CN115498243B - 贴胶机构、电极组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种贴胶机构、电极组件、电池单体、电池及用电装置,贴胶机构包括:第一折胶部,配置为沿第一方向相对电极组件移动,并沿第一方向对位于电极组件轴线方向两侧的胶带进行一次折弯;及第一移动组件和第二移动组件,配置为沿与第一方向相交的第二方向相对电极组件移动,并沿第二方向对一次折弯后的胶带进行二次折弯。本申请第一折胶部对胶带进行一次折弯,第一移动组件和第二移动组件沿第二方向分别对经过一次折弯后的胶带的两端进行二次折弯,由此,使得胶带沿电极组件的轴线方向对其进行捆绑,为正极片、负极片以及隔膜提供相互贴紧的粘接力,避免电极组件出现开口的问题,从而提高电池单体的安全性能。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及贴胶机构、电极组件、电池单体、电池及用电装置。
背景技术
在电池单体的制作过程中,卷绕后的电极组件在入壳前需要进行预压整形,使电极组件的结构更加紧凑,以便放入壳体形成电池单体。
随着电池技术的快速发展,人们对于电池的能量密度的要求越来越高,随之而来的是电池单体的尺寸越来越大。基于此,导致电池单体的大面面积越来越大。
然而,由于电池单体的大面面积越来越大,即卷绕后的电极组件进行预压整形时,正负极片之间或极片与隔膜之间的接触面积越来越大。由此,在目前的预压整形条件下,导致电极组件预压整形之后容易出现开口,导致电极组件内部的隔膜或极片下塌,在后续工序中可能存在打皱等风险,进而影响电池单体的安全性能。
发明内容
基于此,有必要针对电极组件在预压整形后容易出现开口的问题,提供一种贴胶机构、电极组件、电池单体、电池及用电装置。
第一方面,本申请提供一种贴胶机构,用于为电极组件贴胶,贴胶机构包括:
第一折胶部,配置为沿第一方向相对电极组件移动,并沿第一方向对位于电极组件轴线方向两侧的胶带进行一次折弯;及
第一移动组件和第二移动组件,配置为沿与第一方向相交的第二方向相对电极组件移动,并沿第二方向对一次折弯后的胶带进行二次折弯。
通过上述结构,对预压整形之后的电极组件进行贴胶,使胶带沿电极组件的轴线方向延伸设置于电极组件上,第一折胶部沿第一方向对位于电极组件轴线方向两侧的胶带进行一次折弯,并通过第一移动组件及第二移动组件沿第二方向对一次折弯后的胶带进行二次折弯,从而使胶带沿电极组件的轴线方向捆绑于电极组件上,为电极组件中的正极片、负极片以及隔膜提供相互贴紧的粘接力,避免电极组件产生开口,从而防止极片及隔膜发生下塌,提高电极组件的安全性能,进而提高电池单体的安全性能。
在一些实施例中,贴胶机构包括第一压板及第二压板,第一压板及第二压板沿第一方向设置于电极组件的两侧;其中,第一压板与第二压板中至少一者配置为相对电极组件沿第一方向移动,并为电极组件表面的胶带提供预压力。
第一压板及第二压板能够将胶带稳固贴附于电极组件上,使胶带与电极组件之间的粘接更加牢固。
在一些实施例中,第一折胶部凸设于第一压板及第二压板中一者朝向另一者的表面上,第一压板及第二压板中另一者上开设与第一折胶部配合的避空位;
其中,第一折胶部用于对胶带进行一次折弯。
当第一压板及第二压板沿第一方向对电极组件表面的胶带提供预压力时,在预压的同时,第一折胶部与避空位相互配合,能够对胶带进行一次折弯,以便于胶带在后续过程中的二次折弯并对电极组件起到捆绑作用。
在一些实施例中,第一压板面向电极组件上贴附有胶带的表面设置,第一折胶部凸设于第一压板朝向第二压板的表面,避空位开设于第二压板上。
当第一压板面向电极组件上贴有胶带的一侧表面设置时,第一压板与第二压板沿第一方向相向移动,从而对电极组件上的胶带进行预压,与此同时,第一折胶部对胶带的两端进行一次折弯,使其能够顺利插入避空位,提高贴胶效率。
在一些实施例中,第一折胶部包括沿胶带的延伸方向分别设置于第一压板相对两侧的两个,避空位包括两个,且与两个第一折胶部一一对应设置。
两个第一折胶部能够同时对胶带延伸方向的两端进行一次折弯,提高贴胶过程的效率。
