可调节尺寸的电池叠片工装制造技术

本实用新型专利技术属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种可调节尺寸的电池叠片工装，包括工装本体、固定在所述的工装本体前端的前限位块、设置在所述的前限位块两侧的极耳限位柱、设置在所述的工装本体左右两侧的侧限位块、以及设置在所述的工装本体尾端的尾部限位块；所述的工装本体左右两侧设置有向内凹陷的缺口；所述的缺口上下两侧设置有侧限位块滑槽；所述的工装本体的尾端设置有尾限位块滑槽；所述的侧限位块、尾限位块上均设置有固定螺栓。使用该工装，在制作极组时能够对正负极片进行精确定位，保证正极片、负极片和隔膜的对齐度，达到负极片对正极片的完全包覆以及隔膜对正负极片的完全包覆的目的，节省制作时间，防止时间和物料的浪费。物料的浪费。物料的浪费。

【技术实现步骤摘要】
可调节尺寸的电池叠片工装


[0001]本技术属于锂离子电池
，具体涉及一种可调节尺寸的电池叠片工装。

技术介绍

[0002]锂离子电池是一种二次电池，因其使用寿命长、能量密度高的特性而被广泛应用于消费类电子产品、新能源汽车等领域，在储能行业的应用也日趋广泛。锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液等核心部分构成，制作工艺较为复杂。叠片电池的正极片和负极片需由隔膜完全隔离，隔膜在极片间呈“之”字形放置，防止短路发生，且负极片完全包覆正极片，保证电池工作过程中负极有足够的空间接纳正极中脱出的锂离子。工业生产上主要通过叠片机批量生产电芯。然而若使用流水线生产未量产的实验用电芯，需要设计并采购新的模具和工装等配件，成本较高，因此机械叠片不适用于生产工艺尚未成熟的实验性电芯。因此手动叠片成为了实验电芯生产的首选。
[0003]电芯制备过程中，对极片和隔膜的对齐度和包覆状态有较严格的要求，因此手动叠片需要叠片工装的辅助配合方能完成。然而，现有的常规的手动叠片工装或者难以精确定位正负极片的位置，或者结构复杂，工装制造成本较高，使用过程繁琐。无法精确定位导致电池制作过程耗时费力，且叠片过程中负极片位置偏离无法完全包覆正极片，致使电池在工作过程中容易发生短路等故障。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种可调节尺寸的电池叠片工装。
[0005]本技术为实现上述目的，采用以下技术方案：
[0006]一种可调节尺寸的电池叠片工装，包括工装本体、固定在所述的工装本体前端的前限位块、设置在所述的前限位块两侧的极耳限位柱、设置在所述的工装本体左右两侧的侧限位块、以及设置在所述的工装本体尾端的尾部限位块；所述的工装本体左右两侧设置有向内凹陷的缺口；所述的缺口上下两侧设置有侧限位块滑槽；所述的工装本体的尾端设置有尾限位块滑槽；所述的侧限位块、尾限位块上均设置有固定螺栓。
[0007]每侧所述的极耳限位柱为15个，相邻极耳限位柱之间的距离为1mm；所述的极耳限位柱的顶部为圆滑设计，避免因为限位柱边缘锋利而划伤极片或隔膜。
[0008]尾限位块上的固定螺栓为两个，设置在尾限位块滑槽的左右两侧。
[0009]所述的尾限位块尾部设置有尾限位块丁字榫用以在尾限位块滑槽内移动。
[0010]侧限位块上的固定螺栓为两个，设置在两个侧限位块滑槽的外侧。
[0011]所述的侧限位块背部设置有两个侧限位块丁字榫用以在侧限位块滑槽内滑动。
[0012]可调节尺寸的电池叠片工装还包括压实工具以及配套冲片工装；
[0013]所述的压实工具包括矩形金属薄片以及包覆在矩形金属薄片表面的绝缘胶带，用
以防止压实工具在叠片过程中划伤极片或隔膜；在叠片过程中，所述压实工具与叠片工装共同作用，夹紧电芯，压实极片和隔膜，帮助极片和隔膜形成更紧凑的结构，使电芯稳定成型。
[0014]所述的配套冲片工装包括基座以及设置在所述的基座上的冲刀刀片；基座的形状为矩形，基座中央为金属的冲刀刀片。所述冲刀刀片形状与所需极片形状相同，前端设置有极耳，尾端有尾部定位耳。所述基座四角各有一个固定螺丝底孔，螺丝穿过所述固定螺丝底孔将配套冲片工装固定在冲片机上。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0016]本技术提供了一种设计简洁，操作简便的可调节尺寸的电池叠片工装，使用该工装，在制作极组时能够对正负极片进行精确定位，保证正极片、负极片和隔膜的对齐度，达到负极片对正极片的完全包覆以及隔膜对正负极片的完全包覆的目的，节省制作时间，防止时间和物料的浪费。同时，叠片工装的容纳腔尺寸可以根据所需尺寸进行调节，一套叠片工装可以满足多种不同型号电池的制备需求，节约了成本。
