CN220439686U - 一种下电芯装置及电芯卷绕系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种下电芯装置及电芯卷绕系统，涉及新能源电池领域。该下电芯装置包括延伸架和抵夹机构；其中，抵夹机构包括抵夹支臂、内针以及外针，抵夹支臂连接于延伸架，内针和外针间隔设置并形成有夹持腔，外针在周向方向上相对于抵夹支臂固定，内针的至少部分在周向方向上相对于抵夹支臂可转动。该下电芯装置可使得环形电芯容置于夹持腔内，并对环形电芯进行撑开，同时内针可通过自身的转动对打皱的料带产生张力使其舒张，从而防止预压电芯时出现打皱现象；并且，可使作业过程中的电芯内圈长度进行自适应调节，避免位于内圈料带因过紧而发生撕裂，确保电芯撑开过程中不会出现内圈撕裂的现象，可以进一步提升电芯的优品率。

Description

一种下电芯装置及电芯卷绕系统

技术领域

本实用新型涉及新能源电池领域，具体而言，涉及一种下电芯装置及电芯卷绕系统。

背景技术

目前锂电池的生产过程，主要通过卷绕机卷绕阴阳极片和隔膜形成电芯，由于卷针内部极片/隔膜没有张力的那段料带处于自由状态，料带会在卷针内部出现概率性弯曲，弯曲后的极片/隔膜在预压电芯时会出现打皱现象，进而影响电芯的优品率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种下电芯装置及电芯卷绕系统，其能够防止预压电芯时出现打皱现象，进而确保电芯的优品率。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供了一种下电芯装置，其包括：

延伸架和抵夹机构；

其中，抵夹机构包括抵夹支臂、内针以及外针，抵夹支臂连接于延伸架，内针和外针间隔设置并形成有夹持腔，外针在周向方向上相对于抵夹支臂固定，内针的至少部分在周向方向上相对于抵夹支臂可转动。

可选地，抵夹机构还包括抵夹驱动件，抵夹驱动件设置于抵夹支臂并与外针连接。

可选地，内针包括固定部和旋转部，固定部连接于抵夹驱动件或抵夹支臂，旋转部可转动地连接于固定部，旋转部在周向方向上相对于抵夹支臂可转动，夹持腔形成于旋转部和抵夹支臂之间。

可选地，旋转部呈辊筒状。

可选地，抵夹支臂的延伸方向与内针的延伸方向以及外针的延伸方向平行。

可选地，抵夹机构的数量为两个，两个抵夹机构的抵夹支臂分别连接于延伸架的两端。

可选地，延伸架包括支撑臂和支撑块，支撑块与支撑臂滑动配合，抵夹支臂连接于支撑块。

可选地，延伸架还包括升降臂和升降块，升降块与升降臂滑动配合，支撑臂连接于升降块。

可选地，升降臂的延伸方向与支撑臂的延伸方向垂直。

本实用新型的实施例还提供了一种电芯卷绕系统，包括下电芯装置。

本实用新型实施例的下电芯装置及电芯卷绕系统的有益效果包括，例如：

该下电芯装置包括延伸架和抵夹机构；其中，抵夹机构包括抵夹支臂、内针以及外针，抵夹支臂连接于延伸架，内针和外针间隔设置并形成有夹持腔，外针在周向方向上相对于抵夹支臂固定，内针的至少部分在周向方向上相对于抵夹支臂可转动。该下电芯装置可通过抵夹机构对环形电芯进行夹持，使得环形电芯容置于夹持腔内，对环形电芯进行撑开，同时内针可通过自身的转动对打皱的料带产生张力使其舒张，从而防止预压电芯时出现打皱现象，进而确保电芯的优品率。

该电芯卷绕系统，包括下电芯装置，其具备下电芯装置的全部功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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实用新型的某些实施例，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它相关的附图。

图1为本实用新型的实施例中提供的下电芯装置的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例中提供的内针的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例中提供的内针与外针的工作示意图。

图标：100-下电芯装置；110-延伸架；111-支撑臂；112-支撑块；113-升降臂；114-升降块；120-抵夹机构；121-抵夹支臂；122-内针；1221-固定部；1222-旋转部；123-外针；124-夹持腔；125-抵夹驱动件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，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实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