在一些实施例中,第一移动组件及第二移动组件均包括移动主体及第二折胶部,移动主体沿第一方向延伸设置,第二折胶部沿第二方向设置于移动主体的一端,且第一移动组件上的第二折胶部与第二移动组件上的第二折胶部沿第二方向相向凸伸设置。
两个移动主体上的第二折胶部沿第二方向相互面向设置,当两个移动主体沿第二方向相向移动时,两个移动主体上的第二折胶部分别朝向电极组件移动,并对已经经过一次折弯后的胶带进行二次折弯,使胶带的两端能够牢固的贴附于电极组件上,并且对电极组件起到捆绑作用,避免电极组件开口。
在一些实施例中,第一移动组件及第二移动组件均包括驱动件及连接件,连接件沿第二方向可移动地连接于驱动件及移动主体之间。
通过驱动件及连接件可以顺利实现移动主体在第二方向上的移动,以便于移动主体带动其上的第二折胶部对胶带经过一次折弯后的两端进行二次折弯,从而使得胶带的两端能够牢固地贴附在与胶带中间部分所贴附的表面相对设置的另一表面上,以对电极组件形成捆绑,避免电极组件开口。
在一些实施例中,连接件被构造为伸缩杆,伸缩杆沿第二方向可伸缩地连接于对应的驱动件及移动主体之间。
伸缩杆的结构简单,能够快速实现对应的移动主体及其上的第二折胶部在第二方向上的移动。
第二方面,本申请提供一种电极组件,电极组件通过如上所述的贴胶机构进行贴胶,电极组件包括:
主体部,包括层叠设置的正极片、负极片及设于正极片和负极片之间的隔膜,正极片、隔膜及负极片绕轴线卷绕形成主体部;
胶带,沿主体部的轴线方向贴附于主体部上,以在主体部的厚度方向上提供使正极片、负极片以及隔膜相互贴紧的粘接力。
通过将胶带沿主体部的轴线方向贴附于主体部上,并且胶带的中间部分沿主体部的轴线方向贴附于主体部的一个表面上,胶带的两端沿主体部的轴线方向依次贴附于主体部相对设置的两个侧面以及与胶带的中间部分所贴附的表面相对设置的另一表面上,由此,胶带对主体部起到捆绑作用,在主体部的厚度方向上提供正极片、负极片以及隔膜之间相互贴紧的粘接力,从而避免主体部出现开口的现象,能够提高主体部整体结构的稳定性,避免极片或隔膜下塌。
在一些实施例中,主体部包括沿自身厚度方向相对设置的第一大面及第二大面,胶带的中间部分贴附于第一大面上,且胶带的相对两端延伸并贴附于第二大面上。
胶带依次缠绕主体部的第一大面、沿轴线方向相对设置的两个侧面以及第二大面,对主体部形成捆绑,避免主体部出现开口,从而能够避免电极组件中的极片或隔膜出现下塌的现象,提高电极组件的安全性能。
第三方面,本申请提供一种电池单体,包括:
壳体,具有一开口;
如上所述的电极组件,容置于壳体内;以及
端盖,密封盖合于开口处。
第四方面,本申请提供一种电池,包括箱体及如上所述的电池单体,电池单体容置于箱体内。
第五方面,本申请提供一种用电装置,包括用电主体及如上所述的电池,电池用于为用电主体提供电能。
上述贴胶机构、电极组件、电池单体、电池及用电装置,第一折胶部能够对位于电极组件轴线方向两侧的胶带进行一次折弯,然后通过第一移动组件和第二移动组件沿第二方向相向移动,从而分别对经过一次折弯后的胶带的两端进行二次折弯,由此,使得胶带沿电极组件的轴线方向对其进行捆绑,为正极片、负极片以及隔膜提供相互贴紧的粘接力,避免电极组件出现开口的问题,从而提高电池单体的安全性能。
附图说明
图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图;
图3为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图;
图4为现有技术中电极组件开口示意图;
图5为本申请一些实施例的贴胶机构的结构示意图;
图6为本申请一些实施例中主体部位于第一压板及第二压板之间时的结构示意图;
图7为本申请一些实施例中主体部贴胶后的结构示意图;
图8为本申请一些实施例中主体部贴胶后的结构示意图;
