本技術(shù)涉及電池生產(chǎn)，具體而言，涉及一種卷針、卷繞裝置、電池制造設(shè)備及卷繞方法。

背景技術(shù)：

1、節(jié)能減排是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，電動(dòng)車輛由于其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢成為汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。對于電動(dòng)車輛而言，電池技術(shù)又是關(guān)乎其發(fā)展的一項(xiàng)重要因素。

2、在電池技術(shù)的發(fā)展中，如何提高電池的可靠性，是電池技術(shù)中一個(gè)亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種卷針、卷繞裝置、電池制造設(shè)備及卷繞方法，其能夠提高電池的可靠性。

2、本技術(shù)是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，本技術(shù)提供一種卷針，包括卷針本體，卷針本體的外周面上設(shè)置有一對第一凹槽，第一凹槽用于容置第一夾針，一對第一凹槽沿卷針本體的周向間隔設(shè)置；其中，卷針本體的外周面上還設(shè)置有至少一個(gè)第二凹槽，第二凹槽用于容置第二夾針，第二凹槽與第一凹槽沿卷針本體的周向間隔設(shè)置。

4、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，在卷針本體的外周面上設(shè)置一對周向間隔的第一凹槽以及區(qū)別于第一凹槽的第二凹槽，在使用時(shí)，將一對第一凹槽設(shè)置于豎直方向的兩側(cè)，將第二凹槽設(shè)置于一對第一凹槽連線的上方，通過卷針本體的外周面卷繞成型電極組件，通過第一凹槽容置第一夾針，通過第二凹槽容置第二夾針，從而確定第一夾針和第二夾針的位置，在后續(xù)電極組件的拉伸工序中，通過第二凹槽確定位置的第二夾針，與電極組件的上半部分抵接，降低上半部分的下降速度，降低了上半部分由于重力作用下降過快導(dǎo)致上半部分塌陷從而導(dǎo)致打皺的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也降低了極耳位于上半部分時(shí)極耳發(fā)生翻折的概率，從而降低了電極組件析鋰的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電池單體的可靠性，從而提高了電池的可靠性。

5、在一些實(shí)施例中，一對第一凹槽沿卷針本體的周向間隔180°設(shè)置。

6、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，將一對第一凹槽間隔180°設(shè)置于卷針本體的外周面上，其中通過卷針本體的外周面卷繞成型電極組件，且將一對第一凹槽設(shè)置于豎直方向的兩側(cè)，也即一對第一凹槽位于電極組件在水平方向的直徑上，第一凹槽用于容置第一夾針，在后續(xù)電極組件的拉伸工序中，第一夾針沿水平方向彼此遠(yuǎn)離，能夠使得電極組件的拉伸效果最好，且能夠便于第二凹槽的設(shè)置，提高了便利性。

7、在一些實(shí)施例中，在卷針本體的周向上，第二凹槽與其中一個(gè)第一凹槽間隔的角度為α，滿足：45°≤α≤90°。

8、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，第二凹槽與其中一個(gè)第一凹槽間隔的角度為α，而在使用時(shí)，一對第一凹槽水平設(shè)置，第二凹槽設(shè)置于第一凹槽的上方，而第一凹槽用于容置第一夾針，第二凹槽用于容置第二夾針，α的大小對應(yīng)第二夾針對應(yīng)于卷繞的電極組件的位置，當(dāng)45°≤α≤90°時(shí)，即第一夾針和一第二夾針離得較遠(yuǎn)，也即第二夾針在豎直方向上的高度較高，第二夾針抵接的上半部分的部分距離電極組件最上端較近，偏離電極組件最上端的角度較小，第二夾針與電極組件的上半部分抵接，降低了電極組件的上半部分的下降速度，降低了上半部分由于重力作用下降過快導(dǎo)致上半部分塌陷從而導(dǎo)致打皺的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也降低了極耳位于上半部分時(shí)極耳發(fā)生翻折的概率，從而降低了電極組件析鋰的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電池單體的可靠性，從而提高了電池的可靠性。

9、在一些實(shí)施例中，60°≤α≤90°。

10、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，當(dāng)60°≤α≤90°時(shí)，即第一夾針和一第二夾針離得更遠(yuǎn)，第二夾針更靠近電極組件的最上端，偏離電極組件最上端的角度較小，第二夾針與電極組件的上半部分抵接，降低了電極組件的上半部分的下降速度，降低了上半部分由于重力作用下降過快導(dǎo)致上半部分塌陷從而導(dǎo)致打皺的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也降低了極耳位于上半部分時(shí)極耳發(fā)生翻折的概率，從而降低了電極組件析鋰的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電池單體的可靠性，從而提高了電池的可靠性。

