一种用于收卷隔膜的卷芯及装置的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体是一种用于收卷隔膜的卷芯及装置。


背景技术：

2.由于具有较好的化学稳定性和优异的物理性能微孔聚乙烯膜被广泛的应用于锂离子电池，如：手机电池、笔记本电池、电动工具电池及动力汽车电池。在锂离子电池组件中，隔膜的主要作用是是电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，是关键的内层组件之一。但隔膜在制造过程中不可避免的会有厚度公差和收卷张力差异，因而隔膜收取成卷后，卷内存在一定内应力，进而导致隔膜平整度发生变异，最终导致外观良率变差，同时使得锂电池正、负极未能完全隔离，出现短路现象，进而影响锂电池微孔隔膜制品的合格率，成本居高不下。
3.现有隔膜收卷为裸卷芯(纸质或塑料材质)直接收卷和在卷芯上粘接一层有一定弹性的泡棉材料或气囊垫收卷两种。
4.前一种方式为硬质收卷，完全不能改善隔膜变形的问题，不良率极高；
5.后一种方式泡棉材料或气囊垫具有一定可压缩性，对公差累积造成的隔膜变形有一定改善，但不能完全调节释放隔膜收卷累积的张力，隔膜变形的不良率仍然不能大幅降低，成本仍然较高。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的之一在于：提供一种用于收卷隔膜的卷芯，解决了现有技术中收卷后的隔膜因内应力导致平整度发生变异的技术问题，实现了改善隔膜平整度的技术效果。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种用于收卷隔膜的卷芯，包括：
9.卷芯本体；
10.缓冲部，套设于所述卷芯本体的外侧，所述缓冲部设置有充气区，所述缓冲部上设置有与所述充气区连通的气压阀，所述气压阀用于调节所述充气区内的气压，以释放所述缓冲部收卷隔膜后产生的内应力。
11.作为本实用新型所述的一种用于收卷隔膜的卷芯的改进，所述充气区包括多个第一充气区，所述缓冲部还设置有多个封印区；
12.多个所述第一充气区、多个所述封印区环绕所述缓冲部间隔设置，相邻的两个所述第一充气区之间相互连通。
13.作为本实用新型所述的一种用于收卷隔膜的卷芯的改进，相邻的两个所述第一充气区的头部和/或尾部连通。
14.作为本实用新型所述的一种用于收卷隔膜的卷芯的改进，所述充气区还包括第二充气区，所述第二充气区与所述第一充气区垂直设置，所述第二充气区用于连通相邻的两
个所述第一充气区。
15.作为本实用新型所述的一种用于收卷隔膜的卷芯的改进，所述第二充气区设置多个，多个所述第二充气区沿所述缓冲部的纵向间隔设置。
16.作为本实用新型所述的一种用于收卷隔膜的卷芯的改进，所述缓冲部的材质设置为tpu、tpee、tpo、tpv中的一种。
17.作为本实用新型所述的一种用于收卷隔膜的卷芯的改进，所述缓冲部设置为气囊。
18.作为本实用新型所述的一种用于收卷隔膜的卷芯的改进，所述卷芯本体的材质设置为纸质、塑料中的一种。
19.作为本实用新型所述的一种用于收卷隔膜的卷芯的改进，所述卷芯本体的中部设置有中空部，所述中空部贯穿所述卷芯本体的两端。
20.本实用新型的另一目的在于：提供一种用于收卷隔膜的装置，包括说明书前文任意一项所述的一种用于收卷隔膜的卷芯。
21.与现有技术相比，本实用新型取得的有益效果为：
