一種製作鋰電池的雙卷針及其使用方法

2023-05-10 03:07:56 2

專利名稱：一種製作鋰電池的雙卷針及其使用方法
技術領域：
本發明涉及一種鋰離子電池的生產設備及其使用方法，尤其涉及一種卷繞式鋰電池的卷繞卷針及其使用方法。
背景技術：
隨著目前鋰離子電池行業中對電池容量的要求越來越高，電芯的極片也越來越長，太長的電芯在卷繞時會出現極片、隔膜超長所帶來的拖地，卷繞不整齊等危險，對電芯性能造成影響。現有的卷針和其卷繞方法已經不適用長極片的卷繞。中國專利CN101022174 公開了一種製作方型電池卷芯的U型卷針及其使用方法，U型卷針包括一卷針基臺，該卷針基臺上設有兩片相隔一定間隙平行排列的卷針片，兩片卷針片的寬度平面處於同一平面內。卷針片上中間部開設有導氣槽，卷針片頂端為半圓型，卷針片周邊呈圓弧狀表面光滑。 但該卷針仍不能適用超長極片和隔膜的卷繞。

發明內容
針對上述技術缺陷，本發明需解決的技術問題是解決極片太長的電芯在卷繞時會出現極片、隔膜超長所帶來的拖地，卷繞不整齊的問題；解決長極片卷繞卷的圈數多，工作效率低的問題。以及解決長極片卷出來的卷芯製成的電池內阻大的問題。為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的一種製作鋰電池的雙卷針，包括實現卷繞功能的主體和支撐主體的副體組成，所述的主體與副體是叉接在一起； 所述的卷針主體整體呈U形，它分別由U形底端的基臺和對稱設在U形兩邊且寬度平面在同一水平面的卷針片組成，在U形底端的基臺上設有叉接副體的插孔；所述的副體整體呈長方體，副體與本體叉接的前端設有插入插孔的凸起。進一步在上述製作鋰電池的雙卷針上，在卷針片的前端設有與副體相連的凸緣， 在副體的後端設有卡接凸緣的卡槽，所述卷針片的厚度為0. 2 - 5mm。本發明還提供了製作鋰電池的雙卷針的使用方法，使用步驟如下，A、準備鋰電池的製作材料，包括正、負極片及隔膜各兩組，其中一組正、負極片上設有帶極耳膠的極耳，另一組正、負極片上設有沒帶極耳膠的極耳，正負極有極耳膠的極耳的長度跨過極片的寬度， 在尾部露出0. 2-5 cm ；
B、卷繞時，將雙卷針的兩卷針片轉至水平面，兩條隔膜分別從兩卷針片的中空位置穿過並拉伸，插入卷針副體；在隔膜與卷針片接觸起始處分別插入第一正負極片，並使正負極帶極耳膠的極耳端在同一側，卷針片轉180度後，再在隔膜與卷針副體接觸起始處插入第二正負極片。這樣保證了兩正極片有隔膜隔開，兩負極片也有隔膜隔開，正負極片之間同樣有隔膜隔開。第二正極片的極耳與第一正極片的極耳尾部在同一側，第二負極片的極耳與第一負極片的極耳尾部在同一側；
C、卷繞結束後拔出卷針副體，從主體上取出卷芯；將兩正極沒有極耳膠的一端焊接在一起，將兩負極沒有極耳膠的一端也焊接在一起，卷芯製作完畢。
與現有技術相比，上述製作鋰電池的雙卷針，包括實現卷繞功能的主體和支撐主體的副體組成，所述的主體與副體是叉接在一起；所述的卷針主體整體呈U形，它分別由U 形底端的基臺和對稱設在U形兩邊且寬度平面在同一水平面的卷針片組成，在U形底端的基臺上設有叉接副體的插孔；所述的副體整體呈長方體，副體與本體叉接的前端設有插入插孔的凸起。卷針本體兩卷針片中間留空，副體與主體叉接後構成一個整體。卷繞時卷針本體的兩個卷針片與副體配合後，分別附上一條隔膜。卷繞時涉及到兩片正極極片和兩片負極極片。由於有兩對正負極片，在保證容量相同的情況下，極片的長度較原來卷繞方式大大的縮短了。同時，與現有的雙卷芯相比，極耳的焊接變得容易很多。本卷繞方法製作出來的電池還具有內阻小的特點。


