電池卷針組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電池卷針組件，電池卷針組件安裝在電池卷繞機(jī)上。電池卷繞機(jī)包括底座以及安裝在底座上的電機(jī)。電池卷針組件包括固定針體和移動(dòng)針體，固定針體與電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)固定針體轉(zhuǎn)動(dòng)，固定針體和移動(dòng)針體中的至少一個(gè)具有一弧面。上述電池卷針組件的固定針體和移動(dòng)針體中的至少一個(gè)具有一弧面，正極片、負(fù)極片和薄膜通過這種電池卷針組件可以卷繞得到一側(cè)具有弧面的弧形卷芯半成品或直接得到弧形卷芯，當(dāng)按壓弧形卷芯半成品得到弧形卷芯的過程中，正極片和負(fù)極片不會(huì)發(fā)生相對移動(dòng)，并且薄膜也不會(huì)受損。直接形成的弧形卷芯能夠有效減少通過彎折卷芯形成弧形卷芯對卷芯造成的損害。相對于傳統(tǒng)的弧形卷芯，安全性能較高。
【專利說明】電池卷針組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電池制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種電池卷針組件。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息時(shí)代的到來，數(shù)碼、電子產(chǎn)品的市場在逐步擴(kuò)大。伴隨著電子產(chǎn)品功能不 斷地增加，延伸到對提供產(chǎn)品運(yùn)轉(zhuǎn)能量的電池不斷地增加。人們越來越希望聚合物鋰離子 軟包裝電池體積變小、容量變高、外形可以更多樣化，擺脫簡單的矩型?；⌒坞姵貞?yīng)運(yùn)而生， 電池卷芯的成型就成為了制作的關(guān)鍵。
[0003] 弧形卷芯傳統(tǒng)的制造方法：將正極片和負(fù)極片以薄膜間隔后一起圍繞在如圖1所 示的平板卷針100上，接著平板卷針100旋轉(zhuǎn)，卷完后在卷芯末端粘貼終止膠帶，制作的卷 芯裝入鋁塑復(fù)合包裝膜中制成矩形電池，然后用弧形成形模具對矩形電池進(jìn)行加壓、加熱 和彎曲以形成弧形電池。
[0004] 然而，直接通過加壓、加溫的方式進(jìn)行熱壓彎折成型，存在如下品質(zhì)問題和安全性 風(fēng)險(xiǎn)：導(dǎo)致電池內(nèi)部極片相對移動(dòng)，產(chǎn)生短路，極片之間的薄膜也受損導(dǎo)致電化學(xué)性能劣 化，引發(fā)安全性事故。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 基于此，有必要提供一種可以制造出安全性能較高的弧形卷芯的電池卷針組件。
[0006] 一種電池卷針組件，所述電池卷針組件安裝在電池卷繞機(jī)上，所述電池卷繞機(jī)包 括底座以及安裝在所述底座上的電機(jī)，其特征在于，所述電池卷針組件包括固定針體和移 動(dòng)針體，所述固定針體與所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述固定針體轉(zhuǎn)動(dòng)，所述固 定針體和所述移動(dòng)針體中的至少一個(gè)具有一弧面，以使正、負(fù)極片卷繞在所述固定針體和 所述移動(dòng)針體上后，得到弧形卷芯。
[0007] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固定針體的橫截面呈弓形結(jié)構(gòu)，所述移動(dòng)針體與所述電 機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接，且與所述固定針體平行設(shè)置，所述移動(dòng)針體遠(yuǎn)離所述固定針體的一面為 平面。
[0008] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固定針體兩側(cè)的邊緣均為弧形倒角。
[0009] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述移動(dòng)針體為長條形板狀結(jié)構(gòu)，所述移動(dòng)針體的兩側(cè)的邊 緣均形成弧形倒角。
[0010] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固定針體的形狀為弧形結(jié)構(gòu)，所述移動(dòng)針體和所述固定 針體的結(jié)構(gòu)相同，所述固定針體的一端與所述移動(dòng)針體的一端拼接，所述固定針體和所述 移動(dòng)針體拼接形成弧形結(jié)構(gòu)，所述固定針體的另一端與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸連接。
