多极耳连续成型装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供多极耳连续成型装置及方法

【技术实现步骤摘要】
多极耳连续成型装置及方法


[0001]本专利技术涉及多极耳极片成型
，特别是涉及一种多极耳连续成型装置及方法
。

技术介绍

[0002]圆柱形锂离子电池内部多余空间小
、
能量密度高
、
一致性高
、
寿命长，在动力锂电池领域有广泛的应用前景
。
特别是大圆柱电池发展迅猛，为降低电池内阻，进一步适配其高容量和倍率性能，大圆柱电芯的制造工艺采用了全极耳揉平方式，直接将极片的空箔区作为极耳，卷绕后揉平处理成平整端面，再与集流盘焊接，最终组装成电池
。
全极耳揉平时，通常是通过过硬接触方式进行机械揉平，会导致极耳受损，产生大量金属碎屑，且揉平表面会存在凹凸不平的情况，影响集流效果和安全性
。
为减少全极耳揉平带来的问题及风险，将全极耳改为多极耳的优化设计被提出，能够在揉平过程中杜绝极片外翻，压缩极耳所占空间，并减少金属碎屑与粉尘的产生
。
[0003]当前多极耳成型一般采用激光模切方式，这种处理方式存在以下缺陷：设备成本高，一次性投资大，耗气量大，能耗高；激光切割过程中会造成局部热量高，产生热影响区，影响电池性能；激光切割时也会导致金属熔珠飞溅，引发自放电及其他安全问题
。
因此，开发出一种更为安全
、
便捷且低成本的多极耳成型方法具有重要意义
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种多极耳连续成型装置及方法
。
[0005]本专利技术的第一方面，提供一种多极耳连续成型装置，包括上刀盘及下刀盘，所述上刀盘的外圆周面上均匀布置有条状的凸起，所述下刀盘的外圆周面上均匀布置有凹槽，所述凹槽与所述凸起对应配合，所述上刀盘以及下刀盘上下布置并相对旋转时，在所述极片移动经过所述凸起与凹槽的区域时，所述凸起与凹槽对应配合对极片空箔区连续裁切，实现多极耳连续成型
。
[0006]其中，所述凸起及凹槽的长度方向与极片移动方向呈一夹角
。
[0007]其中，所述夹角的角度为
60
‑
90
°
。
[0008]其中，所述凸起和凹槽的宽度为
0.2
‑
10mm。
[0009]其中，所述凸起和凹槽的长度为2‑
10mm。
[0010]其中，所述凸起的高度或所述凹槽的深度为
0.5
‑
2mm。
[0011]其中，相邻所述凸起或相邻所述凹槽的间距为2‑
10mm。
[0012]其中，所述凸起和所述凹槽的内端设有圆角，使裁切出的相邻极耳单体连接处形成圆弧过渡
。
[0013]其中，所述上刀盘以及下刀盘的中心设置有轴孔，用于与刀轴连接，由所述刀轴驱动相对旋转
。
[0014]本专利技术的第二方面，提供一种多极耳极片成型方法，采用本专利技术第一方面所述多极耳连续成型装置实现，包括步骤：
[0015]通过驱动机构驱动所述上刀盘以及下刀盘相对旋转，使待裁切的极片的空箔区位于所述上刀盘与下刀盘的外圆周面处，在所述极片被收卷进行移动时，通过所述凸起与凹槽对应配合对极片空箔区连续裁切，实现多极耳连续成型
。
[0016]本专利技术多极耳连续成型装置，通过设置上刀盘以及下刀盘，可以实现采用机械模切完成对成卷极片空箔区的连续处理，在极片分切时或分切后利用刀具完成极片的多极耳成型，无需进行激光切设备投入以及后续能耗投入
。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例的多极耳连续成型装置的多极耳连续成型示意图
。
[0018]图2是本专利技术实施例的多极耳连续成型装置形成的多极耳极片的示意图
。
[0019]图3是本专利技术实施例的多极耳连续成型装置的上刀盘的立体示意图
。