11、在一些實(shí)施例中，85°≤α≤90°。

12、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，當(dāng)85°≤α≤90°時(shí)，即第二夾針與電極組件的最上端抵接，由于定位誤差或者是工藝原因偏離電極組件最上端，第二夾針與電極組件的上半部分抵接，降低了電極組件的上半部分的下降速度，降低了上半部分由于重力作用下降過快導(dǎo)致上半部分塌陷從而導(dǎo)致打皺的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也降低了極耳位于上半部分時(shí)極耳發(fā)生翻折的概率，從而降低了電極組件析鋰的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電池單體的可靠性，從而提高了電池的可靠性。

13、在一些實(shí)施例中，卷針本體的外周面由一對第一凹槽分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，第二凹槽為多個(gè)，多個(gè)第二凹槽均設(shè)置于第一區(qū)域。

14、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，由于在重力作用下，只有電極組件的上半部分會由于下降過快導(dǎo)致上半部分塌陷從而導(dǎo)致上半部分的極片或者極耳打皺，也即只有電極組件的上半部分需要抵接支撐。通過一對第一凹槽將卷針本體的外周面分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，且多個(gè)第二凹槽均設(shè)置于第一區(qū)域，同時(shí)在使用時(shí)將一對第一凹槽設(shè)置于水平方向，且將第一區(qū)域的第二凹槽設(shè)置于一對第一凹槽的上方，第二凹槽用于容置第二夾針，通過第二夾針抵接電極組件的上半部分，降低了電極組件的上半部分的下降速度，降低了上半部分由于重力作用下降過快導(dǎo)致上半部分塌陷從而導(dǎo)致打皺的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也降低了極耳位于上半部分時(shí)極耳發(fā)生翻折的概率，從而降低了電極組件析鋰的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電池單體的可靠性，從而提高了電池的可靠性。通過將第二凹槽設(shè)置于第一區(qū)域，而在使用時(shí)將第一區(qū)域設(shè)置于第一凹槽的上方，降低了設(shè)置第二夾針時(shí)將第二夾針設(shè)置于第一凹槽的下方的概率，同時(shí)也節(jié)約了成本，提高了安裝的便利性。

15、在一些實(shí)施例中，一對第一凹槽相對于第一平面對稱設(shè)置，卷針本體的中心軸線位于第一平面上，第二凹槽為多個(gè)，多個(gè)第二凹槽相對于第一平面對稱設(shè)置。

16、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，通過將多個(gè)第二凹槽相對于第一平面對稱設(shè)置，且卷針本體的中心軸線位于第一平面上，也即在使用時(shí)，將一對第一凹槽設(shè)置于水平方向，通過卷針本體的外周面卷繞成型電極組件，第二凹槽相對于電極組件在豎直方向上的直徑對稱設(shè)置，第二夾針容置于第二凹槽，從而使得多個(gè)第二夾針分別抵接電極組件相對于豎直方向上的直徑兩側(cè)的部分，使得位于電極組件相對于豎直方向上的直徑兩側(cè)的第二夾針的抵接效果對稱，降低了電極組件的上半部分的下降速度，降低了上半部分由于重力作用下降過快導(dǎo)致上半部分塌陷從而導(dǎo)致打皺的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也降低了極耳位于上半部分時(shí)極耳發(fā)生翻折的概率，從而降低了電極組件析鋰的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電池單體的可靠性，從而提高了電池的可靠性。

17、在一些實(shí)施例中，第一凹槽和第二凹槽均沿卷針本體的軸向貫穿卷針本體。

18、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，第一凹槽和第二凹槽沿卷針本體的軸向延伸且貫穿卷針本體，第一凹槽用于容置第一夾針，第二凹槽用于容置第二夾針，提高了第一夾針和第二夾針在安裝過程的便利性，通過確定第一凹槽和第二凹槽的位置，以此來確定第一夾針和第二夾針的位置，提高了安裝第一夾針和第二夾針位置的準(zhǔn)確性，同時(shí)也便于卷針的抽離，降低了抽離過程中卷針與第一夾針和第二夾針干涉的風(fēng)險(xiǎn)。

19、在一些實(shí)施例中，卷針本體包括第一卷針部和第二卷針部，第一卷針部與第二卷針部之間限定出間隙，第二凹槽和其中一個(gè)第一凹槽設(shè)置于第一卷針部的外周面上，另一個(gè)第一凹槽設(shè)置于第二卷針部的外周面上。

