一种卷芯的整形机构的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种卷芯的整形机构。


背景技术：

2.圆柱电池是动力电池组中普遍用到的一种电池。圆柱电池的结构一般包括电池外壳、设置于外壳内的电池卷芯和密封于外壳的端盖及导电端子。
3.而卷芯是由正极片、隔膜和负极片叠放后进行卷绕形成，在卷绕的过程中，会存在卷绕不均匀导致卷芯的隔膜不平整，导致电芯制备的一致性差，还可能导致极耳插入隔膜与极片之间的间隙造成短路。
4.针对上述问题，需要开发一种卷芯的整形机构，以解决卷芯的隔膜不平整导致的一致性差以及插入极耳时容易短路的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种卷芯的整形机构，能够消除隔膜的不平整，从而提高一致性，防止插入极耳时发生短路。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种卷芯的整形机构，包括：
8.底座；
9.固定组件，所述固定组件包括调节件及支撑件，所述调节件绕沿第一方向延伸的轴线转动设置于所述底座，所述支撑件绕沿第二方向延伸的轴线转动设置于顶端调节件并能够沿所述第一方向相对于所述调节件移动，所述支撑件被配置为支撑所述卷芯，所述第一方向与所述第二方向成夹角设置；
10.整形组件，所述整形组件包括加热件，所述加热件被配置为加热所述卷芯的表面。
11.优选地，所述支撑件开设有若干个吸附孔。
12.优选地，所述整形组件还包括加热箱，所述加热箱固定设置于所述底座，所述加热件可伸缩设置于所述加热箱。
13.优选地，所述支撑件开设有容纳槽，所述卷芯设置于所述容纳槽内。
14.优选地，所述容纳槽为弧形槽。
15.优选地，所述容纳槽的内壁沿周向间隔开设有若干个安装槽，每个所述安装槽内均转动设置一个滚轮，所述滚轮部分凸出所述容纳槽的内壁。
16.优选地，若干个所述滚轮所形成的支撑面的形状与所述卷芯的侧壁形状相同。
17.优选地，还包括驱动组件，所述驱动组件能够驱动所述卷芯在所述支撑件上沿自身轴线转动。
18.优选地，所述驱动组件包括转动臂及驱动轮，所述转动臂设置于所述调节件，所述驱动轮转动设置于所述转动臂并能够将所述卷芯抵压于所述支撑件。
19.优选地，还包括移动组件，所述移动组件包括：
20.滑轨，所述滑轨沿所述第二方向设置；
21.滑块，所述滑块滑动设置于所述滑轨，所述底座沿第三方向滑动设置于所述滑块，所述第二方向与所述第三方向成夹角设置。
22.本实用新型的有益效果：
23.本实用新型提供了一种卷芯的整形机构。该整形机构中，加热件通过对隔膜进行加热，从而使隔膜收缩以消除隔膜凸起或使隔膜边缘回缩。固定组件的支撑件用于放置卷芯，操作人员能够通过移动底座使卷芯靠近整形组件的加热件，通过加热件对卷芯进行加热，利用热压的方式消除隔膜不平整的部位，提高电芯制备的一致性，而且还能够使极片与隔膜粘结，消除极片与隔膜之间的间隙，降低短路的风险。
附图说明
24.图1是本实用新型提供的卷芯的整形机构的结构示意图；
25.图2是本实用新型提供的支撑件的结构示意图。
26.图中：
27.100、卷芯；
28.1、底座；2、固定组件；3、整形组件；4、驱动组件；5、移动组件；
29.21、调节件；22、支撑件；23、滚轮；31、加热件；32、加热箱；41、转动臂；42、驱动轮；51、滑轨；52、滑块；
30.221、容纳槽。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
33.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在
第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
36.圆柱电池通常包括电池外壳、设置于外壳内的电池卷芯100、电解液和密封于外壳的端盖及导电端子。在电池的制备过程中，需要将卷芯100放入电池外壳，注入电解液后通过端盖密封外壳形成完整的电池结构。而卷芯100是将正极片、隔膜及负极片通过卷绕工艺形成的卷绕结构，其中，隔膜用于将正极片与负极片隔开以防止短路，且隔膜能够允许阳离子通过。其中，正极片与导电端子电连接，负极片与电池的外壳电连接，以通过导电端子与电池的外壳将电池接入外部电路。
37.在对正极片、隔膜及负极片进行卷绕的过程中，会存在卷绕不均匀导致卷芯100的隔膜局部不平整，产生凸起影响卷芯100的外部轮廓，从而对电池的性能有影响。而由于这种不均匀不可控，使得最终电池性能的一致性较差。若隔膜不平整的位置靠近卷芯100的两端，则在插入极耳时容易使极耳插入隔膜与正极片或负极片之间，导致刺穿隔膜引起短路。卷绕过程中，卷芯100两端的隔膜边缘不一致，也会对正极片或负极片从卷芯100两端伸出从而连接端子或电池外壳造成影响。
38.如图1所示，本实施例提供了一种卷芯的整形机构，该整形机构包括底座1、固定组件2及整形组件3。固定组件2包括调节件21及支撑件22，调节件21绕沿第一方向x延伸的轴线转动设置于底座1，支撑件22绕沿第二方向y延伸的轴线转动设置于调节件21并能够沿第一方向x相对于调节件21移动，支撑件22被配置为支撑卷芯100，其中，第一方向x与第二方向y成夹角设置。整形组件3包括加热件31，加热件31被配置为加热卷芯100的表面。
