本申請涉及儲能器件生產(chǎn)技術領域，尤其涉及一種卷針。

背景技術：

常規(guī)的鋰離子電池的電芯包括隔膜和極片，采用卷針將極片與隔膜卷繞成電芯。通常，卷針為橢圓形或者菱形結構，再采用電子凸輪控制技術，輸入算法曲線，控制卷繞線速度使得其達到理論恒定線速度。

然而，現(xiàn)有的這種卷針，由于為橢圓形或者菱形結構，因此，在卷針轉動實現(xiàn)卷繞過程中，極片及隔膜的各位置處與卷針的接觸程度不同，導致極片及隔膜的各位置處的張力不均勻，影響電芯的成型質量。

技術實現(xiàn)要素：

本申請實施例提供了一種卷針，能夠解決上述問題。

本申請實施例的提供了一種卷針，包括內芯和外芯，

所述內芯包括第一內芯和第二內芯，所述第一內芯與所述第二內芯能夠相互靠近或者分離，所述第一內芯與所述第二內芯之間形成夾持區(qū)，用于夾緊隔膜和極片中的至少一者；

所述外芯包括第一外芯和第二外芯，相對于所述第一內芯與所述第二內芯靠近的方向，所述第一外芯與所述第二外芯分別位于所述內芯的兩側，所述第一外芯與所述第二外芯均能夠靠近或者遠離所述內芯，且所述第一外芯和所述第二外芯形成的外周能夠位于同一個圓周上。

優(yōu)選地，所述內芯能夠繞所述圓周的圓心相對于所述外芯轉動。

優(yōu)選地，所述第一內芯與所述第二內芯均為條狀結構，所述條狀結構的延伸方向為：所述第一內芯與所述第二內芯靠近的方向。

優(yōu)選地，所述第一外芯與所述第二外芯中至少一者能夠沿同時垂直于所述條狀結構的延伸方向和卷繞方向的方向，靠近或者遠離所述內芯。

優(yōu)選地，所述第一外芯與所述第二外芯中，至少一者的靠近所述內芯的一面為平面。

優(yōu)選地，所述外芯與所述內芯之間留有間隙。

優(yōu)選地，還包括防松輥，所述防松輥用于夾緊電芯，所述防松輥與所述內芯或者所述外芯之間形成第一夾緊空間。

優(yōu)選地，還包括機械手，用于壓緊電芯，所述機械手與所述內芯之間形成第二夾緊空間。

優(yōu)選地，所述防松棍至少為兩個，各所述防松輥能夠靠近或者遠離所述內芯，和/或所述機械手至少為兩個，各所述機械手能夠靠近或者遠離所述內芯。

優(yōu)選地，還包括熱熔切刀，所述熱熔切刀用于熱熔切斷穿過所述夾持區(qū)的隔膜。

本申請實施例提供的技術方案可以達到以下有益效果：

本申請所提供的卷針，包括內芯和外芯，內芯用于夾持隔膜或者極片，與外芯一起能夠形成一個圓周，在卷繞時，使整個卷針呈圓形結構，在抽針時，即卷針與電芯分離時，又能夠使卷針呈類似橢圓或者菱形結構，從而既能夠在抽針過程中保證電芯的穩(wěn)定性，又能夠在卷針轉動過程中，保證極片及隔膜的各位置處更大程度地與卷針接觸，以保證極片及隔膜的各位置處的張力均勻性，提高了電芯的質量。

應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請。

附圖說明

圖1為本申請所提供的卷針一種具體實施例的結構示意圖；

圖2為本申請所提供的卷針一種具體實施例隔膜就位的結構示意圖；

圖3為本申請所提供的卷針一種具體實施例夾緊隔膜的結構示意圖；

圖4為本申請所提供的卷針一種具體實施例切斷多余隔膜的結構示意圖；

圖5為本申請所提供的卷針一種具體實施例外芯伸出的結構示意圖；

圖6為本申請所提供的卷針一種具體實施例卷繞過程的結構示意圖；

圖7為本申請所提供的卷針一種具體實施例防松輥伸出的結構示意圖；

圖8為本申請所提供的卷針一種具體實施例抽出外芯的結構示意圖；

圖9為本申請所提供的卷針一種具體實施例機械手伸出的結構示意圖。

附圖標記：

1-內芯；

11-第一內芯；

12-第二內芯；

2-外芯；

21-第一外芯；

22-第二外芯；

3-防松輥；

4-隔膜；

5-熱熔切刀；

6-機械手。

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。

具體實施方式

下面通過具體的實施例并結合附圖對本申請做進一步的詳細描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的放置狀態(tài)為參照。