20、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，通過第一卷針部和第二卷針部組成卷針本體，且第一卷針部和第二卷針部限定出間隙，其中一個(gè)第一凹槽設(shè)置于第一卷針部，另一個(gè)第一凹槽設(shè)置于第二卷針部，以此在使用卷針時(shí)，可以通過移動(dòng)第一卷針部和第二卷針部，改變間隙的大小從而改變第一卷針部和第二卷針部的相對位置，以此實(shí)現(xiàn)一對第一凹槽在設(shè)置時(shí)的微調(diào)，通過第一凹槽容置第一夾針，提高了第一夾針安裝位置的準(zhǔn)確性，從而提高了電極組件拉伸的效果，提高了電極組件的可靠性，提高了電池單體和電池的可靠性。

21、第二方面，本技術(shù)還提供一種卷繞裝置，用于卷繞成型電極組件，包括如第一方面實(shí)施例中任一實(shí)施例的卷針、一對第一夾針和至少一個(gè)第二夾針，一對第一夾針被配置為，在卷針抽離電極組件后，向彼此遠(yuǎn)離的方向移動(dòng)，以將電極組件撐開，第二夾針被配置為，在一對第一夾針撐開電極組件的過程中，對電極組件的上半部分進(jìn)行支撐。

22、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，將第一夾針設(shè)置于第一凹槽，將第二夾針設(shè)置于第二凹槽，卷針將電極組件卷繞成型之后取出，兩個(gè)第一夾針在水平方向上向彼此遠(yuǎn)離的方向移動(dòng)，與電極組件在水平方向上相對的兩個(gè)內(nèi)壁抵接，以將電極組件沿水平方向拉伸，此時(shí)電極組件在豎直方向上相對的兩個(gè)內(nèi)壁相互靠近，其中第二夾針與電極組件的上半部分抵接，降低上半部分的下降速度，降低了上半部分由于重力作用下降過快導(dǎo)致上半部分塌陷從而導(dǎo)致打皺的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也降低了極耳位于上半部分時(shí)極耳發(fā)生翻折的概率，從而降低了電極組件析鋰的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電池單體的可靠性，從而提高了電池的可靠性。

23、在一些實(shí)施例中，第二夾針具有遠(yuǎn)離卷針本體的中心軸線的第一壁面，第一壁面構(gòu)造為弧面。

24、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，通過第二夾針抵接電極組件的上半部分，且第二夾針具有遠(yuǎn)離卷針本體的中心軸線的第一壁面，抵接電極組件的上半部分的第一壁面為弧面，由于卷繞之后的電極組件為環(huán)形，電極組件的內(nèi)壁為弧面，因此將第一壁面構(gòu)造為弧面，能夠使得第二夾針抵接電極組件的上半部分時(shí)更加平滑，降低了損壞電極組件的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高電池的可靠性。

25、在一些實(shí)施例中，卷繞裝置還包括加熱件，加熱件與第二夾針連接以為第二夾針加熱。

26、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，通過設(shè)置加熱件與第二夾針連接用于為第二夾針加熱，其中第二夾針用于抵接電極組件的上半部分，上半部分包括正極片、負(fù)極片以及用于粘接正負(fù)極片的隔膜，第二夾針加熱使得上半部分中隔膜的粘合劑熔化，從而使得與隔膜與正負(fù)極片的粘合更加牢固，降低了極片打皺的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電極組件的可靠性，從而提高了電池的可靠性。

27、在一些實(shí)施例中，加熱件為電阻元件。

28、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，將加熱件設(shè)置為電阻元件，易于獲得且容易實(shí)現(xiàn)加熱效果，提高了加熱的便利性。

29、在一些實(shí)施例中，卷繞裝置還包括第一驅(qū)動(dòng)件和第二驅(qū)動(dòng)件，第一驅(qū)動(dòng)件與一對第一夾針連接以驅(qū)動(dòng)一對第一夾針沿第一方向遠(yuǎn)離彼此，第二驅(qū)動(dòng)件與第二夾針連接以驅(qū)動(dòng)第二夾針沿第二方向移動(dòng)，其中，第一方向和第二方向相交。

