CN115084628A - 卷针及卷绕装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种卷针及卷绕装置，属于电池加工技术领域。卷针包括第一子卷针和第二子卷针，第一子卷针和第二子卷针相互平行，第一子卷针被配置为能够相对于第二子卷针沿卷针的轴向移动；第一子卷针包括第一针体和滚动件，第一针体具有面向第二子卷针的第一表面，滚动件连接于第一针体且突出于第一表面。本申请实施例提供的卷针能够提高电极组件加工过程中的良品率，降低电极组件的加工成本。

Description

卷针及卷绕装置

技术领域

本申请涉及电池加工技术领域，具体而言，涉及一种卷针及卷绕装置。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

在电池技术的发展中，除了提高电池的性能外，提高加工过程的良品率也是一个不可忽视的问题。

发明内容

本申请的目的在于针对上述问题，提供一种卷针及卷绕组件，该卷针能够提高电极组件加工过程的良品率，使电极组件具有较低的加工成本。

第一方面，本申请提供了一种卷针，包括第一子卷针和第二子卷针，所述第一子卷针和所述第二子卷针相互平行，所述第一子卷针被配置为能够相对于所述第二子卷针沿所述卷针的轴向移动；所述第一子卷针包括第一针体和滚动件，所述第一针体具有面向所述第二子卷针的第一表面，所述滚动件连接于所述第一针体且突出于所述第一表面。

本申请实施例的技术方案中，滚动件设置于第一针体且突出于第一表面，第一针体在插入（与第二子卷针配合）或拔出（与第二子卷针分离）时，滚动件与隔离膜接触且保持滚动，滚动件与隔离膜之间为滚动摩擦力，减小了第一子卷针与隔离膜之间的摩擦力，降低第一针体在插入（与第二子卷针配合）或拔出（与第二子卷针分离）时将隔离膜划破或者带错位的风险，提高了电极组件的良品率，降低了电极组件的加工成本。

在一些实施例中，所述第一针体具有用于连接驱动装置的第一连接端和与所述第一连接端相反的第一插入端，所述滚动件设置于所述第一插入端。

本申请实施例的技术方案中，滚动件设置于与第一连接端相反的第一插入端，滚动件与第一连接端之间的距离较远，使第一针体与第二子卷针夹住隔离膜时，滚动件能够避让隔离膜。

第一针体执行插入动作（与第二子卷针配合）时，滚动件先于第一针体与第二子卷针接触，并抵接于第二子卷针，使第二子卷针与第一针体之间存在间隙；第一针体执行拔出动作（与第二子卷针分离）时，滚动件与第二子卷针保持抵接，使第二子卷针与第一针体之间的间隙得以保持，降低第一针体与第二子卷针接触的概率。

在一些实施例中，所述第一针体设置有容纳所述滚动件的通道，所述通道延伸至所述第一表面。

本申请实施例的技术方案中，滚动件通过通道可活动地设置于第一针体，滚动件受到来自第二子卷针的推动力过大时可以缩回通道内。

在一些实施例中，所述第一子卷针还包括弹性件，所述弹性件容纳于所述通道内，所述弹性件被配置为向所述滚动件施加弹性力，以使所述滚动件突出于所述第一表面。

本申请实施例的技术方案中，弹性件对滚动件施加弹性力，推动滚动件突出于第一表面以抵接于第二子卷针。滚动件受到来自第二子卷针的挤压力的一部分会作用于弹性件，当挤压力大于弹性力时，弹性件能够在挤压力的作用下收缩，滚动件在挤压力的作用下被推回通道内。

在一些实施例中，所述通道贯穿所述第一针体，所述第一子卷针还包括封堵件，所述封堵件封堵所述通道的远离所述第一表面的一端。

本申请实施例的技术方案中，第一子卷针在装配时，滚动件通过通道远离第一表面的开口被放入通道内，封堵件封住通道远离第一表面的开口，一方面对滚动件在通道内的移动距离进行限制；另一方面避免滚动件通过通道远离第一表面的开口脱离滚道。

