本申请提供一种卷针、电芯卷绕装置及电池生产设备，该卷针包括第一磁体、第二磁体和调磁机构，通过调磁机构调节能够使得第一磁体和第二磁体均具有磁性，且第一磁体和第二磁体相互靠近的一端的极性相同，这样，依赖于第一磁体与第二磁体之间的排斥力，设有第一磁体的第一卷体和设有第二磁体的第二卷体能够相互靠近或相互远离，使得卷针能够自动调节周长，适用于不同型号电池的生产，提升电芯生产效率。提升电芯生产效率。提升电芯生产效率。
【技术实现步骤摘要】
卷针、电芯卷绕装置及电池生产设备
[0001]本申请涉及电池
，尤其涉及一种卷针、电芯卷绕装置及电池生产设备。
技术介绍
[0002]节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
[0003]对于方形、圆形电芯等卷绕式电芯而言，卷绕工序是其一个重要的加工工序，卷绕工序主要是利用电芯卷绕装置的卷针卷绕绝缘件和正负极片来形成卷绕式电芯。由于不同用户对电池的尺寸要求不同，因此在生产不同型号的电池时，往往需要拆卸和替换不同周长的卷针，导致电芯生产效率低。
技术实现思路
[0004]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种卷针、电芯卷绕装置及电池生产设备，以提升电芯的生产效率。
[0005]本申请第一方面的实施例提供一种卷针，包括：第一卷体、第二卷体、第一磁体、第二磁体以及调磁机构。其中，第一卷体和第二卷体相对设置且围合形成卷针。第一磁体和第二磁体分别设置于第一卷体和第二卷体上，第一磁体和第二磁体相互靠近的一端的极性相同。调磁机构用于调节第一磁体和/或第二磁体的磁力，以驱动第一卷体和第二卷体沿卷针的径向方向相互远离或靠近，以调节卷针的周长。
[0006]本申请实施例的技术方案中，卷针包括第一磁体、第二磁体和调磁机构，通过调磁机构调节能够使得第一磁体和第二磁体均具有磁性，且第一磁体和第二磁体相互靠近的一端的极性相同，这样，依赖于第一磁体与第二磁体之间的排斥力，设有第一磁体的第一卷体和设有第二磁体的第二卷体能够相互靠近或相互远离，使得卷针能够自动调节周长，适用于不同型号电池的生产，提升电芯生产效率。本实施例中卷针通过调节第一磁体和/或第二磁体的磁力大小，可以精确的调节第一卷体和第二卷体的移动距离，进而可以精确的调控卷针的周长，调节精度高。
[0007]在一些实施例中，第一磁体和第二磁体均为电磁体，第一磁体中线圈的电流方向和第二磁体中线圈的电流方向相反。这样，第一磁体的磁力大小和第二磁体的磁力大小和方向均可控，控制精度高。在调磁机构调节第一磁体的磁力大小和第二磁体的磁力大小相同时，可以驱使第一卷体和第二卷体的移动距离相等，使得卷针调节周长后所卷绕形成的卷绕式电芯组件仍具有较高的精度，以利于提升电池生产质量。
[0008]在一些实施例中，第一磁体和第二磁体中的一者为永磁体、另一者为电磁体。第一磁体和第二磁体中为永磁体的一个的结构简单、无需通电便具有稳定的磁性，并且调磁机构只需调节第一磁体和第二磁体中为电磁体的另一个，控制简单。
[0009]在一些实施例中，电磁体包括电源、线圈和导磁体，导磁体沿卷针的径向方向延
伸，线圈绕设置导磁体上并且线圈的两端与电源的两个电极一一对应电连接；调磁机构包括控制器和调节件，调节件与线圈串联在电源的两个电极之间或与线圈并联在电源的两个电极之间，控制器通过控制调节件来调节电磁体的磁力大小。这样设置，通过调节输送给电磁体中线圈的电流大小，可以实现对电磁体的磁力的调节，控制方式简单。
[0010]在一些实施例中，控制器通过控制调节件的电阻大小来调节电磁体的磁力大小。这样，通过控制调节件的电阻大小，可以调节输送给线圈的电流大小，从而可以调节电磁体的磁力大小。
[0011]在一些实施例中，调节件包括并联的多个支路，每一支路包括串联的电阻和电动开关，并且控制器与多个支路上的电动开关电连接，用于控制多个支路上的电动开关打开或闭合以调整调节件的电阻大小。这样，控制器通过控制每个支路上的电动开关的启闭状态，以调节并入电源与线圈的电路上的电阻阻值，线圈流经的电流大小发生改变，以调节第一磁体与第二磁体之间的磁力大小，从而达到调节卷针的周长的目的。
[0012]在一些实施例中，第一磁体和第二磁体均沿卷针的轴向间隔设置有多个，第一磁体和第二磁体的数量相同，且沿卷针的径向方向，多个第一磁体和多个第二磁体的位置一一对应。磁体的数量增加，进而增大了作用在第一卷体和第二卷体之间的排斥力。这样，增加了第一卷体和第二卷体的行程范围，从而有利于扩宽卷针的周长的可调节范围。并且，由于第一卷体和第二卷体内的磁体数量相同，如此，通过调磁机构调节磁体的磁力大小相同时，第一卷体和第二卷体沿卷针的径向方向的移动距离一致，使得卷绕形成的电芯组件具有较高的精度，以利于提升电池生产质量。
