[发明专利]锂离子电池的裸电芯扩孔方法及使用此方法的卷绕机

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池的裸电芯扩孔方法及使用此方法的卷绕机，尤 其是一种圆柱锂离子电池的裸电芯扩孔方法及使用此方法的卷绕机。

背景技术

在圆柱锂离子电池的制造过程中，需要用卷绕机把间隔叠加的隔离膜和正 负极片一起卷绕成圆柱裸电芯，之后再把裸电芯的负极焊接在圆柱钢壳端部或 把正极焊接在铝壳端部。裸电芯的卷绕过程是：首先，用两瓣卷针夹住待卷绕 隔离膜后旋转，把正负极片的一端咬入，之后向某一方向同步旋转两瓣卷针， 直至卷绕成所需直径的裸电芯，在卷绕完毕的裸电芯最外侧贴上终止胶带，最 后抽出两瓣卷针即可。

请参阅图1，以上述卷绕方法生产的裸电芯10的内孔12中会留下一个横向 的隔膜14，即卷绕时夹持于两瓣卷针之间的隔离膜。由于隔膜14的存在，在焊 接裸电芯10的负极时，焊针无法直接插入内孔12中进行焊接，因此焊接前需 要先对裸电芯10进行扩孔操作。现有技术中的卷绕机都是在抽出卷针后，再对 裸电芯10进行定位并将扩孔针插到裸电芯10的内孔12中进行扩孔。但是，由 于存在定位精度的问题，扩孔针难以完全准确地插入裸电芯10的内孔12中， 加之扩孔针与隔膜14之间的粘性，这样的扩孔方法无可避免地会对裸电芯10 造成一定比例的损伤。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种简单可靠的锂离子电池的裸电芯扩孔方法及 使用此方法的卷绕机，以避免扩孔针扩孔对裸电芯造成的损伤。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种锂离子电池的裸电芯扩孔方法， 其包括以下步骤：用两瓣卷针将待卷绕的隔离膜和正负极片卷绕为裸电芯；用 夹持装置夹住裸电芯将其固定，并抽出其中的一瓣卷针；旋转另一瓣未抽出的 卷针而对裸电芯进行扩孔；从裸电芯的内孔中抽出用于扩孔的卷针。

所述另一瓣卷针在裸电芯中旋转扩孔时，其旋转角度可由程序任意设定， 但是不能小于将裸电芯的内孔扩成圆形的最小角度。

所述另一瓣卷针在裸电芯中旋转扩孔时，其旋转方向与卷绕裸电芯时的旋 转方向相同或相反。

在进行所述从裸电芯的内孔中抽出用于扩孔的卷针这一步骤之前，还需要 先进行将用于扩孔的卷针旋回原点位置这一步骤。

在进行完所述从裸电芯的内孔中抽出用于扩孔的卷针这一步骤之后，还要 进行将用于扩孔的卷针旋回原点位置这一步骤。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种卷绕机，用于实现以上段落 中所述的锂离子电池的裸电芯扩孔方法，所述卷绕机上设有固定裸电芯的夹持 装置和两瓣卷针，所述两瓣卷针共同夹住待卷绕膜层而旋转卷绕裸电芯，其中 一瓣卷针抽出后，另一瓣卷针还能旋转而对裸电芯进行扩孔。

所述两瓣卷针的横截面合成完整的圆形，且所合成圆形的圆周由两瓣卷针 的侧壁共同构成。

所述两瓣卷针的横截面都是半圆形、扇形或者弓形。

所述两瓣卷针同向伸出或异向相对伸出。

所述卷绕机还设有两个卷针导套，每一卷针导套上分别开设可供两瓣卷针 同时插入的卷针孔。

相对于现有技术，本发明利用未抽出的卷针直接对裸电芯进行扩孔，从而 省去了将扩孔针插入裸电芯的内孔进行扩孔的步骤，有效避免了扩孔针插入对 裸电芯造成的损伤。

附图说明

下面结合附图和各个具体实施方式，对本发明及其有益技术效果进行详细 说明，由于本发明不涉及裸电芯内部的膜层排布结构，因此所有附图中的裸电 芯都未单独表示出正负极片和隔离膜，仅以一层膜层表示待卷绕的膜层。其中：

图1为以现有技术生产的、扩孔前的裸电芯示意图。

图2为本发明卷绕机的第一实施方式卷绕完裸电芯时的剖视图。

图3为沿图2中A-A线的剖视放大图。

图4为本发明卷绕机的第一实施方式的一瓣卷针抽出后的剖视图。

图5为沿图4中B-B线的剖视放大图。

图6为图5中未抽出的卷针对裸电芯进行旋转扩孔的示意图。

图7为以本发明卷绕机扩孔完成后的裸电芯的示意图。

图8为本发明卷绕机的第二实施方式卷绕完裸电芯时的剖视图。

具体实施方式