在一些实施例中，所述弹性件的一端抵接于所述封堵件，另一端抵接于所述滚动件。

本申请实施例的技术方案中，弹性件抵接于封堵件和滚动件之间，弹性件处于被压缩状态，从而同时对封堵件和滚动件施加弹性力，使滚动件能够在弹性件的支撑下保持突出于第一表面的状态，以与第二子卷针抵接。

在一些实施例中，所述通道沿第一方向延伸，所述第一方向与所述卷针的轴向之间的角度为α，满足1°≤α≤15°。

本申请实施例的技术方案中，当第一方向与卷针的轴向之间的角度α满足1°≤α≤15°，第一针体执行插入动作（与第二子卷针配合）时，滚动件受到的来自第二子卷针的挤压力、来自弹性件的弹力与滚动摩擦力，弹力与滚动摩擦力的合力与挤压力相互抵消，使滚动件的位置能够被锁定在通道在第一表面的开口处，但是滚动件能够相对于第一针体转动，降低滚动件在通道在第一表面的开口处移动致使第一针体与第二子卷针接触的概率。

在一些实施例中，所述第一针体具有用于连接驱动装置的第一连接端和与所述第一连接端相反的第一插入端；所述通道从所述第一表面向远离所述第一连接端的方向延伸。

本申请实施例的技术方案中，第一针体在执行插入动作（与第二子卷针配合）时，滚动件与第二子卷针之间的摩擦力的分力方向与滚动件受到的弹性力方向相同，将滚动件推向通道在第一表面的开口，使滚动件突出于第一表面的部分较多，滚动件抵接于第二子卷针使第二子卷针与第一针体之间的间距较大，降低第一针体与第二子卷针接触的概率。

卷绕成电极组件雏形的隔离膜会对卷针施加作用力，第一针体执行拔出动作（与第二子卷针分离）时，滚动件与第二子卷针之间的摩擦力的分力方向与滚动件受到的弹性力方向相反，使滚动件至少部分缩回通道，滚动件突出于第一表面的部分较少，使第二子卷针与第一针体之间的间距较小，卷针在电极组件雏形中心所占据的体积较小，从而减小隔离膜对卷针施加的作用力，便于第一针体的拔出。

在一些实施例中，所述滚动件为滚珠，所述通道靠近所述第一表面的一端具有端壁，所述端壁与所述滚珠形状适配。

本申请实施例的技术方案中，滚动件位于通道在第一表面的开口处时，滚动件与端壁接触，滚动件与端壁的接触面较大，滚动件受到的挤压力能够分散于端壁，降低通道因应力集中而损坏的风险。

在一些实施例中，所述第二子卷针包括第二针体，所述第二针体具有面向所述第一子卷针的第二表面，所述第二表面上设置有用于避让所述滚动件的避让槽。

本申请实施例的技术方案中，第一针体执行完插入动作（与第二子卷针配合）后，滚动件突出于第一表面的部分进入避让槽，第一针体和第二针体之间的间隙缩小，第一表面与第二表面紧贴隔离膜，将隔离膜夹紧。

在一些实施例中，所述第二针体具有用于连接驱动装置的第二连接端和与所述第二连接端相反的第二插入端，所述避让槽设置于所述第二插入端。

本申请实施例的技术方案中，避让槽设置于与第二连接端相反的第二插入端，避让槽与第二连接端之间的距离较远，使第一针体和第二针体夹住隔离膜时，避让槽能够避让隔离膜，以避免滚动件将隔离膜压入避让槽。

在一些实施例中，所述避让槽包括引导段，所述引导段沿所述第二子卷针的轴向延伸，所述引导段的槽深向远离所述第二连接端的方向逐渐增大。

本申请实施例的技术方案中，第一针体执行插入动作（与第二子卷针配合）时，第一子卷针相对于第二子卷针沿卷针的轴向移动，滚动件移动至避让槽处时，滚动件首先与引导段的槽底壁接触，然后沿着引导段逐步进入避让槽，使第一表面和第二表面之间的间隙逐步缩小，降低第一表面和第二表面之间的间隙缩小的速度过快导致第一表面和第二表面撞击的风险。

