锂电池卷芯和卷绕装置的制作方法

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂电池卷芯和一种锂电池卷绕装置。

背景技术：

随着电子工业不断发展，便携式充电设备和大容量的充电电池已经成为未来发展趋势。锂离子电池具有能量存储密度高和使用寿命长等特点，因而被广泛应用于各个领域。

锂离子电池按照制造工艺主要可以分为卷绕和叠片两种。卷绕工艺是将阳极片、隔离膜和阴极片依次层叠后利用卷绕机卷绕形成电芯的操作，具有操作简单、设备成本低、生产效率高等优点。

然而，当制作超宽幅电池时，由于卷绕装置的卷芯尺寸大，重量大，在旋转作业时不易控制转速，卷绕后的电芯容易出现品质不佳。

技术实现要素：

本实用新型是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种锂电池卷芯和一种锂电池卷绕装置。

本实用新型的一方面，提供一种锂电池卷芯，其包括：第一卷针，具有卷绕部和沿水平方向从卷绕部延伸的延伸部，卷绕部在水平方向上具有第一长度并且在竖直方向上具有第一宽度，延伸部在水平方向上具有第二长度并且在竖直方向上具有第二宽度；以及第二卷针，与第一卷针相对设置、贴合接触并且具有与第一卷针呈轴对称的结构，其中，第一宽度大于第二宽度，并且根据处理的幅材的宽度，第一长度被构造为不超过第二长度的两倍。

优选地，第一长度可以是第二长度的1～1.5倍。

优选地，第一宽度可以是第二宽度的至少三倍。

优选地，所述锂电池卷芯还可以包括：第一安装部和第二安装部，分别设置在第一卷针和第二卷针的卷绕部的与延伸部相反的一端。

优选地，第一安装部和第二安装部中的每个可以为薄片形状并且可以具有比延伸部短的长度。

优选地，第一安装部和第二安装部之间可以分隔开第一距离。

优选地，第一安装部和第二安装部中的每个的外侧表面可以比延伸部的外侧表面更靠近第一卷针与第二卷针之间的贴合面。

优选地，第一卷针和第二卷针中的每个的卷绕部的所述一端可以具有朝向延伸部倾斜的坡面。

优选地，倾斜的坡面的倾斜角度可以为60°至45°。

本实用新型的另一方面，提供一种锂电池卷绕装置，其包括前述的锂电池卷芯以及分别用于向所述锂电池卷芯传送阴极幅材、隔离膜幅材和阳极幅材的第一导辊、第二导辊和第三导辊。

本实用新型提供的锂电池卷芯经历轻量化改善，降低了重量，减小了旋转惯性，便于控制转速。通过使用本实用新型提供的锂电池卷绕装置，能够提高电池企业所生产的电芯的品质。

附图说明

通过下面结合附图详细地描述示例性实施例，本实用新型的以上和其它目的及优点将变得更加清楚和容易理解。在附图中，除非另有说明，否则相同的附图标记指示相同的元件。

图1示出了现有技术的锂电池卷芯的示意图。

图2示出了本实用新型的实施例的锂电池卷芯的示意图。

图3示出了本实用新型的实施例的包括锂电池卷芯的锂电池卷绕装置的示意图。

具体实施方式

在下文中，将结合附图详细描述本实用新型的实施例。在附图中，为了清楚而简明地示出与实用新型的技术构思有关的主要元件，可以夸大元件的形状，并可以省略次要的元件以避免描述不清。在整个说明书附图中，相同的附图标记始终指示相同的元件。

图1示出了现有技术的锂电池卷芯的示意图。参照图1，现有技术的锂电池卷芯1包括第一卷针10和第二卷针20。第一卷针10具有卷绕部11和沿水平方向从卷绕部11延伸的延伸部12。卷绕部11用于对包括阳极片、隔离膜和阴极片在内的幅材进行卷绕，延伸部12用于将锂电池卷芯1安装在卷绕机上。如图1所示，卷绕部11在水平方向上具有第一长度L1并且在竖直方向上具有第一宽度W1。延伸部12在水平方向上具有第二长度L2并且在竖直方向上具有第二宽度W2。第二卷针20与第一卷针10相对设置、贴合接触并且具有与第一卷针10呈轴对称的结构。

根据上述结构，锂电池卷芯1可被用于对通用幅材进行卷绕，即，不论幅材的宽度如何均可以使用锂电池卷芯1进行卷绕。这会导致单只的锂电池卷芯1的重量大，卷绕电池时旋转惯性大，不便控制转速，容易造成生产的电芯品质不良。

