一种锂离子电池连续式刀模和极片切割方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池连续式刀模，涉及锂离子电池生产领域，包括滚轴，滚轴外表面上围设有切刀，切刀包括至少两个切刀组件，多个切刀组件沿滚轴长度方向设置，切刀组件包括多个极片切割单元，极片切割单元可将极卷切割成对应尺寸的极片；该种锂离子电池连续式刀模和极片切割方法与连续式涂布工艺相适配，可提高极片的切割效率，同时可提高箔材利用率，降低生产成本

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池连续式刀模和极片切割方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池生产领域，具体为一种锂离子电池连续式刀模和极片切割方法
。

技术介绍

[0002]锂离子电池是一种具有高能量密度
、
高功率密度
、
长寿命
、
环境友好等优点的新型化学电源，广泛应用于电动汽车
、
移动通讯
、
便携式电子设备等领域
。
锂离子电池的主要组成部分是正极
、
负极
、
隔膜和电解液，其中正极和负极是由极片和极耳组成的
。
极片是由导电基材
(
通常为铝箔或铜箔
)
和活性物质组成的，极耳是与极片相连的金属片，用于连接外部电路
。
[0003]锂离子电池的制造工艺一般包括以下几个步骤：涂布
、
干燥
、
压辊
、
切割
、
叠片
、
封装等
。
其中，涂布是将活性物质以浆料的形式均匀涂覆在导电基材上的过程，干燥是将涂布后的基材在高温下进行干燥固化的过程，压辊是将干燥后的基材通过辊压机进行压实和平整的过程，切割是将压辊后的基材按照一定尺寸和形状进行切割的过程，叠片是将切割后的正负极片和隔膜按照一定顺序叠放在一起的过程，封装是将叠片后的电芯放入外壳中，并注入电解液进行密封的过程
。
[0004]目前，锂离子电池的涂布工艺主要采用连续式涂布
。
连续式涂布是指将导电基材以卷筒形式进行连续不断地涂覆
。
这种涂布方式涂布效率高
、
箔材利用率高，同时涂层厚度均匀且无断裂，产品质量稳定
。
[0005]然而，目前市场上常用的切割工艺仍然是采用间歇式刀模，即将压辊后的基材分段进行切割，每段基材切割完毕后再进行下一段基材的切割
。
这种方式与连续式涂布工艺不匹配，导致以下问题：一是切割效率低，因为每段基材之间需要停止切割机进行换料；二是切割精度低，因为每段基材之间可能存在对位误差或尺寸偏差；三是切割成本高，因为每段基材之间需要留出一定的废料区域以便于换料
。
因此，急需一种与连续式涂布工艺相匹配的连续式刀模及其极片切割方法，以解决上述问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种锂离子电池连续式刀模和极片切割方法，该种锂离子电池连续式刀模和极片切割方法与连续式涂布工艺相适配，可提高极片的切割效率，同时可提高箔材利用率，降低生产成本
。
[0007]本专利技术的上述优化结构是通过以下技术方案得以实现的：一种锂离子电池连续式刀模，包括滚轴，所述滚轴外表面上围设有切刀，所述切刀包括至少两个切刀组件，多个所述切刀组件沿所述滚轴长度方向设置，所述切刀组件包括多个极片切割单元，所述极片切割单元可将极卷切割成对应尺寸的极片
。
[0008]在一些实施例中，所述切刀组件包括围设在所述滚轴外表面上的环刀，所述环刀沿所述滚轴长度方向上设有多个竖刀，相邻两个所述竖刀之间设有极耳切刀，所述环刀
、
两
个所述竖刀以及所述极耳切刀共同组成所述极片切割单元
。
[0009]在一些实施例中，相邻两个所述切刀组件共用同一个所述环刀
。
[0010]在一些实施例中，相邻两个所述切刀组件中的所述极耳切刀呈中心对称
。
[0011]在一些实施例中，所述切刀组件为四组，位于中间的两个所述切刀组件的两个所述极耳切刀相互靠近一侧位于同一条环线上
。
[0012]在一些实施例中，所述滚轴上设有定位装置，所述定位装置可将所述切刀组件固定在所述滚轴上的预设位置
。
