CN104868152A - 用于二次电池的芯轴单元和卷起装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于二次电池的芯轴单元和卷起装置。所述芯轴单元包括：第一隔板夹和第二隔板夹，在它们之间具有能够调节的间隙，用于选择性地保持住和释放第一电极板、第二电极板和隔板；第一刀片和第二刀片，设置在第一隔板夹和第二隔板夹的两侧上，第一刀片和第二刀片之间的间隙能够调节，以用于当第一电极板、第二电极板和隔板以果冻卷形状被卷起时确定卷绕尺寸；以及驱动单元，连接到第一隔板夹和第二隔板夹以及第一刀片和第二刀片，并且执行使第一隔板夹和第一刀片移动以彼此远离的操作和使第二隔板夹和第二刀片移动以彼此远离的操作中的至少一种。

Description

用于二次电池的芯轴单元和卷起装置

本申请要求于2014年2月24号提交到韩国知识产权局的第10-2014-0021519号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的公开通过引用被全部包含于此。

技术领域

本发明的一个或更多个实施例涉及一种单元和装置，更具体地讲，涉及一种用于二次电池的芯轴单元和卷起装置。

背景技术

诸如移动电话、笔记本电脑和便携式摄像机的紧凑轻便的电气/电子设备近来已受到多方关注。这样的便携式电气/电子设备安装有电池组使得即使在外部电源不能利用时它们也能操作。这样的电池组包括至少一个电池，所述至少一个电池输出一定电平的电压，使包括该电池组的电气/电子装置操作一段时间。

由于经济原因，近来可充电电池(二次电池)已经被包括在电池组中。二次电池的示例包括镍镉(Ni-Cd)电池、镍金属氢化物(Ni-MH)电池以及诸如锂(Li)电池和锂离子(Li-ion)电池的锂二次电池。

具体地讲，锂二次电池具有3.6V的操作电压和高的单位重量的能量密度，所述3.6V的操作电压是Ni-Cd电池或Ni-MH电池的操作电压的三倍。因此，迅速提升了锂二次电池的使用。通常，锂二次电池利用含锂的氧化物作为正极活性材料并且利用碳作为负极活性材料。一般来说，根据电解质类型，二次电池可以被归类为液体电解质类型和聚合物电解质类型。锂二次电池的示例包括利用液体电解质的锂离子电池和利用聚合物电解质的锂聚合物二次电池。锂二次电池可以形成为具有诸如圆柱形、棱柱形和袋形的各种形状。

通常，锂二次电池包括：电极组件，通过卷绕第一电极板和第二电极板以及设置在它们之间的隔板来形成，所述隔板防止第一电极板和第二电极板之间短路并且仅使锂离子通过；锂二次电池壳，用于容纳电极组件；以及电解质，填充在锂二次电池壳中以使锂离子流动。

第一电极板和第二电极板分别为正电极板和负电极板并且可以通过如下方法形成：用活性材料涂覆基板，使基板干燥并卷绕基板，然后将基板切割成预定的尺寸。如上所述形成的第一电极板和第二电极板可以与隔板一起卷绕以形成电极组件。此时，第一电极标签和第二电极标签可以以如下方式附着到具有极性的第一电极板和第二电极板，所述方式为第一电极标签和第二电极标签从电极组件向外延伸以暴露第一电极板和第二电极板的极性。例如，电极组件可以利用卷起装置通过如下方法形成：将从供应单元供应的第一电极板和第二电极板以及隔板的端部分别插入到芯轴的插入槽中，并且旋转芯轴以围绕芯轴卷起第一电极板和第二电极板以及隔板。然后，可以将电极组件插入到锂二次电池壳中，并且可以用盖组件将锂二次电池壳封闭。以此方式，可以制造二次电池。

发明内容

本发明的一个或更多个实施例包括芯轴单元和卷起装置。

附加方面将在下面的描述中进行部分阐述，并且部分将根据该描述而是明显的，或者可以由呈现的实施例的实施而明了。

根据本发明的一个或更多个实施例，一种芯轴单元包括：第一隔板夹和第二隔板夹，在它们之间具有能够调节的间隙，用于选择性地保持住和释放第一电极板、第二电极板和隔板；第一刀片和第二刀片，设置在第一隔板夹和第二隔板夹的两侧上，第一刀片和第二刀片之间的间隙能够调节，以用于当第一电极板、第二电极板和隔板以果冻卷形状被卷起时确定卷绕尺寸；以及驱动单元，连接到第一隔板夹和第二隔板夹以及第一刀片和第二刀片，并且执行使第一隔板夹和第一刀片移动以彼此远离的操作和使第二隔板夹和第二刀片移动以彼此远离的操作中的至少一种。