[0020]图4是本专利技术实施例的多极耳连续成型装置的上刀盘的俯视示意图
。
[0021]图5是本专利技术实施例的多极耳连续成型装置的下刀盘的立体示意图
。
[0022]图6是本专利技术实施例的多极耳连续成型装置的下刀盘的俯视示意图
。
具体实施方式
[0023]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明
。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术
。
[0024]如图1到图6所示，本专利技术实施例的多极耳连续成型装置，包括圆盘型的上刀盘1及下刀盘2，所述上刀盘的外圆周面
12
上均匀布置有条状的凸起
11
，所述下刀盘的外圆周面
22
上均匀布置有凹槽
21
，所述凸起可配合在所述凹槽内；所述上刀盘以及下刀盘上下布置并相对旋转时，所述凸起与凹槽对应配合对移动且经过的极片
100
的极片空箔区
4(
极片空箔区4与极片涂布区5相接，位于极片涂布区5的长度方向一侧
)
连续裁切，将极片空箔区4部分裁切掉形成废料6，从而实现多极耳连续成型，通过设计由上刀盘以及下刀盘构成的多极耳连续成型装置，实现对极片空箔区4的连续裁切，形成具有多个极耳3的正极片和负极片
。
[0025]优选的实施例中，所述凸起
11
的横截面为矩形状，整体呈矩形状，所述凹槽
21
的横截面形状与之一致，整体为矩形槽且所述凹槽
21
的一端开口
。
由于所述凸起和凹槽尺寸确定了极片的极耳单体的间距和尺寸，极耳单体间距大时，会减少极片上的极耳数量，影响极耳的过流效果；间距小时不利于揉平过程中的应力释放，也会增加极耳区所占空间
。
极耳单体尺寸大时，揉平时易产生极耳褶皱
、
断裂，尺寸小时不利于电流传导
。
极耳单体适当的倾斜角度有利于揉平过程中极耳同向倾斜折叠，减少断裂和金属碎屑的产生，因此，所述的凸起和凹槽宽度为
0.2
‑
10mm
，更优选的，宽度设置为
0.2
‑
2mm
，长度为2‑
10mm
，更优选的长度为3‑
5mm
，方向与极片的移动方向呈一夹角，优选的，该夹角角度为
60
‑
90
°
，更为优选为
75
°
，优选的，凸起高度或凹槽深度为
0.5
‑
2mm
，相邻凸起或凹槽的间距为2‑
10mm
，更为优选的间距为3‑
5mm。
更进一步的，所述上刀盘和下刀盘的凸起和凹槽的顶端均形成圆角，形成对应的凸起圆角端
15
以及凹槽圆角端
25
，即所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
多极耳连续成型装置，其特征在于，包括上刀盘及下刀盘，所述上刀盘的外圆周面上均匀布置有条状的凸起，所述下刀盘的外圆周面上均匀布置有凹槽，所述凹槽与所述凸起对应配合，所述上刀盘以及下刀盘上下布置并相对旋转时，在所述极片移动经过所述凸起与凹槽的区域时，所述凸起与凹槽对应配合对极片空箔区连续裁切，实现多极耳连续成型
。2.
根据权利要求1所述多极耳连续成型装置，其特征在于，所述凸起及凹槽的长度方向与极片移动方向呈一夹角
。3.
根据权利要求2所述多极耳连续成型装置，其特征在于，所述夹角的角度为
60
‑
90
°
。4.
根据权利要求1所述多极耳连续成型装置，其特征在于，所述凸起和凹槽的宽度为
0.2
‑
10mm。5.
根据权利要求1所述多极耳连续成型装置，其特征在于，所述凸起和凹槽的长度为2‑
10mm。6.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王源，谢富国，温晓然，高金辉，陈超，
申请(专利权)人：力神青岛新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：