CN218996796U - 定位构件、电极组件的卷绕设备以及电池制造设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种定位构件、电极组件的卷绕设备以及电池制造设备。定位构件用于插入卷针的外周面的第一凹槽,卷针用于卷绕极片和隔离膜,定位构件设有第二凹槽,第二凹槽被配置为供夹针插入,以对第一凹槽和夹针的相对位置进行定位。本申请实施例的技术方案中,在第一凹槽中设置定位构件,将第一凹槽中的部分空间进行填充,以限制夹针沿卷针轴向方向相对卷针的移动,防止夹针移动过程中相对卷针的位置发生偏移,保证夹针相对卷针位置的位置固定,便于夹针夹取完成卷绕之后的电极组件,降低电极组件在夹取过程中发生打皱、变形的概率,保证电极组件的质量,提高了产品的良品率以及生产效率。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域,特别是涉及一种定位构件、电极组件的卷绕设备以及电池制造设备。
背景技术
电池广泛应用于各种电子设备中,例如移动电话、笔记本电脑、电动摩托车、电动汽车、电动轮船、电动飞机、电动玩具以及电动工具等等。电池可以分为镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池和二次碱性锌锰电池等。
目前,随着电池使用范围的扩展,对电池的产品质量也提出了更高的要求。如何提高电池生产的良品率也是电池技术中一个需要解决的技术问题。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请提供一种定位构件、电极组件的卷绕设备以及电池制造设备,能够有效的提高电池的良品率。
第一方面,本申请提供了一种定位构件,定位构件用于插入卷针的外周面的第一凹槽,卷针用于卷绕极片和隔离膜,定位构件设有第二凹槽,第二凹槽被配置为供夹针插入,以对第一凹槽和夹针的相对位置进行定位。
本申请实施例的技术方案中,在第一凹槽中设置定位构件,将第一凹槽中的部分空间进行填充,以限制夹针沿卷针轴向方向相对卷针的移动,防止夹针移动过程中相对卷针的位置发生偏移,保证夹针相对卷针位置的位置固定,便于夹针夹取完成卷绕之后的电极组件,降低电极组件在夹取过程中发生打皱、变形的概率,保证电极组件的质量。
在一些实施例中,定位构件包括两个对中量具,两个对中量具分别放置在同一个卷针的两个第一凹槽中,对中量具设有第二凹槽,且两个第二凹槽被配置为相对于卷针的轴线对称。电极组件卷绕设备的卷针,本身具有两个第一凹槽,且两个第一凹槽相对于卷针的轴向为对称分布。对中量具置于第一凹槽后,通过设置两个对中量具的第二凹槽相对于卷针的轴线对称,能够保证两个夹针设置于第一凹槽中后也基本相对于卷针的轴向对称。夹针在夹取卷绕完成的电极组件时,两个夹针能分别在电极组件的两边进行夹持,并且将电极组件卷绕方向上将其分成两个弧长相对均等的部分,电极组件的两边受力均衡,能够降低电极组件在夹持过程中发生打皱、变形等问题的概率,提高电极组件的产品质量。
在一些实施例中,对中量具具有朝向卷针设置的第一表面,第一表面与第一凹槽内壁形状匹配以将第一表面与卷针贴合。第一表面与第一凹槽形状匹配,能便于对中量具在第一凹槽中相对移动,并且对中量具进一步的对第一凹槽进行填充,减小夹针与卷针之间的空隙,降低夹针移动进入第一凹槽过程中发生位置偏移的概率,保证定位的效果。
在一些实施例中,第二凹槽的形状与夹针的外形匹配。第二凹槽与夹针的外部形状匹配,能够便于夹针在第二凹槽中移动,提高夹针定位的效率。
在一些实施例中,对中量具采用金属材料制造,且金属材料的维氏硬度大于或等于200HV。保证对中量具的结构硬度,在夹针移动过程中受到对中量具的干涉则表示需要对夹针的移动方向进行调整,具备上述的结构硬度能够及时阻挡发生偏移的夹针前进,保证纠偏效果。
在一些实施例中,对中量具沿卷针的轴向的延伸长度为H,100mm≤H≤150mm。设置对中量具的合理长度,能够在保证夹针与卷针的对中效果的前提下,降低对中量具安装和取用的难度,提高效率。
在一些实施例中,对中量具包括填充部以及导向部。填充部设于第一凹槽内。导向部沿填充部背离卷针的表面凸出于填充部。导向部的数量为两个,两个导向部相互平行设置。其中,填充部以及两个导向部共同围合形成第二凹槽。通过设置填充部,将第一凹槽中的空隙进行填充,减小夹针与卷针之间的间隙,设置导向部,对夹针相对卷针移动的方向进行限制,保证夹针沿着规定的路径移动,保证夹针相对卷针的位置符合预设要求。