附图标记说明:1000、车辆;100、电池;200、控制器;300、马达;400、贴胶机构;10、箱体;20、电池单体;30、第一折胶部;40、第一移动组件;50、第二移动组件;60、第一压板;70、第二压板;11、第一部分;12、第二部分;21、端盖;22、壳体;23、电极组件;41、移动主体;42、第二折胶部;43、驱动件;44、连接件;71、避空位;231、主体部;232、胶带;2311、第一大面;2312、第二大面;21a、电极端子;a、第一方向;b、第二方向;c、厚度方向。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
电池由一个或多个电池单体组成,而电池单体包括壳体、端盖以及容置于壳体内的电极组件,其中,电极组件是电池单体中发生电化学反应的部件。具体地,电极组件主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。
对于正极片、隔膜以及负极片卷绕形成电极组件的情况,在电极组件放入壳体内之前,需要对卷绕后的电极组件进行预压整形,以使电极组件的整体结构更加紧凑,便于入壳。
目前,出于对产能的需求,电极组件的预压整形时间往往较短。然而,随着人们对于电池的能量密度要求越来越高,电池单体的尺寸也越来越大,从而导致电极组件在预压整形之后的大面面积越来越大。
基于目前的预压整形条件,由于电极组件在预压整形之后的大面面积越来越大,在预压压力一定的情况下,大面的面压会越来越小,从而导致电极组件预压整形之后容易出现极片与隔膜之间在大面位置的粘贴牢固度降低。除此之外,大面面积较大时,电极组件的整体强度会降低,电极组件容易受到重力等因素的影响导致极片弯曲变形,极片间的间隙,尤其是端面的极片间间隙较大,容易引起电极组件出现开口。
如图4所示,当电极组件出现开口后,会导致电极组件内部的隔膜或极片下塌,而下塌的隔膜或极片将会在后续工序中出现打皱、断裂、活性物质脱落等风险,从而影响电池单体的安全性能。
基于以上考虑,为了解决电极组件在预压整形后容易出现开口的问题,发明人经过深入研究,设计了一种贴胶机构,通过贴胶机构将胶带沿电极组件的轴线方向进行两次折弯后,牢固贴附于电极组件上,为极片与隔膜之间提供相互贴紧的粘接力,以此控制电极组件的开口度。
通过上述结构,能够有效防止因电极组件出现开口而导致的极片或隔膜下塌的问题,从而提高电池单体的安全性能。
本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、 船舶或飞行器等用电装置中。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中,电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参照图2,图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20,电池单体20容纳于箱体10内。其中,箱体10用于为电池单体20提供容纳空间,箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体10可以包括第一部分11和第二部分12,第一部分11与第二部分12相互盖合,第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构,第一部分11可以为板状结构,第一部分11盖合于第二部分12的开口侧,以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间;第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然,第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池100中,电池单体20可以是多个,多个电池单体20之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内;当然,电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体20之间的电连接。
其中,每个电池单体20可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