图2示出了本实用新型的实施例的锂电池卷芯的示意图。

参照图2，根据本实用新型的实施例的锂电池卷芯2包括第一卷针100和第二卷针200。第一卷针100具有卷绕部101和沿水平方向从卷绕部101延伸的延伸部102。如图2所示，卷绕部101在水平方向上具有第一长度L10并且在竖直方向上具有第一宽度W10。延伸部102在水平方向上具有第二长度L20并且在竖直方向上具有第二宽度W20。第二卷针200与第一卷针100相对设置、贴合接触并且具有与第一卷针100呈轴对称的结构，其中，第一宽度W10大于第二宽度W20，并且根据处理的幅材的宽度，第一长度L10被构造为不超过第二长度L20的两倍。

通过对比图1和图2，可以看出本实用新型的实施例的锂电池卷芯2的卷绕部的长度比现有技术的锂电池卷芯1的卷绕部的长度短，而其延伸部的长度比现有技术的锂电池卷芯1的延伸部的长度长。经过这样的改进，可以降低锂电池卷芯2的重量，减小旋转惯性，以便于控制转速，从而能够提高电芯品质。

在下文中，将结合附图2来详细描述根据本实用新型的实施例的锂电池卷芯2可以具备的各种结构。

参照图2，在一个实施例中，第一长度L10可以是第二长度L20的1～1.5倍。例如，第一长度L10可以等于第二长度L20。根据技术构思，在卷芯的总体长度不变的情况下，第一长度越长，则第二长度越短，可以处理的幅材就越宽，但是卷芯的轻量化效果也越小。相反，第一长度越短，则第二长度越长，可以处理的幅材就越窄，但是卷芯的轻量化效果越明显。第一长度和第二长度的具体数值和比例，可以根据实际处理的幅材尺寸，由本领域技术人员自由选择。

在一个实施例中，第一宽度W10可以是第二宽度W20的至少三倍。由于延伸部102用于将锂电池卷芯2安装到卷绕机上，所以可根据卷绕机的相应尺寸来设计第一宽度W10和第二宽度W20。

在一个实施例中，本实用新型的锂电池卷芯2还可以包括第一安装部103和第二安装部203。第一安装部103和第二安装部203可以分别设置在第一卷针100和第二卷针200的卷绕部101和201的与延伸部102和202相反的一端。与延伸部102和202相同，第一安装部103和第二安装部203也用于将锂电池卷芯2安装到卷绕机上。

具体地，参照图2，在本实施例中，第一安装部103和第二安装部203中的每个可以为薄片形状并且可以具有比延伸部102和202短的长度。更具体地，第一安装部103和第二安装部203之间可以分隔开第一距离D。第一安装部103和第二安装部203的外侧表面103s和203s可以分别比延伸部102和202的外侧表面102s和202s更靠近第一卷针100与第二卷针200之间的贴合面。可以根据卷绕机的相应部件的尺寸来设计第一距离D的值，以便将锂电池卷芯2从卷绕机插入和取出。

仍然参照图2，在一个实施例中，第一卷针100和第二卷针200中的每个的卷绕部101和201的所述一端可以具有朝向延伸部102和202倾斜的坡面f。具体地，倾斜的坡面f的倾斜角度θ可以为60°至45°。

根据上述结构，本实用新型提供的锂电池卷芯2经历轻量化改善，可以降低重量，减小旋转惯性，便于控制转速。

在下文中，将结合图2和图3来描述包括根据本实用新型的实施例的锂电池卷芯的锂电池卷绕装置。

图3示出了本实用新型的实施例的包括锂电池卷芯的锂电池卷绕装置的示意图。

参照图3，根据本实用新型的实施例的锂电池卷绕装置包括图2中示出的本实用新型的实施例的锂电池卷芯2以及分别用于传送阴极幅材H、隔离膜幅材M和阳极幅材N的第一导辊3、第二导辊4和第三导辊5。当执行卷绕工艺时，阴极幅材H、隔离膜幅材M和阳极幅材N可以在第一导辊3、第二导辊4和第三导辊5的引导下，通过锂电池卷芯2进行卷绕，最终形成包括阴极片、阳极片和隔离膜的电芯。

如上所述，通过使用根据本实用新型的实施例的锂电池卷绕装置，能够提高电池企业所生产的电芯的品质。

虽然这里已经描述了示例性实施例，但是本实用新型不限于以上提到的实施例，而是由给出的权利要求的更广泛范围以及各种明显的修改和等同布置来限定。