[发明专利]芯轴式电池卷绕装置、卷绕方法及电池制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池制作领域，特别是涉及一种芯轴式电池卷绕装置、卷绕方法及电池制作方法。

背景技术

目前圆柱形电池结构形式主要有两种，一种是采用卷针卷绕方式制成，当卷绕完成后，卷针与卷芯分离；另外一种是采用芯轴卷绕方式，以芯轴为基础进行卷绕，卷绕完成后，芯轴留在电池内。对于芯轴式卷绕，目前均采用将隔膜热焊在芯轴上的起始卷绕方式，该方式要求芯轴上含有可以热熔的物质，这给制作芯轴增加了难度，且隔膜热焊在芯轴上会产生塑料硬化现象，对电池的安全性、容量都有一定的影响。 

发明内容

本发明的一个目的是针对现有芯轴式卷绕方式的不足，提供一种不需热焊的芯轴式电池卷绕装置。

另一目的是提供一种不需热焊的芯轴式电池卷绕方法。

另一目的是提供一种电池制作方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种芯轴式电池卷绕装置，包括芯轴和辅助所述芯轴进行隔膜预卷的辅助卷针，所述辅助卷针用于与所述芯轴一起夹住隔膜，与所述芯轴同步旋转，将隔膜缠绕在所述芯轴的外圈，卷绕至预定圈数后所述辅助卷针抽出。

可进一步采用以下一些技术方案：

所述辅助卷针为半圆形。

所述预定圈数为1.25圈—1.75圈。

还包括辅助所述芯轴进行隔膜预卷的辅助压轮，所述辅助压轮用于压紧所述芯轴上的隔膜。

还包括用于插入所述芯轴的两端以固定所述芯轴的一对顶尖。

一种芯轴式电池卷绕方法，包括隔膜预卷、入极片和电芯卷绕的过程，预卷隔膜时，使用辅助卷针用于与芯轴一起夹住隔膜，与所述芯轴同步旋转，将隔膜缠绕在所述芯轴的外圈，卷绕至预定圈数后抽出所述辅助卷针。

可进一步采用以下一些技术方案：

所述隔膜预卷包括以下步骤：

所述辅助卷针伸出，与所述芯轴一起夹住隔膜；

所述芯轴与所述辅助卷针同步旋转，带动隔膜缠绕在所述芯轴的外圈；

卷绕至预定圈数时，所述辅助卷针抽出，所述芯轴继续卷绕，完成隔膜预卷。

所述预定圈数为1.25圈—1.75圈。

所述辅助卷针为半圆形。

所述辅助卷针抽出前，伸出辅助压轮压住隔膜，完成隔膜预卷时，退回所述辅助压轮。

一种电池制作方法，包括根据所述的芯轴式电池卷绕方法卷绕电芯的步骤。

本发明的有益技术效果：

采用辅助卷针压紧隔膜进行隔膜预卷，代替现有技术中将隔膜热焊在芯轴上进行预卷，简化了芯轴的制作，降低了成本，且不会出现热焊硬化的问题，保证了电池的安全性。另外，本发明优选的实施例里，采用半圆形辅助卷针，在隔膜预卷至特定圈数时抽出辅助卷针，以及用辅助压轮辅助芯轴完成电芯的卷绕，这些措施均进一步改善卷绕效果，确保电芯的松紧度一致，提高电芯的品质。

附图说明

图1 芯轴式电芯示意图（不包括极耳）；

图2 本发明一种实施例的顶针固定芯轴式电芯示意图（不包括极耳）；图3 本发明一种实施例的卷绕元件位置关系图；

图4 本发明一种实施例的隔膜预卷示意图；

图5 本发明一种实施例的卷绕示意图；

图6 本发明一种实施例的三工位动作示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

参阅图3至图6，在一些实施例里，一种芯轴式电池卷绕装置包括芯轴1和辅助所述芯轴1进行隔膜10预卷的辅助卷针3，所述辅助卷针3用于与所述芯轴一起夹住隔膜，与所述芯轴1同步旋转，将隔膜缠绕在所述芯轴1的外圈，卷绕至预定圈数后所述辅助卷针抽出。

优选地，所述辅助卷针3为半圆形。

优选地，所述预定圈数为1.25圈—1.75圈。

优选地，芯轴式电池卷绕装置还包括辅助压轮4，辅助压轮4用于压紧所述芯轴上的隔膜，从而辅助所述芯轴3进行隔膜。隔膜预卷时，可控制辅助压轮4伸出靠拢芯轴3，或从芯轴3处退回。

优选地，芯轴式电池卷绕装置还包括一对顶尖2，隔膜预卷前，可控制顶尖2插入所述芯轴3的两端以固定所述芯轴3。

参阅图3至图6，在一些实施例里，一种芯轴式电池卷绕方法，包括隔膜预卷、入极片和电芯卷绕的过程，预卷隔膜时，使用辅助卷针3用于与芯轴1一起夹住隔膜10，与所述芯轴1同步旋转，将隔膜缠绕在所述芯轴的外圈，卷绕至预定圈数后抽出所述辅助卷针。