驱动单元可以包括：第一可移动部件，连接到第一隔板夹和第二刀片；以及第二可移动部件，连接到第二隔板夹和第一刀片。

第一可移动部件和第二可移动部件中的至少一个可以旋转。

驱动单元还可以包括：外壳，围绕第一可移动部件和第二可移动部件设置以覆盖第一可移动部件和第二可移动部件。

驱动单元还可以包括：第一旋转轴，使第一可移动部件可旋转地连接到外壳。

驱动单元还可以包括：第二旋转轴，使第二可移动部件可旋转地连接到外壳。

第一可移动部件可以包括朝向第二可移动部件突出的第一凸起，并且第二可移动部件可以包括朝向第一可移动部件突出以面对第一凸起的第二凸起，并且在第一凸起和第二凸起的端部之间形成间隙。

驱动单元还可以包括：第一弹性部件，设置在第一可移动部件和第二可移动部件之间，并且当第一可移动部件和第二可移动部件中的至少一个移动时，第一弹性部件向第一可移动部件和第二可移动部件提供回复力。

第一可移动部件可以包括从第一可移动部件突出并且向第一可移动部件传输外力的第一外力传输部件。

第二可移动部件可以包括从第二可移动部件突出并且向第二可移动部件传输外力的第二外力传输部件。

所述芯轴单元还可以包括：齿轮单元，连接到驱动单元，用于使第一隔板夹和第二隔板夹以及第一刀片和第二刀片的速度保持在相同水平。

第一隔板夹和第二隔板夹可以分别包括在它们的端部处的第一卡扣凸起和第二卡扣凸起。

第一刀片和第二刀片可以分别包括在它们的端部处的第一固定凸起和第二固定凸起。所述芯轴单元还可以包括：间隙固定单元，其中固定地插入有第一隔板夹和第二隔板夹的一部分以及第一刀片和第二刀片的一部分，并且间隙固定单元用于保持第一隔板夹和第二隔板夹之间的间隙以及第一刀片和第二刀片之间的间隙。

根据本发明的一个或更多个实施例，一种用于二次电池的卷起装置包括：第一辊单元，被构造为围绕其卷绕第一电极板并且从其展开第一电极板；第二辊单元，被构造为围绕其卷绕第二电极板并且从其展开第二电极板；第三辊单元，被构造为围绕其卷绕隔板并且从其展开隔板；以及芯轴单元，被构造为以果冻卷形状卷起第一电极板、第二电极板和隔板，其中，所述芯轴单元包括：第一隔板夹和第二隔板夹，在它们之间具有能够调节的间隙，用于选择性地保持住和释放第一电极板、第二电极板和隔板；第一刀片和第二刀片，设置在第一隔板夹和第二隔板夹的两侧上，第一刀片和第二刀片之间的间隙能够调节，以用于当第一电极板、第二电极板和隔板以果冻卷形状被卷起时确定卷绕尺寸；以及驱动单元，连接到第一隔板夹和第二隔板夹以及第一刀片和第二刀片，并且执行使第一隔板夹和第一刀片移动以彼此远离的操作和使第二隔板夹和第二刀片移动以彼此远离的操作中的至少一种。

所述驱动单元可以包括：第一可移动部件，连接到第一隔板夹和第二刀片；以及第二可移动部件，连接到第二隔板夹和第一刀片。

第一可移动部件可以包括朝向第二可移动部件突出的第一凸起，并且第二可移动部件可以包括朝向第一可移动部件突出以面对第一凸起的第二凸起，并且在第一凸起和第二凸起的端部之间形成间隙。

驱动单元还可以包括：第一弹性部件，设置在第一可移动部件和第二可移动部件之间，并且当第一可移动部件和第二可移动部件中的至少一个移动时，第一弹性部件向第一可移动部件和第二可移动部件提供回复力。

芯轴单元还可以包括：齿轮单元，连接到驱动单元，用于使第一隔板夹和第二隔板夹以及第一刀片和第二刀片的速度保持在相同水平。

芯轴单元还可以包括：间隙固定单元，其中固定地插入有第一隔板夹和第二隔板夹的一部分以及第一刀片和第二刀片的一部分，并且间隙固定单元用于保持第一隔板夹和第二隔板夹之间的间隙以及第一刀片和第二刀片之间的间隙。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，这些和/或其它方面将变得明显并且更容易被领会，在附图中：

图1是示出根据本发明实施例的用于二次电池的卷起装置的示意图；

图2是示出在图1中描绘的芯轴单元的透视图；

图3是示出在图2中描绘的芯轴单元的分解透视图；

图4是示出在图3中描绘的间隙固定单元的透视图；

图5是示出在图2中描绘的芯轴单元的一部分的平面图；

图6是示出在图2中描绘的第一隔板夹和第二隔板夹以及第一刀片和第二刀片的第一操作的示意图；以及

图7是示出在图2中描绘的第一隔板夹和第二隔板夹以及第一刀片和第二刀片的第二操作的示意图。

具体实施方式

现在将详细地参考实施例，在附图中示出了实施例的示例，其中，同样的附图标记始终指示同样的元件。在这个方面，本实施例可以具有不同的形式并且不应该被解释为受限于在此阐述的描述。因此，下面仅通过参照附图来描述实施例以解释本描述的多个方面。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列的项目的任意组合和所有组合。当诸如“…中的至少一个(种)”的表述在一系列元件之后时，其修饰整个系列的元件，而不是修饰系列中的个别元件。在下面的描述中，使用技术术语仅是为了解释示例性实施例，并不是为了限制的目的。除非明确提出，否则单数形式的术语可以包括复数形式。“包含”和/或“包括”的意义在于说明存在一种元件、步骤、过程、操作和/或装置，但不排除其它元件、步骤、过程、操作和/或装置。将理解的是虽然在此使用第一和第二的术语以描述各种元件，但是这些元件不应该被这些术语限制。术语仅被用于将一种元件与其它元件区分开来。