在一些实施例中,两个导向部之间的最小距离为H1,夹针的厚度为D1,其中,0.08mm≤H1-D1≤0.15mm。夹针与第二凹槽之间设置合理的间隙,能保证夹针在第二凹槽中移动的同时,对夹针偏移进行干涉,降低夹针移动方向发生偏移的概率。
在一些实施例中,对中量具的表面设有厚度标识,用于将对中量具与具有不同形状的第一凹槽的卷针以及不同厚度的夹针匹配。厚度标识用于显示对中量具本身的厚度,包括导向部的厚度以及填充部的厚度等信息,上述的厚度需要与不同的第一凹槽以及不同厚度的夹针进行匹配。将厚度进行标识,能便于操作者选择合适尺寸的对中量具,提高使用效率。
第二方面,本申请提供了一种电极组件的卷绕设备,其包括如上述实施例中的定位构件、卷针以及夹针。卷针外周面设有第一凹槽,卷针用于卷绕极片和隔离膜。夹针被配置为插入至定位构件的第二凹槽中。其中,定位构件用于对夹针以及卷针的相对位置进行定位。本申请实施例中的电极组件的卷绕设备,通过设置卷针将极片以及隔离膜进行卷绕成型,夹针伸入至卷针的第一凹槽中,沿卷针的径向拉伸成型后的电极组件将电极组件沿卷针轴向从卷针上进行拉取,将电极组件进行脱料。为了保证夹针相对卷针的移动方向符合预设标准降低夹针在第一凹槽中运动发生偏移的概率,在第一凹槽中放置定位构件,将卷针与夹针之间的部分空隙进行填充,夹针在定位构件的第二凹槽中运动,提高夹针移动方向的准确性,实现更准确、稳定的夹取和释放电极组件。
在一些实施例中,夹针的数量为两个,卷针的外周设有两个第一凹槽,两个夹针分别用于设置在两个第一凹槽内,两个夹针相互平行设置,且夹针能沿垂直于卷针的轴线的方向移动。夹针上下沿竖直方向移动,能够调节夹针在第二凹槽中移动的方向,提高夹针调节的灵活性,保证夹针在第二凹槽中沿着预设方向进行移动。
第三方面,本申请提供了一种电池制造设备,其包括上述实施例中的定位构件或如上述实施例中的电极组件的卷绕设备。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1为本申请实施例的车辆的结构示意图;
图2位本申请实施例的电池的分解结构示意图;
图3为本申请实施例的电池单体的分解结构示意图;
图4为本申请实施例的电极组件的卷绕设备的结构示意图;
图5为本申请一个实施例的电极组件的卷绕设备的剖面结构示意图;
图6为本申请另一个实施例的电极组件的卷绕设备的剖面结构示意图;
图7为本申请一个实施例的定位构件的对中量具的结构示意图;
图8为图6所示的电极组件的卷绕设备中的对中量具的结构示意图。
附图标记详细说明
1000、车辆;100、电池;200、控制器;300、马达;400、电极组件的卷绕设备;10、箱体;11、第一部分;12、第二部分;20、电池单体;21、端盖组件;22、壳体;23、电极组件;24、泄压机构;25、电极;30、卷针;31、半轴;32、第一凹槽;40、夹针;50、定位构件;51、第二凹槽;52、对中量具;53、第一表面;54、填充部;55、导向部。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;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。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“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,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,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,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“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)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“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实施例和简化描述,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实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“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;也可以是机械连接,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。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实施例中的具体含义。
