本實用新型涉及鋰電池制造技術領域，特別是涉及一種卷針及卷針機構。

背景技術：

鋰離子電池由于具有能量高、電池電壓高、工作溫度范圍寬及儲存壽命長等優(yōu)點，被廣泛應用于手機、平板電腦、可穿戴設備等軍事與民用小型設備中，市場空間巨大。目前，為了提高鋰離子電池的安全性，通常采用凝膠隔膜來制備鋰離子電池。

電芯卷繞是一道重要的工序，直接影響電芯這一鋰離子電池核心部件的性能優(yōu)劣。傳統(tǒng)技術中，采用電池卷繞機進行電芯的卷繞，卷針作為電芯的支撐部件為電芯卷繞提供卷繞支撐，電芯卷繞在卷針的外側，電池卷繞機的精度絕大部分取決于卷針機構中卷針的精度。然而，在采用凝膠隔膜來制備鋰離子電池的制作過程中，完成電芯卷繞步驟后，需要將卷針從電芯內取出，由于卷針與電芯內部的凝膠隔膜存在靜電吸引及較大的摩擦力，導致將卷針從電芯內部抽出較為困難，抽出后容易導致電芯的內部結構出現(xiàn)破損或褶皺，或導致正負極片與隔膜的相對位置發(fā)生錯位，最終導致鋰離子電池的良品率降低。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種卷針、含有所述卷針的卷針機構。

一種卷針，包括：卷針本體，所述卷針本體的一端開設有第一定位孔；潤滑層，所述潤滑層設置于所述卷針本體的外側面上，所述卷針本體的兩端分別至少部分外露于所述潤滑層，所述潤滑層上開設有第二定位孔，所述第二定位孔與所述第一定位孔對齊。

在其中一個實施例中，所述潤滑層包括乙烯-三氟氯乙烯共聚物層，所述乙烯-三氟氯乙烯共聚物層設置于所述卷針本體的外側面上。

在其中一個實施例中，所述潤滑層包括乙烯-三氟氯乙烯共聚物層和聚三氟氯乙烯層，所述乙烯-三氟氯乙烯共聚物層的一面設置于所述卷針本體上，所述聚三氟氯乙烯層連接于所述乙烯-三氟氯乙烯共聚物層背向所述卷針本體的一面上。

在其中一個實施例中，所述潤滑層包括乙烯-三氟氯乙烯共聚物層和聚三氟氯乙烯層，所述聚三氟氯乙烯層的一面設置于所述卷針本體上，所述乙烯-三氟氯乙烯共聚物層連接于所述聚三氟氯乙烯層背向所述卷針本體的一面上。

在其中一個實施例中，所述潤滑層包括相互拼接的乙烯-三氟氯乙烯共聚物層拼接部分及聚三氟氯乙烯層拼接部分。

在其中一個實施例中，所述潤滑層的厚度為0.05mm～0.3mm。

在其中一個實施例中，所述潤滑層的厚度為0.1mm。

在其中一個實施例中，所述潤滑層的厚度沿著所述卷針本體的一端向另一端的方向逐漸增大。

在其中一個實施例中，所述潤滑層的最小厚度與最大厚度的比值為0.02～0.06。

一種卷針機構，包括驅動器及上述任意一個實施例中所述的卷針，所述卷針與所述驅動器驅動連接。

上述卷針、含有所述卷針的卷針機構，通過潤滑層設置于卷針本體上，降低了卷針與凝膠隔膜之間的靜電吸引，且較好地降低了卷針與凝膠隔膜之間的摩擦力，使得卷針易于從電芯內部抽出，且抽出后不易導致電芯的內部結構出現(xiàn)破損或褶皺，并有效避免了正負極片與隔膜的相對位置發(fā)生錯位的情況出現(xiàn)，從而能夠較好地提高鋰離子電池的良品率。

附圖說明

圖1為一個實施例的卷針的結構示意圖；

圖2為一個實施例的卷針的另一角度的結構示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施方式。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本實用新型的公開內容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“設置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

請一并參閱圖1及圖2，一實施例的卷針10，包括：卷針本體100及潤滑層200，潤滑層200設置于卷針本體100上，例如，聚三氟氯乙烯修飾層200貼覆或涂覆于卷針本體100的外側面上。卷針本體100的兩端分別至少部分露置于潤滑層200，例如，卷針本體的兩端側面均露置于潤滑層外。卷針本體100的一端用于連接卷針機構，卷針本體100的另一端用于在電芯卷繞中進行定位。在鋰離子電池的制備過程中，卷針10用于完成電芯卷繞步驟。