如圖1-9所示，本申請實施例提供了一種卷針，包括內芯1和外芯2，內芯1包括第一內芯11和第二內芯12，第一內芯11與第二內芯12能夠相互靠近或者分離，第一內芯11與第二內芯12均可以伸出或者縮回，二者伸出縮回的方向平行，在均伸出時，第一內芯11與第二內芯12之間形成夾持區(qū)，用于夾緊隔膜4和極片中的至少一者，即既可以夾緊隔膜4，也可以夾緊極片，或者同時夾緊隔膜4與極片；外芯2包括第一外芯21和第二外芯22，第一外芯21與第二外芯22也可以伸出或者縮回，二者伸出或者縮回的方向與第一內芯11伸出或者縮回的方向平行，且相對于第一內芯11與第二內芯12靠近的方向，第一外芯21與第二外芯22分別位于內芯1的兩側，第一外芯21與第二外芯22均能夠靠近或者遠離內芯1，同時，第一外芯21和第二外芯22形成的外周能夠位于同一個圓周上，即在第一內芯11、第二內芯12、第一外芯21和第二外芯22均伸出時，既可以僅第一外芯21與的第二外芯22形成的外周位于同一個圓周上，也可以第一外芯21、第二外芯22、第一內芯11與第二內芯12四者形成的外周位于同一個圓周上。

上述實施例的卷針包括內芯1和外芯2，首先，第一內芯11與第二內芯12均伸出，且分離，將隔膜4(和/或極片)伸入夾持區(qū)就位，如圖2所示；然后，第一內芯11與第二內芯12相互靠近，夾緊隔膜4(和/或極片)，如圖3所示，圖中箭頭所指方向為第一內芯11與第二內芯12的運動方向；接著，將第一外芯21與第二外芯22伸出，使二者形成的外周位于同一個圓周上，此時，隔膜4(和/或極片)伸出該圓周，如圖5所示；接著，內芯1與外芯2帶著隔膜4(和/或極片)沿著圓周的中心轉動，如可以沿著圖4中所示的箭頭方向轉動，其中，在第一內芯11與第二內芯12只夾緊隔膜4的方案中，在該步驟中再將極片伸入至隔膜4之間；在電芯卷繞完成后(如圖6所示)，第一外芯21與第二外芯22均向靠近內芯1的方向運動，如圖7所示，第一外芯21、第二外芯22分別沿箭頭方向運動，使外芯2與內芯1形成近似橢圓形或者菱形結構，將外芯2抽出；再驅動第一內芯11與第二內芯12向彼此分離的方向運動，如圖8中箭頭所指方向，最后將內芯1抽出。因此，這種卷針結構在卷繞時，使整個卷針呈圓形結構，在抽針時，即卷針與電芯分離時，又能夠使卷針呈類似橢圓或者菱形結構，從而既能夠在抽針過程中保證電芯的穩(wěn)定性，又能夠在卷針轉動過程中，保證極片及隔膜4的各位置處更大程度地與卷針接觸，以保證極片及隔膜4的各位置處的張力均勻性，提高了電芯的質量。

上述實施例中，為了節(jié)省空間和操作的方便性，內芯1能夠繞圓周的圓心相對于外芯2轉動，在該實施例中，第一內芯11與第二內芯12夾緊隔膜4(和/或極片)時，內芯1相對外芯2轉動，可以轉動任意角度，如30度，60度或者90度，優(yōu)選90度，以進一步提高卷針的空間利用率，轉動結束后再將第一外芯21和/或第二外芯22伸出，即第一外芯21與第二外芯22可以同時伸出，也可以先后伸出，在先后伸出的方式中，內芯1轉動后，先將第一外芯21與第二外芯22中靠近隔膜4(和/或極片)的一者伸出，使隔膜4(和/或極片)位于外芯2與內芯1之間，然后再伸出第一外芯21與第二外芯22中的另一者。當然，內芯1與外芯2之間也可以不設置相對轉動。

上述各實施例的第一內芯11與第二內芯12中各自與隔膜4(和/或極片)接觸的面優(yōu)選均為平面，以防止夾緊隔膜4(和/或極片)即卷繞過程中，對隔膜4(和/或極片)的損傷。第一內芯11與第二內芯12中各自與隔膜4(和/或極片)接觸的面也可以為波紋面或者其它結構。

上述各實施例中的第一內芯11與第二內芯12可以各自為條狀結構，三角形結構、圓形結構等其它結構，優(yōu)選均為條狀結構，如圖1所示，條狀結構的延伸方向為：第一內芯11與第二內芯12靠近的方向，通過條狀結構的設置，能夠減少夾持區(qū)內的隔膜4(和/或極片)的長度，進而節(jié)省原材料。