目前新能源汽车市场发展迅速,电池作为新能源汽车的动力来源,电池的良品率以及生产效率需要进一步提高以满足能能源汽车产量的需求。电池通常由多个电池单体串联、并联或混联连接而成,电池单体中主要发生电化学反应储存电能的部件包括电极极片,电极极片之间设置隔离膜进行绝缘防止短路。电极极片和隔离膜层叠设置,并且卷绕形成电极组件。
在相关的技术中,可以使用卷针固定电极极片和隔离膜的端部并绕轴线转动,以带动电极极片和隔离膜进行卷绕。卷绕成型后,需要使用夹针将成型的电极组件夹取,以实现脱料。卷针的表面设置有两个第一凹槽,两个第一凹槽沿卷针卷绕的轴线方向延伸,两个夹针沿着轴线的方向移动分别进入两个第一凹槽。完全进入后,两个夹针沿卷针径向向外移动并与电极组件内壁贴合,此时再将夹针沿轴线朝向远离卷针的方向移动,并带动电极组件一起移动,完成后电极组件脱离卷针,完成脱料。
上述的夹针夹取过程中,两个夹针相对卷针的移动方向通常由第一凹槽的延伸方向确定。为了便于适配多种型号的夹针,第一凹槽的宽度以及深度设置的比较大。当夹针进入第一凹槽时,夹针与卷针之间还存在较大的空隙,夹针的移动方向有可能发生偏移。夹针偏移之后,两个夹针对电极组件的夹取无法保证电极组件受力均衡,则有可能导致电极组件在脱料的过程中发生打皱、破裂等损坏,降低了电极组件的良品率。
基于上述的问题,为了提高夹取过程中电极组件受力均衡性,保证电极组件生产的良品率,发明人研究设计出一种定位构件,定位构件插入卷针的外周面的第一凹槽,卷针用于卷绕极片和隔离膜,定位构件设有第二凹槽,第二凹槽被配置为供夹针插入,以对第一凹槽和夹针的相对位置进行定位。
通过在第一凹槽中设置定位构件,将第一凹槽中的部分空间进行填充,以限制夹针沿卷针轴向方向相对卷针的移动,防止夹针移动过程中相对卷针的位置发生偏移,保证夹针相对卷针位置的位置固定,便于夹针夹取完成卷绕之后的电极组件,降低电极组件在夹取过程中发生打皱、变形的概率,保证电极组件的质量,提高电池的良品率以及生产效率。
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的电池100的分解结构示意图。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。
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。
其中,每个电池单体可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体,但不局限于此。电池单体20也可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。在一些实施例中,电池单体20可以为多个,多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块。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。
在一些实施例中,如图3所示,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。电池单体20包括有端盖组件21、壳体22、电极组件23以及其他的功能性部件。
端盖组件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,端盖组件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,端盖组件21可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖组件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。
