定位卷针的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种定位卷针，包括相对设置的第一卷针和第二卷针，所述第一卷针包括第一方形转动柄、第一针体及第一半圆柱，第一方形转动柄上设有第一销孔，第一针体一端为方头，另一端为圆弧头，所述第一针体的方头端与第一方形转动柄相连接，所述第一针体的圆弧头端与第一半圆柱相连接，所述第一针体设有从方头端向圆弧头端延伸设置的第一定位槽；所述第二卷针包括第二方形转动柄、第二针体及第二半圆柱，第二方形转动柄上设有第二销孔，第二针体一端为方头，另一端为圆弧头，所述第二针体方头端与第二方形转动柄相连接，所述第二针体的圆弧头端与第二半圆柱相连接，所述第二针体设有从方头端向圆弧头端延伸设置的第二定位槽；第一卷针和第二卷针的形状尺寸相同，第一针体和第二针体内表面之间具有一间隙，第一针体和第二针体组合后外形呈宝剑状。
【专利说明】定位卷针
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电池制造领域，特别涉及一种电芯卷绕环节使用的定位卷针。
【背景技术】
[0002]锂离子电池具有能量高、体积小、存储寿命长、无污染等优点，是目前国家大力发展的清洁能源，而方形锂离子电池由于容量大、使用方便等优点而被广泛用于动力电池和手机电池。
[0003]在锂离子电池的生产过程中，最为关键的就是锂电池电芯的卷绕环节。完成这一生产环节的电芯卷绕设备(即锂电池卷绕机)是决定锂电池性能品质的关键设备。在锂电池卷绕机中，卷绕机构的卷绕方式和性能，决定着锂电池卷绕机生产出的卷芯质量，也直接影响锂离子电池的安全性、一致性和使用寿命。
[0004]然而，使用现有的卷针进行卷绕时:当电芯极耳有中心距要求的时候，只能从电芯设计结构来更改，目前最常规的极耳定位设计方式是:在极耳前段设计加贴一定宽度的高温胶纸，或在设计极片时，极耳位前段留出一定尺寸的空箔位，点焊后进行对折做为极耳的定位值；如上常规卷针操作方式带来如下问题:会降低电池的空间利用，容量不能设计到最大空间；造成额外的成本浪费(高温胶纸和铜铝的浪费)；增加工序:人工成本的浪费，再者不宜操作，附加的作业对产品合格率的影响；且由于隔膜和高温胶纸材质很软，人为塞入的力量不均匀，造成隔膜或者高温胶纸变形，从而严重影响电池极耳中心距，极耳中心距难以保证一致性，最少误差为±2mm，极耳中心距难易保证一致性，误差较大，客户难易接受，且易造成封焊不良。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种能够定位正负极片极耳的位置，改善电芯设计空间，省略极耳前加工工序的定位卷针。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供一种定位卷针，包括相对设置的第一卷针和第二卷针，所述第一卷针包括第一方形转动柄、第一针体及第一半圆柱，所述第一方形转动柄上设有第一销孔，所述第一针体一端为方头，另一端为圆弧头，所述第一针体的方头端与第一方形转动柄相连接，所述第一针体的圆弧头端与第一半圆柱相连接，所述第一针体设有从方头端向圆弧头端延伸设置的第一定位槽；所述第二卷针包括第二方形转动柄、第二针体及第二半圆柱，所述第二方形转动柄上设有第二销孔，所述第二针体一端为方头，另一端为圆弧头，所述第二针体方头端与第二方形转动柄相连接，所述第二针体的圆弧头端与第二半圆柱相连接，所述第二针体设有从方头端向圆弧头端延伸设置的第二定位槽；所述第一卷针和第二卷针的形状尺寸相同，所述第一针体和第二针体内表面之间具有一间隙，所述第一针体和第二针体组合后外形呈宝剑状。
[0007]优选的，所述第一定位槽水平设于第一针体上，离第一针体下边缘的距离按照公式:(常规方式计算得到的极耳中心距值-目标值)/2，计算得到，所述第二定位槽水平设于第二针体上，离第二针体上边缘的距离按照公式:(常规方式计算得到的极耳中心距值-目标值)/2，计算得到。
[0008]优选的，所述第一方形转动柄的中线与第一半圆柱的轴线重合，并与第一针体的对称中心线重合；所述第二方形转动柄的中线与第二半圆柱的轴线重合，并与第二针体的对称中心线重合。
[0009]优选的，所述间隙的大于等于卷绕使用的隔膜的厚度。
[0010]本实用新型的有益效果:本实用新型的定位卷针，大大改善了电芯设计空间，使容量空间至少提升5%，同时减少电池厚度；省掉了极耳前加工工序，降低人工成本，另外减少包胶纸或对折空箔工序会直接提升产品合格率，同时节省了高温胶纸和箔材的材料成本；因取消高温胶纸，让极片极耳位置和卷针直接接触，人力不能造成任何部位变形，从而使极耳中心距误差范围小，可控制在±0.5mm误差内。
[0011]为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图，通过对本实用新型的【具体实施方式】详细描述，将使本实用新型的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0013]附图中，
[0014]图1为本实用新型定位卷针的左视图；
[0015]图2为本实用新型定位卷针的主视图；
[0016]图3为本实用新型定位卷针的后视图；
[0017]图4为本实用新型定位卷针的俯视图。
【具体实施方式】
[0018]为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的优选实施例及其附图进行详细描述。
