制器配置为在所述缺陷检测单元检测到所述第一极卷在目标位置存在缺陷的情况下，控制所述切割单元不切割所述目标位置对应的区域，且控制所述分割单元分割所述目标位置对应的区域，得到待报废极片。

根据本申请的一个实施例，所述正极极片处理模块和所述负极极片处理模块均包括：

尺寸检测单元，所述尺寸检测单元布置在所述接带平台上面，且位于所述分割单元后方；

所述控制器配置为，在所述尺寸检测单元检测到所述极片在高度放心的尺寸处理目标范围之外时调整所述切割单元，在所述尺寸检测单元检测到所述极片在宽度放心的尺寸处理目标范围之外时，调整所述分割单元。

根据本申请的一个实施例，所述正极极片处理模块和所述负极极片处理模块均包括：

清扫单元，所述清扫单元布置在所述分割单元后方；

取片工位，所述取片工位布置在所述清扫单元后方。

根据本申请的一个实施例，所述正极极片处理模块和负极极片处理模块分别布置在所述堆叠模块的两端，所述隔膜处理模块布置在所述堆叠模块的上部。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例提供的裸电芯的加工方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的裸电芯的加工方法的第一极卷的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的裸电芯的加工方法的第二极卷的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的裸电芯的加工方法的集流体的结构示意图之一；

图5是本申请实施例提供的裸电芯的加工方法的集流体的结构示意图之二；

图6是本申请实施例提供的裸电芯的加工设备的结构示意图之一；

图7是本申请实施例提供的裸电芯的加工设备的结构示意图之二。

附图标记：

裸电芯的加工方法100，确定集流体的目标高度110，按照目标高度，对展开的第一极卷的第一区域进行切割，得到第二极卷120，分割第二极卷的第二区域得到多个极片130，根据极片的集流体的高度，按顺序堆叠极片和隔膜，并聚拢集流体，得到裸电芯140；

裸电芯200，第一极卷210a，第二极卷210b，第一区域211，第二区域212，集流体213；

裸电芯的加工设备300；

隔膜处理模块310，隔膜开卷工位311，隔膜缓存工位312；

堆叠模块320，叠片台321，极片搬运机械手322，裸电芯下料机械手323，贴胶台324，贴胶机械手325，转运机械手326，中转机械手327，负极极片归正位328，正极极片归正位329；

正极极片处理模块330，正极放卷单元331，正极接带平台332，正极过程纠偏工位333，正极集流体压花工位334，正极张力控制工位335，正极视觉缺陷检测工位336，正极极卷缓存工位337，正极激光模切工位338，正极极卷多级矫正工位339，正极摆辊缓存工位340，正极极卷牵引工位341，正极切断工位342，正极视觉尺寸检测工位343，正极极片上下表面除尘工位344，正极报废极片剔除工位345，正极真空皮带346，正极取片工位347；

负极极片处理模块350，负极放卷单元351，负极接带平台352，负极过程纠偏工位353，负极集流体压花工位354，负极张力控制工位355，负极视觉缺陷检测工位356，负极极卷缓存工位357，负极激光模切工位358，负极极卷多级矫正工位359，负极摆辊缓存工位360，负极极卷牵引工位361，负极切断工位362，负极视觉尺寸检测工位363，负极极片上下表面除尘工位364，负极报废极片剔除工位365，负极真空皮带366，负极取片工位367。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

本申请公开了一种裸电芯的加工方法100。

下面参考图1-图5描述根据本申请实施例的裸电芯的加工方法100。

在一些实施例中，如图1所示，裸电芯的加工方法100包括：步骤110、步骤120和步骤130。

步骤110、确定集流体213的目标高度；其中，用于堆叠同一裸电芯200的极片的集流体213在聚拢后端部平齐。

上述用于堆叠同一裸电芯200的极片可以是多个，多个代表3个或3个以上，在实际的执行中，多个极片在厚度方向上叠加，以厚度方向的中心线为基准，靠近厚度方向的中心线的极片的集流体213的长度较小，远离厚度方向的中心线的极片的集流体213的长度较大，从中心线沿极片的厚度方向两侧延伸的过程中，极片的集流体213长度是不断递增的。