图1是示出根据本发明实施例的用于二次电池的卷起装置10的示意图。

参照图1，用于二次电池的卷起装置10可以包括：第一辊单元200，用于围绕其卷绕第一电极板2和从其展开第一电极板2；第二辊单元300，用于围绕其卷绕第二电极板4和从其展开第二电极板4。第一电极板2和第二电极板4中的一个可以是包括负极材料的负电极板，并且第一电极板2和第二电极板4中的另一个可以是包括正极材料的正电极板。

卷起装置10可以包括第三辊单元400，用于围绕其卷绕隔板3和从其展开隔板3，第三辊单元400用于使隔板3附着到第一电极板2的一侧和第二电极板4的一侧。第三辊单元400中的一个可以将隔板3中的第一隔板3a供应到第一电极板2，并且第三辊单元400中的另一个可以将隔板3中的第二隔板3b供应到第二电极板4。例如，第一电极板2、第一隔板3a、第二电极板4和第二隔板3b可以顺序地堆叠，并且这种堆叠结构可以持续。

卷起装置10可以包括芯轴单元100。从第一辊单元200、第二辊单元300和第三辊单元400供给的第一电极板2、第二电极板4和隔板3可以以果冻卷形式(jelly-roll type)围绕芯轴单元100卷起。

详细地讲，隔板3可以设置在第一电极板2和第二电极板4之间，并且第一电极板2和第二电极板4以及隔板3的端部可以固定到芯轴单元100。然后，可以使芯轴单元100旋转以围绕其卷起第一电极板2和第二电极板4以及隔板3，从而形成电极组件1。

现在将详细描述芯轴单元100的结构和操作。

图2是示出在图1中描绘的芯轴单元100的透视图。图3是示出在图2中描绘的芯轴单元100的分解透视图。图4是示出在图3中描绘的间隙固定单元160的透视图。

参照图2至图4，芯轴单元100可以包括彼此分离的第一隔板夹111和第二隔板夹112。第一隔板夹111和第二隔板夹112之间的间隙可以调节。当开始卷绕第一电极板2、第二电极板4和隔板3时，第一隔板夹111和第二隔板夹112可以彼此间隔开。然后，第一隔板夹111和第二隔板夹112可以朝向彼此移动以夹住第一电极板2、第二电极板4和隔板3的端部。

第一隔板夹111可以包括从它的端部突出的第一卡扣凸起111a。另外，第二隔板夹112可以包括从它的端部突出的第二卡扣凸起112a。第一卡扣凸起111a和第二卡扣凸起112a可以被插入到间隙固定单元160(后面描述)中以防止第一隔板夹111和第二隔板夹112之间的间隙变化。

芯轴单元100可以包括设置在第一隔板夹111和第二隔板夹112的侧部上的第一刀片120和第二刀片130。第一刀片120和第二刀片130可以对称地设置。即，第一刀片120可以设置在第一隔板夹111的侧部上，第二刀片130可以设置在第二隔板夹112的侧部上。

第一刀片120可以包括连接到驱动单元140(后面描述)的第一刀片连接部121以及结合到第一刀片连接部121的第一刀片主体122。第一电极板2、第二电极板4和隔板3可以围绕第一刀片主体122卷绕。第一刀片连接部121可以包括第一插入槽124使得第一隔板夹111可以被推入到第一插入槽124中和从第一插入槽124拉出。另外，第一刀片120可以包括从第一刀片连接部121的端部突出的第一固定凸起123。

第二刀片130可以具有与第一刀片120的形状类似的形状。详细地讲，第二刀片130可以包括第二刀片连接部131、第二刀片主体132和第二固定凸起133。第二刀片连接部131可以包括第二插入槽134使得第二隔板夹112可以被推入到第二插入槽134中和从第二插入槽134拉出。

如上所述，第一固定凸起123和第二固定凸起133可以被插入到间隙固定单元160(后面描述)中，从而防止第一刀片120和第二刀片130之间的间隙变化。

芯轴单元100可以包括驱动单元140。驱动单元140可以连接到第一刀片120、第二刀片130、第一隔板夹111和第二隔板夹112，以用于驱动第一刀片120、第二刀片130、第一隔板夹111和第二隔板夹112。

