一种锂电池卷针

文档序号:140282 发布日期:2021-10-22 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 一种锂电池卷针 (Lithium battery winding needle ) 是由 司圣科 于 2021-07-19 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种锂电池卷针,第一弧形柱体、第二弧形柱体、第三弧形柱体以及第四弧形柱体依次围合成圆柱形的中空腔室结构,第一弧形柱体和第二弧形柱体之间通过第一铰接点铰接,第二弧形柱体和第三弧形柱体之间通过第二铰接点铰接,第三弧形柱体和第四弧形柱体之间通过第三铰接点铰接,第四弧形柱体和第一弧形柱体之间通过第四铰接点铰接,圆柱形的中空腔室结构内设置有第一隔膜夹和第二隔膜夹。达到的技术效果为:通过本发明的一种锂电池卷针,能够解决现有技术中极片和隔膜绕在卷针上卷绕时涨力大小变化不易控制的问题,显著的提升了加工效率和质量,极大的降低了加工成本。(The invention discloses a lithium battery winding needle, which comprises a first arc-shaped cylinder body, a second arc-shaped cylinder body, a third arc-shaped cylinder body and a fourth arc-shaped cylinder body which are sequentially enclosed to form a cylindrical hollow cavity structure, wherein the first arc-shaped cylinder body is hinged with the second arc-shaped cylinder body through a first hinge point, the second arc-shaped cylinder body is hinged with the third arc-shaped cylinder body through a second hinge point, the third arc-shaped cylinder body is hinged with the fourth arc-shaped cylinder body through a third hinge point, the fourth arc-shaped cylinder body is hinged with the first arc-shaped cylinder body through a fourth hinge point, and a first diaphragm clamp and a second diaphragm clamp are arranged in the cylindrical hollow cavity structure. The technical effects achieved are as follows: the lithium battery winding needle provided by the invention can solve the problem that the change of the tension force is difficult to control when a pole piece and a diaphragm are wound on the winding needle in the prior art, remarkably improves the processing efficiency and quality, and greatly reduces the processing cost.)

一种锂电池卷针

技术领域

本发明涉及锂电池制造技术领域,具体涉及一种锂电池卷针,具体为方形锂电池卷绕机的卷针。

背景技术

现有技术中,方形锂电池卷绕机设备中的卷针是梭型状,极片和隔膜绕在卷针上卷绕时涨力大小变化不易控制,影响效率和质量。

发明内容

为此,本发明提供一种锂电池卷针,以解决现有技术中的上述问题。

为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

根据本发明的第一方面,一种锂电池卷针,包括第一弧形柱体、第二弧形柱体、第三弧形柱体、第四弧形柱体、第一铰接点、第二铰接点、第三铰接点、第四铰接点、第一隔膜夹以及第二隔膜夹;所述第一弧形柱体、所述第二弧形柱体、所述第三弧形柱体以及所述第四弧形柱体依次围合成圆柱形的中空腔室结构,所述第一弧形柱体和所述第二弧形柱体之间通过所述第一铰接点铰接,所述第二弧形柱体和所述第三弧形柱体之间通过所述第二铰接点铰接,所述第三弧形柱体和所述第四弧形柱体之间通过所述第三铰接点铰接,所述第四弧形柱体和所述第一弧形柱体之间通过所述第四铰接点铰接,所述圆柱形的中空腔室结构内设置有所述第一隔膜夹和所述第二隔膜夹。

进一步地,卷绕工作时,所述第一隔膜夹和所述第二隔膜夹之间插设入隔膜。

进一步地,所述第一隔膜夹固定在所述第四弧形柱体内,所述第二隔膜夹固定在所述第一弧形柱体内。

进一步地,所述第一弧形柱体、所述第二弧形柱体、所述第三弧形柱体以及所述第四弧形柱体弧面半径相同且外弧面为圆柱体外周侧面的一部分,此外,所述第一弧形柱体、所述第二弧形柱体、所述第三弧形柱体以及所述第四弧形柱体还可为其他任意结构形式。