请参照图3,图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池的最小单元。如图3,电池单体20包括有端盖21、壳体22、电极组件23以及其他的功能性部件。
端盖21是指盖合于壳体22的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。可选地,端盖21可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖21在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体20能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖21上可以设置有如电极端子21a等的功能性部件。电极端子21a可以用于与电极组件23电连接,以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中,端盖21上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖21的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在端盖21的内侧还可以设置有绝缘件,绝缘件可以用于隔离壳体22内的电连接部件与端盖21,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
壳体22是用于配合端盖21以形成电池单体20的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件23、电解液以及其他部件。壳体22和端盖21可以是独立的部件,可以于壳体22上设置开口,通过在开口处使端盖21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地,也可以使端盖21和壳体22一体化,具体地,端盖21和壳体22可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体22的内部时,再使端盖21盖合壳体22。壳体22可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体22的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件的主体部分,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳或者其他的功能性结构。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部分的一端或是分别位于主体部分的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接电极端子以形成电流回路。
参阅图5,本申请一实施例提供了一种贴胶机构400,用于为电极组件贴胶。贴胶机构400包括第一折胶部30、第一移动组件40以及第二移动组件50。其中,第一折胶部30配置为沿第一方向a相对电极组件移动,并沿第一方向a对位于电极组件轴线方向两侧的胶带232进行一次折弯。第一移动组件40及第二移动组件50配置为沿与第一方向a相交的第二方向b相对电极组件移动,并沿第二方向b对一次折弯后的胶带232进行二次折弯。
需要说明的是,由于电极组件通常由正极片、负极片以及隔膜层叠设置后,绕轴线进行卷绕而形成,因此,电极组件的轴线方向是指,正极片、负极片以及隔膜卷绕之后的中心轴线的延伸方向。
第一方向a与第二方向b相交设置,以便于第一折胶部30首先沿第一方向a对胶带232进行一次折弯,然后第一移动组件40及第二移动组件50沿第二方向b对一次折弯后的胶带232进行二次折弯。