為了防止內芯1伸出過程中劃傷隔膜4(和/或極片)，以及內芯1與隔膜4(和/或極片)發(fā)生粘接，第一內芯11與第二內芯12的表面鍍有保護層，如鍍有鐵氟龍、四氟乙烯或者聚四氟乙烯材料層。當然第一內芯11與第二內芯12也可以僅一者鍍有保護層，也可以二者均為磨具鋼材質。

上述各實施例中，第一外芯21與第二外芯22可以各自沿任意方向靠近或者遠離內芯1，二者運動的方向可以共線，也可以呈非零夾角，各自的運動方向和第一內芯11與第二內芯12相互靠近或者遠離的方向，可以呈一銳角或者直角，優(yōu)選第一外芯21與第二外芯22均能夠沿同時垂直于卷繞方向、第一內芯11與第二內芯12相互靠近的方向的方向，靠近或者遠離內芯1，特別地，在第一內芯11與第二內芯12為條狀結構的方案中，能夠進一步提高卷針的空間利用率；且在抽針過程中，使第一外芯21與第二外芯22的外周能夠與電芯之間均留有間隙，以方便抽針，同時保護電芯。

由于卷繞電芯后，置于內芯1與外芯2之間的電芯呈平面結構，為了防止抽針過程中外芯2對電芯的磨損，以進一步保護電芯，第一外芯21與第二外芯22中至少一者的靠近內芯1的一面為平面，即可以第一外芯21與第二外芯22中僅一者的靠近內芯1的一面為平面，也可以二者的靠近內芯1的一面均為平面。

為了進一步防止外芯2對電芯的損傷，外芯2與內芯1之間留有間隙，即外芯2在同時垂直于卷繞方向及第一內芯11與第二內芯12相互靠近或者遠離的方向的方向上，與內芯1之間留有距離。

上述各實施例中，為了防止抽針過程中電芯散亂，卷針還包括防松輥3，防松輥3用于夾緊電芯，防松輥3可以與內芯1相對，也可以與外芯2相對，從而使防松輥3與內芯1或者外芯2之間形成第一夾緊空間，如圖7所示，在第一外芯21與第二外芯22向靠近內芯1的方向運動前，先將防松輥3伸出，防松輥3與內芯1將電芯夾緊，然后再將外芯2抽走。

其中，防松輥3可以僅設有一個，也可以設有多個，如兩個、三個或者更多個，優(yōu)選設有兩個，且相對設置，以更好地起到固定電芯的作用。

防松輥3可以在垂直于卷繞方向的方向上與內芯1相對固定，也可以在垂直于卷繞方向的方向上能夠靠近或者遠離內芯1，優(yōu)選防松輥3能夠靠近或者遠離內芯1，以防止防松輥3伸出過程中損傷電芯。

進一步地，為了防止防松輥3壓緊電芯時對電芯的損傷，防松輥3的外表面為柔性材質，如硅膠，防松輥3可以直接為硅膠輥，也可以僅表面設有硅膠層。當然，各防松輥3也可以均為硬質材質。

上述各實施例中，為了在抽取內芯1時防止電芯的散亂，卷針還包括機械手6，即卷針即可同時包括防松輥3與機械手6，也可以僅包括機械手6，機械手6用于壓緊電芯，機械手6與內芯1之間形成第二夾緊空間，如圖9所示，此方案中，在抽出外芯2之后，第一內芯11與第二內芯12相互分離，在包括防松輥3且防松輥3能夠靠近或者遠離內芯1的實施例中，防松輥3隨著內芯1一起運動(如圖8所示)，然后，機械手6伸出，將電芯夾緊，如圖9所示，然后，再驅動第一內芯11與第二內芯12相互靠近，但二者與位于夾持區(qū)的隔膜4(和/或極片)均留有間隙，最后再抽出第一內芯11與第二內芯12。

其中，機械手6可以僅設有一個，也可以設有多個，如兩個、三個或者更多個，優(yōu)選設有兩個，且相對設置，以起到更好的固定電芯的作用。

機械手6在垂直于卷繞方向的方向上可以與內芯1固定，也可以與內芯1相對運動，即機械手6能夠靠近或者遠離內芯1，優(yōu)選機械手6能夠靠近或者遠離內芯1，以防止機械手6伸出過程中損傷電芯。

上述各實施例中，為了防止極片裸露發(fā)生短路，卷針還包括熱熔切刀5，熱熔切刀5用于熱熔切斷穿過夾持區(qū)的隔膜4，即在第一內芯11與第二內芯12夾緊隔膜4(和/或極片)后，先將多余的隔膜4熱熔切斷，通常要求熱熔切斷后，隔膜4的斷面的80％以上，如85％，90％的面積相互粘接，如圖4所示，然后，再伸出外芯2，進行后續(xù)步驟。

以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內。