在一些实施例中，当所述滚动件突出于所述第一表面且抵接于所述第二表面时，所述第一表面和所述第二表面之间的间隙为G，满足0.1mm≤G≤0.5mm。

本申请实施例的技术方案中，当第一表面和第二表面之间的间隙G满足0.1mm≤G≤0.5mm时，第一表面和第二表面能够对隔离膜进行限位，降低隔离膜从第一表面和第二表面之间滑出的风险；使第一表面与第二表面之间保持一定的间隙，降低第一针体在插入（与第二子卷针配合）或拔出（与第二子卷针分离）时，第一表面与第二表面接触的风险。

第二方面，提供了一种卷绕装置，包括第一方面的卷针和驱动装置，所述驱动装置与所述卷针的一端连接，用于驱动所述卷针转动。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的卷针的结构示意图；

图2为本申请一些实施例提供的卷针的俯视图；

图3为本申请一些实施例提供的卷针的正视图；

图4为图3中A-A处的剖视图；

图5为图3中A-A处的剖视图（第一针体在插入（与第二子卷针配合）或拔出（与第二子卷针分离）过程中）；

图6为本申请一些实施例提供的第二子卷针的结构示意图；

图7为图6中B处的放大图。

图标：100-卷针；200-隔离膜；10-第一子卷针；20-第二子卷针；110-第一针体；120-滚动件；130-弹性件；140-封堵件；150-定位件；111-第一表面；112-第一连接端；113-第一插入端；114-通道；1141-端壁；210-第二针体；211-第二表面；212-第二连接端；213-第二插入端；214-避让槽；2141-引导段。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限定本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本申请中，所提及的电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体层叠后作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体层叠后作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。隔离膜的材质可以为PP（polypropylene，聚丙烯）或PE（polyethylene，聚乙烯）等。电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例的电极组件为卷绕式结构。

卷绕式电极组件制造过程中，卷绕是不可或缺的工序，卷针是用于辅助电极组件卷绕成型的部件，为了使卷绕装置高速连续卷绕工作，卷绕装置的卷针通常配备两个以上的针体连续轮转全自动作业，连续加工过程中，电池的正极隔离膜、正极片、负极隔离膜和负极片，依次层叠卷绕成型，最终形成卷绕式电极组件雏形。

发明人注意到，现有技术中，卷针包括第一针体和第二针体，电极组件加工过程中，第一针体执行插入动作（与第二针体配合）时，隔离膜放置于第二针体（第一针体）上，第一针体（第二针体）沿着第二针体（第一针体）朝向隔离膜移动直至第一针体与第二针体将隔离膜夹紧，由于第一针体（第二针体）移动过程中与隔离膜之间的摩擦力较大，会将隔离膜划破或者带错位，导致电极组件报废。此外，电极组件雏形卷绕完成后，第一针体执行拔出动作（与第二子卷针分离）时，第一针体和第二针体将会依次从隔离膜的卷绕中心抽出，隔离膜与第一针体和第二针体的贴合较为紧密，使得第一针体（第二针体）抽出时与隔离膜之间的摩擦力较大，导致隔离膜被第一针体（第二针体）划破或带错位，使电极组件报废。

基于以上考虑，为了解决第一针体在插入（与第二针体配合）或拔出（与第二针体分离）时将隔离膜划破或带错位导致的电极组件报废的问题，发明人经过深入研究，设计了一种卷针，在第一针体的第一表面设置突出于第一表面的滚动件，在第一针体在插入（与第二针体配合）或拔出（与第二针体分离）时，由滚动件与隔离膜接触，滚动件与隔离膜之间的滚动摩擦力替代现有技术中第一针体与隔离膜之间的滑动摩擦力，降低第一针体在插入（与第二针体配合）或拔出（与第二针体分离）时隔离膜被划破或带错位的风险，使电极组件在加工过程中的良品率较高，使得电极组件的加工成本较低。