[0011] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電池卷繞機(jī)還包括滑塊，所述滑塊安裝在所述底座上并 且與所述電機(jī)相對設(shè)置，所述移動(dòng)針體遠(yuǎn)離所述固定針體的一端與所述滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0012] 其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括第一固定柱和第二固定柱，所述第一固定柱與所述固 定針體遠(yuǎn)離所述移動(dòng)針體的一端連接，所述第二固定柱與所述移動(dòng)針體遠(yuǎn)離所述固定針體 的一端連接。
[0013] 其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固定針體與所述移動(dòng)針體在拼接處的端部為相互配合的 臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)。
[0014] 上述電池卷針組件的固定針體和移動(dòng)針體中的至少一個(gè)具有一弧面，正極片、負(fù) 極片和薄膜通過這種電池卷針組件可以卷繞得到一側(cè)具有弧面的弧形卷芯半成品或直接 得到弧形卷芯，當(dāng)按壓弧形卷芯半成品得到弧形卷芯的過程中，正極片和負(fù)極片不會(huì)發(fā)生 相對移動(dòng)，并且薄膜也不會(huì)受損。同時(shí)，直接形成的弧形卷芯能夠有效減少通過彎折卷芯形 成弧形卷芯對卷芯造成的損害。相對于傳統(tǒng)的弧形卷芯，安全性能較高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為傳統(tǒng)的平板卷針的剖示圖；
[0016] 圖2為一實(shí)施方式的電池卷繞機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖3為圖2所示的電池卷繞機(jī)的側(cè)視圖；
[0018] 圖4為實(shí)施例1的電池卷針組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖5為圖4所示的電池卷針組件的另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖6為圖4所示的電池卷針組件的剖示圖；
[0021] 圖7為圖4所示的電池卷針組件卷繞制成的弧形卷芯半成品；
[0022] 圖8為圖7所示的弧形卷芯半成品經(jīng)過擠壓后制成的弧形卷芯；
[0023] 圖9為實(shí)施例2的電池卷針組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖10為圖9在A處的放大圖；
[0025] 圖11為圖9所示的電池卷針組件卷繞制成的弧形卷芯。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本 實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分 理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域 技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本實(shí)用新型不受下面公 開的具體實(shí)施的限制。
[0027] 請同時(shí)參閱圖2及圖3,電池卷繞機(jī)200包括底座210、電機(jī)230、導(dǎo)軌250及滑塊 270。電機(jī)230安裝在底座210上，導(dǎo)軌230安裝在底座210上，滑塊270滑動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)軌 250上并沿著導(dǎo)軌250做向遠(yuǎn)離或靠近電機(jī)230運(yùn)動(dòng)。
[0028] 下面為具體實(shí)施例部分。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 請同時(shí)參閱圖4至圖6,電池卷針組件300包括固定針體310、移動(dòng)針體320及固 定座330。
[0031] 固定針體310為長條形板狀結(jié)構(gòu)，其橫截面呈弓形結(jié)構(gòu)，固定針體310具有一弧面 311。固定針體310的一端固定在固定座330上。
[0032] 在本實(shí)施例中，固定針體310的兩側(cè)的邊緣均為弧形倒角312,可以理解，當(dāng)將正 極片和負(fù)極片以薄膜間隔后纏繞在固定針體310上時(shí)，弧形倒角312可以減少正極片、負(fù)極 片及薄膜與固定針體310摩擦?xí)r對正極片、負(fù)極片及薄膜的磨損，同時(shí)也避免了薄膜的起 皺現(xiàn)象。
