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一種極片模切分切一體化制片刀模及其制片方法與流程

2024年06月12日國知局瀏覽量:0

一種極片模切分切一體化制片刀模及其制片方法與流程

本發(fā)明涉及鋰離子電池極片制作領域,尤其涉及極片制片方法及其制片刀模。

背景技術:

目前極片的制作流程為制漿-涂布-碾壓-預分切-模切-分切,其中,極耳模切工藝有如下三種方式:方式一如附圖1-3所示,極片包括兩邊空白箔2、上漿料區(qū)3、下漿料區(qū)4、中間空白箔5,先在分切機上切去兩邊空白箔2,再從中間空白箔5中央分切成小卷極片收卷,然后在模切機上對中間空白箔5進行單邊模切,切出極耳形狀后進行收卷;方式二如圖4-6所示,極片包括兩邊空白箔2、上漿料區(qū)3、下漿料區(qū)4,先在模切機上對兩邊空白箔2進行雙邊模切收卷,然后在分切機對上漿料區(qū)3和下漿料區(qū)4中央進行分切收卷;方式三和方式二的步驟一致,將雙邊模切和分切按順序集成在同一設備上進行。

以上三種方式中,前兩種方式需要多次的上下料操作,設備數(shù)量多,占地空間大。方式二和方式三中,兩邊空白箔2模切后呈臺階鋸齒狀,模切后的極片再分切時,CPC糾偏時極片上下邊沿不為直線,受到兩邊臺階鋸齒狀的干擾,糾偏精度差,不能確保居中分切。另外,方式三將模切機和分切機硬性整合在一臺設備上,技術方案不成熟,存在技術風險。

技術實現(xiàn)要素:

發(fā)明目的:針對上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種極片制片刀模及其制片方法,步驟簡單,所需設備數(shù)量較少,解決現(xiàn)有模切工藝中步驟繁多,所需設備占地面積大,CPC糾偏精度差的問題。

技術方案:

一種極片模切分切一體化制片刀模,包括模具和用于裁切極片的模芯,所述模芯固定于所述模具上,所述模芯包括一組相互平行的水平裁切部、兩組相互平行的傾斜裁切部和兩個長方形裁切端部,所述模芯切于所述極片的上漿料區(qū)和下漿料區(qū)之間的中間空白箔處,形成上側極耳和下側極耳的同時,切除多余空白箔,使所述極片分切為兩條,所述長方形裁切端部的寬度a為所述上側極耳和下側極耳之間的距離,所述水平裁切部之間的距離b為所述中間空白箔的寬度c+2d,其中d為切除的所述上漿料區(qū)或者所述下漿料區(qū)的寬度。傾斜裁切部與待切割的極耳的傾斜邊對應,水平裁切部切于左右兩極耳之間的上漿料區(qū)或下漿料區(qū),切掉的漿料區(qū)的寬度為d,長方形裁切端部切于上下兩極耳之間,其中,a的范圍為2-4mm,d的范圍為0.5-1mm,所述模芯采用碳化鎢鋼制成。

本發(fā)明還公開了一種極片模切分切一體化制片刀模的制片方法,極片包括上漿料區(qū)、下漿料區(qū)、中間空白箔,極片在模切機上向左運動或向右運動,刀模上下運動,模芯切在中間空白箔處,對極片進行沖切,沖切的位移為e,形成上側極耳和下側極耳的同時,切除多余空白箔,使極片分切為兩條,完成極片的切割,糾偏時始終檢測上漿料區(qū)的上邊沿和下漿料區(qū)的下邊沿,因為邊沿整齊,糾偏精度高,切割時精度高。

有益效果:與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點是使極片模切和分切一次成型,減少一次分切工序,減少極片的上下料次數(shù),生產(chǎn)效率高,設備投入少,能耗減少,人力物力投入減少,有效降低生產(chǎn)成本,占地面積小,空間利用率高,切好的極片邊緣整齊無臺階,尺寸精度高,技術方案成熟,質量有保障。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的極耳模切工藝方式一中的極片結構示意圖;

圖2為現(xiàn)有的極耳模切工藝方式一中的極片分切后的示意圖;

圖3為現(xiàn)有的極耳模切工藝方式一中的極片模切后的示意圖;

圖4為現(xiàn)有的極耳模切工藝方式二中的極片結構示意圖;

圖5為現(xiàn)有的極耳模切工藝方式二中的極片模切后的示意圖;

圖6為現(xiàn)有的極耳模切工藝方式二中的極片分切后的示意圖;

圖7為模芯結構示意圖;

圖8為本發(fā)明制片方法極片分切后的示意圖;

圖9為本發(fā)明制片方法模芯切割過程示意圖;

圖10為本發(fā)明中極片模切分切一體化切割后的示意圖;

圖11為本發(fā)明中切除的多余空白箔示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例,進一步闡明本發(fā)明,應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。

如圖7所示,一種極片模切分切一體化制片刀模,包括模具和用于裁切極片的模芯1,模芯1固定于模具上,模芯1包括一組相互平行的水平裁切部11、兩組相互平行的傾斜裁切部12和兩個長方形裁切端部13,兩個長方形裁切端部13連接于兩組相互平行的傾斜裁切部12的左右兩端,模芯1采用碳化鎢鋼制成。