本申请实施例公开的卷针可以适用于所有具备本申请公开的卷针及卷绕装置的电极组件加工系统中，这样，有利于提升电极组件在加工过程中的良品率，降低电极组件的加工成本。

根据本申请的一些实施例，如图1~图5所示，本申请提供了一种卷针100，卷针100包括第一子卷针10和第二子卷针20，第一子卷针10和第二子卷针20相互平行，第一子卷针10被配置为能够相对于第二子卷针20沿卷针100的轴向移动；第一子卷针10包括第一针体110和滚动件120，第一针体110具有面向第二子卷针20的第一表面111，滚动件120连接于第一针体110且突出于第一表面111。

图中的X方向为卷针100的轴向。

隔离膜200包括正极隔离膜和负极隔离膜。正极片、正极隔离膜、负极片和负极隔离膜依次设置。

在电极组件加工过程中，隔离膜200始终处于张力保持状态，以使卷针100插入便于下一个电极组件起卷。第一子卷针10和第二子卷针20的拔出和插入都是单独控制的，且总是错开运动。第二子卷针20放置于隔离膜200的一侧，然后使第一子卷针10相对于第二子卷针20沿卷针100的轴向朝向隔离膜200移动，直至第一子卷针10与第二子卷针20将隔离膜200夹住，转动卷针100，正极片和负极片插入隔离膜200跟随卷针100转动，直至卷绕得到卷绕式的电极组件雏形，然后使第一子卷针10相对于第二子卷针20沿卷针100的轴向朝脱离电极组件雏形的方向移动，拔出第一子卷针10，最后拔出电极组件雏形。

滚动件120设置于第一针体110且突出于第一表面111，第一针体110在插入（与第二子卷针20配合）或拔出（与第二子卷针20分离）时，滚动件120与隔离膜200接触且保持滚动，滚动件120与隔离膜200之间为滚动摩擦力，减小了第一子卷针10与隔离膜200之间的摩擦力，降低了第一针体110在插入（与第二子卷针20配合）或拔出（与第二子卷针20分离）时将隔离膜200划破或者带错位的风险，使电极组件的良品率较高，降低电极组件的加工成本。

可选的，滚动件120的数量可以为一个，或者，滚动件120的数量可以为多个，例如，滚动件120的数量可以为二个、三个或四个等。

根据本申请的一些实施例，可选的，如图1~图4所示，第一针体110具有用于连接驱动装置的第一连接端112和与第一连接端112相反的第一插入端113，滚动件120设置于第一插入端113。

被夹紧的隔离膜200位于第一连接端112和第一插入端113之间。

滚动件120设置于与第一连接端112相反的第一插入端113，滚动件120与第一连接端112之间的距离较远，使第一针体110与第二子卷针20夹住隔离膜200时，滚动件120能够避让隔离膜200。

第一针体110执行插入动作是指第一针体110的第一插入端113朝向第二子卷针20背离驱动装置的一端移动，以使第一针体110与第二子卷针20的配合区域逐渐增大；第一针体110执行拔出动作是指第一针体110的第一插入端113朝向第二子卷针20靠近驱动装置的一端移动，以使第一针体110与第二子卷针20的配合区域逐渐缩小。

第一针体110执行插入动作（与第二子卷针20配合）时，滚动件120与第二子卷针20接触，并抵接于第二子卷针20，使第二子卷针20与第一针体110之间存在间隙，从而使第一针体110与隔离膜之间存在间隙；第一针体110执行拔出动作（与第二子卷针20分离）时，滚动件120与第二子卷针20保持抵接，使第二子卷针20与第一针体110之间的间隙得以保持。

根据本申请的一些实施例，可选的，如图4和图5所示，第一针体110设置有容纳滚动件120的通道114，通道114延伸至第一表面111。

滚动件120的一部分可以通过通道114在第一表面111的开口突出于第一表面111，滚动件120的另一部分位于通道114内。

通道114在第一表面111的开口可以小于滚动件120，降低滚动件120通过开口脱离滚道的风险；或者，通道114在第一表面111的开口可以大于滚动件120，滚动件120抵接于通道114的内壁和第二子卷针20之间。

