[发明专利]一种纤维状锂离子电池的喷丝装置

说明书

本发明公开了一种纤维状锂离子电池的喷丝装置，它包括针型板和喷丝板，所述针型板的尾端设有连接头，针型板的前端设有进料组件，连接头内设有进料腔，所述进料腔的腔底开设有外层进料孔，针型板的左右两侧均分别设有内层左进料孔和内层右进料孔，外层进料孔贯穿进料组件，进料组件与内层左进料孔和内层右进料孔均相通，且进料组件插设在所述喷丝板的成型腔内，进料组件与成型腔相适配，针型板与喷丝板通过螺栓固定连接；本发明利用设于针型板与喷丝板之间相匹配的进料组件与成型腔，纤维状锂离子电池外层涂覆液通过进料孔进入成型腔与通过进料组件进入成型腔口的纤维状锂离子电池储电源液在成型腔口相汇纺成纤维状锂离子电池。

技术领域

本发明涉及纤维状锂离子电池技术领域，具体涉及一种纤维状锂离子电池的喷丝装置。

背景技术

纳米科技、新能源、微电子和大数据等多学科的交叉与融合，孕育了一系列对社会和经济发展产生深远影响的新兴领域。例如，近年来兴起的可穿戴设备已成为继计算机、移动终端和智能终端之后的又一革命性创新技术。据著名市场研究机构Strategy Analytics预测，到2019年可穿戴设备年产值将超过5000亿美元。储能器件是可穿戴设备的“心脏”，但其传统的块状和薄膜状结构无法满足可穿戴设备在柔性、透气性、可穿戴等方面的要求。传统的储能器件也难以有效满足现代通讯、医疗、军事等广泛领域对电子设备微型化、轻量化、集成化的迫切需求。2013年彭慧胜团队在国际上首次报道了纤维状纤维状锂离子电池，这些纤维状储能器件可以实现弯曲、拉伸甚至三维扭曲等较大变形，易于集成，并能通过成熟的纺织技术，形成具有良好柔性和高通透性的储能织物，能有效满足可穿戴设备的发展需要。这种具有良好柔性和高通透性的储能织物采用纤维状锂离子电池纺线设备上安装一种纤维状锂离子电池的喷丝装置制备而成；因此研制一种喷丝性能稳定、生产效率高的纤维状锂离子电池的喷丝装置变得尤为重要。

发明内容

本发明主要是解决现有的的技术问题，从而提供一种喷丝性能稳定、生产效率高、纺线均匀且可保证两根正负极储电丝相互独立的纤维状锂离子电池的喷丝装置。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种纤维状锂离子电池的喷丝装置，它包括针型板和喷丝板，所述针型板的尾端设置有与纤维状锂离子电池纺线设备相连的连接头，针型板的前端设有进料组件，所述连接头呈柱状结构，连接头的外周设有外螺纹，连接头内设有进料腔，所述进料腔的腔底开设有外层进料孔，针型板的左右两侧均分别设有内层左进料孔和内层右进料孔，外层进料孔贯穿进料组件，进料组件与内层左进料孔和内层右进料孔均相通，且进料组件插设在所述喷丝板的成型腔内，进料组件与成型腔相适配，针型板与喷丝板通过螺栓固定连接。本发明利用在针型板与喷丝板之间分别设置进料组件与进料腔，且进料组件与进料腔相匹配，纤维状锂离子电池外层涂覆液由进料腔通过外层进料孔进入成型腔，纤维状锂离子电池储电源液通过进料组件在成型腔口汇合纺成纤维状纤维状锂离子电池。

作为优选，所述内层左进料孔和内层右进料孔的结构相同呈镜像分布，所述内层左进料孔和内层右进料孔的上段带有与纤维状锂离子电池纺线设备相连的内螺纹；纤维状纤维状锂离子电池的里层需要两根正负极的丝组成且同时两根丝互不干涉交缠，因此在针型板上同时开设内层左进料孔和内层右进料孔。

作为优选，所述进料组件呈一体式结构，进料组件包括设于针型板前部的进料凸台、设于所述进料凸台中心的进料凸头以及设于进料凸头顶端的左进料针管和右进料针管，左进料针管与右进料针管结构相同，左进料针管内设有贯穿左进料针管的左管流道，右进料针管内设有贯穿右进料针管的右管流道，左管流道与内层左进料孔相接通，右管流道与内层右进料孔相接通；进料组件呈一体式结构尤为重要，这种结构设置的优势在于通过在进料针管底部设置进料凸头增加了进料针管的强度，同时缩短了进料针管的长度，且便于加工；另外保证左进料针管与左管流道的同心度，以及右进料针管与右管流道的同心度；左进料针管和右进料针管之间具有间隙，因此左管流道和右管流道内的纤维状锂离子电池储电源液无法相汇。