目前锂电池的生产过程，主要通过卷绕机卷绕阴阳极片和隔膜形成电芯。经过发明人研究发现，由于卷针内部极片/隔膜没有张力的那段料带处于自由状态，料带会在卷针内部出现概率性弯曲，弯曲后的极片/隔膜在预压电芯时会出现打皱现象，进而影响电芯的优品率。

请参考图1-图3，本实用新型的实施例中提供的下电芯装置100及电芯卷绕系统可以解决上述问题，接下来将对其进行详细的描述。

参考图1和图3，该下电芯装置100包括延伸架110和抵夹机构120；

其中，抵夹机构120包括抵夹支臂121、内针122以及外针123，抵夹支臂121连接于延伸架110，内针122和外针123间隔设置并形成有夹持腔124，外针123在周向方向上相对于抵夹支臂121固定，内针122的至少部分在周向方向上相对于抵夹支臂121可转动。

该下电芯装置100可通过抵夹机构120对环形电芯进行夹持，使得环形电芯容置于夹持腔124内，对环形电芯进行撑开，实现下电芯作业，同时内针122可通过自身的转动对打皱的料带产生张力使其舒张，从而防止预压电芯时出现打皱现象，进而确保电芯的优品率。

参考图1，抵夹机构120还包括抵夹驱动件125，抵夹驱动件125设置于抵夹支臂121并与外针123连接。

上述技术方案中，通过设置抵夹驱动件125用于带动外针123进行伸缩移动，使得外针123和内针122之间形成的夹持腔124的空间发生变化，进而实现对不同规则的电芯进行防皱作业。

本实施例中，抵夹驱动件125的驱动方向与外针123的延伸方向相垂直，使得外针123在随抵夹驱动件125移动的过程中不会相对于内针122在轴向方向上轻易发生相对位置变化。

值得注意的是，抵夹驱动件125具体可以是气缸、电缸或液压缸，其具体动力形式不作限定。

参考图1和图2，内针122包括固定部1221和旋转部1222，固定部1221连接于抵夹驱动件125或抵夹支臂121，旋转部1222可转动地连接于固定部1221，旋转部1222在周向方向上相对于抵夹支臂121可转动，夹持腔124形成于旋转部1222和抵夹支臂121之间。

上述技术方案中，通过设置固定部1221用于对旋转部1222起到支撑作用，以确保旋转部1222在轴向方向上的位置的稳定性。

本实施例中，旋转部1222的轴向延伸方向与固定部1221的轴向延伸方向相平行。具体地，可使旋转部1222的两端分别设置有轴承，旋转部1222位于轴承内圈，固定部1221位于轴承外圈，通过轴承实现旋转部1222与固定部1221之间的相对转动。

本实施例中，旋转部1222呈辊筒状，使得旋转部1222在转动过程中与料带存在足够的接触面积，可以更好地对卷绕过程中容易弯曲打皱的料带产生张紧力。

此外，通过设置呈滚筒状的旋转部1222，可使电芯卷绕过程中的内圈长度进行自适应调节，避免位于内圈料带因过紧而发生撕裂，使得电芯撑开过程中不会出现内圈撕裂的现象，从而可以进一步提升电芯的优品率。

当然了，在本实用新型的其他实施例中，在确保防皱效果的前提下可使旋转部1222呈棱柱、三角柱等形状，其具体设置形状不作限定。

参考图1，抵夹支臂121的延伸方向与内针122的延伸方向以及外针123的延伸方向平行。

上述技术方案中，通过对抵夹支臂121与内针122以及外针123的延伸方向进行限定，避免抵夹支臂121与内针122或者外针123之间存在连接夹角，便于靠近电芯并使电芯容置于夹持腔124内。

当然了，在本实用新型的其他实施例中，抵夹支臂121与内针122以及外针123之间的也可以呈夹角设置。

本实施例中，抵夹机构120的数量为两个，两个抵夹机构120的抵夹支臂121分别连接于延伸架110的两端。

值得注意的是，抵夹机构120的数量还可以是三、四、五、八个等，其具体设置数量不作限定，并且多个抵夹机构120的布置位置可以根据电芯的环形形状而定。

参考图1，延伸架110包括支撑臂111和支撑块112，支撑块112与支撑臂111滑动配合，抵夹支臂121连接于支撑块112。

上述技术方案中，通过设置滑动配合的支撑块112和支撑臂111，使得支撑块112可以带动抵夹机构120沿支撑臂111进行轴向移动，从而根据电芯的规格不同调整不同的抵夹机构120之间的间隙，或者抵夹机构120相对于支撑臂111的轴向位置同时发生变化，而并不改变抵夹机构120之间的间隙，以提高整体下电芯装置100的通用性。

