一种防止卷芯磨损的膨胀夹头的制作方法

本申请涉及电池隔膜加工设备技术领域，尤其涉及一种防止卷芯磨损的膨胀夹头。

背景技术：

锂离子电池是现代高性能电池的代表，由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个主要部分组成。其中，隔膜是一种具有微孔结构的薄膜，是锂离子电池产业链中最具技术壁垒的关键内层组件，在锂电池中起到如下2个主要作用：a、隔开锂电池的正、负极，防止正、负极接触形成短路；b、薄膜中的微孔能够让锂离子通过，形成充放电回路。因此，隔膜的优异与否直接影响锂电池的容量、循环能力以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。

分层机是隔膜生产工艺中的用于分层隔膜的机器，分层机中的夹头用来固定待分层隔膜的卷芯（管状）。分层机在分层隔膜的过程中，夹头固定的卷芯是否稳定对隔膜收卷效果有重要影响。目前，国内分层机采用的是钢铁材料制造的锥形铁夹头，此类夹头在固定abs（acrylonitrile-butadiene-styrene的首字母缩写，是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）卷芯生产隔膜的过程中，夹头的锥形槽直接与abs卷芯的管口挤压固定，挤压固定容易使锥形槽与卷芯的管口产生摩擦导致掉粉末，粉末在分层机高速生产中被卷入隔膜中，严重影响隔膜的产品质量。

技术实现要素：

本申请提供一种防止卷芯磨损的膨胀夹头，能够解决目前锥形铁夹头易磨损，影响隔膜产品质量的问题。

为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：

一种防止卷芯磨损的膨胀夹头，其包括底座和头套，头套由耐磨的塑胶材料制成，头套具有圆柱形结构的第一抵压部和圆盘形结构的第二抵压部，第二抵压部的直径大于第一抵压部的直径，第二抵压部与第一抵压部的侧端固定连接，第一抵压部用于抵压卷芯的管口处的内侧壁，第二抵压部用于抵压卷芯的管口处的侧端；底座由刚性材料制成，头套内具有容纳底座的腔体通道，底座嵌入腔体通道内，底座用于支撑腔体通道的内侧壁并使头套抵压卷芯的管口。

进一步地，头套由若干个单元头套围合而成，相邻的两个单元头套之间具有间隙。

本实施方式中，头套由6个单元头套围合而成。

进一步地，膨胀夹头还包括环形的弹性连接件，第一抵压部和第二抵压部的外侧壁上分别具有环形的第一凹槽和第二凹槽，2个弹性连接件分别位于第一凹槽和第二凹槽内，弹性连接件环绕连接了若干个单元头套。

进一步地，弹性连接件为弹簧圈，弹簧圈首尾相接。

进一步地，底座包括圆台部和圆柱部，圆柱部连接在圆台部的后端，圆台部嵌入第一抵压部内的腔体通道，圆柱部的前端嵌入第二抵压部内的腔体通道。

进一步地，膨胀夹头还包括端盖，端盖与圆台部的前端可拆卸连接，端盖盖住第一抵压部的侧面。

进一步地，底座和端盖内都具有贯穿的轴套通道。

进一步地，底座由钢材制成。

本申请的有益效果是：

1）本申请的膨胀夹头采用头套与底座的结合方式，由耐磨塑料材质的头套与卷芯的管口直接接触，底座嵌入头套的腔体通道内并支撑头套，使得头套可以对卷芯的管口进行挤压固定，耐磨的塑胶材质不会磨损卷芯的管口，因此可以避免管口的磨损，从而防止管口掉落粉末而影响电池隔膜的品质;

2）塑胶材质的头套具有一定的弹性，管口的侧端与第二抵压部的挤压过程中，第一抵压部会被第二抵压部带动向管口的内侧壁翘起，使得第一抵压部夹紧管口的内侧壁，因此通过膨胀夹紧原理，本申请的膨胀夹头不仅能够挤压固定卷芯，还能够避免外力挤压导致卷芯的管口变形，延长卷芯的使用周期。

附图说明

图1为一种防止卷芯磨损的膨胀夹头的结构示意图；

图2为膨胀夹头与卷芯的连接示意图；

图3为膨胀夹头中头套的立体图;