而所有极片的集流体213都要向中心线靠拢，而完全聚拢后的集流体213的长度则与预先确定的集流体213的目标高度相等。

步骤120、按照目标高度，对展开的第一极卷210a的第一区域211进行切割，得到第二极卷210b；其中，第一极卷210a包括与集流体213对应的第一区域211和承载有活性材料的第二区域212。

如图2所示，第一极卷210a可以包括第一区域211和第二区域212，第一区域211和第二区域212可以是上下分割，或者第一区域211和第二区域212也可以是左右分割，比如，在一些实施例中，如图2所示，第一区域211和第二区域212为是上下分割，且第一区域211在第二区域212上方。第一区域211可以包括外露的集流体213，第二区域212可以包括承载的活性材料。

在实际的执行中，在集流体箔材的部分区域均匀涂覆一定黏度的活性材料，对涂覆好的集流体箔材进行烘烤，将烘干后的集流体箔材经过辊压分切，最后收卷制得上述第一极卷210a，而涂覆有活性材料的区域则为第一极卷210a的第二区域212，未涂覆活性材料的区域则为第一极卷210a的第一区域211。

对第一极卷210a的第一区域211进行切割，按照提前确定的目标高度，确定第一极卷210a的第一区域211的切割高度，切割设备按照预定的尺寸，将第一极卷210a的第一区域211切割成目标高度的集流体213，将所需的集流体213箔材遗留至极片主体区域，无需的集流体213箔材裁切掉，切割完成后得到第二极卷210b。

如图3所示，第二极卷210b包括第二区域212和高度不等的多个集流体213，而高度不等的多个集流体213在聚拢后，聚拢处的端点为同一高度。

步骤130、分割第二极卷210b的第二区域212得到多个极片。

其中，多个表示3个或者3个以上。

在实际的执行中，如图3所示，将第二极卷210b在竖直方向分割一定次数，其中，一定次数表示2次或者2次以上的次数，分割设备按照预定的路径，将第二极卷210b分割成多个极片，确保分割后的每一个极片，包括且仅包括一个极片集流体213。

步骤140、根据极片的集流体213的高度，按顺序堆叠极片和隔膜，并聚拢集流体213，得到裸电芯200。

上述叠片方式可以包括简单堆叠式、Z字形折叠式或者其他叠片方式，比如，在一些实施例中，叠片方式为Z字形折叠式。

在实际的执行中，先从料盒中取出一个负极片，将负极片放置于隔膜上，然后将隔膜沿着负极片的边缘180度折弯，再在折叠后的隔膜上放置一个正极片，通过机械如此往复的进行Z字形运动，快速形成正极片、隔膜及负极片相间层叠的效果，在重复多次后，达到预定的层叠层数后，将隔膜切断。

相关技术中，裸电芯的加工方法100采用切刀工艺，将第一极卷210a分割成多个极片后，再对上述多个极片的外露集流体进行模切，且模切后的极片尺寸完全相同，在后续装配过程中需进行集流体213预焊接聚拢、裁切，再将集流体213与极柱或者极耳进行焊接。

但是上述加工方法中，第一方面，先分割再切割的方式导致模切过程中集流体箔材的裁切量较大，第二方面，切刀结构会导致金属丝和裁切毛刺的出现；第三方面，裸电芯200叠片后存在一定厚度，裸电芯200在进行预焊接时集流体213需进行收拢，将导致外侧集流体213变短，内侧集流体213长度基本不变，因此造成裸电芯200整体集流体213长度参差不齐，为保证长度一致需进行裁切，导致裁切过程产生毛刺，毛刺落入电芯将导致潜在的安全风险。

本申请实施例提供的裸电芯的加工方法100，通过采用先切割再分割和不等高集流体213的方式，一方面，减少了集流体箔材在切割过程中的损失，提高了原材料的利用率，节约了制作成本；另一方面，降低了金属丝和裁切毛刺进入裸电芯200从而导致短路的风险，提升了电芯的安全性能。

