CN103078143A - 锂电池及极耳裁切装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种锂电池极耳裁切装置及锂电池，该锂电池极耳裁切装置包括动力机构、上模座、上刀模、下模座以及下刀模。上模座与动力机构的动力输出端连接；上刀模固定安装在上模座上，上刀模上具有至少一个用于裁切极耳的弧形裁切部，动力机构控制上模座和上刀模在一裁切路径上来回移动；下模座相对应上模座固定设置；下刀模固定在下模座上，其上设置有与弧形裁切部对应的裁切孔。在动力机构的驱动下，该上刀模可对极耳的外边缘进行裁切，使得极耳裁切后的外边缘成弧形，与现有技术中极耳外边缘成尖凸形相比，该弧形边缘的极耳具有更圆滑的过渡，在电芯后续加工和运输过程中，该弧形边缘的极耳可避免对其他电芯上的隔膜造成破坏。
Description
技术领域
本申请涉及锂电池制造领域，尤其涉及锂电池极耳的形状以及对极耳进行裁切的裁切装置。
背景技术
锂电池（Lithium battery）是指电化学体系中含有锂（包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物）的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电池时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池，是现代高性能电池的代表。
锂电池生产过程中，请参考图1，极片与隔膜经卷绕后形成电芯11，在正极片和负极片上分别对应设置有尖角的极耳111。由于极耳111的边角尖凸，在电芯11后续生产环节及存储运输过程中，电芯11的极耳111尖角部易刺破其他电芯的隔膜，从而影响电池安全性能。
发明内容
本申请提供一种锂电池极耳裁切装置以及使用该裁切装置裁切加工的锂电池。
根据本申请的第一方面，本申请提供一种锂电池极耳裁切装置,包括：
动力机构；
上模座，所述上模座与所述动力机构的动力输出端连接；
上刀模，其固定安装在上模座上，所述上刀模上具有至少一个用于裁切极耳的弧形裁切部，所述动力机构控制上模座和上刀模在裁切路径上来回移动；
下模座，所述下模座相对应上模座固定设置；
以及下刀模，所述下刀模固定在下模座上，其上设置有与所述弧形裁切部对应的裁切孔。
在所述锂电池极耳裁切装置一种更为具体的实施例中，所述上刀模具有两个弧形裁切部，所述两个弧形裁切部设置在上刀模相对的两个侧面上，用于同时裁切两个极耳的边缘。
在所述锂电池极耳裁切装置一种更为具体的实施例中，所述动力机构的动力输出端与上模座之间设有模座连接板，所述上模座与模座连接板固定，并通过模座连接板与动力机构的动力输出端连接；所述模座连接板上设置第一导向件。
在所述锂电池极耳裁切装置一种更为具体的实施例中，所述第一导向件为两根导柱，所述模座连接板上对应设置有两个与导柱配合的导孔。
在所述锂电池极耳裁切装置一种更为具体的实施例中，所述上模座和下模座之间设有第二导向件。
在所述锂电池极耳裁切装置一种更为具体的实施例中，所述第二导向件为两根导柱。
在所述锂电池极耳裁切装置一种更为具体的实施例中，还包括压料板，所述压料板设置在上模座和下模座之间，并通过弹性件与上模座连接，所述上刀模和第二导向件分别穿过压料板。
在所述锂电池极耳裁切装置一种更为具体的实施例中，所述弹性件为两个弹簧，所述弹簧一端与上模座连接，另一端与压料板连接。
在所述锂电池极耳裁切装置一种更为具体的实施例中，所述动力机构为气缸。
根据本申请的第二方面，本申请提供一种锂电池，所述锂电池包括具有弧形外边缘的极耳。
本申请的有益效果是：
本申请中锂电池极耳裁切装置的上刀模具有至少一个用于裁切极耳的弧形裁切部，在动力机构的驱动下，该上刀模可对极耳的外边缘进行裁切，使得极耳裁切后的外边缘成弧形，与现有技术中极耳外边缘成尖凸形相比，该弧形边缘的极耳具有更圆滑的过渡，在电芯后续加工和运输过程中，该弧形边缘的极耳可避免对其他电芯上的隔膜造成破坏，避免影响电池的安全性能。
附图说明
图1为一种电芯结构示意图；
图2为本申请锂电池极耳裁切装置一种实施例的结构示意图；
图3为图2中A部分放大图；
图4为本申请锂电池极耳裁切装置一种实施例上刀模和下刀模配合示意图；