驱动单元140可以执行使第一刀片120和第一隔板夹111移动以彼此远离的操作以及使第二刀片130和第二隔板夹112移动以彼此远离的操作中的至少一个。

例如，驱动单元140可以在保持住第二刀片130和第二隔板夹112的同时使第一刀片120和第一隔板夹111移动以彼此远离。在另一示例中，驱动单元140可以在保持住第一刀片120和第一隔板夹111的同时使第二刀片130和第二隔板夹112移动以彼此远离。在另一示例中，驱动单元140可以使第一刀片120和第一隔板夹111移动以彼此远离并且可以使第二刀片130和第二隔板夹112移动以彼此远离。下面将假设驱动单元140使第一刀片120和第一隔板夹111移动以彼此远离，并且使第二刀片130和第二隔板夹112移动以彼此远离。

驱动单元140可以包括连接有第一隔板夹111和第二刀片130的第一可移动部件141。另外，驱动单元140可以包括连接有第二隔板夹112和第一刀片120的第二可移动部件142。第一可移动部件141和第二可移动部件142中的至少一个可以旋转。在下面的描述中将假设第一可移动部件141和第二可移动部件142都旋转。

如上所述，如果第一可移动部件141和第二可移动部件142旋转，则第一刀片120和第二刀片130可以朝向彼此移动或彼此远离。另外，第一隔板夹111和第二隔板夹112可以朝向彼此移动或彼此远离。

详细地讲，第一可移动部件141和第二可移动部件142中的每个可以具有弯曲形状。第一可移动部件141和第二可移动部件142的侧部可以敞开，并且第一刀片120、第二刀片130、第一隔板夹111和第二隔板夹112可以部分设置在第一可移动部件141和第二可移动部件142中。

如上所述，第一可移动部件141和第二可移动部件142可以具有相似的形状。详细地讲，第一可移动部件141可以包括覆盖第一刀片120的一部分的第一弯曲部141a以及从第一弯曲部141a弯曲以用于与第一刀片120结合的第一连接部141b。另外，第一可移动部件141可以包括从第一连接部141b弯曲并且面对第一弯曲部141a的第一固定部141c，并且第一隔板夹111可以固定到第一固定部141c。第一弯曲部141a和第一固定部141c可以具有不同的尺寸。第一可移动部件141可以包括与第一弯曲部141a、第一连接部141b和第一固定部141c一体形成的第一主体141d。第一旋转轴144a(后面描述)可以固定地插入在第一主体141d中。另外，第一可移动部件141可以包括从第一主体141d突出的第一凸起141e。

第一可移动部件141可以包括连接到第一主体141d以用于将外力传输到第一可移动部件141的第一外力传输部件141f。第一外力传输部件141f可以包括连接到第一主体141d的第一功率传输主体141f-1以及以预定的角度连接到第一功率传输主体141f-1的第一功率传输凸起141f-2。例如，第一功率传输主体141f-1和第一功率传输凸起141f-2之间的预定角度可以是直角。另外，第一功率传输凸起141f-2的端部可以是锥形。

与第一可移动部件141类似，第二可移动部件142可以包括第二弯曲部142a、第二连接部142b和第二固定部142c。第一刀片120可以固定地结合到第二连接部142b，并且第二隔板夹112可以固定地结合到第二固定部142c。第二弯曲部142a可以放置在与第一固定部141c相同的平面上，第二固定部142c可以放置在与第一弯曲部141a相同的平面上。即，第一可移动部件141和第二可移动部件142可以相对地设置。

与第一可移动部件141类似，第二可移动部件142可以包括第二主体142d和第二凸起142e。在这种情况下，第二凸起142e和第一凸起141e可以彼此面对并在它们之间形成间隙。第一凸起141e和第二凸起142e之间的间隙可以随着第一可移动部件141和第二可移动部件142的旋转范围而变化。

第二可移动部件142可以包括连接到第二主体142d以用于将外力传输到第二可移动部件142的第二外力传输部件(未示出)。第二外力传输部件可以面对第一外力传输部件141f。与第一外力传输部件141f类似，第二外力传输部件可以包括第二功率传输主体(未示出)和第二功率传输凸起(未示出)。

驱动单元140可以包括覆盖第一可移动部件141和第二可移动部件142的外壳143。外壳143可以包括第一外壳143a和面对第一外壳143a并结合到第一外壳143a的第二外壳143b。

第一外壳143a和第二外壳143b可以彼此结合以形成具有敞开侧的内部空间。第一可移动部件141和第二可移动部件142可以可旋转地设置在第一外壳143a和第二外壳143b中。

驱动单元140可以包括第一旋转轴144a，并且第一旋转轴144a可以以可旋转的方式将第一可移动部件141连接到外壳143。在这种情况下，第一旋转轴144a可以穿过第一可移动部件141设置在第一外壳143a和第二外壳143b之间。