在一些实施例中，如图4-图5所示，步骤110、确定集流体213的目标高度，包括：

按照裸电芯200中极片的堆叠顺序，确定集流体213的目标高度序列，目标高度序列呈周期性排布。

如图4所示，在集流体213聚拢前，集流体213可以为左右对称的对称结构，中心位置的集流体213的长度可以是最小长度，两侧的集流体213的长度可以是最大长度，从左侧的集流体213到中心的集流体213的过程中，集流体213的最大长度逐步递减，直至减为中心位置的最小长度；从右侧的集流体213到中心的集流体213的过程中，集流体213的最大长度逐步递减，直至减为中心位置的最小长度。

集流体213的长度从左侧至右侧，由最大长度减至最小长度，后又增大为最大长度，此增减变化可以为一个周期变化，一个周期变化的集流体213即可以组成一个裸电芯200。

在实际的执行中，如图5所示，将上述一个周期变化的集流体213聚拢在一起，换句话说，将多个不等高的集流体213的远离第二区域212的端点，聚拢在同一条水平线上，因为外侧的集流体213要克服厚度方向的路程，且越外侧的集流体213，聚拢时离中心的路程越长，所以外侧的集流体213在聚拢后高度逐步缩短，直至与中心的集流体213的高度相等。

这样，通过周期性排布的目标高度序列，可以解决等高序列聚拢后集流体213端点不齐平的问题，从而减少了切割的次数，避免了第二次切割产生的金属丝和裁切毛刺进入电芯，提高了安全性；同时，简化了繁复的加工过程，从而使制作简单便捷。

在一些实施例中，如图4-图5所示，步骤110、确定集流体213的目标高度序列包括：

极片的集流体213高度与极片在堆叠时的位置序列满足如下公式：

当N为奇数时，

当N为偶数时，

D0为正极极片集流体的高度，D1为负极极片集流体的高度，d1为聚拢后集流体213的高度，n为极片在堆叠时的位置序列，N为单个电芯中正极极片的个数，t1为正极集流体厚度，t2为负极集流体厚度，t3为正极极片厚度、负极极片厚度及两层隔膜厚度之和，d0为聚拢起点位置距第二区域212端面的距离。

需要说明的是，极片的集流体213高度根据极片在裸电芯200中所在位置的变化而进行变化，其中以裸电芯200厚度方向上的中心线为对称线，而且在计数n的数值时，正极片和负极片在堆叠时的位置序列单独计数。

可以理解的是，聚拢后的集流体213可以分为状态不同的两段，两段可以包括捆扎在一起的竖直的一段和与第二区域212相连接的倾斜的一段，其中，竖直的一段即为d1，通过给正极片和负极片的位置进行编号，确认集流体213的靠近第二区域212的端部距离中心的距离，此距离与上述聚拢后的集流体213倾斜的一段和d0，围成一个小型的直角三角形形状，通过勾股定理算出斜边的长度，即聚拢后的集流体213倾斜的一段的长度，与d1相加，最后得出正极极片集流体的总高度。

这样，通过运用简单的数学公式，将正极极片集流体和负极极片集流体的位置与其高度联系起来，确定了多个不等高的集流体213的具体高度，完成了切割前的预设尺寸的准备工作，为后期集流体213聚拢实现等高提供了数据支撑。

在一些实施例中，如图2-图3所示，步骤120、按照目标高度，对展开的第一极卷210a的第一区域211进行切割，包括：

按照目标高度，得到切割轨迹。

上述依据正极极片集流体和负极极片集流体的位置序列，通过公式计算出每一个不等高集流体213的具体高度数值，然后勾画和连接所有不等高集流体213的裁切高度和路径，得到第一极卷210a的第一区域211的切割轨迹。