39.该整形机构中，加热件31通过对隔膜进行加热，从而使隔膜收缩以消除隔膜凸起或使隔膜边缘回缩。固定组件2的支撑件22用于放置卷芯100，操作人员能够通过转动支撑件22来调节卷芯100的状态，当卷芯100的轴线处于竖直状态时，操作人员移动底座1使卷芯100靠近整形组件3的加热件31，通过加热件31对卷芯100的侧面进行加热，利用热压的方式消除隔膜不平整的部位，提高电芯制备的一致性，而且还能够使极片与隔膜粘结，消除极片与隔膜之间的间隙，降低短路的风险。当卷芯100的轴线处于水平状态时，操作人员可以通过转动调节件21来使卷芯100的一端朝向加热件31，即可利用加热件31对卷芯100两端的隔膜边缘进行加热，从而使隔膜边缘收缩，使得正极片或负极片伸出卷芯100两端的隔膜。
40.可以理解的是，加热件31在对卷芯100进行加热整形的过程中，卷芯100需要保持位置稳定，故支撑件22开设有若干个吸附孔，通过吸附孔对卷芯100进行吸附固定，能够防止卷芯100变形，对卷芯100起到保护作用。具体地，吸附孔均匀分布于支撑件22的表面，且吸附孔与抽真空件连通，通过开启抽真空件能够使吸附孔形成负压，从而使卷芯100不会脱离支撑件22。
41.优选地，整形组件3还包括加热箱32，加热箱32固定设置于底座1，加热件31可伸缩设置于加热箱32。加热箱32内设置有导线，用于对加热件31通电，以使加热件31发热。当操作人员将卷芯100靠近加热件31时，可通过驱动加热件31伸出加热箱32以使加热件31与卷芯100抵接并进行整形。而且操作人员还可以利用加热件31伸出加热箱32来提高加热件31对卷芯100的压力，从而提高整形效果。
42.可以理解的是，固定组件2能够相对于底座1沿第一方向x移动，以调节卷芯100与加热件31之间的相对高度。在其他实施例中，加热箱32的高度可调。
43.优选地，如图2所示，支撑件22开设有容纳槽221，卷芯100设置于容纳槽221内。容纳槽221能够使卷芯100的稳定性得到进一步提升，且能够方便操作人员将卷芯100放置在正确位置，降低了操作人员对卷芯100位置的调整时间，提高了效率。
44.具体地，容纳槽221为弧形槽。弧形的容纳槽221能够进一步提升卷芯100的稳定性，防止卷芯100滚动或移动导致加热件31对卷芯100造成损伤。
45.可以理解的是，卷芯100放置于容纳槽221内时，位于容纳槽221范围内的部位无法被加热件31加热整形，需要操作人员在容纳槽221内转动卷芯100使此部位转出到容纳槽221的范围外。而转动过程中，卷芯100与容纳槽221的内壁发生摩擦容易导致隔膜、正极片或负极片中的一个或多个发生损坏，影响良品率。
46.如图2所示，为解决这个问题，容纳槽221的内壁沿周向间隔开设有若干个安装槽，每个安装槽内均转动设置一个滚轮23，滚轮23部分凸出容纳槽221的内壁。滚轮23能够对卷芯100形成支撑，使卷芯100不会与容纳槽221的内壁接触，当操作人员转动卷芯100时，卷芯100与滚轮23之间为滚动摩擦，无相对滑动，故不会对卷芯100造成损坏。
47.具体地，沿卷芯100的周向间隔设置的多个滚轮23形成一排，容纳槽221内沿卷芯100的轴向间隔设置有多排滚轮23，既能够对卷芯100形成稳定支撑，又能够使卷芯100的重力分布在多个滚轮23，防止单个滚轮23对卷芯100的支撑力过大导致卷芯100局部变形。
48.作为优选方案，滚轮23可以由沿卷芯100轴向设置的滚轴代替，且多个滚轴沿卷芯100的周向间隔排列。滚轴能够增加与卷芯100的接触面积，进一步降低卷芯100的变形程度。
49.具体地，若干个滚轮23所形成的支撑面的形状与卷芯100的侧壁形状相同。能够保证滚轮23均能够与卷芯100的侧壁抵接，从而降低卷芯100的变形程度。
50.可以理解的是，转动卷芯100时，吸附孔停止吸附，待卷芯100转动到位时对卷芯100进行吸附固定。
51.优选地，如图1所示，该整形机构还包括驱动组件4，驱动组件4能够驱动卷芯100在支撑件22上沿自身轴线转动。通过驱动组件4就能够使卷芯100在支撑件22上转动，便于操作人员调节加热件31的整形位置，提高了该整形机构的自动化程度，提高了效率。
52.具体地，驱动组件4包括转动臂41及驱动轮42，转动臂41设置于调节件21，驱动轮42转动设置于转动臂41并能够将卷芯100抵压于支撑件22。当操作人员将卷芯100放置于容纳槽221后，转动转动臂41使驱动轮42与卷芯100抵接。当需要转动卷芯100以进行整形时，只需要使驱动轮42转动即可，不需要操作人员手动调节卷芯100的状态，提高了效率，降低了操作人员的工作量。
53.为进一步提高该整形机构的自动化程度，也为进一步降低操作人员的工作强度，该整形机构还包括移动组件5，移动组件5包括滑轨51与滑块52，滑轨51沿第二方向y设置，滑块52滑动设置于滑轨51，底座1沿第三方向z滑动设置于滑块52，第二方向y与第三方向z成夹角设置。具体地，为便于操作人员调节，第一方向x、第二方向y和第三方向z两两垂直。
54.操作人员能够通过移动组件5移动卷芯100，从而将卷芯100需要整形的部位移动至加热件31的前方进行加热整形。具体地，底座1的滑动方向与滑块52的滑动方向相互垂
直。
55.以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。