全极耳电池卷芯揉平装置及揉平方法

技术领域

本发明涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种全极耳电池卷芯揉平装置及揉平方法。

背景技术

在全极耳电池制作过程中，需要进行极耳揉平工序。极耳揉平工序是将原本直立的极耳压倒，使各极耳相互接触，以起到更好的集流作用。同时，揉平后的极耳处于同一平面内，也方便后续的集流盘焊接工作。

目前，极耳揉平方式主要分为机械揉平和超声波揉平两种方式。其中，现有的机械揉平方式大多是通过轴向进给的方式揉平极耳。该方式会导致极耳压倒的方向不一致，极耳变形，影响各极耳的接触效果，进而降低集流效果。超声波揉平的方式会导致极耳被震碎，尤其是正极铝箔，碎屑进入电池会影响安全性能。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种全极耳电池卷芯揉平装置及揉平方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种全极耳电池卷芯揉平装置，包括：电池夹持装置和揉平装置。

其中，所述揉平装置能够沿靠近或者远离所述电池夹持装置的方向移动。所述揉平装置上安装有揉平头组件。所述揉平头组件能够沿平行于全极耳电池卷芯的预压平端面的径向方向进给。且所述电池夹持装置与所述揉平装置之间能够进行相对转动，以使所述揉平头组件能够由外向内逐个压倒所述全极耳电池卷芯上的极耳。

根据本发明提供的一种全极耳电池卷芯揉平装置，所述揉平装置还包括第一转动轴和安装盘。所述第一转动轴与所述安装盘连接。所述揉平头组件安装在所述安装盘上。所述第一转动轴能够带动所述安装盘和所述揉平头组件转动。

根据本发明提供的一种全极耳电池卷芯揉平装置，所述电池夹持装置上安装有第二转动轴。所述第二转动轴能够带动所述电池夹持装置转动。所述揉平装置还包括安装盘。所述揉平头组件安装在所述安装盘上。

根据本发明提供的一种全极耳电池卷芯揉平装置，所述揉平头组件包括连接架、连接轴和揉平头。

其中，所述连接架与所述安装盘连接。所述连接轴与所述连接架连接。所述揉平头与所述连接轴连接。所述连接架能够带动所述连接轴和所述揉平头沿着平行于所述预压平端面的径向方向进给。

根据本发明提供的一种全极耳电池卷芯揉平装置，所述揉平头上，与所述全极耳电池卷芯相接触的揉平端面与所述预压平端面平行。

根据本发明提供的一种全极耳电池卷芯揉平装置，所述揉平端面的沿着平行于所述预压平端面的径向方向的长度大于等于所述预压平端面的半径。并且，所述揉平头径向进给的最高点为所述揉平头的顶点与所述预压平端面的中心点的重合点。

根据本发明提供的一种全极耳电池卷芯揉平装置，所述连接轴能够带动所述揉平头沿着所述连接轴的中心轴线转动。

根据本发明提供的一种全极耳电池卷芯揉平装置，在所述电池夹持装置的两侧中，至少一侧设置有所述揉平装置。

根据本发明提供的一种全极耳电池卷芯揉平装置，所述安装盘上设有多个所述揉平头组件。各所述揉平头组件均能够沿着平行于所述预压平端面的径向方向进给。

根据本发明的第二方面，提供了一种基于全极耳电池卷芯揉平装置的揉平方法，该揉平方法包括：

将全极耳电池卷芯夹持在电池夹持装置上；

使揉平装置沿着靠近电池夹持装置的方向移动，直至揉平头组件的揉平端面与全极耳电池卷芯的预压平端面平齐；

使揉平装置与电池夹持装置进行相对转动；

使揉平头组件沿预压平端面的径向方向进给，以由外向内逐个压倒揉平全极耳电池卷芯的端面上的极耳；

使揉平装置与电池夹持装置持续进行相对转动，以使极耳进行保压定型；

使揉平装置沿着远离电池夹持装置的方向移动，并使得揉平装置与电池夹持装置停止相对转动。

在本发明提供的全极耳电池卷芯揉平装置中，所述揉平装置在进行极耳揉平工作时，能够沿着靠近所述电池夹持装置的方向移动。所述揉平装置上的所述揉平头组件能够沿着平行于全极耳电池卷芯的预压平端面的径向方向进给。且所述电池夹持装置与所述揉平装置之间能够进行相对转动，以使所述揉平头组件能够由外向内逐个压倒所述全极耳电池卷芯上的极耳。在揉平极耳工作结束后，所述揉平装置能够沿着远离所述电池夹持装置的方向移动。