根据切割轨迹，确定第一极卷210a的走带速度和切割头的运动轨迹。

可以理解的是，通过切割轨迹中所有路径的长度，可以确定第一极卷210a在沿着切割路径运动时的走带速度；通过切割轨迹中所有路径弯折的方向，可以确定切割头在执行切割命令时的运动轨迹。

这样，通过确定精确的切割轨迹，得到切割路径的长度和方向，实现了切割操作的智能化的同时，也减小了集流体213在聚拢等高过程中的误差，从而提高了加工工序的精确性。

在一些实施例中，如图2所示，步骤120、对展开的第一极卷210a的第一区域211进行切割，包括：通过激光模切对展开的第一极卷210a的第一区域211进行切割。

需要说明的是，第二极卷210b可以通过激光模切、线切割或者其他方式制得，比如，在一些实施例中，第二极卷210b通过激光模切的方式得到多个极片。

在实际的执行中，激光模切设备对第一极卷210a的第一区域211进行切割，高密度的激光束按照预定的切割轨迹，同时配合预设好的第一极卷210a的走带速度进行形状的拟合，将第一极卷210a的第一区域211切割成目标高度的集流体213，即多个不等高的集流体213，将所需的集流体213箔材遗留至极片主体区域，无需的集流体箔材裁切掉，切割完成后得到第二极卷210b。

激光模切设备将第二极卷210b在竖直方向分割一定次数，其中，一定次数表示2次或者2次以上的次数，高密度的激光束按照预定的路径，将第二极卷210b分割成多个极片，确保分割后的每一个极片，包括且仅包括一个极片集流体213。

相关技术中，在切割和分割集流体213时，运用刀切的形式。

但是上述切刀结构，一方面，切削精度有限，误差较大；另一方面，切割后的切口不够平滑，容易在切割过程中产生较多的金属丝和裁切毛刺，从而影响裸电芯200的工作性能。

而本申请实施例提高的裸电芯的加工方法100，采用激光模切的切割方式，在保证了切削精度的同时，切削过程干净，无切削热的生成，减少了切割过程中金属丝和裁切毛刺的产生，从而优化了裸电芯200的安全性能。

本申请还公开了一种裸电芯的加工设备300。

下面参考图6-图7描述根据本申请实施例的裸电芯的加工设备300。

在一些实施例中，如图6-图7所示，该裸电芯的加工设备300包括：正极极片处理模块330、负极极片处理模块350、隔膜处理模块310和堆叠模块320。

正极极片处理模块330和负极极片处理模块350均包括：放卷单元、接带平台、切割单元、分割单元和控制器，放卷单元用于将第一极卷210a放卷展开，接带平台用于运输展开的第一极卷210a，切割单元和分割单元顺次布置在接带平台上，控制器用于控制切割单元切割第一极卷210a，得到第二极卷210b，第二极卷210b包括高度不等的多个集流体213，分割单元用于分割第二极卷210b得到多个极片。

如图6所示，正极切割单元可以包括正极极卷缓存工位337、正极激光模切工位338和正极极卷多级矫正工位339，正极极卷缓存工位337、正极激光模切工位338和正极极卷多级矫正工位339可以在接带平台上顺次布置。

如图6所示，正极分割单元可以包括正极摆辊缓存工位340、正极极卷牵引工位341和正极切断工位342，正极摆辊缓存工位340、正极极卷牵引工位341和正极切断工位342可以在接带平台上顺次布置。

在实际的执行中，如图6所示，正极极卷进入正极极片处理模块330，设备上料正极极卷后，先经过正极放卷单元331单元，放卷时放卷轴旋转开卷，放卷后，正极极卷上正极接带平台332，无缺陷的正极极卷经过正极极卷缓存工位337，正极极卷多级矫正工位339将弯曲的正极极卷矫正变直，正极极卷进入正极激光模切工位338工位，正极激光模切工位338将正极极卷裁成不同集流体213高度的正极极卷。随后正极极卷经过正极摆辊缓存工位340，正极摆辊缓存工位340用于协调连续激光切和间断切断之间的节拍。经过正极摆辊缓存工位340的正极极卷被正极极卷牵引工位341移至正极切断工位342，切断后得到正极极片。

