[发明专利]锂电芯卷绕装置及其卷针

说明书

一种锂电芯卷绕装置及其卷针，该卷针的截面具有四个承载面和四个端头，其中，该承载面为直面或者曲率半径大于50毫米的连续曲面，相对的两个端头为尖角，相对的另外两个端头为向外突出的曲面的过渡面，所述过渡面为圆弧面、椭圆面或抛物面。本发明能够大大提升电芯的品质和卷绕线速度。

技术领域

本发明涉及一种卷绕装置，尤其涉及一种卷针。

背景技术

参见图1和图2，现有的一种锂电芯卷绕装置的卷针10a大致呈扁的六边形，具体包括四条斜边1a、3a、4a和6a，连接在两条斜边1a与3a之间的直边2a，以及连接在两条斜边4a与6a之间的直边5a。其中，斜边1a与6a相交成一尖角；类似地，斜边3a与4a相交成一尖角。这种卷针结构存在一些问题：由于比较扁，卷绕时，极片的卷绕线速度波动大，致使施加于极片上的张力变化较大，并且料带运动过程中抖动较大，进而容易影响到电芯的品质；另外，由于比较扁，四条斜边1a、3a、4a和6a提供的承载面面积较小，对多极耳极片进行卷绕时，在斜边1a、3a与直边2a的连接处，由于设置有弧形过渡拐角，容易引起极耳80a翘边, 进而容易影响到电芯的品质。

参见图3，现有的另一种锂电芯卷绕装置的卷针10a大致呈圆形，这种卷针结构，由于曲率半径较小，容易引起极耳80a翘边，并且电芯压扁时易导致极耳位置不准，进而容易影响到电芯的品质。

参见图4，现有的又一种锂电芯卷绕装置的卷针10a大致呈椭圆形，这种卷针结构，相对图3的圆形卷针而言，虽然曲率半径有所增大，但是由于两端是弧形过渡拐角，而不是图1那样的尖角结构，电芯难以压扁成形, 进而容易影响到电芯的品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术所存在的不足，而提出一种锂电芯卷绕装置的卷针，能够大大提升电芯的品质和卷绕线速度。

本发明针对上述技术问题提出一种锂电芯卷绕装置的卷针，该卷针的截面具有四个承载面和四个端头，其中，该承载面为直面或者曲率半径大于50毫米的连续曲面，相对的两个端头为尖角，相对的另外两个端头为向外突出的曲面的过渡面，所述过渡面为圆弧面、椭圆面或抛物面。

在一些实施例中，该卷针呈菱形，其厚度方向的尺寸与宽度方向的尺寸之间的比值范围在0.2至1之间。

在一些实施例中，该卷针的厚度方向的尺寸与宽度方向的尺寸之间的比值大于0.5。

在一些实施例中，该卷针呈方形，其厚度方向的尺寸与宽度方向的尺寸之间的比值范围在0.2至1之间。

在一些实施例中，该卷针的厚度方向的尺寸与宽度方向的尺寸之间的比值在0.5。

在一些实施例中，该卷针呈橄榄形，所述过渡面与其两旁的承载面在同一个曲面上。

在一些实施例中，该卷针呈矩形，所述过渡面两旁的承载面是不等面积的。

在一些实施例中，所述尖角范围在20度至110度之间。

在一些实施例中，所述尖角范围在45度至90度之间。

本发明针对上述技术问题还提出一种锂电芯卷绕装置，其包括如上所述的卷针。

与现有技术相比，本发明的卷针通过巧妙设计，使得卷针的截面具有四个直面的或者近似直面的承载面；并且，具有四个端头，两个相对的端头为尖角，另外两个相对的端头为向外突出的曲面的过渡面，能够大大提升电芯的品质和卷绕线速度。

附图说明

图1是现有的一种锂电芯卷绕装置的卷针的截面结构示意。

图2是采用图1的卷针卷绕多极耳极片的截面结构示意。

图3是采用现有的另一种卷针卷绕多极耳极片的截面结构示意。