滚动件120通过通道114可活动地设置于第一针体110，滚动件120受到来自第二子卷针20的挤压力过大时可以缩回通道114内。

根据本申请的一些实施例，可选的，如图4和图5所示，第一子卷针10还包括弹性件130，弹性件130容纳于通道114内，弹性件130被配置为向滚动件120施加弹性力，以使滚动件120突出于第一表面111。

弹性件130可以为弹簧。弹性件130的材质可以但不限于为橡胶、工程塑料、氟硅聚合物等。

弹性件130对滚动件120施加弹性力，推动滚动件120突出于第一表面111以抵接于第二子卷针20。滚动件120受到来自第二子卷针20的挤压力的一部分会作用于弹性件130，当挤压力大于弹性力时，弹性件130能够在挤压力的作用下收缩，滚动件120在挤压力的作用下被推回通道114内。

根据本申请的一些实施例，可选的，如图4和图5所示，通道114贯穿第一针体110，第一子卷针10还包括封堵件140，封堵件140封堵通道114的远离第一表面111的一端。

“通道114贯穿第一针体”是指通道114具有两个开口，其中一个开口延伸至第一表面，另一个开口位于第一针体的其他表面。

封堵件140的尺寸可以大于通道114背离第一表面111的开口，封堵件140遮挡该开口，且封堵件140可以与第一针体110粘接、卡接等方式固定，使封端件封堵住通道114背离第一表面111的开口；或者，封堵件140的尺寸可以等于通道114的内径，封堵件140可以连接于通道114内壁以封闭通道114。

当封堵件140的材质为金属材质时，封堵件140可以通过焊接或者粘接连接于通道114的内壁。当封堵件140为弹性结构时，封堵件140也可以与通道114过盈配合，通过封堵件140的弹性变形来实现对通孔的封闭。

第一子卷针10在装配时，滚动件120通过通道114远离第一表面111的开口被放入通道114内，封堵件140封住通道114远离第一表面111的开口，一方面，封堵件140对滚动件120在通道114内的移动距离进行限制；另一方面，封堵件140避免滚动件120通过通道114远离第一表面111的开口脱离通道114。

在一些实施例中，第一子卷针10还包括定位件150，定位件150贯穿通道114与封堵件140设置，将封堵件140固定于通道114内。

根据本申请的一些实施例，可选的，如图4和图5所示，弹性件130的一端抵接于封堵件140，另一端抵接于滚动件120。

本申请中，在第一针体110执行插入或拔出动作时，且滚动件120与第二子卷针20接触时，滚动件120处于滚动状态。

弹性件130抵接于封堵件140和滚动件120之间，弹性件130处于被压缩状态，从而同时对封堵件140和滚动件120施加弹性力，使滚动件120能够在弹性件130的支撑下保持突出于第一表面111的状态，以与第二子卷针20抵接。

根据本申请的一些实施例，可选的，如图4所示，通道114沿第一方向延伸，第一方向与卷针100的轴向之间的角度为α，满足1°≤α≤15°。

图中的Y方向为第一方向。

当α＞15°，且第一针体110在垂直于第一表面111的方向上的尺寸一定时，通道114的长度较短，导致通道114内部用于容纳滚动件120、弹性件130和封堵件140的空间较小，一方面不便于滚动件120、弹性件130和封堵件140的装配，另一方面，滚动件120的移动空间较小，弹性件130的变形区域较小，不利于滚动件120在通道114内的移动。

当α＜1°时，通道114的长度较长，使得通道114沿第一针体110的轴向占用较大的空间，浪费装配空间。

当足1°≤α≤15°，在占用一定的装配空间的情况下，使得通道114的长度较长，便于容纳滚动件120、弹性件130和封堵件140，滚动件120具有较大的移动空间，并且弹性件130具有较大的弹性变形区间，以通过弹性件130的弹性变形调控弹性件130施加于滚动件120的弹性力。