如图6所示，负极切割单元可以包括负极极卷缓存工位357、负极激光模切工位358和负极极卷多级矫正工位359，负极极卷缓存工位357、负极激光模切工位358和负极极卷多级矫正工位359可以在接带平台上顺次布置。

如图6所示，负极分割单元可以包括负极摆辊缓存工位360、负极极卷牵引工位361和负极切断工位362，负极摆辊缓存工位360、负极极卷牵引工位361和负极切断工位362可以在接带平台上顺次布置。

在实际的执行中，如图6所示，负极极卷进入负极极片处理模块350，设备上料极卷后，先经过负极放卷单元351，放卷时放卷轴旋转开卷，放卷后，负极极卷上负极接带平台352，无缺陷的负极极卷经过负极极卷缓存工位357，负极极卷多级矫正工位359将弯曲的负极极卷矫正变直，负极极卷进入负极激光模切工位358工位，负极激光模切工位358将负极极卷裁成不同集流体213高度的负极极卷。随后负极极卷经过负极摆辊缓存工位360，负极摆辊缓存工位360用于协调连续激光切和间断切断之间的节拍。经过负极摆辊缓存工位360的负极极卷被负极极卷牵引工位361移至负极切断工位362，切断后得到负极极片。

正极极片处理模块330和负极极片处理模块350可以各自包括独立的控制器，或者正极极片处理模块330的控制器与负极极片处理模块350的控制器可以集成为一个。比如，在一些实施例中，正极极片处理模块330的控制器和负极极片处理模块350的控制器集成为一个控制器。

通过上述正极极片处理模块330和负极极片处理模块350的设置，可以实现对第一极卷210a的切割处理以及对第二极卷210b的分割处理，完成正极极片和负极极片的制备工作。

隔膜处理模块310用于存放隔膜。

如图6所示，隔膜处理模块310可以包括隔膜开卷工位311和隔膜缓存工位312，隔膜开卷工位311可以用于给隔膜卷料旋转开卷，隔膜缓存工位312可以用于缓存放卷后的隔膜。

在实际的执行中，设备上料隔膜卷料后，先经过隔膜开卷工位311，放卷时放卷轴旋转开卷，放卷后，隔膜进入隔膜缓存工位312进行缓存。

上述隔膜处理模块310的设置，可以实现对隔膜的处理和缓存操作，从而完善叠片前的准备工作。

堆叠模块320用于对堆叠正极极片、负极极片和隔膜。

如图7所示，堆叠模块320可以包括叠片台321、极片搬运机械手322、裸电芯下料机械手323、贴胶台324、贴胶机械手325、转运机械手326、中转机械手327、正极极片归正位329、以及负极极片归正位328。

在实际的执行中，极片搬运机械手322将正极极片转运到正极极片归正位329，极片搬运机械手322将负极极片转运到负极极片归正位328，正极极片和负极极片经过机械归正后，被中转机械手327转移到叠片台321，经过“Z”叠，将正极极片、负极极片以及隔膜叠成芯包，将芯包通过转运机械手326转运至贴胶台324，贴胶机械手325给芯包粘贴胶带后，制成裸电芯200，最后裸电芯下料机械手323将裸电芯200排出设备。

上述堆叠模块320的设置，可以实现正极极片、负极极片以及隔膜的叠片和裸电芯200的组装，自动化处理一系列简单繁琐的机械操作。

本申请实施例提供的裸电芯的加工设备300，通过设置正极极片处理模块330、负极极片处理模块350、隔膜处理模块310和堆叠模块320，一方面，用自动化的控制设备整合优化了激光模切机与切叠一体机，从而实现了裸电芯200的流水线生产；另一方面，形成有序的流程链，从而避免了工序之间转运造成的产品不良。