进一步地,为了使得折弯过程能够与电极组件的结构更加贴合,可将第一方向a与第二方向b相互垂直设置,即第一方向a设置为竖直方向,第二方向b设置为水平方向。由此,第一折胶部30首先沿竖直方向将位于电极组件轴线方向两侧的胶带232进行一次折弯,使其向下九十度折弯。然后,第一移动组件40及第二移动组件50沿水平方向朝向电极组件移动,并将向下九十度折弯的胶带232两端进行二次折弯,使其沿水平方向再次进行九十度折弯。
通过上述的两次折弯,使得胶带232的中间部分贴附于电极组件的一个大面上,胶带232的两端沿电极组件的轴线方向依次贴附于电极组件上相对设置的两个侧面以及与胶带232中间部分所贴附的大面相对设置的另一个大面上,从而胶带232对电极组件形成捆绑,能够避免电极组件开口。
通过上述结构,对预压整形之后的电极组件进行贴胶,使胶带232沿电极组件的轴线方向延伸设置于电极组件上,第一折胶部30沿第一方向a对位于电极组件轴线方向两侧的胶带232进行一次折弯,并通过第一移动组件40及第二移动组件50沿第二方向b对一次折弯后的胶带232进行二次折弯,从而使胶带232沿电极组件的轴线方向捆绑于电极组件上,为电极组件中的正极片、负极片以及隔膜提供相互贴紧的粘接力,避免电极组件产生开口,从而防止极片及隔膜发生下塌,提高电极组件的安全性能,进而提高电池单体的安全性能。
根据本申请的一些实施例,贴胶机构400包括第一压板60及第二压板70,第一压板60及第二压板70沿第一方向a设置于电极组件23的两侧。其中,第一压板60与第二压板70中至少一者配置为相对电极组件23沿第一方向a移动,并为电极组件23表面的胶带232提供预压力。
需要说明的是,第一压板60及第二压板70可以设置为其中一者沿第一方向a相对电极组件23移动,另一者为固定设置。例如,第一压板60沿第一方向a相对电极组件23可移动设置,第二压板70固定设置。当需要向电极组件23贴胶时,电极组件23支撑放置于第二压板70面向第一压板60的表面上,第一压板60沿第一方向a靠近第二压板70,以对沿电极组件23轴线方向延伸设置于电极组件23上的胶带232进行预压,使其紧密贴附于电极组件23上。反之亦然,即第二压板70沿第一方向a相对电极组件23可移动设置,第一压板60固定设置。
进一步地,也可以将第一压板60和第二压板70均沿第一方向a相对电极组件23可移动设置,第一压板60及第二压板70沿第一方向a相互靠近,以使胶带232与电极组件紧密粘贴。
由此,第一压板60及第二压板70能够将胶带232稳固贴附于电极组件上,使胶带232与电极组件之间的粘接更加牢固。
根据本申请的一些实施例,第一折胶部30凸设于第一压板60及第二压板70中一者朝向另一者的表面上,第一压板60及第二压板70中另一者上开设与第一折胶部30配合的避空位71。其中,第一折胶部30用于对位于电极组件轴线方向两侧的胶带232两端进行一次折弯,并使胶带232两端插入避空位71。
需要说明的是,电极组件经过预压整形后,通常具有相对设置的第一大面及第二大面,胶带232可沿电极组件的轴线方向延伸设置于电极组件的第一大面上。当第一压板60及第二压板70沿第一方向a靠近电极组件移动时,第一压板60及第二压板70相互面向的表面将胶带232与电极组件的第一大面紧密粘贴。与此同时,在第二方向b上,胶带232的长度大于第一大面的长度。第一折胶部30将胶带232伸出第一大面的两端向下折弯,使得胶带232的两端插入避空位71中,以便于后续第一移动组件40及第二移动组件50沿第二方向b将避空位71中胶带232经过一次折弯后的两端分别贴附于电极组件的第二大面上。
通过设置相互配合的第一折胶部30及避空位71,当第一压板60及第二压板70沿第一方向a对电极组件表面的胶带232提供预压力时,在预压的同时,第一折胶部30能够对胶带232进行一次折弯,并且使胶带232沿第一方向a插入避空位71中,以便于胶带232在后续过程中的二次折弯并对电极组件起到捆绑作用。
根据本申请的一些实施例,第一压板60面向电极组件23上贴附有胶带232的表面设置,第一折胶部30凸设于第一压板60朝向第二压板70的表面,避空位71开设于第二压板70上。