进一步地,电芯绕卷在所述第一弧形柱体、所述第二弧形柱体、所述第三弧形柱体以及所述第四弧形柱体围合的整体外周侧。

进一步地,所述第二铰接点为第一开式铰链。

进一步地,所述第四铰接点为第二开式铰链。

进一步地,还包括弹性体,所述第一弧形柱体、所述第二弧形柱体、所述第三弧形柱体以及所述第四弧形柱体围合的整体外周侧套设有所述弹性体。

进一步地,所述弹性体为环形拉簧或橡胶圈和其他具有弹性的环形结构。

进一步地,所述第一弧形柱体、所述第二弧形柱体、所述第三弧形柱体以及所述第四弧形柱体依次围合成圆柱形的中空腔室结构内的腔室截面为等边四边形。

进一步地,还包括卷针柄和气缸,所述第一铰接点、所述第二铰接点、第三铰接点、第四铰接点均设置有支撑杆,所述卷针柄开设有相对设置的导向槽,其中两个对角设置的两个所述支撑杆分别滑动插设在所述导向槽内,所述气缸的固定端安装在其中一个所述支撑杆上,所述气缸伸缩杆端部安装在另外一个所述支撑杆上。

本发明具有如下优点:通过本发明的一种锂电池卷针,能够解决现有技术中极片和隔膜绕在卷针上卷绕时涨力大小变化不易控制的问题,显著的提升了加工效率和质量,极大的降低了加工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明一些实施例提供的一种锂电池卷针的卷针的结构图。

图2为本发明一些实施例提供的一种锂电池卷针的电芯卷绕在卷针上的位置、形状图。

图3为本发明一些实施例提供的一种锂电池卷针的两对应铰接点受力,卷针变形,电芯成梭型状。

图4为本发明一些实施例提供的一种锂电池卷针的卷针变形后电芯呈梭形的正面视图。

图5为本发明一些实施例提供的一种锂电池卷针的用于小型电芯的开式铰链卷针。

图6为本发明一些实施例提供的一种锂电池卷针的不同的内腔室结构。

图7为本发明一些实施例提供的一种锂电池卷针在卷绕电芯时的形态(气缸缩回卷针呈圆形)。

图8为本发明一些实施例提供的一种锂电池卷针当卷针变形电芯取出时的卷针形态(气缸杆伸出卷针呈非圆形)。

图中:11、第一弧形柱体,12、第二弧形柱体,13、第三弧形柱体,14、第四弧形柱体,21、第一铰接点,22、第二铰接点,23、第三铰接点,24、第四铰接点,22a、第一开式铰链,24a、第二开式铰链,31、第一隔膜夹,32、第二隔膜夹,4、电芯,5、隔膜,6、弹性体,7、支撑杆,8、气缸,9、卷针柄,10、导向槽。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示,本发明第一方面实施例中的一种锂电池卷针,包括第一弧形柱体11、第二弧形柱体12、第三弧形柱体13、第四弧形柱体14、第一铰接点21、第二铰接点22、第三铰接点23、第四铰接点24、第一隔膜夹31以及第二隔膜夹32;第一弧形柱体11、第二弧形柱体12、第三弧形柱体13以及第四弧形柱体14依次围合成圆柱形的中空腔室结构,第一弧形柱体11和第二弧形柱体12之间通过第一铰接点21铰接,第二弧形柱体12和第三弧形柱体13之间通过第二铰接点22铰接,第三弧形柱体13和第四弧形柱体14之间通过第三铰接点23铰接,第四弧形柱体14和第一弧形柱体11之间通过第四铰接点24铰接,圆柱形的中空腔室结构内设置有第一隔膜夹31和第二隔膜夹32。

在上述实施例中,需要说明的是,第一弧形柱体11、第二弧形柱体12、第三弧形柱体13以及第四弧形柱体14的弧面半径相同,它们是构成圆柱体表面的一部分,第一铰接点21、第二铰接点22、第三铰接点23、第四铰接点24为封闭式铰链,22a、24a为开放式铰链。

上述实施例达到的技术效果为:通过本实施例的一种锂电池卷针,能够解决现有技术中极片和隔膜绕在卷针上卷绕时涨力大小变化不易控制的问题,显著的提升了加工效率和质量,极大的降低了加工成本。

可选的,如图1至图5所示,在一些实施例中,卷绕工作时,卷针铰接点22、24(22a、24a)向圆心靠近时第一隔膜夹31和第二隔膜夹32打开,之间插入隔膜5;卷针为圆形时第一隔膜夹31和第二隔膜夹32将隔膜5夹紧,插入极片,卷针开始转动。