卷針本體100的一端開設有第一定位孔(圖未示)，第一定位孔用于在電芯卷繞的過程中起到定位的作用。例如，第一定位孔貫穿卷針本體。具體地，卷針本體100包括第一卷針110及第二卷針120，第一卷針110及第二卷針120相互層疊設置，第一定位孔分別貫穿第一卷針110及第二卷針120。其中，為了提高卷針的結構強度，卷針本體的材質為金屬材質。卷針本體100用于作為卷繞正負極片及凝膠隔膜的基礎結構。

潤滑層200上開設有第二定位孔210，第二定位孔210與第一定位孔對齊，其中，潤滑層的材質為乙烯-三氟氯乙烯共聚物。例如，在垂直于潤滑層所在平面的方向上，第二定位孔與第一定位孔對齊。又如，第二定位孔為方形，第一定位孔為與第二定位孔的形狀相同的方形。又如，第二定位孔為圓形，第一定位孔為與第二定位孔形狀相同的圓形，在能實現(xiàn)定位功能的前提下，第一定位孔及第二定位孔的形狀可以靈活選擇，不做限制。潤滑層200用于改善卷針本體100的表面性質，例如，潤滑層用于設置于隔膜的聚偏二氟乙烯層上，解決卷針與電芯內部的凝膠隔膜存在靜電吸引的問題，同時，也能夠用于改善卷針與電芯內部的凝膠隔膜之間存在較大的摩擦力的問題。

應該理解的是，電芯是由正極片、隔膜和負極片層疊卷繞而成，隔膜用于隔離正極片和負極片，使得正極片和負極片之間絕緣。為了實現(xiàn)很好的絕緣效果，一般隔膜采用凝膠隔膜，這樣，當電芯卷繞成型后，電芯最內側的一層為凝膠隔膜，該凝膠隔膜將直接抵接與卷針表面抵接。具體地，在電芯卷繞步驟中，卷針直接與凝膠隔膜接觸。凝膠隔膜包括隔膜本體及聚偏二氟乙烯層，聚偏二氟乙烯層設置于隔膜本體上，例如，聚偏二氟乙烯層貼覆于隔膜本體上，例如，通過涂覆的方式，在隔膜本體與卷針直接接觸的表面上，形成一層聚偏二氟乙烯層。由于卷針本體的外側面上設置有潤滑層，潤滑層的材質為乙烯-三氟氯乙烯共聚物，卷針通過潤滑層和凝膠隔膜接觸，同時，隔膜本體與卷針直接接觸的表面上涂覆有聚偏二氟乙烯，亦即卷針通過潤滑層和凝膠隔膜表面的聚偏二氟乙烯層直接接觸。這樣，由于凝膠隔膜表面涂覆有聚偏二氟乙烯，聚偏二氟乙烯中含有氟元素，潤滑層的材質為乙烯-三氟氯乙烯共聚物，乙烯-三氟氯乙烯共聚物中也含有氟元素，聚偏二氟乙烯與乙烯-三氟氯乙烯共聚物對電荷的吸引能力相當，當卷針從電芯中抽出時，較好地降低了潤滑層與凝膠隔膜之間因為摩擦而產(chǎn)生的靜電吸引，從而卷針易于從電芯中抽出，且抽出后不易導致凝膠隔膜結構出現(xiàn)破損或褶皺，并避免了正負極片與凝膠隔膜的相對位置發(fā)生錯位的情況出現(xiàn)。此外，乙烯-三氟氯乙烯材料具有自潤滑能力，使得潤滑層與凝膠隔膜的接觸面更加光滑，較好地降低了潤滑層與凝膠隔膜相對滑動時的摩擦力，使得卷針更易于從電芯內部抽出。

上述卷針包括卷針本體及潤滑層，通過潤滑層設置于卷針本體上，降低了卷針與凝膠隔膜之間的靜電吸引，且較好地降低了卷針與凝膠隔膜之間的摩擦力，使得卷針易于從電芯內部抽出，且抽出后不易導致電芯的內部結構出現(xiàn)破損或褶皺，并有效避免了正負極片與隔膜的相對位置發(fā)生錯位的情況出現(xiàn)，從而能夠較好地提高鋰離子電池的良品率。

