骆承华 (中国广东省深圳市宝安区西乡街道107国道西乡段467号愉盛工业区8栋5楼, Guangdong 0, 518000, CN)
LI, Jianqiang (5/F Block 8, Yusheng Industrial Zone No.467, Xixiang Section, No.107 National Highway, Xixiang Street, Baoan Distric, Shenzhen Guangdong 0, 518000, CN)
李建强 (中国广东省深圳市宝安区西乡街道107国道西乡段467号愉盛工业区8栋5楼, Guangdong 0, 518000, CN)
LIAO, Ruhu (5/F Block 8, Yusheng Industrial Zone No.467, Xixiang Section, No.107 National Highway, Xixiang Street, Baoan Distric, Shenzhen Guangdong 0, 518000, CN)
深圳市吉阳自动化科技有限公司 (中国广东省深圳市宝安区西乡街道107国道西乡段467号愉盛工业区8栋5楼, Guangdong 0, 518000, CN)
LUO, Chenghua (5/F Block 8, Yusheng Industrial Zone No.467, Xixiang Section, No.107 National Highway, Xixiang Street, Baoan Distric, Shenzhen Guangdong 0, 518000, CN)
骆承华 (中国广东省深圳市宝安区西乡街道107国道西乡段467号愉盛工业区8栋5楼, Guangdong 0, 518000, CN)
LI, Jianqiang (5/F Block 8, Yusheng Industrial Zone No.467, Xixiang Section, No.107 National Highway, Xixiang Street, Baoan Distric, Shenzhen Guangdong 0, 518000, CN)
李建强 (中国广东省深圳市宝安区西乡街道107国道西乡段467号愉盛工业区8栋5楼, Guangdong 0, 518000, CN)
| 权利要求书 [Claim 1] 一种电池极片圆压圆模切装置，其特征在于还包括： 互相平行设置的模辊和刀模辊， 所述模辊和刀模辊之间保留适当 的间隙， 所述刀模辊的表面设有用于切割极片的刀模线， 所述模 辊和刀模辊之间设有垫层， 且使电池极片位于所述垫层和刀模线 之间， 所述垫层的硬度小于电池极片的硬度； 驱动系统， 其动力输出端耦合到所述模辊和刀模辊， 用于驱动模 辊和刀模辊同步相对转动。 [Claim 2] 如权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 所述垫层的厚度为 0.115m m-0.135mm。 [Claim 3] 如权利要求 2所述的装置， 其特征在于， 所述垫层为厚度均匀的 PE T垫纸。 [Claim 4] 如权利要求 3所述的装置， 其特征在于， 还包括用于缠绕 PET垫纸 的放纸组件和收纸组件， 所述放纸组件设置在进料口处， 所述收 纸组件设置在出料口处， 所述 PET垫纸由放纸组件放卷、 经模辊和 刀模辊之间后收卷于收纸组件上。 [Claim 5] 如权利要求 1至 4中任一项所述的装置， 其特征在于， 所述刀模线 刀口的底部之间设有泡棉， 所述泡棉的高度大于刀模线的高度。 [Claim 6] 如权利要求 5所述的装置， 其特征在于， 所述泡棉的高度比刀模线 的高度高出 0.2mm-0.3mm。 [Claim 7] 如权利要求 1至 4中任一项所述的装置， 其特征在于， 所述刀模辊 上具有多个单元的刀模线， 所述相邻单元的相邻刀模线之间具有 间距。 [Claim 8] 如权利要求 7所述的装置， 其特征在于， 相邻刀模线之间的间距为 L3mm-L7mm。 |
Title of Invention:电池极片圆压圆模切装置 技术领域
技术领域
[1] 本实用新型涉及电池制造领域， 尤其涉及电池极片的模切装置。
背景技术
背景技术
[2] 目前， 公知的电池极片模切都是以平压平的方式冲切 出来的。 制作电池的单张 成型极片吋， 将卷状极片材料， 经送料装置、 纠偏装置送入极片模切装置， 分 切成单张成型极片。 用该方式模切电池极片吋， 极片材料需在模切区停留一段 吋间， 待模切完毕后又开始送料。 因为这种平压平模切是一种间歇式工作方式 ， 不能连续送料和模切， 因此工作效率比较低。 而且在平压平模切极片吋， 模 切刀的工作刃口同吋参与模切工作， 需要很大的压力才能将材料切透分离， 而 模切刀在受力太大吋易变形和受损， 因此该种模切方式目前还不能模切大尺寸 的极片， 其应用受到限制。 另外还有一种模切方式是圆压圆模切装置， 这种装 置可连续工作， 现在主要用于纸质材料或塑胶材料的模切， 但圆压圆模切装置 无法应用于硬质材料的模切。 因电池极片釆用金属材料， 与纸质材料或塑胶材 料有着显著区别， 技术上也要求更严格， 技术上要求： 无论是极耳位， 还是涂 布层， 模切后不能有没切断的现象， 哪怕是一点点没切断都不行， 即不能有拉 断的现象； 无论是负极片还是正极片， 模切后的毛刺不得大于 0.01mm, 即不能 大于极片的厚度的一半； 模切后的极耳位与涂布层不能有起折的现象； 模切后 极片的尺寸要一致， 大小不能相差 0.3mm。 所以目前还没有釆用圆压圆模切装置 来对电池极片进行加工。 发明人在釆用圆压圆模切装置模切电池极片吋 遇到以 下问题：
[3] A、 负极片铜箔的厚度一般为 0.01mm左右， 而负极片的涂布层的厚度一般为 0.