通过这种结构设置，所述揉平装置上的揉平头组件能够沿着全极耳电池卷芯的预压平端面的径向方向，由外向内逐个压倒所述全极耳电池卷芯上的极耳。由此，使得全极耳电池卷芯极耳的压倒方向一致，保证了各极耳之间的接触效果，进而提升了全极耳电池的集流效果。同时，该揉平装置不会震碎极耳，极大提升了全极耳电池的安全性。

进一步，在本发明提供的揉平方法中，通过径向进给揉平的方式进行全极耳电池卷芯上极耳揉平操作，能够使得全极耳电池卷芯极耳的压倒方向一致，保证了各极耳之间的接触效果，进而提升了全极耳电池的集流效果。同时，该揉平方法不会震碎极耳，极大提升了全极耳电池的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的全极耳电池卷芯揉平装置的结构示意图；

附图标记：

100：电池夹持装置； 200：揉平装置； 201：揉平头组件；

202：连接架； 203：连接轴； 204：揉平头；

205：揉平端面； 206：顶点； 207：第一转动轴；

208：安装盘； 300：全极耳电池卷芯； 301：极耳；

302：预压平端面； 303：中心点。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1对本发明实施例提供的一种全极耳电池卷芯揉平装置及揉平方法进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本发明的示意性实施方式，并不对本发明构成任何特别限定。

本发明第一方面的实施例提供了一种全极耳电池卷芯揉平装置，如图1所示，该全极耳电池卷芯揉平装置包括：电池夹持装置100和揉平装置200。

其中，揉平装置200能够沿靠近或者远离电池夹持装置100的方向移动。揉平装置200上安装有揉平头组件201。揉平头组件201能够沿平行于全极耳电池卷芯300的预压平端面302的径向方向进给。且电池夹持装置100与揉平装置200之间能够进行相对转动，以使揉平头组件201能够由外向内逐个压倒全极耳电池卷芯300上的极耳301。

在本发明提供的全极耳电池卷芯揉平装置中，揉平装置200在进行极耳301揉平工作时，能够沿着靠近电池夹持装置100的方向移动。揉平装置200上的揉平头组件201能够沿着平行于全极耳电池卷芯300的预压平端面302的径向方向进给。且电池夹持装置100与揉平装置200之间能够进行相对转动，以使揉平头组件201能够由外向内逐个压倒全极耳电池卷芯300上的极耳301。在揉平极耳301工作结束后，揉平装置200能够沿着远离电池夹持装置100的方向移动。

通过这种结构设置，揉平装置200上的揉平头组件201能够沿着全极耳电池卷芯300的预压平端面302的径向方向，由外向内逐个压倒全极耳电池卷芯300上的极耳301。由此，使得全极耳电池卷芯300的极耳301的压倒方向一致，保证了各极耳301之间的接触效果，进而提升了全极耳电池的集流效果。同时，该揉平装置200不会震碎极耳，极大提升了全极耳电池的安全性。

在本发明的一个实施例中，揉平装置200还包括第一转动轴207和安装盘208。第一转动轴207与安装盘208连接。揉平头组件201安装在安装盘208上。第一转动轴207能够带动安装盘208和揉平头组件201转动。

例如，如图1所示，揉平装置200与电池夹持装置100同轴设置。在电池夹持装置100上设有电池夹持区域。全极耳电池卷芯300夹持在电池夹持区域内，并且，安装于电池夹持区域内的全极耳电池卷芯300的中心轴线与揉平装置200和电池夹持装置100的中心轴线也重合。