图4为膨胀夹头中头套的立体图；

图5为膨胀夹头中底座的立体图；

图6为膨胀夹头中端盖的立体图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

如图1-6所示，一种防止卷芯磨损的膨胀夹头，其包括底座1和头套2。头套2由耐磨的塑胶材料制成。如图1所示，头套2具有第一抵压部21和第二抵压部22，第一抵压部21呈圆柱形结构，第二抵压部22呈圆盘形结构。第一抵压部21的侧端与第二抵压部22的侧面221固定连接，第二抵压部22的直径大于第一抵压部21的直径，也即圆盘的直径比圆柱的直径大，第二抵压部22的圆盘形的侧面221和第一抵压部21圆柱形的外侧壁211垂直，使得第一抵压部21和第二抵压部22的外侧边缘形成倒l型结构。本实施方式中，第二抵压部22和第一抵压部21为一体式结构。

如图2所示，头套2卡入卷芯a的管口时，第一抵压部21伸入卷芯a的腔体内，第一抵压部21的外侧壁211贴合卷芯a的管口处的内侧壁；第二抵压部22的侧面221与卷芯a管口处的侧端接触，并由第二抵压部22的侧面221抵压卷芯a的侧端。

底座1由刚性材料制成。如图3、4所示，头套2内具有容纳底座的腔体通道23，腔体通道23的内侧壁形状与底座1的外侧壁形状相适应。底座1嵌入到腔体通道23内后，底座1可以支撑其腔体通道23的内侧壁，这就使得头套2能够挤压固定卷芯a的管口。本实施方式中，底座1由钢材制成，当然底座1也可以由其他种类的金属或陶瓷等刚性材料制成。

分层机在固定卷芯a时，通过两个膨胀夹头对卷芯a的两个端部管口进行夹持固定。在夹持固定的过程中，卷芯a的侧端会对第二抵压部22的侧面施加一定的压力，而由于塑胶材质的头套具有一定的弹性，第二抵压部22会带动第一抵压部21会向卷芯a的内侧壁方向翘起，因而第一抵压部21也会向卷芯a的内侧壁施加一定的压力，在底座1的支撑下，整个头套2能够较好地夹持挤压卷芯a的两个管口。而卷芯a的管口与头套2，两者在挤压过程中，耐磨的塑胶材质头套并不会磨损卷芯a的管口，所以不会导致卷芯a的管口粉末掉落，从而避免粉末掉落并影响电池隔膜的品质。此外，通过上述的膨胀夹紧的原理，能够尽量避免外力挤压导致卷芯a的管口变形。

如图3、4所示，若干个单元头套围2a合成整个头套2，且相邻的两个单元头套2a之间具有间隙2b，从而使得每个单元头套2a在与卷芯a的挤压过程中，不会带动其他单元头套2a歪曲变形。本实施方式中，将头套2分成6等份，6个单元头套2a围合成整个头套2。其他实施例中，单元头套2a的数量可相应调整。

膨胀夹头还包括2个环形的弹性连接件3。相应地，第一抵压部21的外侧壁211上设置有环形的第一凹槽212，第二抵压部22的外侧壁上设有环形的第二凹槽222。2个弹性连接件3分别位于第一凹槽212和第二凹槽222内，弹性连接件3环绕连接了若干单元头套2a，使若干个单元头套2a连接成一个整体头套2。采用弹性连接件3，既能够将若干个单元头套2a相连，又能使得单元头套2a之间不会相互挤压而影响卷芯a的夹持。本实施方式中，弹性连接件3为弹簧圈，弹簧圈首尾相接。

如图5所示，底座1包括相连的圆台部11和圆柱部12，圆柱部12连接在圆台部11的后端。如图1、2所示，底座1嵌入到头套2的腔体通道23内时，圆台部11嵌入第一抵压部21内的腔体通道23，第一抵压部21内的腔体通道23的内侧壁呈圆台形；圆柱部12的前端嵌入到第二抵压部22的腔体通道23，第二抵压部22内的腔体通道23的内侧壁呈圆柱形。圆柱部12的后端伸出于头套2的后方。

如图1、2、6所示，膨胀夹头还包括了端盖4，端盖4和圆台部11的前端可拆卸连接。端盖4的直径和第一抵压部21的直径相同，由此端盖4可以盖住第一抵压部21的前端侧面。

进一步地，参考图5、6，底座1和端盖4内都有横向贯穿的轴套通道5。膨胀夹头安装在分层机上时，轴套穿入轴套通道内，将头套2、底座1和端盖4连接在一起。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。