本實用新型提出一種全自動鋰電池電芯卷繞機，包括機箱、以及設置在機箱頂部左端的控制機構；極片料盒機構，用以正、負極片的供料儲存；兩套隔膜自動放卷裝置，用于放置隔膜料帶；極片切斷機構，用于切斷正極、負極料帶，形成正、負極片；卷繞部，布置于機箱的中部，用于接收極片切斷機構傳遞來的正、負極片，以及隔膜放卷裝置傳遞來的隔膜，卷繞形成電芯；其中，由機箱左側(cè)上方的隔膜自動放卷裝置提供的隔膜位于正極片、負極片之間一同進入卷繞部，由機箱左側(cè)中區(qū)的隔膜自動放卷裝置提供的隔膜位于正極片的外側(cè)進入卷繞部，并將正極片、負極片分隔兩層隔膜后卷繞形成電芯，完成卷繞工序。