电芯卷针和卷绕装置制造方法及图纸

技术编号:40100017 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-23 17:32
本技术公开了一种电芯卷针和卷绕装置,电芯卷针包括主针和辅针,主针包括主针本体,主针本体的横截面为圆形且为一体成型结构;辅针包括辅针本体,辅针本体用于与主针本体一起夹住隔膜,辅针适于与主针同步转动,以将极组卷绕在主针本体上。根据本技术实施例的电芯卷针,主针本体的横截面为圆形且为一体成型结构,极组卷绕在主针本体上,在可以保证主针本体的结构强度的情况下,横截面为圆形的主针本体的直径可以做小一些,这样通过电芯卷针卷绕而成的电芯的中心孔的直径较小,可以提高电芯的能量密度;并且中心孔的曲率增加,中心孔处的支撑力增强,可以改善中心孔坍塌的问题,从而可以提升电芯的质量,减少对电芯的使用寿命的影响。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池制造,尤其是涉及一种电芯卷针和卷绕装置


技术介绍

1、相关技术中,电芯卷针由两个截面为半圆形的卷针本体相互拼合而成,两个卷针本体共同将极组卷绕成电芯。为了增强卷针本体的结构强度,卷针本体的直径通常设计的较大,导致卷绕而成的电芯的中心孔的直径较大,这样容易影响电芯的能量密度;并且,当中心孔的直径偏大时,中心孔处的支撑力不足,容易造成中心孔坍塌的问题,影响电芯的质量及使用寿命。


技术实现思路

1、本技术提供一种电芯卷针和卷绕装置,可以提高电芯的能量密度,可以改善中心孔坍塌的问题,以提升电芯的质量,减少对电芯的使用寿命的影响。

2、第一方面,本技术提供一种电芯卷针,包括:主针,所述主针包括主针本体,所述主针本体的横截面为圆形且为一体成型结构;辅针,所述辅针包括辅针本体,所述辅针本体用于与所述主针本体一起夹住隔膜,所述辅针适于与所述主针同步转动,以将极组卷绕在所述主针本体上。

3、在上述技术方案中,主针本体的横截面为圆形且为一体成型结构,极组卷绕在主针本体上,在可以保证主针本体的结构强度的情况下,横截面为圆形的主针本体的直径可以做小一些,这样通过电芯卷针卷绕而成的电芯的中心孔的直径较小,可以提高电芯的能量密度;并且中心孔的曲率增加,使得中心孔处的支撑力增强,可以改善中心孔坍塌的问题,从而可以提升电芯的质量,减少对电芯的使用寿命的影响。

4、在一些实施例中,所述电芯卷针被构造成在所述隔膜卷绕至预设圈数后,所述辅针抽出且所述极组卷绕在所述主针本体上。

5、在上述技术方案中,在电芯卷针卷绕至预设圈数后,辅针抽出,这样可以实现将隔膜在主针本体上初步定位,辅针抽出后不参与后续的卷绕工作,这样中心孔的直径可以进一步减小,可以进一步提升电芯的能量密度,提高中心孔处的支撑能力,更好地改善中心孔坍塌的问题,进一步提升电芯的质量。

6、在一些实施例中,所述预设圈数为1~3圈。

7、在上述技术方案中,通过预设圈数不小于一圈,电芯卷针将隔膜卷绕至预设圈数后,辅针抽出,可以实现将隔膜在主针本体上初步定位,从而实现极组在主针本体上的初步定位,使得极组在主针本体上的卷绕可以顺利进行,并且可以通过隔膜将主针本体和极组中的极片间隔开,这样可以降低极片与主针本体直接接触的可能性,减轻主针本体对极片的磨损;通过预设圈数不大于3圈,在实现极组在主针本体上的定位的同时,还可以减小电芯内圈隔膜层的厚度,有助于提升电芯的能量密度。

8、在一些实施例中,所述主针本体的直径小于5mm。

9、在上述技术方案中,主针本体的直径r小于5mm,通过主针本体卷绕而成的电芯的中心孔的直径r小于5mm,由此,中心孔的曲率较大,可以提高中心孔处的支撑能力,更好地改善中心孔坍塌的问题,进一步提升电芯的质量,减少对电芯的使用寿命的影响。

10、在一些实施例中,所述辅针本体的朝向所述主针本体的表面为辅助面,所述辅助面形成为沿所述主针本体的周向延伸的弧形面,所述辅助面的曲率中心位于所述辅助面的邻近所述主针本体的一侧。

11、在上述技术方案中,辅针本体的朝向主针本体的表面为弧形面,主针本体的朝向辅针本体的表面也为弧形面,两个弧形面配合,使得辅针本体和主针本体可以更好地夹持隔膜,使得隔膜可以顺利卷绕。

12、在一些实施例中,所述辅助面与所述主针本体同轴设置。

13、在上述技术方案中,通过辅助面与主针本体同轴设置,使得辅助面可以与主针本体绕同一轴线转动,提升辅针本体与主针本体对隔膜夹持的稳定性,提升隔膜卷绕的均匀性,有助于提升电芯的质量。