22.一种用于收卷隔膜的卷芯，通过卷芯本体、缓冲部的配合使用，缓冲部套设于卷芯本体的外侧，缓冲部内设置有充气区，缓冲部上设置有与充气区连通的气压阀，气压阀用于调节充气区内的气压，收卷时，缓冲部通过气压阀对缓冲部的充气区充气，从而在收卷过程中，当隔膜成卷后产生内应力时，内应力作用在缓冲部上，在内应力的作用下，缓冲部发生形变并吸收隔膜成卷产生的内应力，隔膜收卷完毕后，通过气压阀调节释放缓冲部的充气区内的气压，从而释放收卷时产生的内应力，有效的避免了内应力对收卷后隔膜的平整度的影响，提高了隔膜收卷的质量。
23.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型实施例一的结构示意图。
26.图2为本实用新型实施例一的剖面图。
27.图3为图2中a处的结构示意图。
28.图4为本实用新型实施例二的结构示意图。
29.图5为本实用新型实施例二的剖面图。
30.图6为本实用新型实施例三的结构示意图。
31.图7为本实用新型实施例三的剖面图。
32.附图标记：1、卷芯本体；2、缓冲部；3、充气区；4、气压阀；5、第一充气区；6、封印区；7、第二充气区；8、中空部。
具体实施方式
33.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.实施例一
35.请参阅图1-3，一种用于收卷隔膜的卷芯，包括卷芯本体1、缓冲部2；缓冲部2，套设于卷芯本体1的外侧，缓冲部2设置有充气区3，缓冲部2上设置有与充气区3连通的气压阀4，气压阀4用于调节充气区3内的气压，以释放缓冲部2收卷隔膜后产生的内应力。
36.与现有技术相比，本实施例一种用于收卷隔膜的卷芯，通过卷芯本体1、缓冲部2的配合使用，缓冲部2套设于卷芯本体1的外侧，缓冲部2设置有充气区3，缓冲部2上设置有与充气区3连通的气压阀4，气压阀4用于调节充气区3内的气压，收卷时，缓冲部2通过气压阀4对充气区3充气，从而在收卷过程中，当隔膜成卷后产生内应力时，内应力作用在缓冲部2上，在内应力的作用下，缓冲部2发生形变并吸收隔膜成卷产生的内应力，隔膜收卷完毕后，通过气压阀4调节释放缓冲部2的充气区3内的气压，从而释放收卷时产生的内应力，有效的避免了内应力对收卷后隔膜的平整度的影响，提高了隔膜收卷的质量。
37.在本实施例中，缓冲部2的材质设置为tpu、tpee、tpo、tpv中的一种；通过缓冲部2的材质设置，缓冲部2的材质可设置为tpu、tpee、tpo、tpv中的一种，使用时，缓冲部2的材质可根据实际需求进行选择，有效的增加了缓冲部2的材质的多样性。
38.需要说明的是，tpu是一类由与异氰酸酯反应而生成的氨甲酸酯硬段与聚酯或聚醚软段相互嵌段结合的热塑性橡胶；tpee是一类含有芳香族聚酯硬段(结品相)和脂肪族聚酯或聚醚软段(连续相)的嵌段共聚物，也称聚酯橡胶；tpo和tpv材料兼具有橡胶的弹性和塑料的可加工性，聚烯烃共混型热塑性弹性体是一种动态硫化型的热塑性弹性体(tpe)，是橡胶[二元乙丙橡胶(epm)、三元乙丙橡胶(epdm)、丁腈橡胶(nbr)等]与聚烯烃树脂(主要为pp和pe)共混，在共混工程中使橡胶与交联剂产生化学交联形成只有几微米的橡胶粒子分散于聚烯烃连续相中，部分交联的共混物称为tpo，完全动态硫化时，橡胶粒子的凝胶量大于97％，其动态硫化共混物称为tpv。
[0039]
在本实施例中，缓冲部2设置为气囊；通过将缓冲部2设置为气囊，气囊是利用空气地可压缩性或水的流动性来实现弹性作用，有效的实现对内应力的释放，有效的避免了内应力对收卷后隔膜的平整度的影响，提高了隔膜收卷的质量。
[0040]