在一些实施例中，如图6所示，正极极片处理模块330和负极极片处理模块350均包括：缺陷检测单元。

缺陷检测单元布置在接带平台上面，且位于放卷单元和切割单元之间。

正极缺陷检测单元可以包括正极过程纠偏工位333、正极集流体压花工位334、正极张力控制工位335以及正极视觉缺陷检测工位336。

在实际的执行中，正极极卷进入正极极片处理模块330，先经过正极放卷单元331单元，放卷时放卷轴旋转开卷，放卷纠偏后经过正极接带平台332后，在经过正极过程纠偏工位333第二次对正极极卷进行纠偏，纠偏后经过正极张力控制工位335保持张力的恒定，正极视觉缺陷检测工位336对正极极卷进行正反两面的检测，其中正极极卷上有缺陷的区域，在进行激光模切时，不进行激光模切，同时也不计入周期内的变化的正极极卷数量，此正极极卷在后工步由设备自动剔除。

负极缺陷检测单元可以包括负极过程纠偏工位353、负极集流体压花工位354、负极张力控制工位355以及负极视觉缺陷检测工位356。

在实际的执行中，如图6所示，负极极卷进入负极极片处理模块350，先经过负极放卷单元351，放卷时放卷轴旋转开卷，放卷纠偏后经过负极接带平台352后，在经过负极过程纠偏工位353第二次对负极极卷进行纠偏，纠偏后经过负极张力控制工位355保持张力的恒定，随后负极集流体压花工位354对负极极卷进行压花，压花后，负极视觉缺陷检测工位356对负极极卷进行正反两面的检测，其中负极极卷上有缺陷的区域，在进行激光模切时，不进行激光模切，同时也不计入周期内的变化的负极极片数量，此负极极卷在后工步由设备自动剔除。

通过上述缺陷检测单元的设置，可以实现对正极极卷和负极极卷的合格性筛选，避免有缺陷的极卷进入到后续的工序中，从而提高制作效率，进而提高成品合格率。

控制器配置为在缺陷检测单元检测到第一极卷210a在目标位置存在缺陷的情况下，控制切割单元不切割目标位置对应的区域，且控制分割单元分割目标位置对应的区域，得到待报废极片。

在实际的执行中，上述有缺陷的正极极卷和负极极卷被筛选出来后，控制器接收到缺陷检测单元的信号，执行命令，阻止切割单元对有缺陷的正极极卷和负极极卷的切割操作，当有缺陷的正极极卷和负极极卷进入分割单元后，控制器执行命令，控制分割单元对有缺陷的正极极卷和负极极卷进行分割，分割完成后得到待报废的正极极片和负极极片，在后续工序中将待报废的正极极片和负极极片剔除。

通过上述控制器的设置，实现对有缺陷的极卷和合格的极卷的两种不同的处理模式，避免了切割单元对有缺陷的极卷的激光模切操作，在提高了制作效率的同时，降低了制作成本。

在一些实施例中，如图6所示，正极极片处理模块330和负极极片处理模块350均包括：尺寸检测单元。

尺寸检测单元布置在接带平台上面，且位于分割单元后方。

尺寸检测单元可以包括正极视觉尺寸检测工位343和负极视觉尺寸检测工位363。

在实际的执行中，正极极卷经过上述分割单元后，得到正极极片，正极极片通过正极视觉尺寸检测工位343来检查正极极片尺寸，正极极片在宽度方向上尺寸不合格，闭环反馈至正极极卷牵引工位341及正极切断工位342，设备自动进行调整；正极极片在高度方向上尺寸不合格，闭环反馈至正极激光模切工位338前正极过程纠偏工位333进行自动调整。从视觉尺寸检测到激光切工位这一段传送带上的正极极片(传送带长度约0.8m)，此段正极极片全部剔除到报废品中。

负极极卷经过上述分割单元后，得到负极极片，负极极片通过负极视觉尺寸检测工位363来检查负极极片尺寸，负极极片在宽度方向上尺寸不合格，闭环反馈至负极极卷牵引工位361及负极切断工位362，设备自动进行调整；负极极片在高度方向上尺寸不合格，闭环反馈至负极激光模切工位358前负极过程纠偏工位353进行自动调整。从视觉尺寸检测到激光切工位这一段传送带上的负极极片(传送带长度约0.8m)，此段负极极片全部剔除到报废品中。

