一种卷针结构的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池制作技术领域，更具体地说，涉及一种卷针结构。

背景技术：

锂离子电池电芯卷绕是锂离子电池制作的关键环节之一；目前锂离子电池的卷绕主要采用长方形或类似菱形的组合对称的卷针结构，卷绕时先预卷隔膜，再入负极片以及正极片进行卷绕，卷绕后再将卷针抽出，完成卷绕工序。而类似菱形卷针有一定的角度，可用于极片的插入定位；但是，在卷芯卷绕完成后，卷针需要从卷芯内部抽出，随着恒速或变速卷绕，内圈隔膜均有比较大的张力，在卷针抽出时由于摩擦力的作用，导致内圈隔膜被拉出。根据摩擦力的大小决定因素，在表面摩擦系数不变，以及隔膜内圈张力不变情况下，接触面积越大，则摩擦力越大。类似菱形或者长方形组合的对称卷针结构，卷针与卷芯内圈接隔膜触面积较大，摩擦力较大。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种解决锂离子电池制造过程中，卷绕工序退卷针时卷针与隔膜摩擦力过大，以及因摩擦力过大导致隔膜被卷针带出，导致隔膜无法包覆极片，存在安全隐患的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种卷针结构，用于锂离子电池电芯卷绕；包括针座，在所述针座上至少设有第一卷针单元和第二卷针单元；

所述第一卷针单元包括一体结构或拼接在一起的第一支撑部和第二支撑部；

所述第二卷针单元包括一体结构或拼接在一起的第三支撑部和第四支撑部；

所述第三支撑部与所述第一支撑部居中设置；所述第四支撑部与所述第二支撑部分设在所述第三支撑部与所述第一支撑部的外侧；

所述第二支撑部的厚度从与所述第一支撑部相接处朝所述第二支撑部外侧边缘逐渐减小设置；所述第四支撑部的厚度从与所述第三支撑部相接处朝所述第四支撑部外侧边缘逐渐减小设置。

优选地，所述第二支撑部和所述第四支撑部的顶角为圆角。

优选地，所述第一支撑部包括与隔膜接触的第一接触面和第二接触面；所述第一接触面和所述第二接触面相对设置；所述第二支撑部包括第一顶面和第一底面；所述第一顶面与所述第一接触面相接；所述第一底面与所述第二接触面相接；所述第一顶面和所述第一底面之间的距离逐渐减小设置。