[0013]在一些实施例中，多个第一磁体靠近第二卷体的一端的磁极极性相同，多个第二磁体靠近第一卷体的一端的磁极极性相同。如此，有利于降低每个第一磁体与相对应的第二磁体之间产生的磁力和该第一磁体与非对应的第二磁体之间产生的磁力相反的可能性，进而减少了每个第一磁体和每个第二磁体受非对应磁体的干扰。
[0014]在一些实施例中，第一卷体和第二卷体为中空结构，第一磁体设置在第一卷体的内部，第二磁体设置在第二卷体的内部，第一磁体和第二磁体不会额外占用卷体的其他空间，提高了第一卷体和第二卷体的内部空间的利用率。并且，第一磁体和第二磁体可以相互靠近，以确保第一磁体与第二磁体之间能够产生排斥力。
[0015]在一些实施例中，第一卷体和第二卷体中的至少一者形成有孔道，孔道的一端为延伸至卷体的外表面的开口端，孔道的另一端为封闭端。卷针在卷绕极片和绝缘件时，正极片和负极片上的磁性颗粒可以进入到孔道中，以实现收集磁性颗粒的作用，进而有利于提升电芯组件的性能。此外，采用该电芯卷绕装置的电池生产设备无需再额外收集正极片和负极片上的磁性颗粒，简化了加工工艺。
[0016]在一些实施例中，位于第一卷体上的孔道的另一端靠近第一磁体，位于第二卷体上的孔道的另一端靠近第二磁体。磁体的磁力能够吸附磁性颗粒，磁性颗粒在磁力作用下进入对应的卷体中的孔道内而被收集，解决了磁性颗粒会影响电池质量的问题。
[0017]在一些实施例中，孔道的内壁上凸出设置有挡板，且挡板的边缘与孔道的内壁之间具有间隙。通过在孔道的内壁上设置挡板，在孔道内收集有磁性颗粒后，挡板可以阻挡部分磁性颗粒从孔道的开口端流出孔道，以免磁性颗粒被收集后又溢出。
[0018]在一些实施例中，每个孔道的内壁上的相对两侧设有多个挡板，位于两侧的多个
挡板交错设置。这样设计，磁性颗粒流出孔道的路径呈蛇形，延长了磁性颗粒从孔道的开口端流出孔道的路径，进一步降低了在磁体的磁力变弱后磁性颗粒被收集后又溢出的风险。
[0019]在一些实施例中，孔道沿卷针的径向方向延伸，有利于增大孔道的延伸长度，进而有利于增加孔道可收集的磁性颗粒的数量。
[0020]在一些实施例中，孔道的截面积由一端至另一端逐渐减小，使得孔道的另一端为尖端，再结合孔道的另一端靠近磁体，在磁体的磁力的吸引下，位于孔道的另一端的磁性颗粒容易积聚在该尖端内，而难以流动导致溢出至孔道外。
[0021]在一些实施例中，孔道的开口端设置在卷体远离中心的边缘处，使得磁体可以集中设置在卷体的中部。
[0022]在一些本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种卷针，其特征在于，包括：第一卷体和第二卷体，相对设置且围合形成所述卷针；第一磁体和第二磁体，分别设置于所述第一卷体和所述第二卷体上，所述第一磁体和所述第二磁体相互靠近的一端的极性相同；调磁机构，用于调节所述第一磁体和/或所述第二磁体的磁力，以驱动所述第一卷体和所述第二卷体沿所述卷针的径向方向相互远离或靠近，以调节所述卷针的周长。2.根据权利要求1所述的卷针，其特征在于，所述第一磁体和所述第二磁体均为电磁体，所述第一磁体中线圈的电流方向和所述第二磁体中线圈的电流方向相反。3.根据权利要求1所述的卷针，其特征在于，所述第一磁体和所述第二磁体中的一者为永磁体、另一者为电磁体。4.根据权利要求2或3所述的卷针，其特征在于，所述电磁体包括电源、线圈和导磁体，所述导磁体沿所述卷针的径向方向延伸，所述线圈绕设置所述导磁体上并且所述线圈的两端与所述电源的两个电极一一对应电连接；所述调磁机构包括控制器和调节件，所述调节件与所述线圈串联在所述电源的两个电极之间或与所述线圈并联在所述电源的两个电极之间，所述控制器通过控制所述调节件来调节所述电磁体的磁力大小。5.根据权利要求4所述的卷针，其特征在于，所述控制器通过控制所述调节件的电阻大小来调节所述电磁体的磁力大小。6.根据权利要求5所述的卷针，其特征在于，所述调节件包括并联的多个支路，每一支路包括串联的电阻和电动开关，并且所述控制器与所述多个支路上的电动开关电连接，用于控制所述多个支路上的电动开关打开或闭合以调整所述调节件的电阻大小。7.根据权利要求1至3任一所述的卷针，其特征在于，所述第一磁体和所述第二磁体均沿所述卷针的轴向间隔设置有多个，所述第一磁体和所述第二磁体的数量相同，且沿所述卷针的径向方向，多个所述第一磁体和多个所述第二磁体的位置一一对...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖俊，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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