CN205429086U - 电芯卷绕机及其卷绕式弧形卷针 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电芯卷绕机及其卷绕式弧形卷针，卷绕式弧形卷针包括：主针体，为片状结构，所述主针体包括第一弧形面及与所述第一弧形面相对的第一平面，所述第一弧形面为柱形弧面；及副针体，为片状结构，所述副针体包括第二弧形面及与所述第二弧形面相对的第二平面，所述第二弧形面为柱形弧面，所述第一平面与所述第二平面贴合设置，所述第一弧形面与所述第二弧形面的弧度相同，所述第一弧形面的半径与所述第二弧形面的半径不同。通过上述卷绕式弧形卷针制得的弧形电池卷芯，其弧形结构在卷绕时自然形成，省去了整形的步骤，无须再经过挤压拉扯，从而有效保护了弧形电池卷芯，避免其因整形时挤压拉扯而损坏。

Description

电芯卷绕机及其卷绕式弧形卷针

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术，特别是涉及电芯卷绕机及其卷绕式弧形卷针。

背景技术

随着科技信息的不断进步，手机、平板电脑等通讯、数码产品早已经进入寻常百姓家。对于电池的需求也相应的大大的增加，各种穿戴式产品不断被开发出，穿戴式产品需要符合人体工程学而设计成弧形，这就推进了相对应的弧形电池的开发。

传统的制作弧形电池卷芯工艺，一般包括卷绕、通过弧形压力机整形、顶封、侧封、续充、再整形等步骤，整个工艺较为繁琐。卷绕通过矩形的卷针进行卷绕制作，然后通过挤压整形所得，在整形过程中，为了形成弧面，电池卷芯的极片及隔膜都会受到挤压拉扯，对电池卷芯造成了一定的损害。

实用新型内容

基于此，提供一种能够避免对电池卷芯造成损害的卷绕式弧形卷针，同时还提供了一种使用上述卷绕式弧形卷针的电芯卷绕机。

一种卷绕式弧形卷针，包括：

主针体，所述主针体包括第一弧形面及与所述第一弧形面相对的第一平面，所述第一弧形面为柱形弧面；及

副针体，所述副针体包括第二弧形面及与所述第二弧形面相对的第二平面，所述第二弧形面为柱形弧面，所述第一平面与所述第二平面贴合设置，所述第一弧形面与所述第二弧形面的弧度相同，所述第一弧形面的半径与所述第二弧形面的半径不同。

在其中一个实施例中，所述副针体上开设有用于放置正极耳的正极耳槽及用于放置负极耳的负极耳槽，所述正极耳槽及所述负极耳槽位于所述副针体的同一端。

在其中一个实施例中，所述正极耳槽及所述负极耳槽贯穿所述副针体。

在其中一个实施例中，所述第一弧形面的弧度为1.5rad。

在其中一个实施例中，所述第二弧形面的弧度为1.5rad。

在其中一个实施例中，所述主针体包括：

第一卷绕部，为片状结构；

第一块状部，设置于所述第一卷绕部远离所述副针体的一端；及

连接轴，设置于所述第一块状部上并向远离所述副针体的方向延伸。

在其中一个实施例中，所述第一块状部上设有第一固定槽，所述副针体的一端设有第一定位凸起，所述第一定位凸起卡设于所述第一固定槽中，以使所述主针体与所述副针体相固定。

在其中一个实施例中，所述副针体包括：

第二卷绕部，为片状结构；及

第二块状部，所述第二块状部与所述第二卷绕部远离所述主针体的一端连接，所述正极耳槽及所述负极耳槽设于第二块状部上。

在其中一个实施例中，所述第二块状部上设有第二固定槽，所述主针体的一端上设有第二定位凸起，所述第二定位凸起卡设于所述第二固定槽中，以使所述主针体与所述副针体相固定。

一种电芯卷绕机，包括上述卷绕式弧形卷针。

上述电芯卷绕机及其卷绕式弧形卷针，其主针体及副针体上分别具有第一弧形面及第二弧形面，通过第一弧形面及第二弧形面对极片进行卷绕，卷绕所得的电池卷芯形成了两个外凸的弧面，挤压电池卷芯中半径较小的弧面，以使其内凹，并与另一弧面形成同心圆结构，以此制得弧形的电池卷芯。通过上述卷绕式弧形卷针制得的弧形电池卷芯，其弧形结构在卷绕时自然形成，省去了整形的步骤，无须再经过挤压拉扯，从而有效保护了弧形电池卷芯，避免其因整形时挤压拉扯而损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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实施例的附图。