可选的,如图1至图5所示,在一些实施例中,第一隔膜夹31固定在第四弧形柱体14内,第二隔膜夹32固定在第一弧形柱体11内。

可选的,如图1至图5所示,在一些实施例中,第一弧形柱体11、第二弧形柱体12、第三弧形柱体13以及第四弧形柱体14弧面半径相同且外弧面为圆柱体外周侧面的一部分,此外,第一弧形柱体11、第二弧形柱体12、第三弧形柱体13以及第四弧形柱体14还可为其他任意结构形式。

可选的,如图1至图5所示,在一些实施例中,电芯4绕卷在第一弧形柱体11、第二弧形柱体12、第三弧形柱体13以及第四弧形柱体14围合的整体外周侧。

在上述可选的实施例中,需要说明的是,其中,电芯4为电池正极片、隔膜、负极片、隔膜叠加卷绕而成。

可选的,如图1至图5所示,在一些实施例中,第二铰接点22为第一开式铰链22a。

可选的,如图1至图5所示,在一些实施例中,第四铰接点24为第二开式铰链24a。

可选的,如图1至图5所示,在一些实施例中,还包括弹性体6,第一弧形柱体11、第二弧形柱体12、第三弧形柱体13以及第四弧形柱体14围合的整体外周侧套设有弹性体6。

可选的,如图1至图5所示,在一些实施例中,弹性体6为环形拉簧或橡胶圈和其他具有弹性的环形结构。

可选的,如图1至图5所示,在一些实施例中,第一弧形柱体11、第二弧形柱体12、第三弧形柱体13以及第四弧形柱体14依次围合成圆柱形,而且是中空的腔室结构。

可选的,还包括卷针柄9和气缸8,第一铰接点21、第二铰接点22、第三铰接点23、第四铰接点24均设置有支撑杆7,卷针柄9开设有相对设置的导向槽10,其中两个对角设置的两个支撑杆7分别滑动插设在导向槽10内,气缸8的固定端安装在其中一个支撑杆7上,气缸8伸缩杆端部安装在另外一个支撑杆7上。

上述实施例达到的技术效果为:通过采用气缸8驱动,实现了整个装置的卷绕电芯和取出电芯动作。

本申请的一种锂电池卷针,能够解决背景技术中的上述问题,极片和隔膜5在卷针上卷绕时,卷针是圆形,涨力无波动,卷绕结束后,在外力的作用下卷针发生改变,将电芯改变成梭形;锂电池卷针是由四个半径相等弧形柱体相互铰接;当第一弧形柱体11、第二弧形柱体12、第三弧形柱体13以及第四弧形柱体14的四个弧面的圆心重合,卷针是圆形,卷绕的电芯也是圆形;在外力作用下,当卷针相对应的两个铰接点23、21远离圆心,(或者一个铰接点远离圆心另一铰接点不动)另两个铰接点22、24(22a、24a)向圆心靠近,这样电芯直径方向被拉长,呈梭形,机械手将电芯取下整形,就是所要的方型电池。

上述实施例的实施方式为:将图1的卷针通过机构连接在卷绕机的转轴上,卷针呈圆柱形时与转轴同心,该机构将铰接点第一铰接点21和第三铰接点23离开圆心,(或者其中一个远离,一个不动)第二铰接点22和第四铰接点24向圆心接近,同时第一隔膜夹31和第二隔膜夹32两个隔膜夹打开,隔膜5插入后,该机构将铰接点第一铰接点21和第三铰接点23向圆心接近,当四个第一弧形柱体11、第二弧形柱体12、第三弧形柱体13以及第四弧形柱体14的弧面同心时,第一隔膜夹31和第二隔膜夹32已将隔膜5夹紧,在隔膜5中插入正、负极片就开始卷绕了,此时涨力无变化,卷绕速度可以快,电芯质量也好;卷绕将完成时切断隔膜,胶带固定好隔膜5,圆形电芯就饶好了;电芯取出时,机构将第一铰接点21和第三铰接点23离开圆心,(或者其中一个远离,一个不动)第二铰接点22和第四铰接点24向圆心接近,同时第一隔膜夹31和第二隔膜夹32打开,电芯此时被卷针变成梭型,卷针变形后电芯内周长大于卷针与电芯所接触的长度,机械手能顺利的将电芯取出;整形后就是方形电池;图5是用来卷绕小型方电池卷针,第一开式铰链22a与第二开式铰链24a是开式铰链,它们的设计为了离圆心更近,电芯越容易从卷针取出,环形的弹性体6给了开式铰链开合不会脱开的力。

虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。

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