在本申请的一些实施例中,端盖组件21上可以设置有如电极25等的功能性部件。电极25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。
在本申请的一些实施例中,端盖组件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24。壳体22是用于配合端盖组件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。
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,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。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。
请结合参考图4至图8,图4为本申请实施例的电极组件的卷绕设备400的结构示意图。图5为本申请一个实施例的电极组件的卷绕设备400的剖面结构示意图。图6为本申请另一个实施例的电极组件的卷绕设备400的剖面结构示意图。图7为本申请一个实施例的定位构件50的对中量具52的结构示意图。图8为图6所示的电极组件的卷绕设备400中的对中量具52的结构示意图。
如图4以及图5所示,本申请实施例提供的卷绕设备包括卷针30、夹针40以及定位构件50。卷针30外周面设有第一凹槽32,卷针30用于卷绕极片和隔离膜。夹针40被配置为插入至定位构件50的第二凹槽51中。其中,定位构件50用于对夹针40以及卷针30的相对位置进行定位。
具体的,夹针40的数量为两个,卷针30的外周设有两个第一凹槽32,两个夹针40分别用于设置在两个第一凹槽32内,两个夹针40相互平行设置,且夹针40能沿垂直于卷针30的轴线的方向移动。夹针40沿垂直于卷针30的轴线的方向移动,可以是上下移动或者平行移动。上述的技术方案,能够调节夹针40在第二凹槽51中移动的方向,提高夹针40调节的灵活性,保证夹针40在第二凹槽51中沿着预设方向进行移动。
卷针30为筒状结构,能够绕自身轴线自转。可选地,卷针30可以包括两个半圆柱状的半轴31,两个半轴31相对设置,两个半轴31可以夹持正极极片、隔离膜以及负极极片的自由端。每个半轴31上可以设置一个第一凹槽32,且两个第一凹槽32基本相对设置。卷针30可以使用铝合金或合金钢制造。使用本申请实施例提供的电极组件的卷绕设备400将极片以及隔离膜进行卷绕成型,可以按照以下步骤进行:
首先,将正极极片、隔离膜、负极极片层叠设置,然后将三者的固定端固定至卷针30的两个半圆形半轴31之间,实现固定。
其次,卷针30转动,以将正极极片、隔离膜以及负极极片卷绕到卷针30表面,形成中空的圆柱状电极组件23。
再次,将两个定位构件50分别插入对应的两个第一凹槽32中,并将第二凹槽51朝向电极组件23的方向设置。
然后,将两个夹针40的端部对准第二凹槽51,沿着卷针30的轴向缓慢移动夹针40,如果夹针40与定位构件50之间发生干涉夹针40无法插入,则调整夹针40的位置然后继续移动,直到夹针40完全插入第二凹槽51中,并且将夹针40夹持电极组件23。
最后,夹针40将电极组件23夹出卷针30,电极组件23脱离卷针30。或者,卷针30移动抽出,圆柱状电极组件23形成中空结构。
本申请实施例提供的定位构件50,用于插入卷针30的外周面的第一凹槽32,卷针30用于卷绕极片和隔离膜,定位构件50设有第二凹槽51,第二凹槽51被配置为供夹针40插入,以对第一凹槽32和夹针40的相对位置进行定位。
本申请实施例的技术方案中,在第一凹槽32中设置定位构件50,将第一凹槽32中的部分空间进行填充,以保证夹针40沿卷针30轴向方向相对卷针30沿预设路径移动,限制夹针40移动的方向,防止夹针40移动过程中相对卷针30的位置发生偏移,保证夹针40相对卷针30位置的位置固定,便于夹针40夹取完成卷绕之后的电极组件23,降低电极组件23在夹取过程中发生打皱、变形的概率,保证电极组件23的质量。
在本申请的一些实施例中,定位构件50包括两个对中量具52,两个对中量具52分别放置在同一个卷针30的两个第一凹槽32中,两个对中量具52上分别设有第二凹槽51。且两个对中量具52的第二凹槽51被配置为相对于卷针30的轴线对称。电极组件23卷绕设备的卷针30本身具有两个第一凹槽32,且两个第一凹槽32相对于卷针30的轴向为对称分布。