[0019]请参阅图1至4，本实用新型提供一种定位卷针，包括相对设置的第一卷针20和第一卷针40，所述第一卷针20包括第一方形转动柄22、第一针体24及第一半圆柱26，所述第一方形转动柄20上设有第一销孔222,所述第一针体24 —端为方头,另一端为圆弧头,所述第一针体24的方头端与方形转动柄22相连接，所述第一针体24的圆弧头端与第一半圆柱26相连接，所述第一针体24设有从方头端向圆弧头端延伸设置的第一定位槽28 ;所述第二卷针40包括第二方形转动柄42、第二针体44及第二半圆柱46，所述第二方形转动柄42上设有第二销孔422，所述第二针体44 一端为方头，另一端为圆弧头，所述第二针体44方头端与方形转动柄相连接，所述第二针体44的圆弧头端与第二半圆柱46相连接，所述第二针体44设有从方头端向圆弧头端延伸设置的第二定位槽48 ;所述第一卷针20和第二卷针40的形状尺寸相同，所述第一针体24和第二针体44内表面之间具有一间隙60，所述第一针体24和第二针体44组合后外形呈宝剑状。
[0020]将所述定位卷针安装到锂电池卷绕机上，进行卷绕电芯操作，一般是先将起绝缘作用的多孔性高分子隔膜送入定位卷针进行卷绕，然后依次送入正极片或负极片，极片夹在隔膜之间，隔膜纵向要比正负电极长，负极纵向要比正极长，这样隔膜就可包住电极，防止纵向正负极接触。正、负极片上焊有极耳，正、负极耳分别容置于第一、二定位槽28、48中，卷绕后形成锂电池电芯的正负极。所述间隙60略大于等于锂电池隔膜厚度，以使张紧的隔膜材料穿过此间隙。
[0021]所述第一、二定位槽28、48的位置，可以根据电芯的正负极位置要求进行设置，所述第一定位槽28水平设于第一针体24上，离第一针体24上边缘的距离按照公式:(常规方式计算得到的极耳中心距值-目标值)/2来计算，所述第二定位槽48水平设于第二针体28上，离第二针体28下边缘的距离按照公式:(常规方式计算得到的极耳中心距值-目标值)/2来计算，例如，如某型号电池电芯宽64_，电芯厚6.4mm ;则定位卷针尺寸为54.7mm(电芯宽64mm_电芯厚6.4mm-系数值2.9mm)，以定位卷针宽来按常规方式计算出电池常规极耳中心距值为47.7mm(定位卷针尺寸54.7mm-电芯极耳宽5mm_系数值2mm),如果客户要求极耳中心距为39mm，常规方式计算得到的极耳中心距值47.7-客户要求值39mm =8.7mm，相当于我们要在卷针两边各定位4.35mm(8.7/2)，那么我们设计所述第一、二定位槽的位置是，所述第一定位槽28水平设于第一针体24上，并距离第一针体24上边缘4.35mm,所述第二定位槽48水平设于第二针体28上，离第二针体28下边缘4.35mm。
[0022]为了更加适应定位卷针的卷绕过程，所述第一方形转动柄22的中线与第一半圆柱26的轴线重合，并与第一针体24的对称中心线重合；所述第二方形转动柄42的中线与第二半圆柱46的轴线重合，并与第二针体44的对称中心线重合。
[0023]按本实用新型的设置方式能有效解决现有技术中的极耳中心距不良问题，此卷针设计简单，实用，成本低，易实现，可很快推广与于各类方形锂离子电池的制造过程中。
[0024]综上所述，本实用新型的定位卷针，大大改善了电芯设计空间，使容量空间至少提升5%，同时减少电池厚度；省掉了极耳前加工工序，降低人工成本，另外减少包胶纸或对折空箔工序会直接提升产品合格率，同时节省了高温胶纸和箔材的材料成本；因取消高温胶纸，让极片极耳位置和卷针直接接触，人力不能造成任何部位变形，从而使极耳中心距误差范围小，可控制在±0.5mm误差内。
[0025]以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种定位卷针，其特征在于，包括相对设置的第一卷针和第二卷针，所述第一卷针包括第一方形转动柄、第一针体及第一半圆柱，所述第一方形转动柄上设有第一销孔，所述第一针体一端为方头，另一端为圆弧头，所述第一针体的方头端与第一方形转动柄相连接，所述第一针体的圆弧头端与第一半圆柱相连接，所述第一针体设有从方头端向圆弧头端延伸设置的第一定位槽；所述第二卷针包括第二方形转动柄、第二针体及第二半圆柱，所述第二方形转动柄上设有第二销孔，所述第二针体一端为方头，另一端为圆弧头，所述第二针体方头端与第二方形转动柄相连接，所述第二针体的圆弧头端与第二半圆柱相连接，所述第二针体设有从方头端向圆弧头端延伸设置的第二定位槽；所述第一卷针和第二卷针的形状尺寸相同，所述第一针体和第二针体内表面之间具有一间隙，所述第一针体和第二针体组合后外形呈宝剑状。
2.如权利要求1所述的定位卷针，其特征在于，所述第一定位槽水平设于第一针体上，离第一针体下边缘的距离按照公式:(常规方式计算得到的极耳中心距值-目标值)/2，计算得到，所述第二定位槽水平设于第二针体上，离第二针体上边缘的距离按照公式:(常规方式计算得到的极耳中心距值-目标值)/2，计算得到。
3.如权利要求1所述的定位卷针，其特征在于，所述第一方形转动柄的中线与第一半圆柱的轴线重合，并与第一针体的对称中心线重合；所述第二方形转动柄的中线与第二半圆柱的轴线重合，并与第二针体的对称中心线重合。
4.如权利要求1所述的定位卷针，其特征在于，所述间隙的大于等于卷绕使用的隔膜的厚度。
【文档编号】H01M10/058GK204216161SQ201420549265
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】王瑞娟 申请人:东莞市特瑞斯电池科技有限公司