图5为本申请一种实施例中经裁切装置裁切后的极耳示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
在本申请实施例中，锂电池极耳裁切装置包括动力机构、上模座、上刀模、下模座以及下刀模。
该上模座与动力机构的动力输出端连接。该上刀模固定安装在上模座上，上刀模上具有至少一个用于裁切极耳的弧形裁切部。动力机构控制上模座和上刀模在一裁切路径上来回移动，该裁切路径是指上刀模和上模座完成一次对极耳的裁切动作所行走的路径。该下模座相对应上模座固定设置，比如下模座设置于上模座的相对下方。该下刀模固定在下模座上，其上设置有与弧形裁切部对应的裁切孔，该裁切孔的外形与上刀模外形相匹配。
由于上刀模具有至少一个用于裁切极耳的弧形裁切部，在动力机构的驱动下，该上刀模可对极耳的外边缘进行裁切，使得极耳裁切后的外边缘成弧形，与现有技术中极耳外边缘成尖凸形相比，该弧形边缘的极耳具有更圆滑的过渡，在电芯后续加工和运输过程中，该弧形边缘的极耳可避免对其他电芯上的隔膜造成破坏，避免影响电池的安全性能。
以下结合附图对本申请进行具体说明。
实施例一：
请参考图2-4，本实施例一中，锂电池极耳裁切装置包括机座1、气缸2、上模座3、下模座4、上刀模5、下刀模6、模座连接板7。
该气缸2安装在机座1上，气缸2作为动力机构驱动上模座3和上刀模5在一裁切路径上来回移动。气缸2的动力输出端21与上模座3固定连接，该固定连接包括直接固定连接和间接固定连接。本实施例一中，该上模座3通过模座连接板7与气缸2的动力输出端21固定连接，具体地，请参考图2，该模座连接板7上部与气缸2动力输出端21固定连接，其与上部相对的下部与上模座3固定连接。设置模座连接板7还有个作用是，在模座连接板7上还可以设置第一导向件，通过第一导向件的导向作用，使上模座3在预设的轨道上运行，保证裁切的精准度。具体地，该第一导向件可以为两根导柱81、82，该导柱81、82是固定安装在机座1上的，模座连接板7上对应两根导柱81、82设置两个导孔，两根导柱81、82分别穿过两个导孔并相互间形成滑动副。
上刀模5固定安装在上模座3上，上刀模5上具有至少一个用于裁切极耳的弧形裁切部，该弧形裁切部在裁切极耳时作用于极耳边缘，使得裁切后的极耳具有对应弧形外边缘。请参考图4，本实施例一中裁切部为两个51、52，两个弧形裁切部51、52设置在上刀模5相对的两个侧面上，用于同时裁切两个极耳一端的边缘，如图5所示，实现一次裁切可作用于两个极耳112、113相近端的外边缘，提高裁切效率。
该下模座4是与上模座3对应设置，用于固定下刀模6。请参考图2和3，本实施例一中下模座4固定安装在机座1上，并相对应地设置在上模座3的下方。下刀模6固定安装在下模座4上，其上设置有与弧形裁切部51、52对应的裁切孔61。该裁切孔61的作用是供上刀模5裁切时走刀，同时也用于排出裁切掉的如图5所示废料114。该裁切孔61的形状与上刀模5的外形相匹配，如图4所示。
上刀模5和上模座3在气缸2驱动下在一裁切路径上一体来回移动，为了进一步提高上刀模5和上模座3走刀的精准性，可在上模座3和下模座4之间设置第二导向件，用于对上模座3进行进一步地导向。请参考图2和3，该第二导向件也可以为两根导柱91、92。本实施例一中，与第一导向件相比，该第二导向件起辅助导向作用，而第一导向件起主要导向作用，因此第一导向件的导柱81、82直径大于第二导向件的导柱91、92直径。
为了防止裁切时极耳料移动，导致裁切位置不准确，可以在上刀模5进行裁切前对极耳料进行定位。请参考图2和3，本锂电池极耳裁切装置还可以包括压料板101，该压料板101设置在上模座3和下模座4之间，并通过弹性件与上模座3连接，上刀模5和第二导向件分别穿过压料板101。该弹性件用于给压料板101提供动力，可以为两个弹簧102、103，弹簧102、103一端与上模座3连接，另一端与压料板101连接。在气缸2驱动上模座3下压时，弹簧102、103收到压缩，其自身弹力作用压料板101向下运动，先行压住极耳料，此后上刀模5才下压，裁切掉极耳上的多余部分。裁切完成后，上模座3上升，此时弹簧102、103被拉伸，其自身弹力作用压料板101向上运动，收回压料板101。同时，由于本实施例一中上刀模5是穿过压料板101的，压料板101上设有与上刀模5对应的通孔，上刀模5在一裁切路径上来回移动时，该压料板101还可进一步地为上刀模5提供导向作用，进一步地提高裁切精准度。