对中量具52置于第一凹槽32后,通过设置两个对中量具52的第二凹槽51相对于卷针30的轴线对称,能够保证两个夹针40设置于第一凹槽32中后也基本相对于卷针30的轴向对称。夹针40在夹取卷绕完成的电极组件23时,两个夹针40能分别在电极组件23的两边进行夹持,并且沿电极组件23卷绕方向将其分成两个弧长相对均等的部分,电极组件23的两边受力均衡,能够降低电极组件23在夹持过程中发生打皱、变形等问题的概率,进一步提高电极组件23的产品质量。
在本申请的一些实施例中,对中量具52具有朝向卷针30设置的第一表面53,第一表面53与第一凹槽32内壁形状匹配以将第一表面53与卷针30贴合。第一表面53与第一凹槽32形状匹配,能便于对中量具52在第一凹槽32中相对移动,并且对中量具52进一步的对第一凹槽32进行填充,减小夹针40与卷针30之间的空隙,降低夹针40移动进入第一凹槽32过程中发生位置偏移的概率,保证对中量具52定位的效果。
如图6所示,在本申请的一些实施例中,第二凹槽51的形状与夹针40的外形匹配。第二凹槽51与夹针40的外部形状匹配,能够便于夹针40在第二凹槽51中移动,提高夹针40定位的效率。
在本申请的一些实施例中,对中量具52采用金属材料制造,且金属材料的维氏硬度大于或等于200HV。保证对中量具52的结构硬度,在夹针40移动过程中受到对中量具52的干涉则表示需要对夹针40的移动方向进行调整,具备上述的结构硬度能够及时阻挡发生偏移的夹针40前进,保证纠偏效果。示例性的,对中量具52可以采用不锈钢、铝合金等材料制造。
在本申请的一些实施例中,对中量具52沿卷针30的轴向的延伸长度为H,100mm≤H≤150mm。设置对中量具52的合理长度,能够在保证夹针40与卷针30的对中效果的前提下,降低对中量具52安装和取用的难度,提高效率。
请参考图7,在本申请的一些实施例中,对中量具52包括填充部54以及导向部55。填充部54设于第一凹槽32内。导向部55沿填充部54背离卷针30的表面凸出于填充部54。导向部55的数量为两个,两个导向部55相互平行设置。其中,填充部54以及两个导向部55共同围合形成第二凹槽51。通过设置填充部54,将第一凹槽32中的空隙进行填充,减小夹针40与卷针30之间的间隙,设置导向部55,对夹针40相对卷针30移动的方向进行限制,保证夹针40沿着规定的路径移动,限制夹针40的运动方向,保证夹针40相对卷针30的位置符合预设要求。
请参考图6,在本申请的实施例中,填充部54可以完全设置于第一凹槽32中,导向部55的至少部分伸出第一凹槽32中。上述的结构中,在使用夹针40进行夹取之前,可以先用定位构件50对夹针40的竖直方向进行定位,保证两个夹针40重心的连线与卷针30的轴线相交。然后取出定位构件50,并调整两个夹针40的水平相对位置,以保证夹针40完全进入第一凹槽32中。记录下夹针40的高度以及水平位置参数,在夹取时按照相同的参数进行操作,即可使用夹针40夹取电极组件23,降低电极组件23打皱或者破裂的概率。
请结合参考图6以及图8,在本申请的一些实施例中,两个导向部55之间的最小距离为H1,夹针40的厚度为D1,其中,0.08 mm≤H1-D1≤0.15mm。夹针40与第二凹槽51之间设置合理的间隙,能保证夹针40在第二凹槽51中移动的同时,对夹针40偏移方向及时进行干涉,为夹针40提供合理移动空间的同时保证纠偏效果。
在本申请的一些实施例中,对中量具52的表面设有厚度标识,用于将对中量具52与具有不同形状的第一凹槽32的卷针30以及不同厚度的夹针40匹配。厚度标识用于显示对中量具52本身的厚度,包括导向部55的厚度以及填充部54的厚度等信息,上述的厚度需要与不同的第一凹槽32以及不同厚度的夹针40进行匹配。将厚度进行标识,能便于操作者根据不同的卷针30以及夹针40选择合适尺寸的对中量具52进行匹配,提高使用效率。
本申请实施例提供的电极组件的卷绕设备400,其包括如上述实施例中的定位构件50、卷针30以及夹针40。卷针30外周面设有第一凹槽32,卷针30用于卷绕极片和隔离膜。夹针40被配置为插入至定位构件50的第二凹槽51中。其中,定位构件50用于对夹针40以及卷针30的相对位置进行定位。