具体地,电极组件23支撑放置于第二压板70朝向第一压板60的表面上,此时,可将胶带232沿电极组件23的轴线方向贴附于电极组件23背离第二压板70的表面,即第一大面上,第二压板70上的避空位71不会影响电极组件上的胶带232。
进一步地,第一压板60沿第一方向a靠近第二压板70时,第一压板60可对电极组件23上的胶带232进行预压,使胶带232与电极组件23的第一大面粘接更加牢固。在此过程中,第一折胶部30与胶带232超出第一大面的两端接触,并将其向下折叠,以使胶带232能够与电极组件23相对设置的两个侧面紧密贴合。同时,第一折胶部30将胶带232的两端向下折弯时,胶带232两端能够插入避空位71中,且避空位71不会影响胶带232的折叠,能够使胶带232与电极组件相对设置的两个侧面顺利贴合。
因此,当第一压板60面向电极组件23上贴有胶带232的一侧表面设置时,第一压板60与第二压板70沿第一方向a相向移动,从而对电极组件23上的胶带232进行预压,与此同时,第一折胶部30能够将胶带232的两端向下折弯,并使胶带232的两端顺利插入避空位71,以便于后续通过第一移动组件40及第二移动组件50对避空位71中的胶带232进行二次折弯,提高贴胶效率。
请一并参看图5及图6,根据本申请的一些实施例,第一折胶部30包括沿胶带232的延伸方向分别设置于第一压板60相对两侧的两个,避空位71包括两个,且与两个第一折胶部30一一对应设置。
通过上述结构,两个第一折胶部30能够同时对胶带232延伸方向的两端进行一次折弯,提高贴胶过程的效率。
根据本申请的一些实施例,第一移动组件40及第二移动组件50均包括移动主体41及第二折胶部42,移动主体41沿第一方向a延伸设置,第二折胶部42沿第二方向b设置于移动主体41的一端,且第一移动组件40上的第二折胶部42与第二移动组件50上的第二折胶部42沿第二方向b相向凸伸设置。
需要说明的是,第一移动组件40及第二移动组件50的结构相同,均包括移动主体41及第二折胶部42。第二折胶部42能够跟随移动主体41沿第二方向b移动,且第二折胶部42用于对经过一次折弯后的胶带232两端进行二次折弯,使得胶带232两端能够紧密贴附于电极组件的第二大面。
具体地,两个移动主体41上的第二折胶部42沿第二方向相互面向设置。当两个移动主体41沿第二方向相向移动时,两个移动主体41上的第二折胶部42分别朝向电极组件移动,并对已经经过一次折弯后的胶带232进行二次折弯,使胶带232的两端能够牢固的贴附于电极组件上,并且对电极组件起到捆绑作用,避免电极组件开口。
进一步地,移动主体41与其上设置的第二折胶部42相互垂直,当第二折胶部42插入避空位71中并对一次折弯后的胶带232进行二次折弯时,移动主体41能够对贴附有胶带232的电极组件相对设置的两个侧面进行再一次预压,使得胶带232更加牢固。
由此,经过第二折胶部42进行二次折弯的胶带232,能够沿电极组件的轴线方向同时贴附于电极组件的第一大面、第二大面以及相对设置的两个侧面上,以对电极组件形成捆绑作用,避免电极组件开口。
根据本申请的一些实施例,第一移动组件40及第二移动组件50均包括驱动件43及连接件44,连接件44沿第二方向b可移动地连接于驱动件43及移动主体41之间。
可以理解地,驱动件43通过连接件44为移动主体41提供动力,以使移动主体41能够沿第二方向b移动。由此,使得第一移动组件40的移动主体41及第二移动组件50的移动主体41能够沿第二方向b相向移动,以对胶带232进行折叠,使胶带232顺利贴合于电极组件23上。
具体地,驱动件43可以设置为伺服电机,当然,也可以设置为其他驱动装置,在此不做赘述。
通过驱动件43可以顺利实现移动主体41在第二方向b上的移动,以便于移动主体41带动其上的第二折胶部42对胶带232经过一次折弯后的两端进行二次折弯,从而使得胶带232的两端能够牢固地贴附在与胶带232中间部分所贴附的表面相对设置的另一表面上,以对电极组件形成捆绑,避免电极组件开口。
根据本申请的一些实施例,连接件44被构造为伸缩杆,伸缩杆沿第二方向b可伸缩地连接于对应的驱动件43及移动主体41之间。
