电池卷针组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电池卷针组件，电池卷针组件安装在电池卷绕机上。电池卷绕机包括底座以及安装在底座上的电机。电池卷针组件包括固定针体和移动针体，固定针体与电机的驱动轴连接，电机驱动固定针体转动，固定针体和移动针体中的至少一个具有一弧面。上述电池卷针组件的固定针体和移动针体中的至少一个具有一弧面，正极片、负极片和薄膜通过这种电池卷针组件可以卷绕得到一侧具有弧面的弧形卷芯半成品或直接得到弧形卷芯，当按压弧形卷芯半成品得到弧形卷芯的过程中，正极片和负极片不会发生相对移动，并且薄膜也不会受损。直接形成的弧形卷芯能够有效减少通过弯折卷芯形成弧形卷芯对卷芯造成的损害。相对于传统的弧形卷芯，安全性能较高。
【专利说明】电池卷针组件
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电池制造【技术领域】，特别是涉及一种电池卷针组件。
【背景技术】
[0002] 随着信息时代的到来，数码、电子产品的市场在逐步扩大。伴随着电子产品功能不 断地增加，延伸到对提供产品运转能量的电池不断地增加。人们越来越希望聚合物锂离子 软包装电池体积变小、容量变高、外形可以更多样化，摆脱简单的矩型。弧形电池应运而生， 电池卷芯的成型就成为了制作的关键。
[0003] 弧形卷芯传统的制造方法：将正极片和负极片以薄膜间隔后一起围绕在如图1所 示的平板卷针100上，接着平板卷针100旋转，卷完后在卷芯末端粘贴终止胶带，制作的卷 芯装入铝塑复合包装膜中制成矩形电池，然后用弧形成形模具对矩形电池进行加压、加热 和弯曲以形成弧形电池。
[0004] 然而，直接通过加压、加温的方式进行热压弯折成型，存在如下品质问题和安全性 风险：导致电池内部极片相对移动，产生短路，极片之间的薄膜也受损导致电化学性能劣 化，引发安全性事故。 实用新型内容
[0005] 基于此，有必要提供一种可以制造出安全性能较高的弧形卷芯的电池卷针组件。
[0006] 一种电池卷针组件，所述电池卷针组件安装在电池卷绕机上，所述电池卷绕机包 括底座以及安装在所述底座上的电机，其特征在于，所述电池卷针组件包括固定针体和移 动针体，所述固定针体与所述电机的驱动轴连接，所述电机驱动所述固定针体转动，所述固 定针体和所述移动针体中的至少一个具有一弧面，以使正、负极片卷绕在所述固定针体和 所述移动针体上后，得到弧形卷芯。
[0007] 其中一个实施例中，所述固定针体的横截面呈弓形结构，所述移动针体与所述电 机的驱动轴连接，且与所述固定针体平行设置，所述移动针体远离所述固定针体的一面为 平面。
[0008] 其中一个实施例中，所述固定针体两侧的边缘均为弧形倒角。
[0009] 其中一个实施例中，所述移动针体为长条形板状结构，所述移动针体的两侧的边 缘均形成弧形倒角。
[0010] 其中一个实施例中，所述固定针体的形状为弧形结构，所述移动针体和所述固定 针体的结构相同，所述固定针体的一端与所述移动针体的一端拼接，所述固定针体和所述 移动针体拼接形成弧形结构，所述固定针体的另一端与所述电机驱动轴连接。
[0011] 其中一个实施例中，所述电池卷绕机还包括滑块，所述滑块安装在所述底座上并 且与所述电机相对设置，所述移动针体远离所述固定针体的一端与所述滑块转动连接。
[0012] 其中一个实施例中，还包括第一固定柱和第二固定柱，所述第一固定柱与所述固 定针体远离所述移动针体的一端连接，所述第二固定柱与所述移动针体远离所述固定针体 的一端连接。
[0013] 其中一个实施例中，所述固定针体与所述移动针体在拼接处的端部为相互配合的 台阶状结构。
[0014] 上述电池卷针组件的固定针体和移动针体中的至少一个具有一弧面，正极片、负 极片和薄膜通过这种电池卷针组件可以卷绕得到一侧具有弧面的弧形卷芯半成品或直接 得到弧形卷芯，当按压弧形卷芯半成品得到弧形卷芯的过程中，正极片和负极片不会发生 相对移动，并且薄膜也不会受损。同时，直接形成的弧形卷芯能够有效减少通过弯折卷芯形 成弧形卷芯对卷芯造成的损害。相对于传统的弧形卷芯，安全性能较高。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为传统的平板卷针的剖示图；
[0016] 图2为一实施方式的电池卷绕机的结构示意图；
[0017] 图3为图2所示的电池卷绕机的侧视图；
[0018] 图4为实施例1的电池卷针组件的结构示意图；
[0019] 图5为图4所示的电池卷针组件的另一视角的结构示意图；
[0020] 图6为图4所示的电池卷针组件的剖示图；
