CN108963348A - 一种新型单卷卷针 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锂电池卷绕技术领域，特别是一种新型单卷卷针，包括单卷机构卷筒，所述单卷机构卷筒与单卷卷针主轴传动连接，所述单卷卷针主轴与卷针一端相连接，所述卷针另一端与前端旋转轴套相连接，所述前端旋转轴套安装在单卷机构卷筒上的卷针机构旋转用通孔中。采用上述结构后，本发明设计的单卷卷针，能够进行单条极片卷绕动作的卷针机构，避免隔膜的浪费，同时又不会影响到OK物料卷绕的正常工作。

Description

一种新型单卷卷针
技术领域
本发明涉及锂电池卷绕技术领域，特别是一种新型单卷卷针。
背景技术
目前，锂离子动力电池卷绕工艺中，若卷针外表面与隔膜摩擦力较大，会导致抽芯不良，轻则会导致内层隔膜被带出，需人工修正，影响产量与质量，重则导致电芯直接报废，浪费时间与成本。
在锂电池制造工艺中，卷绕作为圆柱电池和方形电池的制备过程中的关键步骤，其对电池一致性，使用寿命及安全性都有着非常重要的影响。现有的卷绕机多采用两半式卷针，卷绕前两个半式卷针为分离状态，两个半式卷针中间留有缝隙供隔膜穿入，随隔膜穿入后两个半式卷针将合并为一个整体并夹紧隔膜一起卷绕。电芯卷绕的制作过程大致如下：根据工艺要求，通过特殊机构“卷针”将已设定好入卷顺序的隔膜、正极极片、负极极片一层层卷绕在一起，并在尾部使用切刀将正负极片和隔膜切断，最后贴上终止胶带完成电芯的制作；同时，卷绕设备具备NG品检测功能，传感器检测到NG信息，将会判断该电芯为不良品，直接剔除报废；多数情况会因为极片上的单点缺陷造成整个电芯的报废（隔膜和正负极片）；虽然卷绕工艺相比于叠片工艺生产效率高，但是报废率也要高于叠片工艺，如何从设备上减少原材料的浪费是需要解决的一个技术问题。
中国发明专利CN 104466262 A公开了方形锂电池卷针，包括针芯和外壳；针芯的两侧为突出的锐角呈现剑鞘状，针芯内部中空且侧壁均布通孔，针芯基部设有与针芯内部相通的进气孔；外壳为包裹在针芯外周的薄壳层；薄壳层设有贯通的条形槽。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种可有效避免隔膜浪费的新型单卷卷针。
为解决上述技术问题，本发明的一种新型单卷卷针，包括单卷机构卷筒，所述单卷机构卷筒与单卷卷针主轴传动连接，所述单卷卷针主轴与卷针一端相连接，所述卷针另一端与前端旋转轴套相连接，所述前端旋转轴套安装在单卷机构卷筒上的卷针机构旋转用通孔中。
进一步的，所述单卷卷针主轴上开有顶丝螺纹通孔，所述单卷卷针通过安装在顶丝螺纹通孔内的螺栓固定在单卷卷针主轴上。
进一步的，所述卷针包括倾斜对称固定在卷针固定调节活动底座上的第一卷针和第二卷针，所述第一卷针和第二卷针一端均开有卷针位置调整卡槽，另一端均开有卷针位置固定用螺纹孔。
更进一步的，所述卷针固定调节活动底座安装在单卷卷针主轴的卷针调节底座固定槽内。
进一步的，所述单卷卷针主轴上开有卡槽。
采用上述结构后，本发明设计的单卷卷针，能够进行单条极片卷绕动作的卷针机构，避免隔膜的浪费，同时又不会影响到OK物料卷绕的正常工作。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明一种新型单卷卷针的结构示意图。
图2为本发明单卷机构卷筒的主视图。
图3为本发明单卷卷针机构的主视图。
图4为本发明单卷卷针机构的侧视图。
图5为本发明卷针主轴的俯视图。
图6为本发明单卷卷针的侧视图。