图1为本实用新型一实施例中卷绕式弧形卷针的结构图；

图2为图1所示卷绕式弧形卷针另一角度的结构图；

图3为图1所示卷绕式弧形卷针的工作示意图；

图4为图1所示卷绕式弧形卷针中主针体的结构图；及

图5为图1所示卷绕式弧形卷针中副针体的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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”、“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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请一并参阅图1及图2，本实用新型一实施例的卷绕式弧形卷针10，用于对极片(图未示)进行卷绕。极片包括正极片、隔膜及负极片。正极片、隔膜及负极片层叠后可通过卷绕式弧形卷针10进行卷绕，形成电池卷芯(图未示)。正极片上设置有正极耳，负极片上设置有负极耳。卷绕式弧形卷针10包括主针体100及副针体200。

主针体100包括第一弧形面100a及与第一弧形面100a相对的第一平面100b。第一弧形面100a为柱形弧面。

副针体200包括第二弧形面200a及与第二弧形面200a相对的第二平面200b。第二弧形面200a为柱形弧面，第一平面100b与第二平面200b贴合设置。第一弧形面100a与第二弧形面200a的弧度相同，第一弧形面100a的半径与第二弧形面200a的半径不同。

具体在本实施例中，第一弧形面100a的半径大于第二弧形面200a的半径。第一弧形面100a的弧度为1.5rad。第二弧形面200a的弧度也为1.5rad。

副针体200上开设有正极耳槽201及负极耳槽203，正极耳槽201及负极耳槽203位于副针体200的同一端。正极耳槽201用于放置极片的正极耳，负极耳槽203用于放置负极耳。具体在本实施例中，正极耳槽201及负极耳槽203贯穿副针体200。

请一并参阅图3，具体在工作时，第一平面100b与第二平面200b贴合设置，以将主针体100与副针体200装配成一体。将卷绕式弧形卷针10放置于需卷绕的极片20上，并对极片20进行卷绕。卷绕时，极片20上的正极耳和负极耳分别放入正极耳槽201及负极耳槽203中。由于正极耳槽201及负极耳槽203的位置相对固定，因此，形成的电池卷芯的正极耳与负极耳之间距离也是固定的，因此，通过设置卷绕式弧形卷针10上正极耳槽201及负极耳槽203的距离，可以有效调整所得电池卷芯的中心距(中心距指正极耳与负极耳之间的距离加上正极耳与负极耳宽度)，以使其达到合格产品的要求。

经过上述卷绕式弧形卷针10卷绕所得的电池卷芯形成了两个外凸的弧面，两个外凸的弧面分别与第一弧形面100a及第二弧形面200a相对应。由于第一弧形面100a与第二弧形面200a的弧度相同，但第一弧形面100a的半径要大于第二弧形面200a的半径，此时可以挤压电池卷芯中半径较小的弧面，以使其内凹，并与另一弧面形成同心圆结构，以此制得弧形的电池卷芯。

可以理解，第二弧形面200a的半径也可以大于第一弧形面100a的半径。并且，第一弧形面100a及第二弧形面200a所对应的弧度还可为其它数值，其具体需要与实际情况相对应，并不仅仅局限于1.5rad。

具体在本实施例中，请一并参阅图4，主针体100包括第一卷绕部110及第一块状部130。第一卷绕部110为片状结构，第一块状部130设置于第一卷绕部110远离副针体200的一端。第一块状部130的宽度和厚度均大于第一卷绕部110。

主针体100还包括连接轴150，连接轴150设置于第一块状部130上。连接轴150、第一卷绕部110及第一块状部130可为一体成型的结构。连接轴150向远离副针体200的方向延伸。在主针体100上设有连接轴150，可使卷绕式弧形卷针10通过连接轴150与电芯卷绕机(图未示)的传动部分进行连接，电芯卷绕机通过连接轴150来驱动卷绕式弧形卷针10转动。

请一并参阅图5，副针体200包括第二卷绕部210及第二块状部230。第二卷绕部210为片状结构。第二块状部230与第二卷绕部210远离主针体100的一端相连接。正极耳槽201及负极耳槽203设于第二块状部230上。第二块状部230的宽度和厚度均大于第二卷绕部210。

通过在第一卷绕部110及第二卷绕部210上分别设置体积和质量较大的第一块状部130及第二块状部230，以起到平衡整个卷绕式弧形卷针10的作用，在工作过程中减少卷绕式弧形卷针10的摆动幅度。