本申请实施例中的电极组件的卷绕设备400,通过设置卷针30将极片以及隔离膜进行卷绕成型,夹针40伸入至卷针30的第一凹槽32中,沿卷针30的径向拉伸成型后的电极组件23将电极组件23沿卷针30轴向从卷针30上进行拉取,将电极组件23进行脱料。为了保证夹针40相对卷针30的移动方向符合预设标准降低夹针40在第一凹槽32中运动发生偏移的概率,在第一凹槽32中放置定位构件50,将卷针30与夹针40之间的部分空隙进行填充,夹针40在定位构件50的第二凹槽51中运动,提高夹针40移动方向的准确性,实现更准确、稳定的夹取和释放电极组件23。
在本申请的一些实施例中,夹针40的数量为两个,卷针30的外周设有两个第一凹槽32,两个夹针40分别用于设置在两个第一凹槽32内,两个夹针40相互平行设置,且夹针40能沿竖直方向移动。夹针40上下沿竖直方向移动,能够调节夹针40在第二凹槽51中移动的方向,提高夹针40调节的灵活性,保证夹针40在第二凹槽51中沿着预设方向进行移动。
本申请实施例还提供了一种电池100制造设备,其包括上述实施例中的定位构件50或如上述实施例中的电极组件的卷绕设备400。
本申请实施例的电极组件的卷绕设备400以及电池制造设备,均包括了上述实施例中的定位构件50,在卷针30的第一凹槽32中设置定位构件50,将第一凹槽32中的部分空间进行填充,以保证夹针40沿卷针30轴向方向相对卷针30沿预设路径移动,限制夹针40移动的方向,防止夹针40移动过程中相对卷针30的位置发生偏移,保证夹针40相对卷针30位置的位置固定,便于夹针40夹取完成卷绕之后的电极组件23,降低电极组件23在夹取过程中发生打皱、变形的概率,保证电极组件23的质量,提高电池100的良品率以及生产效率。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。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 (12)
1.一种定位构件,其特征在于,所述定位构件用于插入卷针的外周面的第一凹槽,所述卷针用于卷绕极片和隔离膜;
所述定位构件设有第二凹槽,所述第二凹槽被配置为供夹针插入,以对所述第一凹槽和所述夹针的相对位置进行定位。
2.根据权利要求1所述的定位构件,其特征在于,所述定位构件包括两个对中量具,两个所述对中量具分别放置在同一个所述卷针的两个第一凹槽中,所述对中量具设有所述第二凹槽,且两个所述第二凹槽被配置为相对于所述卷针的轴线对称。
3.根据权利要求2所述的定位构件,其特征在于,所述对中量具具有朝向所述卷针设置的第一表面,所述第一表面与所述第一凹槽内壁形状匹配以将所述第一表面与所述卷针贴合。
4.根据权利要求3所述的定位构件,其特征在于,所述第二凹槽的形状与所述夹针的外形匹配。
5.根据权利要求3或4所述的定位构件,其特征在于,所述对中量具采用金属材料制造,且所述金属材料的维氏硬度大于或等于200HV。
6.根据权利要求5所述的定位构件,其特征在于,所述对中量具沿所述卷针的轴向的延伸长度为H,100mm≤H≤150mm。
7.根据权利要求6所述的定位构件,其特征在于,所述对中量具包括:
填充部,设于所述第一凹槽内;
导向部,沿所述填充部背离所述卷针的表面凸出于所述填充部,所述导向部的数量为两个,两个所述导向部相互平行设置;
其中,所述填充部以及两个所述导向部共同围合形成所述第二凹槽。
8.根据权利要求7所述的定位构件,其特征在于,两个所述导向部之间的最小距离为H1,所述夹针的厚度为D1,其中,0.08mm≤H1-D1≤0.15mm。
9.根据权利要求8所述的定位构件,其特征在于,所述对中量具的表面设有厚度标识,所述厚度标识用于将所述对中量具与具有不同形状的第一凹槽的所述卷针以及不同厚度的所述夹针匹配。
10.一种电极组件的卷绕设备,其特征在于,包括:
如权利要求1-9中任一项所述的定位构件;
卷针,外周面设有第一凹槽,所述卷针用于卷绕极片和隔离膜;
夹针,被配置为插入至所述定位构件的第二凹槽中;
其中,所述定位构件用于对所述夹针以及所述卷针的相对位置进行定位。
11.根据权利要求10所述的电极组件的卷绕设备,其特征在于,所述夹针的数量为两个,所述卷针的外周设有两个所述第一凹槽,两个所述夹针分别用于设置在两个所述第一凹槽内,两个所述夹针相互平行设置,且所述夹针能沿垂直于所述卷针的轴线的方向移动。
12.一种电池制造设备,其特征在于,包括如权利要求1-9中任一项所述的定位构件或如权利要求10-11中任一项所述的电极组件的卷绕设备。
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