CN108832194A - 改善卷绕电芯变形的卷针以及卷绕方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电芯制作技术领域，尤其涉及一种改善卷绕电芯变形的卷针以及卷绕方法，采用圆形卷针，使得电芯在卷绕过程中张力变化更小更均匀，可以改善卷绕电芯内部变形，降低化成后电池内部反应不充分或析锂情况的发生，提升电池性能。

Description

改善卷绕电芯变形的卷针以及卷绕方法
技术领域
本发明涉及电芯制作技术领域，尤其涉及一种改善卷绕电芯变形的卷针以及卷绕方法。
背景技术
锂离子电池是一种具有较高能量密度和良好环保性能的电池，具有能量高、可靠性高和加工性好等优点，因此被广泛应用于各个领域，包括各类便携式电子设备中、各类汽车、传输类工具等。
锂离子电池内的电芯一般正极片、隔离膜和负极片，目前卷绕过程中存在电芯变形的问题，对后续电池厚度以及化成后电池鼓胀以及循环特性、安全特性都存在一定的影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中电芯在卷绕过程中容易出现变形以及后续电池成型过程中鼓胀影响电池循环特性和安全性的技术问题，本发明提供一种改善卷绕电芯变形的卷针以及卷绕方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种改善卷绕电芯变形的卷针改善卷绕电芯变形的卷针，包括左针体和右针体，左针体和右针体的外轮廓均成半圆形，左针体和右针体一左一右对称布置后形成的外轮廓为圆形，左针体和右针体之间还形成有夹持缝，夹持缝内设置有用于夹紧/松开隔膜的夹针，左针体和右针体的端部还连接有驱动机构。
为了便于安装夹针，所述左针体和右针体的内侧上均开设有安装槽。
为了便于取出卷绕再卷针上的电芯，所述左针体外部的弧形面上开设有左U形槽，右针体外部的弧形面上开设有右U形槽。
一种改善卷绕电芯变形的卷绕方法，采用所述的卷针进行电芯卷绕，包括以下步骤：
1)将隔膜穿入夹持缝中通过夹针夹紧隔膜，将带有极耳的极片布置于所述隔膜处预设位置；
2)驱动机构带动所述卷针转动，卷针转动后从而卷绕所述隔膜和所述极片；
3)卷绕结束后，在卷针外周形成卷绕好的电芯，再通过驱动机构带动所述卷针转动，使得夹持缝中的隔膜处于竖直状态；
4)再采用圆形滚针插入卷针的夹持缝内，抽去卷针，剩下卷绕好的圆形的电芯，圆形滚针沿着电芯内部滚动一圈，再抽出，让最内层的单层隔膜和电芯内圈贴合；
5)再采用两块平面压板分别从圆形的电芯的左右两侧均匀施压，最终压扁电芯成型。
本发明的有益效果是，本发明的改善卷绕电芯变形的卷针以及卷绕方法，采用圆形卷针，使得电芯在卷绕过程中张力变化更小更均匀，可以改善卷绕电芯内部变形，降低化成后电池内部反应不充分或析锂情况的发生，提升电池性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明改善卷绕电芯变形的卷针的结构示意图。
图2是本发明改善卷绕电芯变形的卷针的使用状态图。
图3是本发明改善卷绕电芯变形的卷绕方法中涉及的状态图。
图4是本发明改善卷绕电芯变形的卷绕方法中涉及的状态图。
图5是本发明改善卷绕电芯变形的卷绕方法中涉及的状态图。
图中：11、左针体，12、右针体，13、夹持缝，14、安装槽，15、左U形槽，16、右U形槽，2、隔膜，3、平面压板，4、卷绕好的圆形的电芯，5、圆形滚针。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，是本发明最优实施例，一种改善卷绕电芯变形的卷针，包括左针体11和右针体12，左针体11和右针体12的外轮廓均成半圆形，左针体11和右针体12一左一右对称布置后形成的外轮廓为圆形，左针体11和右针体12之间还形成有夹持缝13，夹持缝13内设置有用于夹紧/松开隔膜2的夹针，左针体11和右针体12的端部还连接有驱动机构。左针体11和右针体12的内侧上均开设有安装槽14。左针体11外部的弧形面上开设有左U形槽15，右针体12外部的弧形面上开设有右U形槽16。
一种改善卷绕电芯变形的卷绕方法，采用卷针进行电芯卷绕，包括以下步骤：
1)将隔膜2穿入夹持缝13中通过夹针夹紧隔膜2，将带有极耳的极片布置于隔膜处预设位置；
2)驱动机构带动卷针转动，卷针转动后从而卷绕隔膜2和极片；
3)卷绕结束后，在卷针外周形成卷绕好的电芯，再通过驱动机构带动卷针转动，使得夹持缝13中的隔膜2处于竖直(和水平垂直)状态(如图2所示)；
4)再采用圆形滚针插入卷针的夹持缝13内，抽去卷针(通过其他夹爪伸入左U形槽15和右U形槽16中，夹住卷针，把卷针抽走)，剩下卷绕好的圆形的电芯4，圆形滚针5沿着电芯内部滚动一圈(如图3所示，图中箭头为圆形滚针5的轨迹)，再抽出，让最内层的单层隔膜2和电芯内圈贴合，防止隔膜2打皱，；
5)再采用两块平面压板3分别从圆形的电芯的左右两侧均匀施压(如图4所示)，最终压扁电芯成型(如图5所示)。
卷绕工艺为传统的卷绕方式，采用张力变化可达最小的圆形结构卷针，可解决卷绕后电芯内部变形的情况。卷绕使用的卷针主要是圆形结构的卷针，也可以是现有卷针结构基础上进行加厚处理的，目的为减小卷绕过程张力变化值。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种改善卷绕电芯变形的卷针，其特征在于：包括左针体(11)和右针体(12)，左针体(11)和右针体(12)的外轮廓均成半圆形，左针体(11)和右针体(12)一左一右对称布置后形成的外轮廓为圆形，左针体(11)和右针体(12)之间还形成有夹持缝(13)，夹持缝(13)内设置有用于夹紧/松开隔膜(2)的夹针，左针体(11)和右针体(12)的端部还连接有驱动机构。
2.如权利要求1所述的改善卷绕电芯变形的卷针，其特征在于：所述左针体(11)和右针体(12)的内侧上均开设有安装槽(14)。
3.如权利要求1所述的改善卷绕电芯变形的卷针，其特征在于：所述左针体(11)外部的弧形面上开设有左U形槽(15)，右针体(12)外部的弧形面上开设有右U形槽(16)。
4.一种改善卷绕电芯变形的卷绕方法，其特征在于：采用如权利要求1-3任一项所述的卷针进行电芯卷绕，包括以下步骤：
1)将隔膜(2)穿入夹持缝(13)中通过夹针夹紧隔膜(2)，将带有极耳的极片布置于所述隔膜处预设位置；
2)驱动机构带动所述卷针转动，卷针转动后从而卷绕所述隔膜(2)和所述极片；
3)卷绕结束后，在卷针外周形成卷绕好的电芯，再通过驱动机构带动所述卷针转动，使得夹持缝(13)中的隔膜(2)处于竖直状态；
4)再采用圆形滚针插入卷针的夹持缝(13)内，抽去卷针，剩下卷绕好的圆形的电芯，圆形滚针沿着电芯内部滚动一圈，再抽出，让最内层的单层隔膜(2)和电芯内圈贴合；
5)再采用两块平面压板分别从圆形的电芯的左右两侧均匀施压，最终压扁电芯成型。
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