在本实施例中，卷芯本体1的材质设置为纸质、塑料中的一种；通过卷芯本体1的材质设置，卷芯本体1的材质设置为纸质、塑料中的一种，在使用时，可根据实际情况进行设置，同时，使用纸质材质或塑料材质的卷芯本体1，可有效的降低卷芯本体1的成本。
[0041]
在本实施例中，卷芯本体1的中部设置有中空部8，中空部8贯穿卷芯本体1的两端；通过中空部8的设置，中空部8的两端分别与卷芯本体1的两端连通，有效的节约材料，降低卷芯本体1的成本，同时，降低卷芯本体1的重量，便于卷芯本体1的拆装。
[0042]
实施例二
[0043]
请参阅图4-5，充气区3包括多个第一充气区5，缓冲部2还设置有多个封印区6；多个第一充气区5、多个封印区6环绕缓冲部2间隔设置，相邻的两个第一充气区5之间相互连
通。
[0044]
在本实施例中，通过第一充气区5、封印区6的配合使用，使用时，通过相邻的两个第一充气区5之间相互连通，气压阀4对第一充气区5充气，从而在收卷时，在隔膜成卷产生的内应力的作用下，第一充气区5发生形变并吸收隔膜成卷产生的内应力，在收卷完毕后，通过气压阀4调节释放第一充气区5内的气压，从而释放收卷时产生的内应力，有效的避免了内应力对收卷后隔膜的平整度的影响，同时，第一充气区5、封印区6均设置有多个，多个第一充气区5、多个封印区6环绕缓冲部2间隔设置，有效的增加卷绕时与隔膜的接触点，有效的提高对隔膜成卷时产生的内应力的调节，从而降低内应力对隔膜平整度的影响，进而提高隔膜收卷的质量。
[0045]
在本实施例中，相邻的两个第一充气区5的头部和/或尾部连通；通过相邻的两个第一充气区5的头部和/或尾部连通的设置，有效的实现多个第一充气区5之间的连通，便于气压阀4对第一充气区5的调节。
[0046]
实施例三
[0047]
请参阅图6-7，充气区3还包括第二充气区7，第二充气区与第一充气区5垂直设置，第二充气区7用于连通相邻的两个第一充气区5。
[0048]
在本实施例中，通过第二充气区7的设置，第二充气区7用于连通相邻的两个第一充气区5，有效的实现多个第一充气区5之间的连通，提高第一充气区5的连通效果。
[0049]
在本实施例中，第二充气区7设置多个，多个第二充气区7间隔设置于封印区6上；通过多个第二充气区7的设置，有效的提高第一充气区5的连通效果，便于气压阀4对第一充气区5的气压调节。
[0050]
实施例四
[0051]
一种用于收卷隔膜的装置，包括上述任意一个实施例的一种用于收卷隔膜的卷芯。
[0052]
在本实施例中，该装置包括实施例一或二或三中的用于收卷隔膜的卷芯，采用该用于收卷隔膜的卷芯收卷的隔膜，有效的避免了内应力对收卷后隔膜的平整度的影响，提高了隔膜收卷的质量，使得隔膜可隔离正极片和负极片，降低用于收卷隔膜的装置出现短路的现象，从而提高用于收卷隔膜的装置的品质，降低隔膜的破损，节约材料，降低成本。
[0053]
综上，实施例一至三均为用于收卷隔膜的卷芯，该用于收卷隔膜的卷芯包括卷芯本体1、缓冲部2，缓冲部2设置充气区、气压阀，通过气压阀调节充气区的气压，有效的释放隔膜收卷时产生的内应力，有效的避免了内应力对收卷后隔膜的平整度的影响，提高了隔膜收卷的质量，不同的是，实施例一、实施例二、实施例三所采用的缓冲部2结构不同，实施例四为用于收卷隔膜的装置，该装置包括实施例一或实施例二或实施例三中的用于收卷隔膜的卷芯，采用该装置收卷的隔膜，该隔膜平整度优良，可有效的隔离正极片和负极片，降低用该隔膜制成的电芯出现短路的现象，从而提高用该隔膜制成的电芯的品质。
[0054]
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。