15mm左右， 二者相差很大， 导致涂层很好切， 而极耳位切不断， 模切后容易出 现毛刺， 并且有些不能完全切断， 模切后的极耳位与涂布层有起折的现象， 模 切后极片的尺寸难以做到一致。
[4] B、 模切刀的圆角相交处的刀刃容易崩齿。
对发明的公开
技术问题
[5] 本实用新型要解决的主要技术问题是， 提供一种电池极片圆压圆模切装置， 使 电池极片加工可釆用圆压圆模切方式。
技术解决方案
[6] 为解决上述技术问题， 本发明提供一种电池极片圆压圆模切装置， 包括：
[7] 互相平行设置的模辊和刀模辊， 所述模辊和刀模辊之间保留适当的间隙， 所述 刀模辊的表面设有用于切割极片的刀模线， 所述模辊和刀模辊之间设有垫层， 且使电池极片位于所述垫层和刀模线之间， 所述垫层的硬度小于电池极片的硬 度；
[8] 驱动系统， 其动力输出端耦合到所述模辊和刀模辊， 用于驱动模辊和刀模辊同 步相对转动。
[9] 在另一实施例中， 所述刀模线刀口的底部还设有泡棉， 所述泡棉的高度大于刀 模线的高度。
[10] 在又一实施例中， 所述刀模辊上具有多个单元的刀模线， 所述相邻单元的相邻 刀模线之间具有间距。
有益效果
[11] 1、 本实用新型通过在刀模辊和模辊增加一个垫层 ， 既不会损坏切刀， 又能切 断极片， 通过选择垫层的硬度， 还可以解决不能完全切断与有毛刺的问题。
[12] 2、 本实用新型通过在刀模线刀口的底部加了一层 一定厚度的泡棉， 使极片在 移动吋速度均匀， 避免了极片移动速度不均匀造成的极片起折与 尺寸不一致的 问题。
[13] 3、 本实用新型将相邻刀模线间隔设计， 消除极片相交处的内应力， 防止极片 相交处的刀刃出现崩齿。
附图说明
[14] 图 1为本实用新型一种实施例中刀模辊和模辊结 的侧面示意图； [15] 图 2为本实用新型一种实施例中刀模辊和模辊结 的俯视图；
[16] 图 3为本实用新型一种具体实例的结构示意图；
[17] 图 4为本实用新型一种实施例中驱动系统的结构 意图；
[18] 图 5为本实用新型另一种实施例的结构示意图；
[19] 图 6为本实用新型另一种实施例的横截面图；
[20] 图 7为本实用新型又一种实施例中多个刀模线的 构示意图；
[21] 图 8为图 7中 A范围的放大图。
本发明的实施方式
[22] 下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型 作进一步详细说明。
[23] 本实用新型釆用可连续送料和模切的装置来模 切电池极片， 以提高工作效率。
[24] 在一种实施例中， 将现有的圆压圆模切装置经过改进用于模切电 池极片， 改进 的模切装置如图 1、 2所示， 包括平行设置的刀模辊 1和模辊 2， 用于驱动模辊 2和 刀模辊 1同步相对转动的驱动系统 （图中未示出） 。 刀模辊 1的表面设有刀模线 1 1， 刀模线 11凸起在刀模辊 1的表面。 在刀模辊 1和模辊 2之间设置设有垫层 3， 所 述垫层 3的硬度小于电池极片的硬度， 在工作吋， 使电池极片位于所述垫层 3和 刀模线 1之间。
[25] 工作吋， 极片从刀模辊 1和垫层 3之间穿过并被刀模辊 1和垫层 3压紧， 刀模辊 1 和模辊 2在驱动装置的带动下， 二者相向滚动， 极片与刀模辊、 垫层二者之间产 生滚动摩擦力， 该摩擦力使得极片沿相应的方向运动， 与此同吋极片被刀模辊 上的刀模线切割。 刀模线的形状可根据切割后极片的形状、 尺寸要求进行设计 。 因为电池极片有的地方有涂层， 有的地方没有涂层， 因此厚度不均匀， 硬度 也不均匀， 负极片铜箔的厚度一般为 0.01mm左右， 而负极片的涂布层的厚度一 般为 0.15mm左右， 二者相差很大， 导致涂层很好切， 而极耳位切不断。 为解决 此问题， 本实施例在刀模辊 1和模辊 2之间设有一硬度小于电池极片的硬度的垫 层 3。 刀模线 11在模切电池极片吋， 由于垫层 3的硬度较小， 在刀模辊的压力下 会稍有下陷， 在电池极片厚度大的地方， 垫层下陷深些， 在电池极片厚度小的 地方， 垫层下陷浅些， 通过垫层的缓冲， 使电池极片的厚度在模切效果上是均 匀的， 从而使刀模线能够将不容易切断的极耳位切断 。 [26] 为更好地切断电池极片， 垫层的厚度优选设为 0.115mm-0.135mm。
[27] 针对不能完全切断与有毛刺的现象， 选用的垫层可以是有一定硬度、 厚度均匀 的垫纸， 例如可釆用厚度均匀的 PET材料的垫纸。