第一块状部130上设有第一固定槽132，副针体200的一端设有第一定位凸起270。具体的，第一固定槽132位于主针体100的中轴线上，第一定位凸起270位于副针体200的中轴线上。第一定位凸起270卡设于第一固定槽132中。

第二块状部230上设有第二固定槽232，主针体100的一端上设有第二定位凸起170。具体的，第二固定槽232位于副针体200的中轴线上，第二定位凸起170位于主针体100的中轴线上。第二定位凸起170卡设于第二固定槽232中。

通过第一定位凸起270与第一固定槽132的配合，以及第二定位凸起170与第二固定槽232的配合，以使主针体100与副针体200相固定。需要拆卸时，将第一定位凸起270从第一固定槽132脱出，同时将第二定位凸起170从第二固定槽232脱出，即可将主针体100与副针体200相分离。

需要指出的是，为了进一步对正极片、隔膜及负极片等进行保护，主针体100与副针体200上所有的边角均为圆角结构，以防止在卷绕时划伤正极片、隔膜及负极片。

可以理解，主针体100及副针体200还可通过其它方式进行配合，不限于上述的固定方式。

此外，还提供了一种电芯卷绕机(图未示)，该电芯卷绕机使用上述的卷绕式弧形卷针10。

上述电芯卷绕机及其卷绕式弧形卷针10，其主针体100及副针体200上分别具有第一弧形面100a及第二弧形面200a，通过第一弧形面100a及第二弧形面200a对极片进行卷绕，卷绕所得的电池卷芯形成了两个外凸的弧面，挤压电池卷芯中半径较小的弧面，以使其内凹，并与另一弧面形成同心圆结构，以此制得弧形的电池卷芯。通过上述卷绕式弧形卷针10制得的弧形电池卷芯，其弧形结构在卷绕时自然形成，省去了整形的步骤，无须再经过挤压拉扯，从而有效保护了弧形电池卷芯，避免其因整形时挤压拉扯而损坏。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种卷绕式弧形卷针，其特征在于，包括：

主针体，所述主针体包括第一弧形面及与所述第一弧形面相对的第一平面，所述第一弧形面为柱形弧面；及

副针体，所述副针体包括第二弧形面及与所述第二弧形面相对的第二平面，所述第二弧形面为柱形弧面，所述第一平面与所述第二平面贴合设置，所述第一弧形面与所述第二弧形面的弧度相同，所述第一弧形面的半径与所述第二弧形面的半径不同。

2.根据权利要求1所述的卷绕式弧形卷针，其特征在于，所述副针体上开设有用于放置正极耳的正极耳槽及用于放置负极耳的负极耳槽，所述正极耳槽及所述负极耳槽位于所述副针体的同一端。

3.根据权利要求2所述的卷绕式弧形卷针，其特征在于，所述正极耳槽及所述负极耳槽贯穿所述副针体。

4.根据权利要求1所述的卷绕式弧形卷针，其特征在于，所述第一弧形面的弧度为1.5rad。

5.根据权利要求1所述的卷绕式弧形卷针，其特征在于，所述第二弧形面的弧度为1.5rad。

6.根据权利要求1所述的卷绕式弧形卷针，其特征在于，所述主针体包括：

第一卷绕部，为片状结构；

第一块状部，设置于所述第一卷绕部远离所述副针体的一端；及

连接轴，设置于所述第一块状部上并向远离所述副针体的方向延伸。

7.根据权利要求6所述的卷绕式弧形卷针，其特征在于，所述第一块状部上设有第一固定槽，所述副针体的一端设有第一定位凸起，所述第一定位凸起卡设于所述第一固定槽中，以使所述主针体与所述副针体相固定。

8.根据权利要求2所述的卷绕式弧形卷针，其特征在于，所述副针体包括：

第二卷绕部，为片状结构；及

第二块状部，所述第二块状部与所述第二卷绕部远离所述主针体的一端连接，所述正极耳槽及所述负极耳槽设于第二块状部上。

9.根据权利要求8所述的卷绕式弧形卷针，其特征在于，所述第二块状部上设有第二固定槽，所述主针体的一端上设有第二定位凸起，所述第二定位凸起卡设于所述第二固定槽中，以使所述主针体与所述副针体相固定。

10.一种电芯卷绕机，其特征在于，包括权利要求1至权利要求9任意一项所述的卷绕式弧形卷针。