[发明专利]一种卷绕方形电池的卷针机构及卷绕方法

说明书

本发明公开一种卷绕方形电池的卷针机构及卷绕方法,其中,卷针机构包括固定卷针本体、活动卷针本体、弹性内夹条及活动内夹条；固定卷针本体与活动卷针本体对称设置,活动卷针本体由驱动装置传动朝向/背离固定卷针本体移动,匹配卷针机构打开/闭合；固定卷针本体与活动卷针本体正对的端上制内凹槽,弹性内夹条通过弹性组件配合限位组件装配于内凹槽内,且能相对固定卷针本体弹性移动；活动卷针本体与固定卷针本体正对的端制有内凹的滑槽,活动内夹条活动装配于滑槽内并能由第一驱动装置传动朝向/背离弹性内夹条移动,活动内夹条和弹性内夹条相对的端均制在结构上相匹配的齿凸和齿槽，活动内夹条朝向/背离弹性内夹条移动并配合齿凸和齿槽相互咬合/脱离,匹配夹紧/松夹电芯的隔膜而匹配完成卷绕电芯。

技术领域

本发明涉及电池制备设备技术领域,尤其是一种卷绕方形电池的卷针机构及卷绕方法。

背景技术

在目前锂电池设备中,卷绕形式的电芯在锂电池中由于其电池性能稳定、制造效率高等优点被广大锂电制造企业所采用,市场所占比重很大。

而用于卷绕形式的电芯卷绕的卷绕机之关键部件是卷绕机的卷针,卷针的结构和形状直接影响到卷绕机的制造效率、适用锂电原材料的多样化和电芯品质。随着锂电池行业的高速发展对电池的要求越来越高,目前卷绕机设备使用的单一的扁菱形、多边形、椭圆形等卷针；在卷绕时由于两种极片前部有极耳卷绕在其中,继续层叠卷绕后极片的极耳会造成电池极片和隔膜不同程度的多层极片折弯和锂电池多层叠卷绕时不同程度的折弯变形,在完成卷绕后对锂电池电芯进行压扁后,卷绕重叠过程中电池极片和隔膜的折弯使电池电芯造成不同程度的变形,压力压扁整形后也不一定能完全整平修整好，还出现整形后极片的损伤；而造成电芯半成品合格率低或者品质下降,这种现状不能满足当下方形电池电芯的品质需求。

发明内容

本发明解决的技术问题是针对上述现有技术中的问题,提供一种卷绕方形电池的卷针机构,该卷针机构卷绕的电芯叠层平顺均匀、电芯半成品合格率高。与之同时,本发明还提供一种卷绕方形电池的卷绕方法。

根据本发明的一方面,本发明采取的一种技术方案如下:一种卷绕方形电池的卷针机构,包括固定卷针本体、活动卷针本体、弹性内夹条及活动内夹条；所述固定卷针本体与活动卷针本体对称设置并构成撑起电芯的正、负极片和隔膜的成型支架,所述活动卷针本体还能由驱动装置传动朝向/背离所述固定卷针本体移动,匹配所述卷针机构打开/闭合并匹配撑起/松开卷绕的电芯；所述固定卷针本体与活动卷针本体正对的端上制有内凹槽,所述弹性内夹条通过弹性组件配合限位组件装配于内凹槽内,且能由所述弹性组件提供动力并配合所述限位组件的限位相对所述固定卷针本体弹性移动；所述活动卷针本体与固定卷针本体正对的端制有内凹的滑槽,所述活动内夹条活动装配于所述滑槽内并能由第一驱动装置传动朝向/背离所述弹性内夹条移动,所述活动内夹条和弹性内夹条相对的端均制在结构上相匹配的齿凸和齿槽，所述活动内夹条朝向/背离弹性内夹条移动并配合齿凸和齿槽相互咬合/脱离,匹配夹紧/松夹电芯的隔膜而匹配完成卷绕电芯。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中,所述弹性组件为压簧，所述限位组件为限位螺丝；所述内凹槽内设有若干安装孔,所述弹性内夹条上与若干所述安装孔相匹配的位置上制有匹配数目的孔槽，所述压簧一端嵌在所述安装孔内,另一端伸入所述孔槽内,配合置于所述内凹槽内且在位置上靠近所述弹性内夹条两端的两所述限位螺丝的限位,使所述弹性内夹条与所述固定卷针本体活动连接并能相对固定卷针本体弹性移动。

在上述技术方案中,所述固定卷子本体与所述活动卷针本体活动对接构成梭型卷针机构,且所述梭型卷针机构两侧成型有弧形顶角。

在上述技术方案中,所述驱动装置和所述第一驱动装置均为滚珠丝杆线性模组。