14、在一些实施例中,所述辅针本体的背离所述主针本体的表面为导向面,所述导向面形成为沿所述主针本体的周向延伸的弧形面,所述导向面的曲率中心位于所述导向面的邻近所述主针本体的一侧。

15、在上述技术方案中,导向面形成为沿主针本体的周向延伸的弧形面,当隔膜卷绕于导向面时,导向面可以引导隔膜沿着主针本体的周向卷绕,这样可以进一步提升隔膜卷绕的均匀性,有助于提升电芯的质量。

16、在一些实施例中,所述导向面与所述主针本体同轴设置。

17、在上述技术方案中,通过导向面与主针本体同轴设置,导向面可以引导隔膜沿着主针本体的周向卷绕,降低隔膜卷绕过程中发生偏心的可能性,并且可以提升相邻两圈隔膜之间的间隙的一致性,有助于提升电芯的质量。

18、在一些实施例中,所述辅针本体的横截面为扇环形。

19、在上述技术方案中,主针本体的横截面为圆形,辅针本体的横截面为扇环形,使得辅针本体可以更好地跟主针本体配合,可以提升辅针本体与主针本体对隔膜夹持的稳定性,辅针本体的导向面可以更好地引导隔膜沿着主针本体的周向卷绕,有助于提升电芯的质量。

20、在一些实施例中,所述辅针本体的横截面的圆心角的范围为10°~180°。

21、在上述技术方案中,通过辅针本体的横截面的圆心角α不小于10°,有助于增强辅本体的结构强度,从而提升辅针本体与主针本体对隔膜夹持的稳定性;通过辅针本体的横截面的圆心角α不大于180°,有助于减小电芯卷针卷绕而成的电芯的中心孔的直径,提高电芯的能力密度。

22、在一些实施例中,所述辅针本体的径向厚度为0.5~1.5mm。

23、在上述技术方案中,通过辅针本体的径向厚度d不小于0.5mm,可以提升辅针本体的结构强度以及使用寿命;通过辅针本体的径向厚度d不大于1.5mm,可以提升相邻两圈隔膜之间的间隙的一致性,并且有助于减小辅针本体和主针本体整体的径向厚度,从而减小卷绕而成的电芯的中心孔的直径,以提升中心孔处的支撑能力以及电芯的能量密度。

24、在一些实施例中,所述主针包括主针座,所述主针座设于所述主针本体的长度方向的一端,所述辅针包括辅针座,所述辅针座设于所述辅针本体的长度方向的一端;其中,所述主针座设有第一导向定位结构,所述辅针座设有第二导向定位结构,所述第二导向定位结构适于与所述第一导向定位结构配合。

25、在上述技术方案中,通过第二导向定位结构与第一导向定位结构配合,可以将主针座与辅针座配合定位,从而实现主针与辅针配合形成电芯卷针,有助于提升电芯卷针整体结构的稳定性。

26、在一些实施例中,所述第一导向定位结构和所述第二导向定位结构中的一个形成为导向定位槽且另一个形成为导向定位凸起,所述导向定位凸起适于容纳于所述导向定位槽。

27、在上述技术方案中,通过导向定位凸起容纳于导向定位槽,可以将主针座与辅针座配合定位,从而实现主针与辅针配合形成电芯卷针,并且配合结构较为简单。

28、在一些实施例中,所述导向定位槽以及所述导向定位凸起均沿所述主针本体的长度方向延伸。

29、在上述技术方案中,通过导向定位槽以及导向定位凸起均沿主针本体的长度方向延伸,当导向定位凸起容纳于导向定位槽时,可以沿主针本体的长度方向将主针座与辅针座配合定位本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电芯卷针,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电芯卷针,其特征在于,所述电芯卷针被构造成在所述隔膜卷绕至预设圈数后,所述辅针抽出且所述极组卷绕在所述主针本体上。

3.根据权利要求2所述的电芯卷针,其特征在于,所述预设圈数为1~3圈。

4.根据权利要求1所述的电芯卷针,其特征在于,所述主针本体的直径小于5mm。

5.根据权利要求1所述的电芯卷针,其特征在于,所述辅针本体的朝向所述主针本体的表面为辅助面,所述辅助面形成为沿所述主针本体的周向延伸的弧形面,所述辅助面的曲率中心位于所述辅助面的邻近所述主针本体的一侧。

6.根据权利要求5所述的电芯卷针,其特征在于,所述辅助面与所述主针本体同轴设置。

7.根据权利要求5所述的电芯卷针,其特征在于,所述辅针本体的背离所述主针本体的表面为导向面,所述导向面形成为沿所述主针本体的周向延伸的弧形面,所述导向面的曲率中心位于所述导向面的邻近所述主针本体的一侧。