[0033] 移動(dòng)針體320為長條形板狀結(jié)構(gòu)，其橫截面大致為矩形。移動(dòng)針體320的一端固定 在固定座330上，并與固定針體310平行，移動(dòng)針體320遠(yuǎn)離固定針體310的一面為平面。
[0034] 在本實(shí)施例中，移動(dòng)針體320的兩側(cè)的邊緣成弧形倒角321，當(dāng)將正極片和負(fù)極片 以薄膜間隔后纏繞在移動(dòng)針體320上時(shí)，弧形倒角321可以減少正極片、負(fù)極片及薄膜與移 動(dòng)針體320摩擦?xí)r對正極片、負(fù)極片及薄膜的磨損，同時(shí)也避免了薄膜的起皺現(xiàn)象。
[0035] 需要指出的是，固定針體310的弧形倒角312與移動(dòng)針體320的弧形倒角321可 以圍成缺口 340,當(dāng)電池卷芯卷繞完成后，向缺口 340方向擠壓電池卷芯時(shí)，可以使得電池 卷芯與固定針體310及移動(dòng)針體320之間形成間隙，更易從固定針體310及移動(dòng)針體320 上抽出電池卷芯。同時(shí)，也可以減小正極片、負(fù)極片及薄膜與固定針體310及移動(dòng)針體320 摩擦?xí)r產(chǎn)生的損傷。
[0036] 固定座330固定在電機(jī)230的驅(qū)動(dòng)軸上，以使電機(jī)230可以驅(qū)動(dòng)固定針體310及 移動(dòng)針體320轉(zhuǎn)動(dòng)。需要指出是，固定座330可以省略，此時(shí)，固定針體310及移動(dòng)針體320 直接與電機(jī)230的驅(qū)動(dòng)軸連接。
[0037] 請同時(shí)參閱圖2及圖3,上述電池卷針組件300的工作原理如下：
[0038] 首先，將固定針體310及移動(dòng)針體320安裝在固定座330上，接著將固定座330固 定在電池卷繞機(jī)200的電機(jī)230上。
[0039] 之后，將正極片、薄I旲和負(fù)極片依次層置，并將層置后的結(jié)構(gòu)的起始端夾持在固定 針體310及移動(dòng)針體320之間，再控制電機(jī)230驅(qū)動(dòng)固定座330轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，正極片和負(fù)極 片以薄膜間隔后卷繞在固定針體310及移動(dòng)針體320上。
[0040] 請冋時(shí)參閱圖7及圖8,最后，將卷繞完成后的弧形卷芯半成品400從固定針體 310及移動(dòng)針體320上抽出，得到的弧形卷芯半成品400呈弓形結(jié)構(gòu)?；⌒尉硇景氤善?00 具有一平面410和一弧面420。接著，將弧形卷芯半成品400從平面410的一側(cè)向具有弧面 420的一側(cè)按壓，得到弧形卷芯500。
[0041] 上述電池卷針組件300的固定針體310具有一弧面311，正極片、薄膜和負(fù)極片依 次層疊后，通過這種電池卷針組件300卷繞可以得到一側(cè)具有弧面420的弧形卷芯半成品 400,當(dāng)按壓弧形卷芯半成品400得到弧形卷芯500的過程中，正極片和負(fù)極片不會(huì)發(fā)生相 對移動(dòng)，并且薄膜也不會(huì)受損，相對于傳統(tǒng)的弧形卷芯，安全性能較高。
[0042] 實(shí)施例2
[0043] 請參閱圖9,電池卷針組件600包括第一固定柱610、固定針體620、移動(dòng)針體630 及第二固定柱640。
[0044] 固定針體620的形狀為弧形結(jié)構(gòu)，移動(dòng)針體630和固定針體620的結(jié)構(gòu)相同，固定 針體620及移動(dòng)針體630均具有一弧面650。固定針體620的一端與移動(dòng)針體630的一端 拼接，固定針體620與移動(dòng)針體630拼接形成弧形結(jié)構(gòu)。
[0045] 請參閱圖10,在本實(shí)施例中，固定針體620與移動(dòng)針體630在拼接處的端部為相互 配合的臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)，以使固定針體620與移動(dòng)針體630拼接的更牢固。
[0046] 第一固定柱610的一端與固定針體620遠(yuǎn)離移動(dòng)針體630的一端連接，第一固定 柱610的另一端與電機(jī)230的驅(qū)動(dòng)軸連接。第二固定柱640與移動(dòng)針體630遠(yuǎn)離固定針體 620的一端連接，第二固定柱640的另一端與滑塊270轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0047] 可以理解，第一固定柱610及第二固定柱640可以省略，此時(shí)，固定針體620遠(yuǎn)離 移動(dòng)針體630的一端直接固定在電機(jī)230的驅(qū)動(dòng)軸上，移動(dòng)針體630遠(yuǎn)離固定針體620的 一端與滑塊270轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0048] 請同時(shí)參閱圖2及圖3,上述電池卷針組件600的工作原理如下：