圖1是本發明雙卷針的結構示意圖；其中1基臺、2卷針片、3插孔、4凸起、5凸緣、 6卡槽。
具體實施方案為了便於本領域技術人員的理解，下面將結合具體實施例及附圖1對本發明結構原理作進一步詳細描述。如圖1 一種製作鋰電池的雙卷針，包括實現卷繞功能的主體和支撐主體的副體組成，所述的主體與副體是叉接在一起；所述的卷針主體整體呈U形，它分別由U形底端的基臺1和對稱設在U形兩邊且寬度平面在同一水平面的卷針片2組成，在U形底端的基臺 1上設有叉接副體的插孔3 ；所述的副體整體呈長方體，副體與本體叉接的前端設有插入插孔的凸起4。在卷針片2的前端設有與副體相連的凸緣5，在副體的後端設有卡接凸緣5的卡槽6，所述卷針片2的厚度為0.2 — 5mm。上述製作鋰電池的雙卷針的使用方法，使用步驟如下，
A、準備鋰電池的製作材料，包括正、負極片及隔膜各兩組，其中一組正、負極片上設有帶極耳膠的極耳，另一組正、負極片上設有沒帶極耳膠的極耳，正負極有極耳膠的極耳的長度跨過極片的寬度，在尾部露出0.2-5 cm；
B、卷繞時，將雙卷針的兩卷針片轉至水平面，兩條隔膜分別從兩卷針片的中空位置穿過並拉伸，插入卷針副體；在隔膜與卷針片接觸起始處分別插入第一正負極片，並使正負極帶極耳膠的極耳端在同一側，卷針片轉180度後，再在隔膜與卷針副體接觸起始處插入第二正負極片，第二正極片的極耳與第一正極片的極耳尾部在同一側，第二負極片的極耳與第一負極片的極耳尾部在同一側；
C、卷繞結束後拔出卷針副體，從主體上取出卷芯；將兩正極沒有極耳膠的一端焊接在一起，將兩負極沒有極耳膠的一端也焊接在一起，卷芯製作完畢。本卷針卷繞時涉及到兩片正極極片和兩片負極極片，在保證容量相同的情況下， 極片的長度較原來卷繞方式大大的縮短了。同時，與現有的雙卷芯相比，極耳的焊接變得容易了很多。本卷繞方法製作出來的電池還具有內阻小的特點。以上所述為本發明的一個較佳實施例，在不脫離本發明構思的情況下，進行的任何顯而易見的變形和替換，均屬本發明保護範圍之內。
權利要求
1.一種製作鋰電池的雙卷針，包括實現卷繞功能的主體和支撐主體的副體組成，其特徵在於所述的主體與副體是叉接在一起；所述的卷針主體整體呈U形，它分別由U形底端的基臺(1)和對稱設在U形兩邊且寬度平面在同一水平面的卷針片(2)組成，在U形底端的基臺(1)上設有叉接副體的插孔(3)；所述的副體整體呈長方體，副體與本體叉接的前端設有插入插孔的凸起(4)。
2.根據權利要求1所述的製作鋰電池的雙卷針，其特徵在於在卷針片(2)的前端設有與副體相連的凸緣(5)，在副體的後端設有卡接凸緣(5)的卡槽(6)。
3.根據權利要求1或2所述的製作鋰電池的雙卷針，其特徵在於所述卷針片(2)的厚度為 0. 2 — 5mm。
4.一種如權利要求1 一 3中任意一項所述的製作鋰電池的雙卷針的使用方法，其特徵在於使用步驟如下，A、準備鋰電池的製作材料，包括正、負極片及隔膜各兩組，其中一組正、負極片上設有帶極耳膠的極耳，另一組正、負極片上設有沒帶極耳膠的極耳，正負極有極耳膠的極耳的長度跨過極片的寬度，在尾部露出0. 2-5 cm ；B、卷繞時，將雙卷針的兩卷針片轉至水平面，兩條隔膜分別從兩卷針片的中空位置穿過並拉伸，插入卷針副體；在隔膜與卷針片接觸起始處分別插入第一正負極片，並使正負極帶極耳膠的極耳端在同一側，卷針片轉180度後，再在隔膜與卷針副體接觸起始處插入第二正負極片，第二正極片的極耳與第一正極片的極耳尾部在同一側，第二負極片的極耳與第一負極片的極耳尾部在同一側；C、卷繞結束後拔出卷針副體，從主體上取出卷芯；將兩正極沒有極耳膠的一端焊接在一起，將兩負極沒有極耳膠的一端也焊接在一起，卷芯製作完畢。
全文摘要
本發明公開了一種製作鋰電池的雙卷針及其使用方法，它屬於鋰離子電池生產設備的改進領域。它包括實現卷繞功能的主體和支撐主體的副體組成，所述的主體與副體是叉接在一起；所述的卷針主體整體呈U形，它分別由U形底端的基臺和對稱設在U形兩邊且寬度平面在同一水平面的卷針片組成，在U形底端的基臺上設有叉接副體的插孔；所述的副體整體呈長方體，副體與本體叉接的前端設有插入插孔的凸起。本發明的雙卷針在卷繞時涉及到兩片正極極片和兩片負極極片，在保證容量相同的情況下，極片的長度較原來卷繞方式大大的縮短了，極耳的焊接變得容易很多。用該卷繞方法製作出來的電池還具有內阻小的特點。
文檔編號H01M10/0587GK102290606SQ20111000323
公開日2011年12月21日 申請日期2011年1月10日 優先權日2011年1月10日
發明者劉志偉, 孫迎新, 袁秀蘭 申請人:惠州市德賽聚能電池有限公司