伸缩杆结构简单,能够快速实现对应的移动主体41及其上的第二折胶部42在第二方向b上的移动。
当然,在一些其他的实施例中,连接件44也可以设置为其他连接结构,例如可设置为丝杆机构或者相互配合的滑轨与滑块,同样能够实现移动主体41在第二方向b上的移动,在此不作赘述。
请一并参看图5、图7以及图8,基于与上述贴胶机构400相同的构思,本申请还提供一种电极组件23,电极组件23通过如上所述的贴胶机构400进行贴胶。其中,电极组件23包括主体部231及胶带232,主体部231包括层叠设置的正极片(图中未示出)、负极片(图中未示出)及设于正极片和负极片之间的隔膜(图中未示出),正极片、隔膜及负极片绕轴线卷绕形成主体部231。胶带232沿主体部231的轴线方向贴附于主体部231上,以在主体部231的厚度方向c上提供使正极片、负极片以及隔膜相互贴紧的粘接力。
如图7所示,通过将胶带232沿主体部231的轴线方向贴附于主体部231上,并且胶带232的中间部分沿主体部231的轴线方向贴附于主体部231的一个表面上,胶带232的两端沿主体部231的轴线方向依次贴附于主体部231相对设置的两个侧面以及与胶带232的中间部分所贴附的表面相对设置的另一表面上,由此,使胶带232对主体部231起到捆绑作用,在主体部231的厚度方向c上提供正极片、负极片以及隔膜之间相互贴紧的粘接力,从而避免主体部231出现开口的现象,能够提高主体部231整体结构的稳定性,避免极片或隔膜下塌。
根据本申请的一些实施例,主体部231包括沿自身厚度方向c相对设置的第一大面2311及第二大面2312,胶带232的中间部分贴附于第一大面2311上,且胶带232的相对两端延伸并贴附于第二大面2312上。
具体地,主体部231支撑放置于第二压板70上,并且主体部231的第二大面2312与第二压板70面向第一压板60的表面接触。通过第一压板60及第二压板70将胶带232的中间部分贴附于第一大面2311上。与此同时,第一折胶部30将胶带232伸出第一大面2311的两端沿第一方向a进行一次折弯,并使胶带232的两端插入避空位71,使得胶带232与主体部231上沿第二方向b相对设置的两个侧面相互贴合。
进一步地,通过第一移动组件40及第二移动组件50沿第二方向b相向移动,并使两个移动主体41上的第二折胶部42沿第二方向b分别插入两个避空位71中,将胶带232经过一次折弯后的两端进行二次折弯,并贴附于主体部231的第二大面2312上。
由此,胶带232依次缠绕主体部231的第一大面2311、沿第二方向b相对设置的两个侧面以及第二大面2312,对主体部231形成捆绑,避免主体部231出现开口,从而能够避免电极组件23中的极片或隔膜出现下塌的现象,提高电极组件23的安全性能。
进一步地,在主体部231的轴线方向上,胶带232的相对两端分别与第二大面2312的重叠长度大于或等于10mm。
由此,能够确保胶带232的相对两端在第二大面2312上附着的稳定性,避免胶带232与第二大面2312脱离从而引起开胶,能够提高胶带232对主体部231的捆绑作用的效果。
基于与上述电极组件23相同的构思,本申请还提供了一种电池单体,包括壳体、如上所述的电极组件23以及端盖。其中,壳体具有一开口,电极组件23容置于壳体内,且端盖密封盖合于开口处。
基于与上述电池单体相同的构思,本申请还提供了一种电池,包括箱体及如上所述的电池单体。其中,电池单体容置于箱体内。
基于与上述电池相同的构思,本申请还提供了一种用电装置,包括用电主体及如上所述的电池。其中,电池用于为用电主体提供电能。
根据本申请的一些实施例,对主体部231进行预压整形之后,将主体部231支撑放置于第二压板70上。第一压板60沿第一方向a朝向第二压板70移动,并将胶带232沿主体部231的轴线方向贴附于主体部231的第一大面2311上。
由于在主体部231的轴线方向上,胶带232的长度大于主体部231的高度。因此,当胶带232通过第一压板60贴附于主体部231的第一大面2311上时,胶带232沿第二方向b的相对两端超出第一大面2311,并且沿第一方向a分别与两个避空位71正对。
