【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及电池生产，特别是涉及一种卷针、电极组件、电池单体、电池和用电设备。
技术介绍
1、在电池的制造工艺中，电芯通常是通过卷绕设备将电池的正极极片、负极极片、隔离膜紧密地卷绕在一起，能够使得电池在有限的空间内承载更多的能量密度。目前，随着电池技术的不断发展，车载电源、电动汽车等对电池的使用性能有了更高的需求。而在卷绕过程中，卷针的设计对于制备出的电芯的性能有着很大的影响。
2、因此，如何提供一种卷针以提高电池的使用性能，已成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例提供了一种卷针、电极组件、电池单体、电池和用电设备，能够提高电池的使用性能。
2、第一方面，提供了一种卷针，应用于电池，该卷针包括：主体部件和多个支撑部件，该支撑部件的第一端与该主体部件连接，该支撑部件的第二端朝远离该主体部件的方向延伸，该支撑部件用于支撑该电池的电芯。
3、在本申请实施例中，通过在电池的内部设置具有支撑部件的卷针，该支撑部件用于支撑电池的电芯，在该电池的使用过程中能够有效降低电芯坍塌变形的风险，提高电芯内部的正负极极片的间距一致性，同时，该卷针设置在该电芯的内部，无需在卷绕后拔出，能够减小该电芯内部的极片打皱或掉粉的风险，进而提高电池的使用性能。
4、在一些实现方式中，该主体部件包括与该支撑部件数量相同的多个延伸部，该延伸部从该主体部件的外周朝与该支撑部件相同的延伸方向延伸，该延伸部的内部设有容纳空间，该容纳空间设置有
5、在本申请实施例中，通过在该延伸部的内部设有容纳空间，该容纳空间设置有弹性部件，该延伸部的靠近该支撑部件的一端设置有开口，该支撑部件穿过该开口与该弹性部件连接以在该容纳空间内沿该支撑部件的延伸方向移动，使得电芯在卷绕过程中的张力易于控制，提高电芯的密实化程度，从而提高电池的能量密度。
6、在一些实现方式中，多个该支撑部件中的每个该支撑部件沿该支撑部件的延伸方向上的尺寸相同。这样，在本申请实施例中，通过将多个该支撑部件中的每个该支撑部件沿该支撑部件的延伸方向上的尺寸设置为相同的尺寸，使得通过该卷针形成的电芯的结构形状规则可控，易于实现电池的批量化成产，同时便于该卷针的加工及制造。
7、在一些实现方式中，在垂直于该卷针的高度的截面上，多个该支撑部件中的任意相邻两个该支撑部件之间的夹角相等。这样，在本申请实施例中，通过将多个该支撑部件中的任意相邻两个该支撑部件之间的夹角设置为相等的角度，使得通过该卷针形成的电芯的结构形状规则可控，易于实现电池的批量化成产，同时便于该卷针的加工及制造。
8、在一些实现方式中，该支撑部件的第二端设置为弧形结构。这样，在本申请实施例中，通过将该支撑部件的与电芯接触的一端设置为弧形结构，以减小该支撑部件对电芯，例如电芯内部的隔离膜或极片的破坏，提升电池的使用性能。
9、在一些实现方式中，多个该支撑部件包括六个该支撑部件。这样，在本申请实施例中，例如通过在卷针上设置六个支撑部件，在垂直于该卷针的高度的截面上，该六个支撑部件中的任意相邻两个该支撑部件之间的夹角相等，且该六个支撑部件中的每个该支撑部件沿该支撑部件的延伸方向上的尺寸设置为相同，即可通过该卷针来制备正六棱柱形的电芯，同时便于该卷针的加工及制造，提高生产效率。
10、在一些实现方式中，多个该支撑部件中的相邻两个该支撑部件的远离该主体部件的端部之间设置有连接部件。
11、在本申请实施例中，通过在多个该支撑部件中的相邻两个支撑部件的远离该主体部件的端部之间设置连接部件，能够提高该卷针的结构强度，以进一步提高该卷针对电芯的支撑作用，降低电芯坍塌变形的风险，提高电池的使用性能。
12、在一些实现方式中，该支撑部件的材料包括以下种的至少一种：塑料、陶瓷、金属。
13、第二方面，提供了一种电极组件，包括如上述第一方面的任一实现方式中所述的卷针，以及围绕该卷针卷绕的正极极片、负极极片和隔离膜。
14、在本申请实施例中，该电极组件由该正极极片、该负极极片和该隔离膜通过第一方面的任一实现方式中的卷针卷绕制成，且该卷针能够对该电极组件起到支撑作用，在该电池的使用过程中能够有效降低该电极组件坍塌变形的风险，提高电极组件内部的正负极极片的间距一致性，同时，该卷针设置在该电极组件的内部，无需在卷绕后拔出，能够减小该电极组件内部的极片打皱或掉粉的风险，进而提高电池的使用性能。
15、在一些实现方式中，在垂直于该电极组件的高度的截面上，该卷针设置在该电极组件的中心位置。这样，在本申请实施例中，在垂直于该电极组件的高度的截面上，通过将卷针设置在该电极组件的中心位置，使得通过该卷针形成的电极组件的结构形状规则可控，易于实现电池的批量化生产。
16、在一些实现方式中，该正极极片和/或该负极极片的靠近卷针的表面设置有与该卷针的支撑部件对应的折痕。这样，在本申请实施例中，通过在该电芯的正极极片和/或负极极片的靠近卷针的表面设置有与该卷针的支撑部件对应的折痕，以便于提高该电芯的卷绕效率，同时使得正负极极片之间贴合更加紧密，提高该电芯的密实化程度，从而提高电池的使用性能。
17、第三方面，提供一种电池单体，包括：上述第二方面的任一实现方式中所述的电极组件。
18、在一些实现方式中，该电池单体还包括与该电极组件对应的多棱柱形壳体，该壳体的内部设有容纳空间，该电极组件设置在该容纳空间内。
19、在一些实现方式中，该壳体和该电极组件之间设置有绝缘层。