驱动单元140可以包括第二旋转轴144b，并且第二旋转轴144b可以以可旋转的方式将第二可移动部件142连接到外壳143。在这种情况下，第二旋转轴144b可以穿过第二可移动部件142设置在第一外壳143a和第二外壳143b之间。

驱动单元140可以包括设置在第一旋转轴144a的两端上的第一线性轴套145a以使第一旋转轴144a可旋转地结合到外壳143。另外，驱动单元140可以包括设置在第二旋转轴144b的两端上的第二线性轴套145b以使第二旋转轴144b可旋转地结合到外壳143。

第一推力轴承146a和第二推力轴承146b可以设置在驱动单元140中，并且第一旋转轴144a和第二旋转轴144b可以插入到第一推力轴承146a和第二推力轴承146b中。第一推力轴承146a可以接触第一线性轴套145a，并且第二推力轴承146b可以接触第二线性轴套145b。

驱动单元140可以包括设置在第一可移动部件141和第二可移动部件142上的第一弹性部件147。详细地讲，第一弹性部件147可以设置在第一功率传输主体141f-1和第二功率传输主体之间。为此，第一功率传输主体141f-1和第二功率传输主体可以包括第一弹性部件插入孔(未示出)和第二弹性部件插入孔(未示出)以容纳第一弹性部件147。

如果第一可移动部件141和第二可移动部件142中的至少一个移动，则第一弹性部件147将弹力施加到第一可移动部件141和第二可移动部件142。另外，如果第一功率传输主体141f-1和第二功率传输主体中的至少一个接收外力或被操作，则第一可移动部件141和第二可移动部件142可以通过第一弹性部件147的弹力返回到它们的原始位置。第一弹性部件147可具有各种形状并且可以是各种类型。例如，第一弹性部件147可以包括压缩弹簧。在另一示例中，第一弹性部件147可以由诸如硅或橡胶的弹性材料形成。在下面的描述中，将假设第一弹性部件147包括压缩弹簧。

另外，驱动单元140可以包括盖148a以覆盖外壳143。盖148a可以具有环形形状。另外，驱动单元140可以包括结合到外壳143的基板148b。

驱动单元140可以包括被构造为线性地驱动盖148a的盖驱动单元(未示出)。盖驱动单元可以包括气缸、凸轮结构、齿轮和电机。

驱动单元140可以包括设置在盖148a处的按压部件148c。按压部件148c可以包括用于推动第一功率传输主体141f-1的第一按压部件(未示出)以及用于推动第二功率传输主体的第二按压部件(未示出)。第一按压部件和第二按压部件可以具有辊形状并且可以设置在盖148a处。

驱动单元140可以包括：导向销149a，用以引导盖148a的线性运动；滑动部件(未示出)，设置在导向销149a和盖148a之间；第二弹性部件149c，设置在盖148a和导向销149a之间，当盖148a线性移动时，第二弹性部件149c向盖148a提供弹力。第二弹性部件149c可以包括压缩弹簧。滑动部件可以包括线性轴套或滑动轴承。

如上所述，导向销149a、滑动部件和第二弹性部件149c可以以多个设置并且以规定的间隔布置。

芯轴单元100可以包括：齿轮单元150，连接到驱动单元140，以用于使第一隔板夹111、第二隔板夹112、第一刀片120和第二刀片130的速度保持在相同水平。

详细地讲，齿轮单元150可以包括其中固定地插入有第一旋转轴144a的第一齿轮151以及其中固定地插入有第二旋转轴144b的第二齿轮152。第一齿轮151可以固定到第一主体141d和第一凸起141e，并且第二齿轮152可以固定到第二主体142d和第二凸起142e。如上所述，第一旋转轴144a可以固定地插入在第一齿轮151中，并且第二旋转轴144b可以固定地插入在第二齿轮152中。

第一齿轮151和第二齿轮152中的每个可以以多个设置。在这种情况下，多个第一齿轮151可以彼此面对，并且第一旋转轴144a可以固定地插入在多个第一齿轮151中。另外，多个第二齿轮152可以彼此面对，并且第二旋转轴144b可以固定地插入在多个第二齿轮152中。

多个第一齿轮151和多个第二齿轮152可以彼此啮合。如果通过第一功率传输凸起141f-2和第二功率传输凸起中的至少一个传输外力，则第一齿轮151和第二齿轮152可以使第一旋转轴144a和第二旋转轴144b的旋转速度保持在相同水平。

芯轴单元100可以包括其中固定地插入有第一隔板夹111、第二隔板夹112、第一刀片120和第二刀片130的一部分的间隙固定单元160。

间隙固定单元160可以包括其中插入有第一卡扣凸起111a和第二卡扣凸起112a的卡扣凸起插入孔161。另外，间隙固定单元160可以包括其中插入有第一固定凸起123和第二固定凸起133的固定凸起插入槽162。卡扣凸起插入孔161可以具有圆形形状，固定凸起插入槽162可以具有环形形状。