本实施例中，支撑臂111可以是丝杆，支撑块112可以是与丝杆螺纹配合的螺母，丝杆在外力作用下进行旋转，从而带动螺母沿丝杆的轴向方向进行移动，此种情况下连接于同一丝杆上的抵夹机构120之间的间隙不会发生变化，而抵夹机构120相对于丝杆的轴向位置会发生变化。

当然了，在本实用新型的其他实施例中，支撑臂111可以开设有滑槽，支撑块112可以是驱动滑块，连接于同于滑槽内的驱动滑块可以独立运动，可以带动连接于同一滑槽上的抵夹机构120之间的间隙发生变化。

参考图1，延伸架110还包括升降臂113和升降块114，升降块114与升降臂113滑动配合，支撑臂111连接于升降块114。并且，升降臂113的延伸方向与支撑臂111的延伸方向垂直。

上述技术方案中，通过设置升降臂113和升降块114，使得支撑臂111可以在升降块114的作用下在升降臂113的轴向方向上发生位置变化。

当然了，升降臂113和升降块114可以是丝杠螺母结构，也可以是滑槽和驱动滑块组成的滑动配合的结构。

本实用新型的实施例还提供了一种电芯卷绕系统，包括上述下电芯装置100，还包括料带输送装置，料带输送装置用于对料带提供动力源，使得料带可以自行传动。该电芯卷绕系统包括下电芯装置100，其具备下电芯装置100的全部功能。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种下电芯装置，其特征在于，包括：

延伸架(110)和抵夹机构(120)；

其中，所述抵夹机构(120)包括抵夹支臂(121)、内针(122)以及外针(123)，所述抵夹支臂(121)连接于所述延伸架(110)，所述内针(122)和所述外针(123)间隔设置并形成有夹持腔(124)，所述外针(123)在周向方向上相对于所述抵夹支臂(121)固定，所述内针(122)的至少部分在周向方向上相对于所述抵夹支臂(121)可转动。

2.根据权利要求1所述的下电芯装置，其特征在于，所述抵夹机构(120)还包括抵夹驱动件(125)，所述抵夹驱动件(125)设置于所述抵夹支臂(121)并与所述外针(123)连接。

3.根据权利要求2所述的下电芯装置，其特征在于，所述内针(122)包括固定部(1221)和旋转部(1222)，所述固定部(1221)连接于所述抵夹驱动件(125)或所述抵夹支臂(121)，所述旋转部(1222)可转动地连接于所述固定部(1221)，所述旋转部(1222)在周向方向上相对于所述抵夹支臂(121)可转动，所述夹持腔(124)形成于所述旋转部(1222)和所述抵夹支臂(121)之间。

4.根据权利要求3所述的下电芯装置，其特征在于，所述旋转部(1222)呈辊筒状。

5.根据权利要求1所述的下电芯装置，其特征在于，所述抵夹支臂(121)的延伸方向与所述内针(122)的延伸方向以及所述外针(123)的延伸方向平行。

6.根据权利要求1所述的下电芯装置，其特征在于，所述抵夹机构(120)的数量为两个，两个所述抵夹机构(120)的所述抵夹支臂(121)分别连接于所述延伸架(110)的两端。

7.根据权利要求1-6任一项所述的下电芯装置，其特征在于，所述延伸架(110)包括支撑臂(111)和支撑块(112)，所述支撑块(112)与所述支撑臂(111)滑动配合，所述抵夹支臂(121)连接于所述支撑块(112)。

8.根据权利要求7所述的下电芯装置，其特征在于，所述延伸架(110)还包括升降臂(113)和升降块(114)，所述升降块(114)与所述升降臂(113)滑动配合，所述支撑臂(111)连接于所述升降块(114)。

9.根据权利要求8所述的下电芯装置，其特征在于，所述升降臂(113)的延伸方向与所述支撑臂(111)的延伸方向垂直。

10.一种电芯卷绕系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的下电芯装置。