优选地，所述第一接触面和所述第二接触面为平面；

所述第一顶面为弧面或斜面，所述第一底面为弧面或斜面；

或者，所述第一顶面为平面，所述第一底面为弧面或斜面；

或者，所述第一顶面为弧面或斜面，所述第一底面为平面。

优选地，所述第三支撑部包括与隔膜接触的第三接触面和第四接触面；所述第三接触面与所述第一接触面位于同一平面上；所述第四接触面与所述第二接触面位于同一平面上；

所述第四支撑部包括第二顶面和第二底面；所述第二顶面与所述第三接触面相接，所述第二底面与所述第四接触面相接；所述第二顶面和第二底面之间的距离逐渐减小设置。

优选地，所述第三接触面和所述第四接触面为平面；

所述第二顶面为弧面或斜面，所述第二底面为弧面或斜面；

或者，所述第二顶面为平面，所述第二底面为弧面或斜面；

或者，所述第二顶面为弧面或斜面，所述第二底面为平面。

优选地，所述第一顶面为平面，所述第一底面为弧面，所述第二顶面为弧面，所述第二底面为弧面。

优选地，所述第一支撑部设有与所述针座连接的第一连接件，所述第一连接件设置在所述第一支撑部与所述第三支撑部相对的一侧；

所述第三支撑部设有与所述针座连接的第二连接件，所述第二连接件设置在所述第三支撑部与所述第一支撑部相对的一侧，所述第二连接件与所述第一连接件并排设置。

优选地，所述针座上设有插槽，供所述第一连接件和所述第二连接件插入固定。

所述插槽的长度与所述第一连接件和所述第二连接件的宽度之和相适配。

实施本实用新型的卷针结构，具有以下有益效果：该卷针结构通过在针座上设置至少第一卷针单元和第二卷针单元；并通过将该第一卷针单元的第一支撑部和该第二卷针单元的第三支撑部居中设置，将该第一卷针单元的第二支撑部和该第二卷针单元的第四支撑部分设在该第一支撑部和该第三支撑部的外侧，且使该第二支撑部的厚度从与该第一支撑部相接处朝该第二支撑部边缘逐渐减小设置，该第四支撑部的厚度从与该第三支撑部相接处朝该第四支撑部边缘逐渐减小设置，从而减少了该卷针结构与隔膜的接触面积；进而达到减少摩擦力的效果，避免卷绕时卷针拉出隔膜的问题出现。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型卷针结构的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1示出了本实用新型卷针结构的一个优选实施例。

该卷针结构可用于锂离子电池电芯卷绕，其能够减少卷针与隔膜的接触面积，减少卷针与隔膜之间的摩擦力，避免卷针从卷芯抽出时，隔膜被卷针带出而导致隔膜无法包覆极片的情况发生，从而降低了安全隐患。

如图1所示，该卷针结构包括针座13、第一卷针单元11和第二卷针单元12；该第一卷针单元11和该第二卷针单元12设置在该针座13上；该第一卷针单元11和该第二卷针单元12并排设置，其可以支撑锂离子电池电芯，供锂离子电池电芯卷绕。该针座13可用于固定该第一卷针单元11和该第二卷针单元12，该针座13上的卷针单元不限，其还可以设置其他卷针单元。

该第一卷针单元11，其可以采用金属材质制成，其包括第一支撑部111 和第二支撑部112，该第一支撑部111可与该第二支撑部112一体成型，也可以与该第二支撑部112拼接一起；该第一支撑部111可与该锂离子电池电芯的最内层隔膜20接触，起到支撑该隔膜20的作用；该第二支撑部112设置在该第一支撑部122的外侧，其可与该第一支撑部111形成一角度，以便于该最内侧隔膜定位和支撑；其厚度从与该第一支撑部111相接处朝该第二支撑部112 边缘逐渐减小设置。

该第一支撑部111包括与隔膜20接触的第一接触面1111和第二接触面 1112；所述第一接触面1111和所述第二接触面1112相对设置；所述第一接触面1111可与最内层隔膜20一侧的内表面接触；所述第二接触面1112与最内层隔膜20的另一侧的内表面接触。所述第一接触面1111和所述第二接触面 1112之间的距离为所述第一支撑部111的最大厚度，其与最内层隔膜20两侧距离相适配。

该第二支撑部112的顶角为圆角，以避免划破该隔膜20；所述第二支撑部112包括第一顶面1121和第一底面1122；该第一顶面1121与该第一接触面 1111相接；该第一底面1122与该第二接触面1112相接，与该第一顶面1121 和第一底面1122连接的且沿该第二支撑部20长度方向设置的侧面可与该隔膜 20接触，其可用于支撑该隔膜20。

第一顶面1121可以为弧面或者斜面，其到该第一底面1122的距离逐渐减小，使得该第二支撑部的厚度向边缘递减，从而使得该第一顶面与该隔膜20 的接触面积减小。该第一底面1122也可以为弧面或斜面，该第一顶面1121和该第一底面1122之间的距离逐渐减小设置，进而使得该第二支撑部的厚度向边缘递减，使得该第一底面1122与该隔膜20的接触面积减小。

当然，可以理解地，该第一顶面1121可以为平面与该第一接触面1111位于同一面上，该第一底面为弧面或者斜面，使得该第一底面1122到该第一顶面1121的距离逐渐减小设置，使得该第二支撑部112的厚度向边缘递减，从而使得该第一底面1122与该隔膜20的接触面积减小。或者，该第一顶面1121 为弧面或斜面，该第一底面1122为平面与该第二接触面1112位于同一面上，该第一顶面1121到该第一底面11112的距离逐渐减小，使得该第二支撑部112 的厚度向边缘递减从而使得该第一底面1122与该隔膜20的接触面积减小。

在本实施例中，该第一顶面1111为平面，该第一底面1122为弧面，该第一底面1122到该第一顶面1121的距离逐渐减小，该第一底面1122与该隔膜 20的接触面积减小，从而避免该第一底面1122与该隔膜20的摩擦力过大，进而便于该第一卷针单元11抽出。