30、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，通過設(shè)置第一驅(qū)動(dòng)件與第一夾針連接從而驅(qū)動(dòng)一對第一夾針沿第一方向遠(yuǎn)離彼此，設(shè)置第二驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)第二夾針沿第二方向向下移動(dòng)，使得兩個(gè)第一夾針沿第一方向相互遠(yuǎn)離，與電極組件在第一方向上相對的兩個(gè)內(nèi)壁抵接，以將電極組件沿第一方向拉伸，使得第二夾針在第二方向上向下移動(dòng)，且在移動(dòng)過程中與電極組件的上半部分抵接，降低上半部分的下降速度，降低了上半部分由于重力作用下降過快導(dǎo)致上半部分塌陷從而導(dǎo)致打皺的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也降低了極耳位于上半部分時(shí)極耳發(fā)生翻折的概率，從而降低了電極組件析鋰的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電池單體的可靠性，從而提高了電池的可靠性。此外，通過機(jī)械化驅(qū)動(dòng)，便于控制第一夾針和第二夾針的速度，也提高了操作的便利性。

31、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種電池制造設(shè)備，包括如第二方面實(shí)施例中任一實(shí)施例的卷繞裝置。

32、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，通過卷繞裝置完成電極組件的卷繞成型，再通過電池制造設(shè)備制造電池或者電池單體。其中，卷繞裝置包括卷針、第一夾針和第二夾針，將第一夾針設(shè)置于卷針的第一凹槽，將第二夾針設(shè)置于卷針的第二凹槽，卷針將電極組件卷繞成型之后取出，兩個(gè)第一夾針在水平方向上向彼此遠(yuǎn)離的方向移動(dòng)，與電極組件在水平方向上相對的兩個(gè)內(nèi)壁抵接，以將電極組件沿水平方向拉伸，此時(shí)電極組件在豎直方向上相對的兩個(gè)內(nèi)壁相互靠近，其中第二夾針與電極組件的上半部分抵接，降低上半部分的下降速度，降低了上半部分由于重力作用下降過快導(dǎo)致上半部分塌陷從而導(dǎo)致打皺的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也降低了極耳位于上半部分時(shí)極耳發(fā)生翻折的概率，從而降低了電極組件析鋰的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電池單體的可靠性，從而提高了電池的可靠性。

33、第四方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種卷繞方法，包括：提供如第一方面實(shí)施例中任一實(shí)施例的卷針；卷針卷繞極片和隔膜形成電極組件；將一對第一夾針插入一對第一凹槽中，將第二夾針插入第二凹槽中；將卷針從電極組件抽離；將一對第一夾針向彼此遠(yuǎn)離的方向移動(dòng)，以將電極組件撐開；在將電極組件撐開的過程中，通過第二夾針支撐電極組件的上半部分。

34、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，通過提供的卷針將正負(fù)極片和隔膜卷繞成型形成電極組件，再將第一夾針插入卷針的第一凹槽，將第二夾針插入卷針的第二凹槽，組成卷繞裝置，然后將卷針從電極組件中抽離，從而使得第一夾針和第二夾針能夠移動(dòng)，此時(shí)將一對第一夾針向彼此遠(yuǎn)離的方向移動(dòng)，與電極組件相對的兩個(gè)內(nèi)壁抵接的同時(shí)撐開電極組件，以實(shí)現(xiàn)電極組件的拉伸，同時(shí)第二夾針支撐電極組件的上半部分，降低上半部分的下降速度，降低了上半部分由于重力作用下降過快導(dǎo)致上半部分塌陷從而導(dǎo)致打皺的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也降低了極耳位于上半部分時(shí)極耳發(fā)生翻折的概率，從而降低了電極組件析鋰的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電池單體的可靠性，從而提高了電池的可靠性。

35、在一些實(shí)施例中，通過第二夾針支撐電極組件的上半部分，以使上半部分與第二夾針接觸區(qū)域的移動(dòng)速度，小于或等于電極組件的下半部分與第二夾針正對的區(qū)域的移動(dòng)速度。

36、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，通過第二夾針支撐電極組件的上半部分，降低上半部分的下降速度，使得上半部分與第二夾針接觸區(qū)域的移動(dòng)速度，小于或者等于電極組件的下半部分與第二夾針正對的區(qū)域的移動(dòng)速度，通過速度的比較，從而確認(rèn)第二夾針降低了上半部分由于重力作用下降過快導(dǎo)致上半部分塌陷從而導(dǎo)致打皺的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也降低了極耳位于上半部分時(shí)極耳發(fā)生翻折的概率，從而降低了電極組件析鋰的風(fēng)險(xiǎn)，提高了電池單體的可靠性，從而提高了電池的可靠性。

37、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術(shù)的實(shí)踐了解到。