当第一方向与卷针100的轴向之间的角度α满足1°≤α≤15°，第一针体110执行插入动作（与第二子卷针20配合）时，滚动件120受到的来自第二子卷针20的挤压力、来自弹性件130的弹力与滚动摩擦力，弹力与滚动摩擦力的合力与挤压力相互抵消，使滚动件120的位置能够被锁定在通道114在第一表面111的开口处，但是滚动件120能够相对于第一针体110转动，降低滚动件120在通道114在第一表面111的开口处移动致使第一针体110与第二子卷针20接触的概率。

根据本申请的一些实施例，可选的，如图4和图5所示，第一针体110具有用于连接驱动装置的第一连接端112和与第一连接端112相反的第一插入端113；通道114从第一表面111向远离第一连接端112的方向延伸。

第一针体110执行插入动作（与第二子卷针20配合）时，滚动件120与第二子卷针20之间的滚动摩擦力方向由第一插入端113指向第一连接端112；第一针体110执行拔出动作（与第二子卷针20分离）时，滚动件120与第二子卷针20之间的滚动摩擦力方向由第一连接端112指向第一插入端113。

第一针体110执行插入动作（与第二子卷针20配合）时，滚动件120与第二子卷针20之间的摩擦力的分力方向与滚动件120受到的弹性力方向相同，将滚动件120推向通道114在第一表面111的开口，使滚动件120突出于第一表面111的部分较多，滚动件120抵接于第二子卷针20使第二子卷针20与第一针体110之间的间距较大，降低第一针体110与第二子卷针20接触的风险。

电极组件雏形的隔离膜200会对卷针100施加作用力，第一针体执行拔出动作（与第二子卷针分离）时，滚动件120与第二子卷针20之间的摩擦力的分力方向与滚动件120受到的弹性力方向相反，使滚动件120至少部分缩回通道114，滚动件120突出于第一表面111的部分较少，使第二子卷针20与第一针体110之间的间距较小，卷针100在电极组件雏形中心所占据的体积较小，从而减小隔离膜200对卷针100施加的作用力，便于第一针体110的拔出。

根据本申请的一些实施例，可选的，如图4和图5所示，滚动件120为滚珠，通道114靠近第一表面111的一端具有端壁1141，端壁1141与滚珠形状适配。

滚珠是圆珠形零件。端壁1141具有与滚珠的外表面适配的弧形面，滚动件120与端壁1141滚动配合，使得滚动件120在端壁1141处滚动灵活。

滚动件120位于通道114在第一表面111的开口处时，滚动件120与端壁1141接触，滚动件120与端壁1141的接触面较大，滚动件120受到的挤压力能够分散于端壁1141，降低通道114因应力集中而损坏的风险。

根据本申请的一些实施例，可选的，如图4~图7所示，第二子卷针20包括第二针体210，第二针体210具有面向第一子卷针10的第二表面211，第二表面211上设置有用于避让滚动件120的避让槽214。

避让槽214可以与滚动件120突出于第一表面111的部分的形状适配，例如，避让槽214可以包括弧形面，以使滚动件120在避让槽214内滚动灵活。第一针体110执行完插入动作（与第二子卷针20配合）后，滚动件120突出于第一表面111的部分与避让槽214的槽壁贴合；或者，避让槽214可以大于滚动件120突出于第一表面111的部分，第一针体110执行完成插入动作（与第二子卷针20配合）后，滚动件120推出与第一表面111的部分伸入避让槽214内。

第一针体110执行插入动作（与第二子卷针20配合）后，滚动件120突出于第一表面111的部分进入避让槽214，第一针体110和第二针体210之间的间隙缩小，第一表面111与第二表面211紧贴隔离膜200，将隔离膜200夹紧。

第一表面111与第二表面211可以为相对的两个面。第一针体110可以为半圆柱状结构，第二针体210可以为半圆柱状结构，第一针体110和第二针体210组成圆柱状结构，隔离膜200卷绕在第一针体110和第二针体210组成的圆柱状结构的外周面。