在下文中，将详细地描述芯轴单元100的示例性操作。

图5是示出在图2中描绘的芯轴单元100的一部分的平面图。图6是示出在图2中描绘的第一隔板夹111和第二隔板夹112以及第一刀片120和第二刀片130的第一操作的示意图。图7是示出在图2中描绘的第一隔板夹111和第二隔板夹112以及第一刀片120和第二刀片130的第二操作的示意图。

参照图5至图7，如果供应第一电极板2、第二电极板4和隔板3，则间隙固定单元160可以与第一卡扣凸起111a、第二卡扣凸起112a、第一固定凸起123和第二固定凸起133分离，并且可以使驱动单元140操作。此时，间隙固定单元160可以连接到被构造为使间隙固定单元160移动的线性驱动单元(未示出)。

如上所述，在间隙固定单元160分离之后，可以使驱动单元140操作。详细地讲，盖驱动单元可以被操作为使盖148a线性移动，从而压缩第二弹性部件149c。此时，第一按压部件(未示出)和第二按压部件可以分别沿着第一功率传输凸起141f-2的锥形部分和第二功率传输凸起142f-2的锥形部分移动。第一按压部件和第二按压部件可以分别去除施加到第一功率传输凸起141f-2和第二功率传输凸起142f-2的外力。

然后，第一弹性部件147可以将弹力施加到第一功率传输主体141f-1和第二功率传输主体142f-1。因此，其中设置有第一弹性部件147的第一功率传输主体141f-1和第二功率传输主体142f-1之间的间隙可以加宽。

在这种情况下，第一可移动部件141和第二可移动部件142可以通过第一功率传输主体141f-1和第二功率传输主体142f-1旋转。此时，第一可移动部件141和第二可移动部件142可以在第一旋转轴144a和第二旋转轴144b上旋转。

当第一旋转轴144a和第二旋转轴144b旋转时，由于彼此啮合的第一齿轮151和第二齿轮152也旋转，所以可以使第一旋转轴144a和第二旋转轴144b的旋转速度保持相同。

如上所述，如果第一可移动部件141和第二可移动部件142旋转，则第一弯曲部141a和第二固定部142c可以移动以彼此靠近，并且第一固定部141c和第二弯曲部142a可以移动以彼此靠近。另外，第一连接部141b和第二连接部142b可以移动以彼此靠近。

另外，第一刀片120和第二刀片130可以移动以彼此靠近，并且分别设置在第一连接部141b和第二连接部142b的端部上的第一隔板夹111和第二隔板夹112可以移动以彼此远离。具体地讲，第一固定部141c和第二固定部142c可以彼此叠置。详细地讲，第一固定部141c的端部可以设置在第二固定部142c的区域中，并且第二固定部142c的端部可以设置在第一固定部141c的区域中。因此，如果第一可移动部件141和第二可移动部件142如上所述而移动，则第一固定部141c和第二固定部142c的端部可以移动以彼此远离，从而可以使第一隔板夹111和第二隔板夹112移动以彼此远离。

在这种情况下，第一隔板夹111和第二隔板夹112之间的间隙可以沿着第一隔板夹111的长度而变化。例如，第一隔板夹111和第二隔板夹112之间的间隙在盖148a的侧部处可以小于在间隙固定单元160的侧部处。即，第一隔板夹111和第二隔板夹112之间的间隙可以在从盖148a到间隙固定单元160的方向上沿着第一隔板夹111的长度而增加。

另外，第一刀片120和第二刀片130之间的间隙也可以变化。具体地讲，第一刀片主体122和第二刀片主体132的边缘之间的间隙可以沿着第一刀片120的长度而变化。例如，第一刀片主体122和第二刀片主体132的边缘之间的间隙在盖148a的侧部处可以大于在间隙固定单元160的侧部处。即，第一刀片主体122和第二刀片主体132的边缘之间的间隙可以在从盖148a到间隙固定单元160的方向上沿着第一刀片120的长度而减小。

如上所述，如果第一隔板夹111和第二隔板夹112之间的间隙增加，则第一电极板2、第二电极板4和隔板3可以被插入在第一隔板夹111和第二隔板夹112之间。

然后，使盖驱动单元(未示出)再次操作，或者去除从盖驱动单元施加到盖148a的约束力，从而使盖148a返回到它的原始位置。此时，第二弹性部件149c可以向盖148a提供回复力。

如果使盖148a再次线性移动，则第一按压部件和第二按压部件可以移动以分别推动第一功率传输凸起141f-2的锥形部分和第二功率传输凸起142f-2的锥形部分。

然后，可以使第一功率传输凸起141f-2和第二功率传输凸起142f-2移动到外壳143中以压缩第一弹性部件147。

此时，其中设置有第一弹性部件147的第一功率传输凸起141f-2和第二功率传输凸起142f-2之间的间隙可以变窄，从而可以使第一可移动部件141和第二可移动部件142旋转。详细地讲，如上所述，第一可移动部件141和第二可移动部件142可以移动以彼此远离。例如，第一弯曲部141a、第一连接部141b和第一固定部141c可以移动以分别远离第二固定部142c、第二连接部142b和第二弯曲部142a。因此，第一固定部141c的端部和第二固定部142c的端部可以变得彼此靠近。

