[实用新型]一种方形电池卷绕装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种方形电池卷绕装置。

背景技术

方形锂电池制造过程中，一般需要通过电池卷绕装置将正、负极片夹在具有绝缘作用的两层多孔性高分子隔膜之间，并经过卷绕后形成电芯。如图1和图2所示，现有的方形电池卷绕装置通常包括上下重叠设置的两片卷针1，二者通过针架2固定在转轴3的端部，卷绕过程时，首先将第一隔膜4穿过两片卷针1之间，第二膈膜5放在两片卷针1的底部并与第一隔膜4形成夹角，接着通过热融合隔膜连接技术使第一隔膜4和第二膈膜5的端部融合连接。启动电机使转轴3逆时针旋转后，正、负极片夹在第一隔膜4和第二膈膜5之间，且随其一同卷绕形成方形电池的电芯。如图3所示，现有技术中有些电池卷绕装置的卷针1还可实现左、右错位重叠设置。然而，现有的热融合膈膜连接技术破坏了两层膈膜连接处的分子结构，因此通过现有的电池卷绕装置卷绕而成的电芯可能因正、负极片在膈膜连接处的接触而导致电池短路，进而影响了方形电池的工作效率和使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种结构简单、提高电池稳定性的方形电池卷绕装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种方形电池卷绕装置，包括基座、转轴、针座、第一卷针和第二卷针，所述转轴安装在基座上，所述第一卷针和第二卷针上下叠放，第一卷针和第二卷针之间形成用于放置两层隔膜的间隙，且所述第一卷针和第二卷针都通过所述针座安装在所述转轴的端部，还包括第一隔膜压板、第二隔膜压板以及驱动机构，所述第一隔膜压板和第二隔膜压板分别位于所述间隙的上下两侧，且都与所述驱动机构相连。

还包括固定在基座上的切膜机构，所述切膜机构包括切刀，所述切刀与所述第一卷针和第二卷针相平行。

所述针座包括第一针座和第二针座，所述第一卷针和第二卷针分别固定在第一针座和第二针座上；所述第一针座和第二针座可活动地安装在转轴的端部，所述第一针座和第二针座都与驱动机构相连，且在所述驱动机构的控制下相互靠近或远离。

所述转轴的端部具有平行设置的第一导向槽和第二导向槽，所述第一针座和第二针座上分别设有第一固定块和第二固定块，所述第一固定块和第二固定块分别与所述第一导向槽和第二导向槽分别形成移动副。

所述转轴包括一个空腔，所述驱动机构穿过所述空腔与所述第一针座和第二针座相连。

所述第一隔膜压板固定在所述第二针座上，且所述第一隔膜压板和所述第一卷针都位于所述间隙的上侧；所述第二隔膜压板固定在所述第一针座上，且所述第二膈膜压板和所述第二卷针都位于所述间隙的下侧。

所述第一卷针和第二卷针的相对侧分别设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一隔膜压板和第二隔膜压板分别嵌设在所述第一凹槽和第二凹槽内。

所述第一卷针或第二卷针的顶面为圆弧面。

所述第一卷针或第二卷针的顶面包括两个圆弧过渡的斜面。

所述方形电池卷绕装置还包括定位架，所述第一卷针和第二卷针的端部都设有用于提高卷针刚度的定位块，所述定位块与所述定位架相配合。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的方型电池卷绕装置通过第一隔膜压板和第二隔膜压板将两层膈膜压紧后进行卷绕，其端部不需要采用加热方式实现隔膜连接，有效避免了隔膜分子结构的破坏，降低了正、负电极在隔膜连接处相互接触而发生电池短路的可能性，因此提高了电池稳定性以及使用寿命。

电池卷绕之前，本实用新型方形电池卷绕装置还通过驱动机构控制第一卷针和第二卷针向外张开，便于隔膜穿过卷针完成下料，以及电池卷绕完成时控制第一卷针和第二卷针向内靠近，使卷针脱离电池的内周而容易脱模。

本实用新型方形电池卷绕装置的第一卷针和第二卷针的顶面设置为圆弧面，便于正、负极片和隔膜在电池卷绕过程中平整地贴合在第一卷针或第二卷针的外周，以保证卷绕形成的电芯具有规则的形状。

附图说明

图1为现有的方形电池卷绕装置立体图；

图2为现有的方形电池卷绕装置的卷针结构示意图；

图3为现有的方形电池卷绕装置的卷针错位设置的结构示意图；

图4为本实用新型的方形电池卷绕装置立体图；

图5为两层隔膜穿过第一卷针和第二卷针的示意图；

图6为第一隔膜压板和第二膈膜压板压紧两层隔膜的示意图；

图7为第一卷针和第二卷针的第一种具体实施方式左视图；

图8为第一卷针和第二卷针的第二种具体实施方式立体图。

具体实施方式