根据本申请的一些实施例，可选的，如图1、图2和图4所示，第二针体210具有用于连接驱动装置的第二连接端212和与第二连接端212相反的第二插入端213，避让槽214设置于第二插入端213。

第二连接端212可以与第一连接端112位置对应，第二插入端213可以与第一插入端113位置对应，从而使设置于第一插入端113的滚动件120与设置于第二插入端213的避让槽214位置对应。

被夹紧的隔离膜200位于第二连接端212和第二插入端213之间。

避让槽214设置于与第二连接端212相反的第二插入端213，避让槽214与第二连接端之间的距离较远，使第一针体110执行完成插入动作（与第二子卷针20配合）后，避让槽214能够避让隔离膜200，以降低滚动件120将隔离膜200压入避让槽214的风险。

根据本申请的一些实施例，可选的，如图4所示，避让槽214包括引导段2141，引导段2141沿第二子卷针20的轴向延伸，引导段2141的槽深向远离第二连接端212的方向逐渐增大。

槽深是指沿垂直于第二表面211的方向，避让槽214的槽底壁与第二表面211之间的距离。第二子卷针20的轴向与卷针100的轴向同向。

第一针体110执行插入动作（与第二子卷针20配合）时，第一子卷针10相对于第二子卷针20沿卷针100的轴向移动，滚动件120移动至避让槽214处时，滚动件120首先与引导段2141的槽底接触，然后沿着引导段2141逐步进入避让槽214，使第一表面111和第二表面211之间的间隙逐步缩小，降低第一表面111和第二表面211之间的间隙缩小的速度过快导致第一表面111和第二表面211撞击的风险。

根据本申请的一些实施例，可选的，如图5所示，当滚动件120突出于第一表面111且抵接于第二表面211时，第一表面111和第二表面211之间的间隙为G，满足0.1mm≤G≤0.5mm。

第一针体110执行插入动作（与第二子卷针20配合）时，滚动件120可以突出于第一表面111，第一针体110执行拔出动作（与第二子卷针20分离）时，滚动件120也可以突出于第一表面111。

当G＜0.1mm时，第一表面111与第二表面211之间的间隙较小，可能导致第一表面111与第二表面211接触；

当G＞0.5mm时，第一表面111或第二表面211与隔离膜200之间的间隙较大，第一表面111或第二表面211无法对隔离膜200限位，隔离膜200可能从第一表面111和第二表面211之间滑出。

当第一表面111和第二表面211之间的间隙G满足0.1mm≤G≤0.5mm时，第一表面111和第二表面211能够对隔离膜200进行限位，降低隔离膜200从第一表面111和第二表面211之间滑出的风险；使第一表面111与第二表面211之间保持一定的间隙，降低第一针体110在插入（与第二子卷针20配合）或拔出（与第二子卷针20分离）时，第一表面111与第二表面211接触的风险。

根据本申请的一些实施例，可选的，本申请提供了一种卷绕装置，包括如上所述的卷针100和驱动装置，驱动装置与卷针100的一端连接，用于驱动卷针100转动。

根据本申请的一些实施例，可选的，如图1~图7所示，本申请提供一种卷针100，卷针100包括相互平行的第一子卷针10和第二子卷针20，第一子卷针10被配置为能够相对于第二子卷针20沿卷针100的轴向移动。第一子卷针10包括第一针体110、滚动件120、弹性件130和封堵件140，第一针体110具有面向第二子卷针20的第一表面111，第一针体110还设置有贯穿第一针体110的通道114，通道114的一端延伸至第一表面111，通道114用于容纳滚动件120；弹性件130和封堵件140均设置于通道114内，封堵件140用于封堵通道114背离第一表面111的一端，弹性件130抵接于封堵件140和滚动件120之间；通道114的延伸方向与卷针100的轴向之间的角度为α，满足1°≤α≤15°；第一针体110具有用于连接驱动装置的第一连接端112和与第一连接端112相反的第一插入端，通道114从第一表面111向远离第一连接端112的方向延伸。第二子卷针20包括第二针体210，第二针体210具有面向第一子卷针10的第二表面211，第二表面211开设有用于避让滚动件120的避让槽214，第二针体210具有用于连接驱动装置的第二连接端212，避让槽214可以延伸至第二针体210背离第二连接端212的表面。