為了進一步降低卷針與凝膠隔膜之間的靜電吸引，且進一步降低卷針與凝膠隔膜之間的摩擦力，例如，潤滑層包括乙烯-三氟氯乙烯共聚物層和聚三氟氯乙烯層，乙烯-三氟氯乙烯共聚物層設置于卷針本體上，聚三氟氯乙烯層連接于乙烯-三氟氯乙烯共聚物層背向卷針本體的一面上，其中，乙烯-三氟氯乙烯共聚物層貼覆于或涂覆于卷針本體上。又如，潤滑層包括乙烯-三氟氯乙烯共聚物層和聚三氟氯乙烯層，聚三氟氯乙烯層設置于卷針本體上，乙烯-三氟氯乙烯共聚物層連接于聚三氟氯乙烯層背向所述卷針本體的一面上，其中，聚三氟氯乙烯層貼覆于或涂覆于卷針本體上。又如，潤滑層包括依次疊置的乙烯-三氟氯乙烯共聚物層、聚三氟氯乙烯層及乙烯-三氟氯乙烯共聚物層，乙烯-三氟氯乙烯共聚物層設置于卷針本體上，其中，乙烯-三氟氯乙烯共聚物層貼覆于或涂覆于卷針本體上。又如，潤滑層包括相互拼接的乙烯-三氟氯乙烯共聚物層拼接部分及聚三氟氯乙烯層拼接部分。又如，聚三氟氯乙烯層拼接部分的面積為80％，乙烯-三氟氯乙烯共聚物層拼接部分的面積為20％。這樣，由于乙烯-三氟氯乙烯共聚物層及聚三氟氯乙烯層均含有氟元素，進一步消除了潤滑層與凝膠隔膜相對運動時產(chǎn)生的靜電吸引。此外，由于乙烯-三氟氯乙烯共聚物層及聚三氟氯乙烯層均具有自潤滑能力，進一步降低了潤滑層與凝膠隔膜相對運動時的摩擦力。從而能夠進一步降低卷針與凝膠隔膜之間的靜電吸引，且進一步降低卷針與凝膠隔膜之間的摩擦力。

為了使得潤滑層的設計更加適合電芯卷繞，例如，潤滑層的厚度為0.05mm～0.3mm。又如，潤滑層的厚度為0.09mm～0.18mm。又如，潤滑層的厚度為0.12mm～0.25mm。又如，潤滑層的厚度為0.1mm。當潤滑層的厚度過厚，超過0.3mm時，不利于電芯卷繞后形成預設松緊度的電芯；當潤滑層的厚度過薄，低過0.05mm時，不能很好地降低潤滑層與凝膠隔膜相對運動時產(chǎn)生的靜電吸引，也不利于降低潤滑層與凝膠隔膜相對運動時的摩擦力。當潤滑層的厚度設置在0.05mm～0.3mm范圍內時，即利于電芯卷繞后形成預設松緊度的電芯，又能夠較好地降低潤滑層與凝膠隔膜相對運動時產(chǎn)生的靜電吸引，及潤滑層與凝膠隔膜相對運動時的摩擦力。

為了使得卷針更易于從電芯內部抽出，例如，潤滑層的厚度沿著卷針本體的一端向另一端的方向逐漸增大。又如，卷針本體具有圓柱結構，潤滑層的厚度沿著卷針本體的軸向由一端向另一端逐漸增大，即潤滑層的厚度是變化的，卷針本體在軸向上具有第一端和第二端，潤滑層的厚度由靠近卷針本體的第一端向靠近卷針本體的第二端逐漸增大。又如，潤滑層的最小厚度與最大厚度的比值為0.02～0.06。又如，潤滑層的最小厚度與最大厚度的比值為0.05。這樣，潤滑層的厚度由卷針本體的一端向另一端逐漸增大，能夠較好地降低潤滑層與凝膠隔膜之間的接觸面積，從而相應地降低了潤滑層與凝膠隔膜相對運動時產(chǎn)生的靜電吸引，及潤滑層與凝膠隔膜相對運動時的摩擦力，進而能夠使得卷針更易于從電芯內部抽出。

另一實施例中，一種卷針機構，包括驅動器及上述任意實施例中的卷針，卷針與驅動器驅動連接，驅動器用于驅動卷針轉動，卷針帶動正極片、隔膜和負極片繞卷針轉動，使動正極片、隔膜和負極片卷繞在卷針上，實現(xiàn)對電池卷芯的卷繞。卷針包括卷針本體及潤滑層，通過潤滑層設置于卷針本體上，降低了卷針與凝膠隔膜之間的靜電吸引，且較好地降低了卷針與凝膠隔膜之間的摩擦力，使得卷針易于從電芯內部抽出，且抽出后不易導致電芯的內部結構出現(xiàn)破損或褶皺，并有效避免導致正負極片與隔膜的相對位置發(fā)生錯位，從而采用上述卷針機構進行電芯卷繞，能夠較好地提高鋰離子電池的良品率。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。