安装盘208连接于第一转动轴207上，揉平头组件201连接于安装盘208上。第一转动轴207能够带动安装盘208和揉平头组件201进行转动。电池夹持装置100静止不动。同时，全极耳电池卷芯300与电池夹持装置100相对静止。由此，电池夹持装置100与揉平装置200能够进行相对转动，进而全极耳电池卷芯300与揉平装置200进行相对转动。此时，使揉平头组件201沿着预压平端面302的径向方向进给，最终使得揉平头组件201由外向内逐个压倒全极耳电池卷芯300上的极耳301。

又例如，在本发明的一个实施例中，电池夹持装置100上安装有第二转动轴。第二转动轴能够带动电池夹持装置100转动。揉平装置200还包括安装盘208。揉平头组件201安装在安装盘208上。

第二转动轴能够带动电池夹持装置100沿着电池夹持装置100的中心轴线转动。全极耳电池卷芯300与电池夹持装置100相对静止。揉平装置200中的安装盘208静止不动。由此，全极耳电池卷芯300与揉平装置200之间能够进行相对转动。此时，使揉平头组件201沿着预压平端面302的径向方向进给，最终使得揉平头组件201由外向内逐个压倒全极耳电池卷芯300上的极耳301。

此处应当理解的是，上述实施例仅是本发明的一个示意性实施例，并不能对本发明构成任何限定。在上述的两个实施例中，其中一个实施例示意的是电池夹持装置100与全极耳电池卷300芯静止不动，揉平装置200转动以进行极耳301的揉平操作的技术方案；另一实施例示意的是揉平装置200静止不动，电池夹持装置100与全极耳电池卷芯300转动以进行极耳301的揉平操作的技术方案。满足全极耳电池卷芯300与揉平装置200之间能够进行相对转动以进行极耳301的揉平操作的技术方案，均在本发明的保护范围之内。

在本发明的一个实施例中，揉平头组件201包括连接架202、连接轴203和揉平头204。

其中，连接架202与安装盘208连接。连接轴203与连接架202连接。揉平头204与连接轴203连接。连接架202能够带动连接轴203和揉平头204沿着平行于预压平端面302的径向方向进给。

此处应当理解的是，对于揉平头204的具体材质，本发明不作任何限定。例如，在本发明的一个实施例中，揉平头204的材质为聚四氟乙烯。

进一步，在本发明的一个实施例中，在揉平头204上，与全极耳电池卷芯300相接触的揉平端面205与预压平端面302平行。

如图1所示，连接架202可滑动安装于安装盘208上。连接轴203连接与连接架202上。连接架202的端部安装有揉平头204。连接架202能够带动连接轴203及揉平头204沿着平行于预压平端面302的径向方向进给。同时，揉平头204上与全极耳电池卷芯300相接触的揉平端面205与预压平端面302相互平行。例如，在图1所示中，揉平端面205与预压平端面302均为竖直平面。

通过这种结构设置，使得揉平头204上与全极耳电池卷芯300相接触的揉平端面205与预压平端面302相互平行，能够在保证揉平装置200对全极耳电池卷芯300上的极耳301由外向内逐个压倒的基础上，防止极耳301变形，使得预压平端面302更加平整，提升电池性能，同时有利于后续的集流盘焊接操作的进行。

在本发明的一个实施例中，揉平端面205的沿着平行于预压平端面302的径向方向的长度大于等于预压平端面302的半径。并且，揉平头204径向进给的最高点为揉平头204的顶点206与预压平端面302的中心点303的重合点。

例如，如图1所示，假设揉平端面205与预压平端面302均为竖直平面。此时，揉平头204上与预压平端面302相接触的揉平端面205的竖直长度大于预压平端面302的半径。揉平头204的顶点206进给不能超过预压平端面302的中心点303。

根据以上描述的实施例可知，通过这种结构设置，使得揉平端面205的沿着平行于预压平端面302的径向方向的长度大于等于预压平端面302的半径，能够保证全极耳电池卷芯300上的极耳301全部被压倒揉平。

