[发明专利]卷针、电芯制造设备以及电芯制造方法

说明书

本申请涉及一种卷针、电芯制造设备以及电芯制造方法。卷针用于卷绕极片，卷针包括：卷针本体，包括第一卷绕面；调整件，被配置为安装于卷针本体并可同时沿卷针的轴向和卷针的径向移动，调整件包括第二卷绕面，第一卷绕面和第二卷绕面被配置为共同卷绕极片；致动件，被配置为驱动调整件移动，以改变第一卷绕面和第二卷绕面的相对位置，使得卷针的卷绕周长改变。本申请的卷针能够降低极耳发生错位的可能性或减小极耳的错位量。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种卷针、电芯制造设备以及电芯制造方法。

背景技术

在动力电池生产过程中，需要使用卷绕设备将极片和隔膜卷绕成电芯。经过卷绕和预压定型后的电芯呈扁平状结构。然而，在卷绕过程中，极片的极耳存在错位的情况，导致成型后的电芯装入壳体后，极耳与其他结构件发生位置干涉。

发明内容

本申请提供一种卷针、电芯制造设备以及电芯制造方法，能够降低极耳发生错位的可能性或减小极耳的错位量。

一方面，本申请提出了一种卷针，用于卷绕极片，卷针包括：

卷针本体，包括第一卷绕面；

调整件，被配置为安装于卷针本体并可同时沿卷针的轴向和卷针的径向移动，调整件包括第二卷绕面，第一卷绕面和第二卷绕面被配置为共同卷绕极片；

致动件，被配置为驱动调整件移动，以改变第一卷绕面和第二卷绕面的相对位置，使得卷针的卷绕周长改变。

本申请实施例的卷针可以通过调整卷针本体和调整件的相对位置来调整卷针的卷绕周长。卷针的卷绕周长改变后，可以改变极片卷绕于卷针上的预定长度，从而可以调整卷绕于卷针的极片的极耳位置，有利于降低极耳发生错位的可能性或减小极耳的错位量，进而在卷绕成型的电芯装入壳体后，降低极耳与其他结构件发生位置干涉的可能性，有利于提高电池单体的安全性。

根据本申请的一个实施例，卷针本体包括容纳部，容纳部包括位于第一卷绕面的开口，通过开口将至少部分的调整件设置于容纳部，致动件被配置为驱动调整件伸出或退回容纳部。

卷针执行卷绕动作时会处于高速旋转状态，调整件位于容纳部内的设置方式，使得卷针本体可以在卷针的周向上对调整件形成限位约束，一方面，可以降低调整件因承受较大沿周向的作用力而在周向上发生位置偏移而导致卷针的卷绕周长未能达到预定调整值，从而导致未达到调整极耳的错位量的效果的可能性；另一方面，可以降低调整件因承受较大沿周向的作用力而与卷针本体脱离连接状态，从而导致两者发生分离的可能性。

根据本申请的一个实施例，卷针还包括导轨，导轨设置于容纳部，导轨沿卷针的轴向延伸并且与卷针的轴向相交设置，调整件可移动连接于导轨。

通过导轨连接卷针本体和调整件的设置方式，可以有利于提高调整件的移动稳定性，降低调整件移动过程出现瞬时冲击情况而导致调整件的位置出现偏差或者调整件冲击极片而导致极片自身出现裂纹的可能性。

根据本申请的一个实施例，容纳部包括与卷针的轴向相交设置的斜面，调整件设置于斜面。

根据本申请的一个实施例，致动件沿卷针的轴向可移动连接于卷针本体，沿卷针的轴向，致动件连接于调整件的一端，致动件被配置为对调整件施加沿卷针的轴向的驱动力。

致动件沿卷针的轴向移动时，可以驱动调整件同时沿卷针的轴向和卷针的径向移动，从而不需要额外设置结构件从卷针的径向上对调整件施加作用力，有利于减少零部件数量，提高卷针的结构紧凑性。

根据本申请的一个实施例，卷针还包括弹性件，弹性件用于连接卷针本体和调整件，弹性件被配置为压缩或拉伸以在卷针的轴向和/或卷针的径向上对调整件施加作用力。