在第一压板60靠近第二压板70的过程中,两个第一折胶部30分别将胶带232超出第一大面2311的两端沿第一方向a进行一次折弯,使得胶带232的两端插入两个避空位71中,使其与主体部231上沿第二方向b相对设置的两个侧面紧密贴合。
与此同时,两个移动主体41分别在对应的驱动件43的驱动作用下,沿第二方向b相互靠近。在此过程中,两个移动主体41上的第二折胶部42沿第二方向b分别插入两个避空位71中,并对经过一次折弯后的胶带232两端进行二次折弯,以使胶带232的两端贴附于主体部231的第二大面2312上。
由此,胶带232对主体部231形成捆绑作用,能够避免主体部231出现开口,避免主体部231上的极片或隔膜出现下塌的现象,提高主体部231的安全性能。与此同时,当上述电极组件23容置于壳体22中时,能够提高电池单体20整体的安全性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种贴胶机构,用于为电极组件贴胶,其特征在于,所述贴胶机构包括:
第一压板及第二压板,沿第一方向设置于所述电极组件的两侧,所述第一压板与所述第二压板中至少一者配置为相对所述电极组件沿所述第一方向移动,并为所述电极组件表面的胶带提供预压力;
第一折胶部,配置为沿第一方向相对所述电极组件移动,并沿所述第一方向对位于所述电极组件轴线方向两侧的胶带进行一次折弯;及
第一移动组件和第二移动组件,配置为沿与所述第一方向相交的第二方向相对所述电极组件移动,并沿所述第二方向对一次折弯后的胶带进行二次折弯;
其中,所述第一折胶部凸设于所述第一压板及所述第二压板中一者朝向另一者的表面上,所述第一压板及所述第二压板中另一者上开设与所述第一折胶部配合的避空位。
2.根据权利要求1所述的贴胶机构,其特征在于,所述第一压板面向所述电极组件上贴附有胶带的表面设置,所述第一折胶部凸设于所述第一压板朝向所述第二压板的表面,所述避空位开设于所述第二压板上。
3.根据权利要求2所述的贴胶机构,其特征在于,所述第一折胶部包括沿胶带的延伸方向分别设置于所述第一压板相对两侧的两个,所述避空位包括两个,且与两个所述第一折胶部一一对应设置。
4.根据权利要求1所述的贴胶机构,其特征在于,所述第一移动组件及所述第二移动组件均包括移动主体及第二折胶部,所述移动主体沿所述第一方向延伸设置,所述第二折胶部沿所述第二方向设置于所述移动主体的一端,且所述第一移动组件上的所述第二折胶部与所述第二移动组件上的所述第二折胶部沿所述第二方向相向凸伸设置。
5.根据权利要求4所述的贴胶机构,其特征在于,所述第一移动组件及所述第二移动组件均包括驱动件及连接件,所述连接件沿所述第二方向可移动地连接于所述驱动件及所述移动主体之间。
6.根据权利要求5所述的贴胶机构,其特征在于,所述连接件被构造为伸缩杆,所述伸缩杆沿所述第二方向可伸缩地连接于对应的所述驱动件及所述移动主体之间。
7.一种电极组件,其特征在于,所述电极组件通过如权利要求1-6任一项所述的贴胶机构进行贴胶,所述电极组件包括:
主体部,包括层叠设置的正极片、负极片及设于所述正极片和所述负极片之间的隔膜,所述正极片、所述隔膜及所述负极片绕轴线卷绕形成所述主体部;
胶带,沿所述主体部的轴线方向贴附于所述主体部上,以在所述主体部的厚度方向上提供使所述正极片、所述负极片以及所述隔膜相互贴紧的粘接力。
8.根据权利要求7所述的电极组件,其特征在于,所述主体部包括沿自身厚度方向相对设置的第一大面及第二大面,所述胶带的中间部分贴附于所述第一大面上,且所述胶带的相对两端延伸并贴附于所述第二大面上。
9.一种电池单体,其特征在于,包括:
壳体,具有一开口;
如权利要求7或8所述的电极组件,容置于所述壳体内;以及
端盖,密封盖合于所述开口处。
10.一种电池,其特征在于,包括箱体及如权利要求9所述的电池单体,所述电池单体容置于所述箱体内。
11.一种用电装置,其特征在于,包括用电主体及如权利要求10所述的电池,所述电池用于为所述用电主体提供电能。
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