[0021] 图7为图4所示的电池卷针组件卷绕制成的弧形卷芯半成品；
[0022] 图8为图7所示的弧形卷芯半成品经过挤压后制成的弧形卷芯；
[0023] 图9为实施例2的电池卷针组件的结构示意图；
[0024] 图10为图9在A处的放大图；
[0025] 图11为图9所示的电池卷针组件卷绕制成的弧形卷芯。
【具体实施方式】
[0026] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本 实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分 理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域 技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公 开的具体实施的限制。
[0027] 请同时参阅图2及图3,电池卷绕机200包括底座210、电机230、导轨250及滑块 270。电机230安装在底座210上，导轨230安装在底座210上，滑块270滑动设置在导轨 250上并沿着导轨250做向远离或靠近电机230运动。
[0028] 下面为具体实施例部分。
[0029] 实施例1
[0030] 请同时参阅图4至图6,电池卷针组件300包括固定针体310、移动针体320及固 定座330。
[0031] 固定针体310为长条形板状结构，其横截面呈弓形结构，固定针体310具有一弧面 311。固定针体310的一端固定在固定座330上。
[0032] 在本实施例中，固定针体310的两侧的边缘均为弧形倒角312,可以理解，当将正 极片和负极片以薄膜间隔后缠绕在固定针体310上时，弧形倒角312可以减少正极片、负极 片及薄膜与固定针体310摩擦时对正极片、负极片及薄膜的磨损，同时也避免了薄膜的起 皱现象。
[0033] 移动针体320为长条形板状结构，其横截面大致为矩形。移动针体320的一端固定 在固定座330上，并与固定针体310平行，移动针体320远离固定针体310的一面为平面。
[0034] 在本实施例中，移动针体320的两侧的边缘成弧形倒角321，当将正极片和负极片 以薄膜间隔后缠绕在移动针体320上时，弧形倒角321可以减少正极片、负极片及薄膜与移 动针体320摩擦时对正极片、负极片及薄膜的磨损，同时也避免了薄膜的起皱现象。
[0035] 需要指出的是，固定针体310的弧形倒角312与移动针体320的弧形倒角321可 以围成缺口 340,当电池卷芯卷绕完成后，向缺口 340方向挤压电池卷芯时，可以使得电池 卷芯与固定针体310及移动针体320之间形成间隙，更易从固定针体310及移动针体320 上抽出电池卷芯。同时，也可以减小正极片、负极片及薄膜与固定针体310及移动针体320 摩擦时产生的损伤。
[0036] 固定座330固定在电机230的驱动轴上，以使电机230可以驱动固定针体310及 移动针体320转动。需要指出是，固定座330可以省略，此时，固定针体310及移动针体320 直接与电机230的驱动轴连接。
[0037] 请同时参阅图2及图3,上述电池卷针组件300的工作原理如下：
[0038] 首先，将固定针体310及移动针体320安装在固定座330上，接着将固定座330固 定在电池卷绕机200的电机230上。
[0039] 之后，将正极片、薄I旲和负极片依次层置，并将层置后的结构的起始端夹持在固定 针体310及移动针体320之间，再控制电机230驱动固定座330转动，此时，正极片和负极 片以薄膜间隔后卷绕在固定针体310及移动针体320上。
[0040] 请冋时参阅图7及图8,最后，将卷绕完成后的弧形卷芯半成品400从固定针体 310及移动针体320上抽出，得到的弧形卷芯半成品400呈弓形结构。弧形卷芯半成品400 具有一平面410和一弧面420。接着，将弧形卷芯半成品400从平面410的一侧向具有弧面 420的一侧按压，得到弧形卷芯500。
[0041] 上述电池卷针组件300的固定针体310具有一弧面311，正极片、薄膜和负极片依 次层叠后，通过这种电池卷针组件300卷绕可以得到一侧具有弧面420的弧形卷芯半成品 400,当按压弧形卷芯半成品400得到弧形卷芯500的过程中，正极片和负极片不会发生相 对移动，并且薄膜也不会受损，相对于传统的弧形卷芯，安全性能较高。
[0042] 实施例2
[0043] 请参阅图9,电池卷针组件600包括第一固定柱610、固定针体620、移动针体630 及第二固定柱640。