通过上述尺寸检测单元的设置，可以实现对正极极片和负极极片的合格性筛选，在避免尺寸不合格的极片进入到后续的叠片工序中的同时，及时将错误报告给在此之前的操作单元，并且修改了相关的操作参数，从而优化了设备的工作性能，提高裸电芯200成品的合格率。

控制器配置为，在尺寸检测单元检测到极片在高度放心的尺寸处理目标范围之外时调整切割单元，在尺寸检测单元检测到极片在宽度放心的尺寸处理目标范围之外时，调整分割单元。

在实际的执行中，极片经过尺寸检测单元后检验出长度不合格时，控制器受到错误报告，并将错误数据反馈给切割单元，切割单元受到控制器传送来的错误数据后，相应地调整自身的切割参数和纠偏参数；极片经过尺寸检测单元后检验出宽度不合格时，控制器受到错误报告，并将错误数据反馈给分割单元，分割单元受到控制器传送来的错误数据后，相应地调整自身的分割参数和纠偏参数。

通过上述控制器的设置，在确保已经制备出来的不合格极片不会进入后续叠片工序的同时，实现了对相关错误的操作参数的修正，从而提升了设备的智能化，降低了在机械操作中的误差率。

在一些实施例中，正极极片处理模块330和负极极片处理模块350均包括：清扫单元和取片工位。

清扫单元布置在分割单元后方。

如图6所示，正极清扫单元可以包括正极极片上下表面除尘工位344、正极报废极片剔除工位345和正极真空皮带346。

如图6所示，负极清扫单元可以包括负极极片上下表面除尘工位364、负极报废极片剔除工位365和负极真空皮带366。

取片工位布置在清扫单元后方。

如图6-图7所示，取片工位可以包括正极取片工位347和负极取片工位367。

在实际的执行中，经过正极视觉尺寸检测工位343的不合格的正极极片，通过正极清扫单元的正极报废极片剔除工位345，排除出设备；而经过正极视觉尺寸检测工位343的合格的正极极片，经过正极真空皮带346传送，正极极片上下表面除尘工位344采用风刀+负压吸附的形式对正极极片上下表面进行除尘，除尘后，正极极片传送至正极取片工位347。

经过负极视觉尺寸检测工位363的不合格的负极极片，通过负极清扫单元的负极报废极片剔除工位365，排除出设备；而经过负极视觉尺寸检测工位363的合格的负极极片，经过负极真空皮带366传送，负极极片上下表面除尘工位364采用风刀+负压吸附的形式对负极极片上下表面进行除尘，除尘后，负极极片传送至负极取片工位367。

通过上述清扫单元和取片工位的设置，在实现了对合格极片与不合格极片的分拣工作的同时，也完成了对合格极片的清洁和存放工作，从而完善了极片制备的收尾工作，提高了设备的工作效率。

在一些实施例中，如图6所示，正极极片处理模块330和负极极片处理模块350分别布置在堆叠模块320的两端，隔膜处理模块310布置在堆叠模块320的上部。

在实际的执行中，如图6所示，正极极片处理模块330制备出的正极极片可以直接转运至右侧的堆叠模块320，负极极片处理模块350制备出的负极极片也可以直接转运至左侧的堆叠模块320，隔膜处理模块310处理后的隔膜可以直接传送至堆叠模块320，之后便可直接一体化进行正极极片、负极极片以及隔膜的堆叠工作和裸电芯200的组装工作。

这样，通过上述正极极片处理模块330、负极极片处理模块350、隔膜处理模块310和堆叠模块320的位置关系设计，一方面，创造了以堆叠模块320为中心模块的合理的空间布局，简化了繁复的转运程序，从而提高了设备的工作效率；另一方面，合理地整合了正极极片处理模块330、负极极片处理模块350、隔膜处理模块310和堆叠模块320，从而缩小了设备体积。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。