如果第一可移动部件141和第二可移动部件142如上所述而旋转，则第一隔板夹111和第二隔板夹112之间的间隙变窄，从而可以使隔板3被牢固地夹住。在这种情况下，第一隔板夹111和第二隔板夹112之间的间隙可以沿着第一隔板夹111的长度而保持恒定。

另外，第一刀片120和第二刀片130可以移动以分别远离第一隔板夹111和第二隔板夹112。详细地讲，第一刀片120和第二刀片130之间的间隙可以被加宽。此时，第一刀片120和第二刀片130之间的间隙可以基于将要形成的电极组件1的尺寸来确定。

然后，第一刀片120和第二刀片130之间的间隙可以保持恒定。详细地讲，第一刀片主体122和第二刀片主体132的边缘之间的间隙可以沿着第一刀片120的长度而保持恒定。

在以上描述的过程期间，由于第一齿轮151和第二齿轮152彼此啮合并且一起旋转，所以第一旋转轴144a和第二旋转轴144b的旋转速度可以保持恒定。

然后，线性驱动单元(未示出)可以被操作为将第一卡扣凸起111a、第二卡扣凸起112a、第一固定凸起123和第二固定凸起133插入到间隙固定单元160中。此时，如上所述，第一卡扣凸起111a和第二卡扣凸起112a可以固定地插入到卡扣凸起插入孔161中，并且第一固定凸起123和第二固定凸起133可以固定地插入到固定凸起插入槽162中。

然后，可以使基板148b和外壳143旋转。此时，盖148a可以连接到导向销149a和基板148b并且因此可以与基板148b一起旋转。另外，基板148b和外壳143可以通过与它们连接的外部驱动单元(未示出)旋转。

由于诸如基板148b和外壳143的部件旋转，使得芯轴单元100旋转，从而可以使第一电极板2、第二电极板4和隔板3卷绕以形成电极组件1。

如上所述的操作可以执行设定的时间段或设定的次数。然后，可以使芯轴单元100停止，并且可以使电极组件1与芯轴单元100分离。

电极组件1可以以与用于使第一电极板2、第二电极板4和隔板3固定在第一隔板夹111和第二隔板夹112之间的方式相似或相同的方式分离。

详细地讲，可以使驱动单元140操作为使第一刀片120和第二刀片130之间的间隙变窄并且加宽第一隔板夹111和第二隔板夹112之间的间隙。

具体地讲，由于芯轴单元100的第一刀片120和第二刀片130之间的间隙在间隙固定单元160的侧部处小于在盖148a的侧部处，所以当电极组件1与芯轴单元100分离时，电极组件1的内侧不会被卡扣在第一刀片120和第二刀片130上。

另外，由于芯轴单元100的第一隔板夹111和第二隔板夹112之间的间隙在间隙固定单元160的侧部处大于在盖148a的侧部处，所以当电极组件1与芯轴单元100分离时，第一电极板2、第二电极板4和隔板3的端部不会被卡扣在第一隔板夹111和第二隔板夹112上。

即，当利用卷起装置10和芯轴单元100制造果冻卷形式的电极组件1时，可以使果冻卷形式的电极组件1的内匝不出来，从而可以使果冻卷形式的电极组件1的形状保持恒定。

另外，当利用卷起装置10和芯轴单元100制造电极组件时，卷起装置10和芯轴单元100可以降低缺陷率并且防止电极组件1的变形，从而可以提高制造工艺或生产线的效率。

如上所述，根据本发明的以上描述的实施例中的一个或更多个，可以通过精确的卷起工艺来形成电极组件。

应该理解的是，在此描述的示例性实施例应该仅被认为是描述性意义而不是为了限制的目的。对每个实施例中的特征或方面的描述通常应该被认为可用于其它实施例中的其它相似特征或方面。

虽然已经参照附图描述了本发明的一个或更多个实施例，但是本领域的普通技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上对其进行各种改变。

Claims (20)

1.一种芯轴单元，所述芯轴单元包括：

第一隔板夹和第二隔板夹，在它们之间具有能够调节的间隙，用于选择性地保持住和释放第一电极板、第二电极板和隔板；

第一刀片和第二刀片，设置在第一隔板夹和第二隔板夹的两侧上，第一刀片和第二刀片之间的间隙能够调节，以用于当第一电极板、第二电极板和隔板以果冻卷形状被卷起时确定卷起尺寸；以及

驱动单元，连接到第一隔板夹和第二隔板夹以及第一刀片和第二刀片，并且执行使第一隔板夹和第一刀片移动以彼此远离的操作和使第二隔板夹和第二刀片移动以彼此远离的操作中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的芯轴单元，其中，驱动单元包括：