该第二卷针单元12，其长度与该第一卷针单元12的长度相适配，其可以与该第二卷针单元12对称设置，也可以与该第二卷针单元12不对称，其可以采用金属材质制成，其包括第三支撑部121和第四支撑部122，该第三支撑部 121可与该第四支撑部122一体成型，也可以与该第四支撑部122拼接一起；该第三支撑部121可与该锂离子电池电芯的最内层隔膜20接触，起到支撑该隔膜20的作用；该第四支撑部122设置在该第三支撑部121的外侧，其可与该第三支撑部121形成一角度，以便于该最内侧隔膜定位和支撑；其厚度从与该第三支撑部121相接处朝该第四支撑部122边缘逐渐减小设置。

该第三支撑部121与该第一支撑部111居中设置，其包括与隔膜20接触的第三接触面1211和第四接触面1212；所述第三接触面1211和所述第四接触面1212相对设置；所述第三接触面1211可与最内层隔膜20一侧的内表面接触；所述第四接触面1212与最内层隔膜20的另一侧的内表面接触。所述第三接触面1211和所述第四接触面1212之间的距离为所述第三支撑部121的最大厚度，其与最内层隔膜20两侧距离相适配。

该第四支撑部122的顶角为圆角，以避免划破该隔膜20；所述第四支撑部122包括第二顶面1221和第二底面1222；该第二顶面1221与该第三接触面1211相接；该第二底面1222与该第四接触面1212相接，与该第二顶面1221 和第二底面1222连接的且沿该第四支撑部122长度方向设置的侧面可与该隔膜20接触，其可用于支撑该隔膜20。

第二顶面1221可以为弧面或者斜面，其到该第二底面1222的距离逐渐减小，使得该第四支撑部122的厚度向边缘递减，从而使得该第二顶面1221与该隔膜20的接触面积减小。该第二底面1222也可以为弧面或斜面，该第二顶面1221和该第二底面1222之间的距离逐渐减小设置，进而使得该第四支撑部的厚度向边缘递减，使得该第二底面1222与该隔膜20的接触面积减小。

当然，可以理解地，该第二顶面1221可以为平面与该第三接触面1211 位于同一面上，该第二底面1222为弧面或者斜面，使得该第二底面1222到该第二顶面1221的距离逐渐减小设置，使得该第四支撑部122的厚度向边缘递减，从而使得该第二底面1222与该隔膜20的接触面积减小。或者，该第二顶面1221为弧面或斜面，该第二底面1222为平面与该第四接触面1212位于同一面上，该第二顶面1221到该第二底面1211的距离逐渐减小，使得该第四支撑部122的厚度向边缘递减从而使得该第二底面1222与该隔膜20的接触面积减小。

在本实施例中，该第二顶面1211为弧面，该第二底面1222为弧面，该第二底面1222与该第二顶面1221之间的距离逐渐减小，该第二底面1222与该隔膜20的接触面积减小，从而避免该第二底面1222与该隔膜20的摩擦力过大，进而便于该第二卷针单元12抽出。

在本实施例中，该第一支撑部111设有与该针座13连接的第一连接件113，该第一连接件113设置在该第一支撑部111与该第三支撑部121相对的一侧。该第一连接件113的长度大于该第一支撑部111的长度，以便于插设在该针座 13上，可以理解地，在其他一些实施例中，该第一连接件113可以省去。

该第三支撑部121设有与该针座13连接的第二连接件123，该第二连接件123设置在该第三支撑部121与该第一支撑部111相对的一侧，该第二连接件123的长度大于该第三支撑部121的长度，以便于插设在该针座13上。该第一连接件113和该第二连接件123并排设置在针座，使得该第一卷针单元 11和该第二卷针单元12拼接一起。

该针座13上设有插槽131，以供该第一连接件113和该第二连接件123 插入固定。该插槽131的长度与该第一连接件113和该第二连接件123的宽度之和相适配，以便于固定该第一连接件113和该第二连接件123。该底座13 的相背于该插槽131的一端可与电机连接，由电机带动该底座13转动，进而带动该第一卷针单元11和该第二卷针单元12进行电芯卷绕。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，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，可以对上述技术特点进行自由组合，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，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。