[实用新型]一种卷绕式电芯的加工装置

说明书

本实用新型属于锂电池生产制造技术领域，具体涉及一种卷绕式电芯的加工装置，包括用于对电芯进行热压的夹具和用于对电芯进行卷绕的卷针，所述夹具包括上板、下板、端板和侧板，所述上板位于所述下板的正上方，用于对所述电芯的宽面进行压实；所述端板设置于所述下板的两端，用于对所述电芯的窄面进行压实；所述侧板设置于所述下板的两侧；其中，所述下板、端板和侧板围设成用于容置所述电芯的容置槽，所述卷针为方形结构，本实用新型通过端板和卷针，使电芯的窄面在热压时与端板进行挤压，从而提高了电芯窄面的压实度，减少了电芯窄面处的阴阳极片的间隙，降低了电池的内阻，提高了电池的容量，同时，还能降低了极片断裂的风险。

技术领域

本实用新型属于锂电池生产制造技术领域，具体涉及一种卷绕式电芯的加工装置。

背景技术

随着社会的不断发展，锂电池作为新一代的绿色能源得到了越来越广泛的应用。锂电池一般根据不同的产品类型设置为不同的形状，如圆柱形、方形等，在现行的方形铝壳锂离子电池中，电芯上的极片的截面为两端为弧形的跑道状，这主要由于电芯在卷绕时采用了类似于椭圆形的卷针，在通过热压工艺后，电芯厚度方向的面(即宽面)由于受到挤压平整，而两端形成圆弧部(即窄面)，但是由于圆弧部未受到热压的作用，导致阴阳极极片间的间隙增大，引起圆弧部压实密度较低。由于间隙大导致锂离子扩散距离增大，大大增加锂离子内阻值。在充放电循环中，由于阳极涂层碳分子层间距小于锂离子的尺寸大小，导致锂离子嵌入后引起阳极极片膨胀，两端圆弧部由于压实较松，膨胀束缚力更小，往往导致极片厚度大于平整部，引起极片断裂，大幅度增加了锂电池热失控的风险，降低了锂电池容量，导致内阻增加，充放电效率降低。

有鉴于此，确有必要提供一种能解决上述问题的方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供的一种卷绕式电芯的加工装置，该装置能有效地减小阴阳极片间的间隙，降低电池内阻，提高电池容量，同时还可以减少极片断裂的风险。

为实现上述的目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种卷绕式电芯的加工装置，包括用于对电芯进行热压的夹具和用于对所述电芯进行卷绕的卷针，所述夹具包括：

下板；

上板，位于所述下板的正上方，与所述电芯的宽面相对应，用于对所述电芯的宽面进行压实；

端板，设置于所述下板的两端且与所述电芯的窄面相对应，用于对所述电芯的窄面进行压实；以及

侧板，设置于所述下板的两侧；

其中，所述下板、所述端板和所述侧板围设成用于容置所述电芯的容置槽，所述卷针为方形结构。

作为本实用新型所述的卷绕式电芯的加工装置的一种改进，所述端板为平面结构且与所述下板垂直。这样设置能使电芯在热压时形成方形结构，并且电芯的窄面能与端板挤压，提高了电芯窄面的压实度，减少阴阳极片的间隙，降低电池内阻，提高电池容量。

作为本实用新型所述的卷绕式电芯的加工装置的一种改进，所述下板、所述端板和所述侧板为一体成型结构。

作为本实用新型所述的卷绕式电芯的加工装置的一种改进，所述夹具为分体式结构，所述端板、所述侧板分别与所述下板拼接成型。

作为本实用新型所述的卷绕式电芯的加工装置的一种改进，还包括加热装置，所述加热装置与所述夹具连接。

作为本实用新型所述的卷绕式电芯的加工装置的一种改进，还包括温控传感器，所述温控传感器与所述夹具连接。温控传感器能对夹具的温度进行监控，使夹具的温度与热压的温度保持一致，防止夹具温度因过高或过低而造成极片局部受热不均而发生变形。