本發(fā)明所采用的極片如圖1所示,包括兩邊空白箔2、上漿料區(qū)3、下漿料區(qū)4、中間空白箔5,先經(jīng)過分切步驟切除兩邊空白箔2,得到如圖8所示的極片示意圖。如圖9-11所示,模芯1切于極片的上漿料區(qū)3和下漿料區(qū)4之間的中間空白箔5處,極片在模切機的帶動下向左運動或向右運動,形成上側極耳6和下側極耳7的同時,切除多余空白箔8,使極片分切為兩條,長方形裁切端部13的寬度a為上側極耳6和下側極耳7之間的距離,相互平行的水平裁切部11之間的距離b為中間空白箔5的寬度c+2d,其中d為切除的上漿料區(qū)3或者下漿料區(qū)4的寬度。其中,a的范圍為2-4mm,d的范圍為0.5-1mm。

多極耳方形鋰離子電池極片的制作流程主要包括以下步驟:步驟1、制漿;步驟2、涂布:斑馬連續(xù)涂布,漿料區(qū)寬度為單個極組極片寬度的兩倍+2f,其中f為提前預留的分切部分,f的范圍為1-2mm,兩邊和中間為空白箔,中間空白箔的寬度b為極耳的高度+a;步驟3、碾壓涂布干燥完畢的涂布單條;步驟4、剪切:將極片兩邊的空白箔切掉,切料寬度為空白箔+f;步驟5、模切分切一體化制片方法:極片在模切機上向左運動或向右運動,刀模上下運動,模芯切在中間空白箔處,對極片進行沖切,沖切的位移為e,形成上側極耳和下側極耳的同時,切除多余空白箔,使極片分切為兩條,完成極片的切割,切割時進行CPC糾偏,糾偏時始終檢測上漿料區(qū)的上邊沿和下漿料區(qū)的下邊沿,因為邊沿整齊,糾偏精度高,切割時尺寸精度高,切割的邊沿整齊。

其中步驟2和步驟3中的單個極組極片的寬度和極耳的高度根據(jù)不同型號的方形鋰離子電池來決定,對于不同型號的電池,涂布時預留不同的涂布寬度和空白箔寬度,模具和模芯的尺寸也相應進行調整,適用范圍廣。步驟5實現(xiàn)了模切分切一體化,上下兩側的極耳一次成型,同時完成分切,簡化生產(chǎn)工序,減少上下料次數(shù),提高生產(chǎn)效率。

技術特征:

1.一種極片模切分切一體化制片刀模,其特征在于:包括模具和用于裁切極片的模芯(1),所述模芯(1)固定于所述模具上,所述模芯(1)包括一組相互平行的水平裁切部(11)、兩組相互平行的傾斜裁切部(12)和兩個長方形裁切端部(13),所述模芯(1)切于所述極片的上漿料區(qū)和下漿料區(qū)之間的中間空白箔處,形成上側極耳和下側極耳的同時,切除多余空白箔,使所述極片分切為兩條,所述長方形裁切端部(13)的寬度a為所述上側極耳和所述下側極耳之間的距離,所述水平裁切部(11)之間的距離b為所述中間空白箔的寬度c+2d,其中d為切除的所述上漿料區(qū)或者所述下漿料區(qū)的寬度。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種極片模切分切一體化制片刀模,其特征在于:a的范圍為2-4mm。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種極片模切分切一體化制片刀模,其特征在于:d的范圍為0.5-1mm。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種極片模切分切一體化制片刀模,其特征在于:所述模芯(1)采用碳化鎢鋼制成。

5.一種權利要求1所述的極片模切分切一體化制片刀模的制片方法,其特征在于:極片包括上漿料區(qū)、下漿料區(qū)、中間空白箔,極片在模切機上向左運動或向右運動,刀模上下運動,模芯切在中間空白箔處,對極片進行沖切,沖切的位移為e,形成上側極耳和下側極耳的同時,切除多余空白箔,使極片分切為兩條,完成極片的切割。

技術總結

本發(fā)明公開了一種極片模切分切一體化制片刀模,包括模具和用于裁切極片的模芯,模芯固定于模具上,模芯包括一組相互平行的水平裁切部、兩組相互平行的傾斜裁切部和兩個長方形裁切端部,長方形裁切端部的寬度a為上側極耳和下側極耳之間的距離,水平裁切部之間的距離b為中間空白箔的寬度c+2d,其中d為切除的上漿料區(qū)或者下漿料區(qū)的寬度,本發(fā)明還公開了其制片方法。本發(fā)明的優(yōu)點是使極片模切和分切一次成型,減少一次分切工序,減少極片的上下料次數(shù),生產(chǎn)效率高,設備投入少,能耗減少,人力物力投入減少,有效降低生產(chǎn)成本,占地面積小,空間利用率高,切好的極片邊緣整齊無臺階,尺寸精度高。

技術研發(fā)人員:尚利輝;尹東星;王亞超;門鵬

受保護的技術使用者:力信(江蘇)能源科技有限責任公司

文檔號碼:201710163981

技術研發(fā)日:2017.03.20

技術公布日:2017.06.13