[0049] 首先，將第一固定柱610固定在電機(jī)230的驅(qū)動(dòng)軸上，將第二固定柱640安裝在滑 塊270上，接著，控制滑塊270沿著導(dǎo)軌230向靠近電機(jī)230移動(dòng)，直到將固定針體620與 移動(dòng)針體630拼接在一起。
[0050] 之后，采用手動(dòng)方式將正極片和負(fù)極片以薄膜間隔后以第一固定柱610為軸心纏 繞在固定針體620與移動(dòng)針體630上一周，用以固定正極片、負(fù)極片和薄膜的起始端，接著， 再控制電機(jī)230轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0051] 請參閱圖11，最后，當(dāng)完成卷繞動(dòng)作后，控制滑塊270沿著導(dǎo)軌230向遠(yuǎn)尚電機(jī) 230移動(dòng)，直到固定針體620與移動(dòng)針體630分離，得到弧形卷芯700。
[0052] 上述電池卷針組件600的移動(dòng)針體630和固定針體620的結(jié)構(gòu)相同，固定針體620 及移動(dòng)針體630均具有一弧面650,正極片、負(fù)極片和薄膜通過這種電池卷針組件600卷 繞可以直接得到弧形卷芯，從而能夠有效減少通過彎折卷芯形成弧形卷芯對卷芯造成的損 害。相對于傳統(tǒng)的弧形卷芯，安全性能較高。
[0053] 以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種電池卷針組件，所述電池卷針組件安裝在電池卷繞機(jī)上，所述電池卷繞機(jī)包括 底座以及安裝在所述底座上的電機(jī)，其特征在于，所述電池卷針組件包括固定針體和移動(dòng) 針體，所述固定針體與所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述固定針體轉(zhuǎn)動(dòng)，所述固定 針體和所述移動(dòng)針體中的至少一個(gè)具有一弧面，以使正、負(fù)極片卷繞在所述固定針體和所 述移動(dòng)針體上后，得到弧形卷芯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池卷針組件，其特征在于，所述固定針體的橫截面呈弓形 結(jié)構(gòu)，所述移動(dòng)針體與所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接，且與所述固定針體平行設(shè)置，所述移動(dòng)針體 遠(yuǎn)離所述固定針體的一面為平面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池卷針組件，其特征在于，所述固定針體兩側(cè)的邊緣均為 弧形倒角。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池卷針組件，其特征在于，所述移動(dòng)針體為長條形板狀結(jié) 構(gòu)，所述移動(dòng)針體的兩側(cè)的邊緣均形成弧形倒角。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池卷針組件，其特征在于，所述固定針體的形狀為弧形結(jié) 構(gòu)，所述移動(dòng)針體和所述固定針體的結(jié)構(gòu)相同，所述固定針體的一端與所述移動(dòng)針體的一 端拼接，所述固定針體和所述移動(dòng)針體拼接形成弧形結(jié)構(gòu)，所述固定針體的另一端與所述 電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池卷針組件，其特征在于，所述電池卷繞機(jī)還包括滑塊，所 述滑塊安裝在所述底座上并且與所述電機(jī)相對設(shè)置，所述移動(dòng)針體遠(yuǎn)離所述固定針體的一 端與所述滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池卷針組件，其特征在于，還包括第一固定柱和第二固定 柱，所述第一固定柱與所述固定針體遠(yuǎn)離所述移動(dòng)針體的一端連接，所述第二固定柱與所 述移動(dòng)針體遠(yuǎn)離所述固定針體的一端連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池卷針組件，其特征在于，所述固定針體與所述移動(dòng)針體 在拼接處的端部為相互配合的臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H01M10/0587GK203910924SQ201420250619
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】趙健, 郭也平, 余成平, 李習(xí)新 申請人:惠州Tcl金能電池有限公司, 惠州泰科立集團(tuán)股份有限公司