8.根据权利要求7所述的电芯卷针,其特征在于,所述导向面与所述主针本体同轴设置。

>9.根据权利要求7所述的电芯卷针,其特征在于,所述辅针本体的横截面为扇环形。

10.根据权利要求9所述的电芯卷针,其特征在于,所述辅针本体的横截面的圆心角的范围为10°~180°。

11.根据权利要求7所述的电芯卷针,其特征在于,所述辅针本体的径向厚度为0.5~1.5mm。

12.根据权利要求1所述的电芯卷针,其特征在于,所述主针包括主针座,所述主针座设于所述主针本体的长度方向的一端,所述辅针包括辅针座,所述辅针座设于所述辅针本体的长度方向的一端;

13.根据权利要求12所述的电芯卷针,其特征在于,所述第一导向定位结构和所述第二导向定位结构中的一个形成为导向定位槽且另一个形成为导向定位凸起,所述导向定位凸起适于容纳于所述导向定位槽。

14.根据权利要求13所述的电芯卷针,其特征在于,所述导向定位槽以及所述导向定位凸起均沿所述主针本体的长度方向延伸。

15.根据权利要求14所述的电芯卷针,其特征在于,所述导向定位凸起设于所述主针座,所述导向定位槽设于所述辅针座,所述主针本体包括沿所述主针本体的长度方向设置的主针连接段和主针卷绕段,所述主针连接段连接固定于所述主针座,所述主针连接段的至少部分构成所述导向定位凸起,所述辅针本体用于与所述主针卷绕段一起夹住所述隔膜,以将所述隔膜卷绕在所述主针卷绕段上。

16.根据权利要求15所述的电芯卷针,其特征在于,所述主针座上形成有沿所述主针本体的长度方向延伸的安装凹槽,所述主针连接段容纳于所述安装凹槽且凸出于所述主针座,所述主针连接段的凸出于所述主针座的部分构成所述导向定位凸起。

17.根据权利要求14所述的电芯卷针,其特征在于,所述导向定位凸起设于所述主针座,所述导向定位槽设于所述辅针座,所述辅针本体包括沿所述辅针本体的长度方向设置的辅针连接段和辅针卷绕段,所述辅针卷绕段用于与所述主针本体一起夹住所述隔膜;

18.根据权利要求1所述的电芯卷针,其特征在于,所述主针包括主针座,所述主针座设于所述主针本体的长度方向的一端,所述主针本体与所述主针座分别独立成型;和/或,所述辅针包括辅针座,所述辅针座设于所述辅针本体的长度方向的一端,所述辅针本体与所述辅针座分别独立成型。

19.一种卷绕装置,其特征在于,包括:

20.根据权利要求19所述的卷绕装置,其特征在于,所述电芯卷针可拆卸地安装于所述安装座。

21.根据权利要求19所述的卷绕装置,其特征在于,所述安装座包括主针安装座和辅针安装座,所述主针安装座和所述辅针安装座之间限定出用于安装所述电芯卷针的安装腔,所述主针安装于所述主针安装座,所述辅针安装于所述辅针安装座;

...

【技术特征摘要】

1.一种电芯卷针,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电芯卷针,其特征在于,所述电芯卷针被构造成在所述隔膜卷绕至预设圈数后,所述辅针抽出且所述极组卷绕在所述主针本体上。

3.根据权利要求2所述的电芯卷针,其特征在于,所述预设圈数为1~3圈。

4.根据权利要求1所述的电芯卷针,其特征在于,所述主针本体的直径小于5mm。

5.根据权利要求1所述的电芯卷针,其特征在于,所述辅针本体的朝向所述主针本体的表面为辅助面,所述辅助面形成为沿所述主针本体的周向延伸的弧形面,所述辅助面的曲率中心位于所述辅助面的邻近所述主针本体的一侧。

6.根据权利要求5所述的电芯卷针,其特征在于,所述辅助面与所述主针本体同轴设置。

7.根据权利要求5所述的电芯卷针,其特征在于,所述辅针本体的背离所述主针本体的表面为导向面,所述导向面形成为沿所述主针本体的周向延伸的弧形面,所述导向面的曲率中心位于所述导向面的邻近所述主针本体的一侧。

8.根据权利要求7所述的电芯卷针,其特征在于,所述导向面与所述主针本体同轴设置。

9.根据权利要求7所述的电芯卷针,其特征在于,所述辅针本体的横截面为扇环形。

10.根据权利要求9所述的电芯卷针,其特征在于,所述辅针本体的横截面的圆心角的范围为10°~180°。

11.根据权利要求7所述的电芯卷针,其特征在于,所述辅针本体的径向厚度为0.5~1.5mm。

12.根据权利要求1所述的电芯卷针,其特征在于,所述主针包括主针座,所述主针座设于所述主针本体的长度方向的一端,所述辅针包括辅针座,所述辅针座设于所述辅针本体的长度方向的一端;

13.根据权利要求12所述的电芯卷针,其特征在于,所述第一导向定位结构和所述第二导向定位结构中的一个形成为导向定位槽且另一个形成为导向定位凸起,所述导向定位凸起适...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘炳亮张威唐玲珑吴翔潘峰
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1