[发明专利]一种揉平轮、机械揉平头、电芯揉平装置及其揉平方法

说明书

本发明实施例提供一种揉平轮、机械揉平头、电芯揉平装置及其揉平方法，该揉平轮包括：挤压部，挤压部具有用于贴附电芯端部的沿边的挤压面；揉平部，揉平部呈圆锥形，揉平部的大头端连接挤压部的挤压面，揉平部的侧面与挤压面之间形成环形的阳角结构，揉平部的侧面用于接触电芯的端部；本发明基于揉平轮的改进，可在电芯端部的沿边处形成与阳角结构相对应的阴角结构，在确保电芯端部平整性和紧实度的同时，有效地防止了电芯端部发生材料外翻，同时，还可对不同规格的电芯进行揉平，达到了较好的机械揉平效果。

技术领域

本发明涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种揉平轮、机械揉平头、电芯揉平装置及其揉平方法。

背景技术

电芯是电池最重要的组件，电芯在依次经过机械/超声波揉平、包胶、入壳、集流盘焊接等工序的处理后，才能组装形成电池。由此，电芯的性能对电池性能起到直接的影响，在电池组装前的电芯制备过程十分重要。

电池的电芯结构有多种，其中一种是由若干隔膜和铝膜相间包裹而成的圆柱电芯。电芯在未经揉平处理时，电芯的端部不平整，可能会出现翻边与较多的毛刺，并相对于电芯本体还在同心度上存在一定程度的外偏。为了便于后续在电芯的端部进行集流盘焊接，确保焊接质量，需要对电芯的端部进行揉平处理。与此同时，由于电芯的外侧壁和电池外壳的内侧壁均具有十分精密的装配尺寸，未经揉平处理的电芯在直接入壳时，还对电池外壳造成刮伤，从而对电芯端部的揉平处理就显得尤为必要。

当前，通常采用机械揉平头对电芯的端部进行机械揉平，该机械揉平头包括旋转盘和多个揉平轮，多个揉平轮安装于旋转盘其中一侧的盘面上，在旋转盘旋转时，由各个揉平轮对电芯的端部进行揉平。然而，在实际使用时，往往由于揉平轮的自身结构及其排布设计不合理，导致在对电芯机械揉平的过程中，容易造成电芯端部的材料外翻，一旦外翻后的电芯材料入壳后，电芯外翻的边缘会对电池外壳造成刮伤，并与电池外壳短路，引起电池故障，无法达到安全标准；与此同时，电芯揉平装置难以对不同直径和不同长度的电芯进行揉平，难以达到较好的机械揉平效果。

发明内容

本发明实施例的目的之一是提供一种揉平轮及其机械揉平头，用以解决当前在对电芯的机械揉平过程中容易造成电芯端部的材料外翻的问题。

本发明实施例的目的之二是提供一种基于上述机械揉平头的电芯揉平装置及其揉平方法，用以解决当前难以对不同规格的电芯进行揉平，达不到较好的机械揉平效果的问题。

本发明实施例提供一种揉平轮，包括：挤压部，所述挤压部具有用于贴附电芯端部的沿边的挤压面；揉平部，所述揉平部呈圆锥形，所述揉平部的大头端连接所述挤压部的挤压面，所述揉平部的侧面与所述挤压面之间形成环形的阳角结构，所述揉平部的侧面用于接触所述电芯的端部。

根据本发明一个实施例的揉平轮，所述阳角结构包括圆锥台，所述圆锥台与所述揉平部同轴布置。

根据本发明一个实施例的揉平轮，所述圆锥台与所述揉平部的圆锥角相等，所述圆锥角的大小为30°-90°；和/或，所述圆锥台的台面与所述揉平部的侧面之间形成环形的过渡面，所述过渡面沿其轴向的截面轮廓为圆弧状、直线状当中的任一种或至少一种的组合。

根据本发明一个实施例的揉平轮，还包括：连接轴，所述连接轴的一端连接所述挤压部远离所述揉平部的一端。

本发明实施例还提供一种机械揉平头，包括旋转盘及如上所述的揉平轮，所述揉平轮安装于所述旋转盘的盘面上，所述揉平轮相应揉平部的小头端伸向所述旋转盘的盘心。

根据本发明一个实施例的机械揉平头，所述揉平轮包括多个，并相对于所述旋转盘的盘心呈圆周分布；多个所述揉平轮的揉平部上用于接触电芯的端部的接触面位于同一平面，并垂直于所述旋转盘的中轴线。