20、在一些实现方式中，该壳体和该电极组件的形状为正多棱柱形。
21、第四方面，提供一种电池，包括根据第三方面的任一实现方式中所述的电池单体。
22、第五方面，提供一种用电设备，包括根据第四方面的任一实现方式中所述的电池，该电池用于为该用电设备提供电能。
23、在一些实现方式中，该用电设备可为车辆、船舶或航天器等。
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1.一种卷针，其特征在于，应用于电池，所述卷针包括：
2.根据权利要求1所述的卷针，其特征在于，所述主体部件(510)包括与所述支撑部件(520)数量相同的多个延伸部(530)，所述延伸部(530)从所述主体部件(510)的外周朝与所述支撑部件(520)相同的延伸方向延伸，所述延伸部(530)的内部设有容纳空间(532)，所述容纳空间(532)设置有弹性部件(540)，所述延伸部(530)的靠近所述支撑部件(520)的一端设置有开口(531)，所述支撑部件(520)穿过所述开口(531)与所述弹性部件(540)连接以在所述容纳空间(532)内沿所述支撑部件(520)的延伸方向移动。
3.根据权利要求2所述的卷针，其特征在于，多个所述支撑部件(520)中的每个所述支撑部件(520)沿所述支撑部件(520)的延伸方向上的尺寸相同。
4.根据权利要求2所述的卷针，其特征在于，在垂直于所述卷针的高度的截面上，多个所述支撑部件(520)中的任意相邻两个所述支撑部件(520)之间的夹角相等。
5.根据权利要求2所述的卷针，其特征在于，所述支撑部
6.根据权利要求4所述的卷针，其特征在于，多个所述支撑部件(520)包括六个所述支撑部件(520)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的卷针，其特征在于，多个所述支撑部件(520)中的相邻两个所述支撑部件(520)的远离所述主体部件(510)的端部之间设置有连接部件(550)。
8.一种电极组件，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的卷针，以及围绕所述卷针卷绕的正极极片、负极极片和隔离膜。
9.根据权利要求8所述的电极组件，其特征在于，在垂直于所述电极组件的高度的截面上，所述卷针设置在所述电极组件的中心位置。
10.根据权利要求8所述的电极组件，其特征在于，所述正极极片和/或所述负极极片的靠近所述卷针的表面设置有与所述卷针的支撑部件(520)对应的折痕。
11.一种电池单体，其特征在于，包括如权利要求8至10中任一项所述的电极组件。
12.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括与所述电极组件对应的多棱柱形壳体，所述壳体的内部设有容纳空间，所述电极组件设置在所述容纳空间内。
13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述壳体和所述电极组件之间设置有绝缘层。
14.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述壳体和所述电极组件的形状为正多棱柱形。
15.一种电池，其特征在于，包括如权利要求11至14中任一项所述的电池单体。
16.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求15所述的电池，所述电池用于为所述用电设备提供电能。
...【技术特征摘要】
1.一种卷针，其特征在于，应用于电池，所述卷针包括：
2.根据权利要求1所述的卷针，其特征在于，所述主体部件(510)包括与所述支撑部件(520)数量相同的多个延伸部(530)，所述延伸部(530)从所述主体部件(510)的外周朝与所述支撑部件(520)相同的延伸方向延伸，所述延伸部(530)的内部设有容纳空间(532)，所述容纳空间(532)设置有弹性部件(540)，所述延伸部(530)的靠近所述支撑部件(520)的一端设置有开口(531)，所述支撑部件(520)穿过所述开口(531)与所述弹性部件(540)连接以在所述容纳空间(532)内沿所述支撑部件(520)的延伸方向移动。
3.根据权利要求2所述的卷针，其特征在于，多个所述支撑部件(520)中的每个所述支撑部件(520)沿所述支撑部件(520)的延伸方向上的尺寸相同。
4.根据权利要求2所述的卷针，其特征在于，在垂直于所述卷针的高度的截面上，多个所述支撑部件(520)中的任意相邻两个所述支撑部件(520)之间的夹角相等。
5.根据权利要求2所述的卷针，其特征在于，所述支撑部件(520)的第二端设置为弧形结构。
6.根据权利要求4所述的卷针，其特征在于，多个所述支撑部件(520)包括六个所述支撑部件(520)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的卷针，其特征在于，多个所述支撑...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦振海，吴桂森，孙昊，李伟，
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：
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