第一可移动部件，连接到第一隔板夹和第二刀片；以及

第二可移动部件，连接到第二隔板夹和第一刀片。

3.根据权利要求2所述的芯轴单元，其中，第一可移动部件和第二可移动部件中的至少一个能够旋转。

4.根据权利要求2所述的芯轴单元，其中，驱动单元还包括：外壳，围绕第一可移动部件和第二可移动部件设置以覆盖第一可移动部件和第二可移动部件。

5.根据权利要求4所述的芯轴单元，其中，驱动单元还包括：第一旋转轴，使第一可移动部件可旋转地连接到外壳。

6.根据权利要求4所述的芯轴单元，其中，驱动单元还包括：第二旋转轴，使第二可移动部件可旋转地连接到外壳。

7.根据权利要求2所述的芯轴单元，其中，第一可移动部件包括朝向第二可移动部件突出的第一凸起，

第二可移动部件包括朝向第一可移动部件突出以面对第一凸起的第二凸起，并且在第一凸起和第二凸起的端部之间形成间隙。

8.根据权利要求2所述的芯轴单元，其中，驱动单元还包括：第一弹性部件，设置在第一可移动部件和第二可移动部件之间，并且当第一可移动部件和第二可移动部件中的至少一个移动时，第一弹性部件向第一可移动部件和第二可移动部件提供回复力。

9.根据权利要求2所述的芯轴单元，其中，第一可移动部件包括从第一可移动部件突出并且向第一可移动部件传输外力的第一外力传输部件。

10.根据权利要求2所述的芯轴单元，其中，第二可移动部件包括从第二可移动部件突出并且向第二可移动部件传输外力的第二外力传输部件。

11.根据权利要求1所述的芯轴单元，所述芯轴单元还包括：齿轮单元，连接到驱动单元，用于使第一隔板夹和第二隔板夹以及第一刀片和第二刀片的速度保持在相同水平。

12.根据权利要求1所述的芯轴单元，其中，第一隔板夹和第二隔板夹分别包括在它们的端部处的第一卡扣凸起和第二卡扣凸起。

13.根据权利要求1所述的芯轴单元，其中，第一刀片和第二刀片分别包括在它们的端部处的第一固定凸起和第二固定凸起。

14.根据权利要求1所述的芯轴单元，所述芯轴单元还包括：间隙固定单元，其中固定地插入有第一隔板夹和第二隔板夹的一部分以及第一刀片和第二刀片的一部分，并且间隙固定单元用于保持第一隔板夹和第二隔板夹之间的间隙以及第一刀片和第二刀片之间的间隙。

15.一种用于二次电池的卷起装置，所述卷起装置包括：

第一辊单元，被构造为围绕其卷绕第一电极板并且从其展开第一电极板；

第二辊单元，被构造为围绕其卷绕第二电极板并且从其展开第二电极板；

第三辊单元，被构造为围绕其卷绕隔板并且从其展开隔板；以及

芯轴单元，被构造为以果冻卷形状卷起第一电极板、第二电极板和隔板，

其中，所述芯轴单元包括：

第一隔板夹和第二隔板夹，在它们之间具有能够调节的间隙，用于选择性地保持住和释放第一电极板、第二电极板和隔板；

第一刀片和第二刀片，设置在第一隔板夹和第二隔板夹的两侧上，第一刀片和第二刀片之间的间隙能够调节，以用于当第一电极板、第二电极板和隔板以果冻卷形状被卷起时确定卷绕尺寸；以及

驱动单元，连接到第一隔板夹和第二隔板夹以及第一刀片和第二刀片，并且执行使第一隔板夹和第一刀片移动以彼此远离的操作和使第二隔板夹和第二刀片移动以彼此远离的操作中的至少一种。

16.根据权利要求15所述的卷起装置，其中，所述驱动单元包括：

第一可移动部件，连接到第一隔板夹和第二刀片；以及

第二可移动部件，连接到第二隔板夹和第一刀片。

17.根据权利要求16所述的卷起装置，其中，第一可移动部件包括朝向第二可移动部件突出的第一凸起，

第二可移动部件包括朝向第一可移动部件突出以面对第一凸起的第二凸起，并且在第一凸起和第二凸起的端部之间形成间隙。

18.根据权利要求16所述的卷起装置，其中，驱动单元还包括：第一弹性部件，设置在第一可移动部件和第二可移动部件之间，并且当第一可移动部件和第二可移动部件中的至少一个移动时，第一弹性部件向第一可移动部件和第二可移动部件提供回复力。

19.根据权利要求15所述的卷起装置，其中，芯轴单元还包括：齿轮单元，连接到驱动单元，用于使第一隔板夹和第二隔板夹以及第一刀片和第二刀片的速度保持在相同水平。

20.根据权利要求15所述的卷起装置，其中，芯轴单元还包括：间隙固定单元，其中固定地插入有第一隔板夹和第二隔板夹的一部分以及第一刀片和第二刀片的一部分，并且间隙固定单元用于保持第一隔板夹和第二隔板夹之间的间隙以及第一刀片和第二刀片之间的间隙。