附图说明
[0017]图1为本技术可调节尺寸的电池叠片工装的整体结构示意图；
[0018]图2为本技术配套冲片工装的结构示意图；
[0019]图3为本技术极片的结构示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本
的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0021]图1示出一种可调节尺寸的电池叠片工装，包括工装本体、固定在所述的工装本体前端的前限位块1、设置在所述的前限位块两侧的极耳限位柱2、设置在所述的工装本体左右两侧的侧限位块4、以及设置在所述的工装本体尾端的尾部限位块9；所述的工装本体左右两侧设置有向内凹陷的缺口6；所述的缺口上下两侧设置有侧限位块滑槽5；所述的工装本体的尾端设置有尾限位块滑槽10；所述的侧限位块、尾限位块上均设置有固定螺栓8。
[0022]缺口的四个拐角处为圆角形；极组在所述缺口部分处于悬空状态，用于粘贴一个或多个固定黏贴件。操作时，所述缺口的另一个作用为电芯取出缺口，从该缺口取出极组可保持极组原有形状，不发生位移或扭曲变形。
[0023]每侧所述的极耳限位柱为15个，相邻极耳限位柱之间的距离为1mm；所述的极耳限位柱的顶部为圆滑设计，避免因为限位柱边缘锋利而划伤极片或隔膜。使用限位柱定位极片还可保证负极片对正极片的完全包覆以及隔膜对正负极片的完全包覆，最大限度提高电芯制作的效率和成功率。
[0024]尾限位块上的固定螺栓为两个，设置在尾限位块滑槽的左右两侧。
[0025]所述的尾限位块尾部设置有尾限位块丁字榫用以在尾限位块滑槽内移动。
[0026]侧限位块上的固定螺栓为两个，设置在两个侧限位块滑槽的外侧。
[0027]所述的侧限位块背部设置有两个侧限位块丁字榫7用以在侧限位块滑槽内滑动。
[0028]可调节尺寸的电池叠片工装还包括压实工具以及配套冲片工装；
[0029]所述的压实工具包括矩形金属薄片以及包覆在矩形金属薄片表面的绝缘胶带；防止压实工具在叠片过程中划伤极片或隔膜；在叠片过程中，所述压实工具与叠片工装共同作用，夹紧电芯，压实极片和隔膜，帮助极片和隔膜形成更紧凑的结构，使电芯稳定成型。
[0030]图2示出所述的配套冲片工装包括基座以及设置在所述的基座上的冲刀刀片；基座的形状为矩形，基座中央为金属的冲刀刀片13。所述冲刀刀片形状与所需极片形状相同，前端设置有极耳限位孔12，尾端有尾部定位耳。所述基座四角各有一个固定螺丝底孔11，螺丝穿过所述固定螺丝底孔将配套冲片工装固定在冲片机上。
[0031]使用时，使极耳穿过限位柱。在叠片过程中，半开放容纳腔和限位柱共同对极片和隔膜进行位置限定。如图2所示的配套冲片工装制成的极片形状如图3所示。冲刀刀片根据所需极片尺寸设计。如图3所示，极耳15上有一个限位孔14。所述限位柱的直径与所述限位孔的直径相同。制作极组时，极片通过定位孔套在限位柱上，限位柱从定位孔穿出，从而达到精确固定极片位置的目的。电芯由多层正极片、负极片和隔膜堆叠而成，堆叠顺序为一层隔膜、一层负极、一层隔膜、一层正极，隔膜呈“之”字形连续穿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调节尺寸的电池叠片工装，其特征在于，包括工装本体、固定在所述的工装本体前端的前限位块、设置在所述的前限位块两侧的极耳限位柱、设置在所述的工装本体左右两侧的侧限位块、以及设置在所述的工装本体尾端的尾部限位块；所述的工装本体左右两侧设置有向内凹陷的缺口；所述的缺口上下两侧设置有侧限位块滑槽；所述的工装本体的尾端设置有尾限位块滑槽；所述的侧限位块、尾限位块上均设置有固定螺栓。2.根据权利要求1所述的可调节尺寸的电池叠片工装，其特征在于，每侧所述的极耳限位柱为15个，相邻极耳限位柱之间的距离为1mm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱莎，马洪运，许刚，
申请(专利权)人：天津力神电池股份有限公司，
类型：新型
国别省市：