[28] 在另一种实施例中， 圆压圆模切装置还包括放纸组件和收纸组件， 如图 3所示 ， 刀模辊 1和模辊 2固定在机架 200上， 机架 200、 驱动系统 300固定在底座 100上 ， 放纸组件 （图中未示出） 固定在进料口处， 收纸组件 400固定在出料口处的机 架 200上。 放纸组件上缠绕有 PET垫纸 3， PET垫纸 3通过导向辊在滚切组件处与 极片一同输入上下辊之间， 通过辊刀刃口切断极片而不切透垫纸， PET垫纸通过 上下辊后， 经过导向辊， 还可以经毛刷组件刷去残留在垫纸上的废料， 再经过 纠偏组件， 最后收卷于收纸组件 400， 从而实现垫层的可循环使用。
[29] 在一种实施例中， 驱动系统的结构如图 4所示， 包括伺服电机 301、 联轴器 303 、 蜗轮蜗杆减速器 304和主动齿轮 305， 伺服电机 301安装在电机支座 302上， 蜗 轮蜗杆减速器 304的输入端通过联轴器 303与伺服电机 301的动力输出端连接， 其 输出端与主动齿轮 305连接。 主动齿轮 305与模辊上的传动齿轮相啮合， 模辊的 传动齿轮又与刀模辊上的从动齿轮啮合。 这样， 由伺服电机 301提供动力， 通过 主动齿轮 305把动力传输到模辊， 再由模辊的传动齿轮通过刀模辊的从动齿轮带 动刀模辊转动， 完成滚动模切加工。
[30] 在釆用圆压圆方式模切电池极片吋， 电池极片和上下模辊之间的摩擦力不均匀 ， 导致电池极片切割的尺寸不一致。 为解决这一问题， 在另一实施例中， 如图 5 、 6所示， 在刀模辊 1的刀模线 11刀口的底部之间加了一层一定厚度的泡棉 4， 泡 棉 4的高度大于刀模线的高度。 在模切吋， 泡棉 4与电池极片紧密贴合， 既增加 了摩擦力， 又使摩擦力比较均匀， 因此可防止电池极片切割后尺寸不一致。 但 泡棉太厚， 上下刀辊相互挤压， 会导致极片挤压变形起折； 泡棉太薄， 上下辊 刀之间极片的磨擦力不够， 又会导致极片有相对滑动的现象。 为防止起折和尺 寸不一致的问题， 需要选用适当厚度的泡棉， 本实施例中， 泡棉比刀刃高出高 度 H为 0.2_0.3mm， 既可解决电池极片切割尺寸不一致的问题， 又可解决切割后 极片起皱的问题。
[31] 在又一实施例中， 刀模辊上具有多个单元的刀模线， 如图 7所示， 刀模辊的轴 向具有两个单元的刀模线， 围绕刀模辊的圆周也具有多个单元的刀模线， 每个 单元的刀模线可模切出一个单张极片。 为防止刀刃出现崩齿， 如图 8所示， 在相 邻单元的相邻刀模线 11之间设有间距 12， 相邻刀模线之间的间距为 1.3mm-1.7mm
。 通过在相邻刀模线之间设计间距， 可消除极片相交处的内应力， 防止极片相 交处的刀刃出现崩齿， 并且还解决了排废料难的问题， 使废料可方便地从相邻 刀模线之间的间距中排出， 而且还解决了上下齿轮的模数问题。
本实施例中， 在刀模辊的表面沿其轴向方向可设置两个或两 个以上刀模线， 这 样可同吋并排切割出多个需要的极片。 或者在刀模辊的表面沿刀模辊的圆周方 向设置两个或两个以上刀模线。 这样在刀模辊的一个转动周期中， 可依次切割 出多个需要的极片。
经过上述改进后， 使现有的圆压圆模切装置能够很好地适用于模 切金属材质
[34] 釆用本实用新型的圆压圆模切装置， 因送料和模切可连续进行， 因而提高了工 作效率。 并且在极片材料的滚压模切过程中， 同吋进行切割的只有位于刀模辊 同一母线上的刀模线的少量部位， 所需作用力较小， 相应地刀模线的受力也较 小， 因此刀模线变形很小， 电池极片的尺寸稳定一致， 因而刀模线可在较大尺 寸范围内分布， 实现较大尺寸的极片模切。 由于刀模线模切极片吋是在垫层上 渐进挤压、 切入、 切断极片的， 因而模切后的电池极片切边整齐， 减少了毛刺
[35] 以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作 的进一步详细说明， 不能认定本 发明的具体实施只局限于这些说明。 对于本发明所属技术领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干简单推演或替换， 都应 当视为属于本发明的保护范围。
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