[0044] 固定针体620的形状为弧形结构，移动针体630和固定针体620的结构相同，固定 针体620及移动针体630均具有一弧面650。固定针体620的一端与移动针体630的一端 拼接，固定针体620与移动针体630拼接形成弧形结构。
[0045] 请参阅图10,在本实施例中，固定针体620与移动针体630在拼接处的端部为相互 配合的台阶状结构，以使固定针体620与移动针体630拼接的更牢固。
[0046] 第一固定柱610的一端与固定针体620远离移动针体630的一端连接，第一固定 柱610的另一端与电机230的驱动轴连接。第二固定柱640与移动针体630远离固定针体 620的一端连接，第二固定柱640的另一端与滑块270转动连接。
[0047] 可以理解，第一固定柱610及第二固定柱640可以省略，此时，固定针体620远离 移动针体630的一端直接固定在电机230的驱动轴上，移动针体630远离固定针体620的 一端与滑块270转动连接。
[0048] 请同时参阅图2及图3,上述电池卷针组件600的工作原理如下：
[0049] 首先，将第一固定柱610固定在电机230的驱动轴上，将第二固定柱640安装在滑 块270上，接着，控制滑块270沿着导轨230向靠近电机230移动，直到将固定针体620与 移动针体630拼接在一起。
[0050] 之后，采用手动方式将正极片和负极片以薄膜间隔后以第一固定柱610为轴心缠 绕在固定针体620与移动针体630上一周，用以固定正极片、负极片和薄膜的起始端，接着， 再控制电机230转动。
[0051] 请参阅图11，最后，当完成卷绕动作后，控制滑块270沿着导轨230向远尚电机 230移动，直到固定针体620与移动针体630分离，得到弧形卷芯700。
[0052] 上述电池卷针组件600的移动针体630和固定针体620的结构相同，固定针体620 及移动针体630均具有一弧面650,正极片、负极片和薄膜通过这种电池卷针组件600卷 绕可以直接得到弧形卷芯，从而能够有效减少通过弯折卷芯形成弧形卷芯对卷芯造成的损 害。相对于传统的弧形卷芯，安全性能较高。
[0053] 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通 技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属 于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1. 一种电池卷针组件，所述电池卷针组件安装在电池卷绕机上，所述电池卷绕机包括 底座以及安装在所述底座上的电机，其特征在于，所述电池卷针组件包括固定针体和移动 针体，所述固定针体与所述电机的驱动轴连接，所述电机驱动所述固定针体转动，所述固定 针体和所述移动针体中的至少一个具有一弧面，以使正、负极片卷绕在所述固定针体和所 述移动针体上后，得到弧形卷芯。
2. 根据权利要求1所述的电池卷针组件，其特征在于，所述固定针体的横截面呈弓形 结构，所述移动针体与所述电机的驱动轴连接，且与所述固定针体平行设置，所述移动针体 远离所述固定针体的一面为平面。
3. 根据权利要求2所述的电池卷针组件，其特征在于，所述固定针体两侧的边缘均为 弧形倒角。
4. 根据权利要求2所述的电池卷针组件，其特征在于，所述移动针体为长条形板状结 构，所述移动针体的两侧的边缘均形成弧形倒角。
5. 根据权利要求1所述的电池卷针组件，其特征在于，所述固定针体的形状为弧形结 构，所述移动针体和所述固定针体的结构相同，所述固定针体的一端与所述移动针体的一 端拼接，所述固定针体和所述移动针体拼接形成弧形结构，所述固定针体的另一端与所述 电机驱动轴连接。
6. 根据权利要求5所述的电池卷针组件，其特征在于，所述电池卷绕机还包括滑块，所 述滑块安装在所述底座上并且与所述电机相对设置，所述移动针体远离所述固定针体的一 端与所述滑块转动连接。
7. 根据权利要求5所述的电池卷针组件，其特征在于，还包括第一固定柱和第二固定 柱，所述第一固定柱与所述固定针体远离所述移动针体的一端连接，所述第二固定柱与所 述移动针体远离所述固定针体的一端连接。
8. 根据权利要求5所述的电池卷针组件，其特征在于，所述固定针体与所述移动针体 在拼接处的端部为相互配合的台阶状结构。
【文档编号】H01M10/0587GK203910924SQ201420250619
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】赵健, 郭也平, 余成平, 李习新 申请人:惠州Tcl金能电池有限公司, 惠州泰科立集团股份有限公司