[0013]在一些实施例中，所述定位装置包括多个定位槽和多个定位销，所述定位槽设在所述滚轴上，与所述切刀组件对应，所述定位销设在所述切刀组件上，与所述定位槽配合
。
[0014]在一些实施例中，所述滚轴上设有冷却装置，所述冷却装置可将冷却液输送至所述滚轴内部，以降低所述滚轴和所述切刀的温度
。
[0015]在一些实施例中，所述冷却装置包括冷却液入口
、
冷却液出口和冷却液通道，所述冷却液入口和冷却液出口设在所述滚轴的两端，所述冷却液通道设在所述滚轴的内壁上，沿着所述滚轴的长度方向螺旋分布
。
[0016]一种极片切割方法，包括以下步骤：
[0017]步骤一：根据所要切割成的极片大小，在所述滚轴上设置对应的连续刀模；
[0018]步骤二：对极卷进行连续涂布；
[0019]步骤三：将涂布后的极卷进行辊压；
[0020]步骤四：旋转刀模，切刀组件在滚轴的带动下与辊压后的极卷接触，并将辊压后的极卷切割成对应尺寸的极片
。
[0021]本专利技术实施例中上述的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0022]本专利技术通过使用连续式刀模，无需停止切割机进行换料，可实现连续式切割，提高了生产效率，同时可与连续式涂布工艺相适配，实现较高的涂布至叠片工序的自动化
。
[0023]本专利技术在滚轴长度方向上设置多个切刀组件，并采用多个切刀组件之间共用环刀或使相邻两个切刀组件中的极耳切刀的中心线位于同一环线上的方式，降低了预留的废料区域面积，减少了铜箔的浪费，提高了铜箔的利用率，降低了生产成本
。
[0024]本专利技术在滚轴与切刀之间设置定位装置，便于切刀的安装，同时可保证切割精度和稳定性，提高产品质量
。
[0025]本专利技术在滚轴内设置冷却装置，可在切刀长时间切割铜箔时，抑制切刀与铜箔之间摩擦所产生的热量，避免高热量造成切刀表面温度升高对切割极片的影响，保证了极片的切割质量
。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0027]图1为本专利技术锂离子电池连续式刀模的一种结构示意图；
[0028]图2为本专利技术锂离子电池连续式刀模的另一种结构示意图；
[0029]图3为本专利技术涂布示意图；
[0030]图4为本专利技术涂布至切割的流程图；
[0031]图5为本专利技术一种极片成型排布示意图
。
[0032]其中，
1、
滚轴；
2、
切刀；
21、
环刀；
22、
竖刀；
23、
极耳切刀
。
具体实施方式
[0033]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种锂离子电池连续式刀模，其特征在于，包括滚轴
(1)
，所述滚轴
(1)
外表面上围设有切刀
(2)
，所述切刀
(2)
包括至少两个切刀组件，多个所述切刀组件沿所述滚轴
(1)
长度方向设置，所述切刀组件包括多个极片切割单元，所述极片切割单元可将极卷切割成对应尺寸的极片
。2.
根据权利要求1所述的一种锂离子电池连续式刀模，其特征在于，所述切刀组件包括围设在所述滚轴
(1)
外表面上的环刀
(21)
，所述环刀
(21)
沿所述滚轴
(1)
长度方向上设有多个竖刀
(22)
，相邻两个所述竖刀
(22)
之间设有极耳切刀
(23)
，所述环刀
(21)、
两个所述竖刀
(22)
以及所述极耳切刀
(23)
共同组成所述极片切割单元
。3.
根据权利要求2所述的一种锂离子电池连续式刀模，其特征在于，相邻两个所述切刀组件共用同一个所述环刀
(21)。4.
根据权利要求2所述的一种锂离子电池连续式刀模，其特征在于，相邻两个所述切刀组件中的所述极耳切刀
(23)
呈中心对称
。5.
根据权利要求2所述的一种锂离子电池连续式刀模，其特征在于，所述切刀组件为四组，位于中间的两个所述切刀组件的两个所述极耳切刀
(23)
相互靠近一侧位于同一条环线上
。6.

【专利技术属性】
技术研发人员：胡振伟，罗倩仲，李晓东，陆海，
申请(专利权)人：江西科宇新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：