滚动件120在弹性件130的推动下突出于第一表面111，第一针体110执行插入动作（与第二子卷针20配合）时，滚动件120抵接于第二表面211，使第一针体110和第二针体210之间具有间隙，由滚动件120与隔离膜200接触，滚动件120与隔离膜200之间的摩擦力为滚动摩擦力，使得滚动件120与隔离膜200之间的摩擦力较小，降低隔离膜200被划破或者被带错位的风险，提升电极组件的良品率，降低电极组件的加工成本。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (14)

1.一种卷针，其特征在于，包括第一子卷针和第二子卷针，所述第一子卷针和所述第二子卷针相互平行，所述第一子卷针被配置为能够相对于所述第二子卷针沿所述卷针的轴向移动；

其中，所述第一子卷针包括第一针体和滚动件，所述第一针体具有面向所述第二子卷针的第一表面，所述滚动件连接于所述第一针体且突出于所述第一表面。

2.根据权利要求1所述的卷针，其特征在于，所述第一针体具有用于连接驱动装置的第一连接端和与所述第一连接端相反的第一插入端，所述滚动件设置于所述第一插入端。

3.根据权利要求1所述的卷针，其特征在于，所述第一针体设置有容纳所述滚动件的通道，所述通道延伸至所述第一表面。

4.根据权利要求3所述的卷针，其特征在于，所述第一子卷针还包括弹性件，所述弹性件容纳于所述通道内，所述弹性件被配置为向所述滚动件施加弹性力，以使所述滚动件突出于所述第一表面。

5.根据权利要求4所述的卷针，其特征在于，所述通道贯穿所述第一针体，所述第一子卷针还包括封堵件，所述封堵件封堵所述通道的远离所述第一表面的一端。

6.根据权利要求5所述的卷针，其特征在于，所述弹性件的一端抵接于所述封堵件，另一端抵接于所述滚动件。

7.根据权利要求3所述的卷针，其特征在于，所述通道沿第一方向延伸，所述第一方向与所述卷针的轴向之间的角度为α，满足1°≤α≤15°。

8.根据权利要求3所述的卷针，其特征在于，所述第一针体具有用于连接驱动装置的第一连接端和与所述第一连接端相反的第一插入端；

所述通道从所述第一表面向远离所述第一连接端的方向延伸。

9.根据权利要求3所述的卷针，其特征在于，所述滚动件为滚珠，所述通道靠近所述第一表面的一端具有端壁，所述端壁与所述滚珠形状适配。

10.根据权利要求1~9任一项所述的卷针，其特征在于，所述第二子卷针包括第二针体，所述第二针体具有面向所述第一子卷针的第二表面，所述第二表面上设置有用于避让所述滚动件的避让槽。

11.根据权利要求10所述的卷针，其特征在于，所述第二针体具有用于连接驱动装置的第二连接端和与所述第二连接端相反的第二插入端，所述避让槽设置于所述第二插入端。

12.根据权利要求11所述的卷针，其特征在于，所述避让槽包括引导段，所述引导段沿所述第二子卷针的轴向延伸，所述引导段的槽深向远离所述第二连接端的方向逐渐增大。

13.根据权利要求10所述的卷针，其特征在于，当所述滚动件突出于所述第一表面且抵接于所述第二表面时，所述第一表面和所述第二表面之间的间隙为G，满足0.1mm≤G≤0.5mm。

14.一种卷绕装置，用于卷绕隔离膜和极片以形成电极组件，其特征在于，包括：

如权利要求1~13任一项所述的卷针；

驱动装置，与所述卷针的一端连接，用于驱动所述卷针转动。

Images