图中：1为单卷卷针主轴；2为卡槽；3为卷针；4为单卷机构卷筒；5为前端旋转轴套，6为卷针机构旋转用通孔，7为顶丝螺纹通孔，8为第一卷针；9为第二卷针；10为卷针位置调整卡槽；11为卷针位置固定用螺纹孔；12为卷针固定调节活动底座，13为卷针调节底座固定槽，14为卷针头部。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本发明的一种新型单卷卷针，包括单卷机构卷筒1，所述单卷卷针主轴1上开有卡槽2。所述单卷机构卷筒4与单卷卷针主轴1传动连接，所述单卷卷针主轴1与卷针3一端相连接，所述卷针3另一端与前端旋转轴套5相连接，卷针3包括卷针头部14，所述前端旋转轴套5安装在单卷机构卷筒4上的卷针机构旋转用通孔6中。
进一步的，如图3所示，所述单卷卷针3主轴上开有顶丝螺纹通孔7，所述单卷卷针3通过安装在顶丝螺纹通孔7内的螺栓固定在单卷卷针主轴1上。
进一步的，如图4和图6所示，所述卷针包括倾斜对称固定在卷针固定调节活动底座12上的第一卷针8和第二卷针9，所述第一卷针8和第二卷针9一端均开有卷针位置调整卡槽10，另一端均开有卷针位置固定用螺纹孔11。
更进一步的，如图5所示，所述卷针固定调节活动底座12安装在单卷卷针主轴1的卷针调节底座固定槽13内。
本发明的工作原理如下：如图1所示为设计的新型单卷卷针机构的整体示意图，大致工作原理如下：先将NG极片头部穿过两个卷针之间，前端卷针头部被固定在可以旋转的轴套中，然后由电机通过卷针主轴上的卡槽带动整个单卷卷针机构旋转，将极片缠绕在两个有一定间隔的卷针之上，当NG极片单卷结束后，卷针可以 向后拉动，通过卷筒的卡位作用，将卷针和NG卷剥离，完成整个NG料单卷和剔除的工作。如图2所示为单卷机构卷筒示意图，在卷筒前端设计有固定卷针用的轴套，可以跟随卷针进行旋转；此外，卷针机构旋转用通孔可以起到两个作用，一是避免干涉卷针的旋转，以及向前伸出及向后拉伸的动作；二是，在剥离NG卷时起到分离作用。如图3和图4所示，为单卷卷针机构的示意图，其特点为：电机通过卷针主轴上的卡槽带动整个单卷卷针机构旋转，同时卡槽还要满足卷针向前向后的伸缩动作不能受到干涉，所以卡槽尺寸需要根据卷针行程设计成一定长度；在卷针主轴前段开有顶丝螺纹通孔（如图5所示），用于固定卷针调节组件，目的是方便卷针调节组件拆卸。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (5)

1.一种新型单卷卷针，其特征在于：包括单卷机构卷筒，所述单卷机构卷筒与单卷卷针主轴传动连接，所述单卷卷针主轴与卷针一端相连接，所述卷针另一端与前端旋转轴套相连接，所述前端旋转轴套安装在单卷机构卷筒上的卷针机构旋转用通孔中。
2.按照权利要求1所述的一种新型单卷卷针，其特征在于：所述单卷卷针主轴上开有顶丝螺纹通孔，所述单卷卷针通过安装在顶丝螺纹通孔内的螺栓固定在单卷卷针主轴上。
3.按照权利要求1所述的一种新型单卷卷针，其特征在于：所述卷针包括
倾斜对称固定在卷针固定调节活动底座上的第一卷针和第二卷针，所述第一卷针和第二卷针一端均开有卷针位置调整卡槽，另一端均开有卷针位置固定用螺纹孔。
4.按照权利要求3所述的一种新型单卷卷针，其特征在于：所述卷针固定调节活动底座安装在单卷卷针主轴的卷针调节底座固定槽内。
5.按照权利要求1所述的一种新型单卷卷针，其特征在于：所述单卷卷针主轴上开有卡槽。
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