另外，揉平头204径向进给的最高点为揉平头204的顶点206与预压平端面302的中心点303的重合点，能够有效防止揉平头204由内向外反向压倒全极耳电池卷芯300上超过其半径部分上的极耳301，避免由于极耳301之间的接触较差，而导致的降低电池集流性能的问题。

在本发明的一个实施例中，连接轴203能够带动揉平头204沿着连接轴203的中心轴线转动。

通过这种结构设置，连接轴203能够带动揉平头204自身进行转动。同时，电池夹持装置100与揉平装置200之间也会产生相对转动。由此，能够极大提升极耳301的揉平效率和揉平效果。

在本发明的一个实施例中，安装盘208上设有多个揉平头组件201。各揉平头组件201均能够沿着平行于预压平端面302的径向方向进给。

例如，可以以安装盘208的圆心为阵列中心点，均匀阵列多个揉平头组件201。各揉平头组件201均能够沿着平行于预压平端面302的径向方向进给。通过在安装盘208上设置多个揉平头组件201，能够极大提升极耳301的揉平效率和揉平效果。

进一步，在本发明的一个实施例中，在电池夹持装置100的两侧中，至少一侧设置有揉平装置200。

例如，如图1所示，在电池夹持装置100的右侧设置揉平装置200。全极耳电池卷芯300的右端面上的极耳301被压平后，反向安装全极耳电池卷芯300，以压平全极耳电池卷芯300的左端面上的极耳301。

同理，可以在电池夹持装置100的左侧设置揉平装置200。全极耳电池卷芯300的左端面上的极耳301被压平后，反向安装全极耳电池卷芯300，以压平全极耳电池卷芯300的右端面上的极耳301。

另外，还可以在电池夹持装置100的两侧分别设置揉平装置200。位于电池夹持装置100两侧的揉平装置200可以同时旋转进给。由此，能够实现同时揉平全极耳电池卷芯300两端的极耳301。通过这种结构设置，能够极大提升极耳301的揉平工作效率。

本发明第二方面的实施例提供了一种基于上述全极耳电池卷芯揉平装置的揉平方法，包括：

S101：将全极耳电池卷芯300夹持在电池夹持装置100上；

S102：使揉平装置200沿着靠近电池夹持装置100的方向移动，直至揉平头组件201的揉平端面205与全极耳电池卷芯300的预压平端面302平齐；

S103：使揉平装置200与电池夹持装置100进行相对转动；

S104：使揉平头组件201沿预压平端面302的径向方向进给，以由外向内逐个压倒揉平全极耳电池卷芯300的端面上的极耳301；

S105：使揉平装置200与电池夹持装置100持续进行相对转动，以使极耳301进行保压定型；

S106：使揉平装置200沿着远离电池夹持装置100的方向移动，并使得揉平装置200与电池夹持装置100停止相对转动。

例如，在S101中，电池夹持装置100上设有电池夹持区域，将全极耳电池卷芯300夹持在电池夹持装置100上。全极耳电池卷芯300的中心轴线与电池夹持装置100的中心轴线重合。并且，全极耳电池卷芯300与电池夹持装置100相对静止。

在S102中，推动或者自动控制揉平装置200靠近电池夹持装置100，使得揉平头204上与预压平端面302相接触的揉平端面205相平齐。

在S103中，使得揉平装置200与电池夹持装置100进行相对转动。例如，在本实施例中，使得揉平装置200转动，电池夹持装置100静止。

在S104中，使得连接架202带动连接轴203和揉平头204沿着预压平端面302的径向方向进给。由此，使得揉平头204由外向内逐个压倒揉平全极耳电池卷芯300的端面上的极耳301。

在S105中，当揉平装置200旋转一周压倒全极耳电池卷芯300的端面上的全部极耳301后，使得揉平装置200继续旋转至少一周，以使极耳301能够进行保压定型。例如，可以使揉平装置200继续旋转五周，以重复按压揉平全极耳电池卷芯300端面上的极耳301。

在S106中，在极耳301保压定型之后，推动或者自动控制揉平装置200远离电池夹持装置100。然后，使得揉平装置200停止转动。最后，由电池夹持装置100中取出全极耳电池卷芯300。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。