本实施例一裁切过程如下：
将极耳料导入本实施例一所述裁切装置内上刀模5与下刀模6之间，由气缸2驱动上模座3和上刀模5下压，此时压料板101先于上刀模5接触到极耳料，并压紧极耳料，实现对极耳料的定位。在压料板101压紧极耳料后，上刀模5继续下压，并与下刀模6配合，裁切掉极耳上的对于部分，使极耳边缘具有弧形外边缘。裁切完成后，气缸2驱动上模座3和上刀模5上移，准备进行下一次裁切动作。
本裁切装置中弧形为圆周或曲线上任意的一段的形状，例如圆弧形。
本实施例一中，由于上刀模5具有两个用于裁切极耳的弧形裁切部51、52，在气缸2的驱动下，该上刀模5可同时作用于两个极耳112、113的外边缘，使得极耳112、113裁切后的外边缘成弧形，与现有技术中极耳外边缘成尖凸形相比，该弧形边缘的极耳具有更圆滑的过渡，在电芯后续加工和运输过程中，该弧形边缘的极耳可避免对其他电芯上的隔膜造成破坏，避免影响电池的安全性能。
实施例二：
本实施例二提供一种锂电池，该锂电池包括正极片、负极片、隔膜等部件，在正极片和负极片上都设有极耳。本实施例二中，该极耳采用本申请中任一实施例所述裁切装置裁切而成，经裁切后，该极耳具有弧形外边缘，便于电芯后续加工和运输。
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。
Claims (10)
1.一种锂电池极耳裁切装置,其特征在于，包括：
动力机构；
上模座，所述上模座与所述动力机构的动力输出端连接；
上刀模，其固定安装在上模座上，所述上刀模上具有至少一个用于裁切极耳的弧形裁切部，所述动力机构控制上模座和上刀模在裁切路径上来回移动；
下模座，所述下模座相对应上模座固定设置；
以及下刀模，所述下刀模固定在下模座上，其上设置有与所述弧形裁切部对应的裁切孔。
2.如权利要求1所述的锂电池极耳裁切装置，其特征在于，所述上刀模具有两个弧形裁切部，所述两个弧形裁切部设置在上刀模相对的两个侧面上，用于同时裁切两个极耳的边缘。
3.如权利要求1或2所述的锂电池极耳裁切装置，其特征在于，所述动力机构的动力输出端与上模座之间设有模座连接板，所述上模座与模座连接板固定，并通过模座连接板与动力机构的动力输出端连接；所述模座连接板上设置第一导向件。
4.如权利要求3所述的锂电池极耳裁切装置，其特征在于，所述第一导向件为两根导柱，所述模座连接板上对应设置有两个与导柱配合的导孔。
5.如权利要求3所述的锂电池极耳裁切装置，其特征在于，所述上模座和下模座之间设有第二导向件。
6.如权利要求5所述的锂电池极耳裁切装置，其特征在于，所述第二导向件为两根导柱。
7.如权利要求5所述的锂电池极耳裁切装置，还包括压料板，所述压料板设置在上模座和下模座之间，并通过弹性件与上模座连接，所述上刀模和第二导向件分别穿过压料板。
8.如权利要求7所述的锂电池极耳裁切装置，其特征在于，所述弹性件为两个弹簧，所述弹簧一端与上模座连接，另一端与压料板连接。
9.如权利要求1所述的锂电池极耳裁切装置，其特征在于，所述动力机构为气缸。
10.一种锂电池，其特征在于，所述锂电池包括具有弧形外边缘的极耳。
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518000 Guangdong city of Shenzhen province Baoan District Fuyong Street South Huaide Chui Huaide Industrial Park District twenty-ninth Building 1 floor, 2 floor and 6 floor Patentee after: SHENZHEN GEESUN AUTOMATION TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 5, building 8, 467 Industrial Zone, 107 Xixiang section, National Road, Baoan, Xixiang, Shenzhen, Guangdong, Patentee before: Shenzhen Geesun Automation Technology Co., Ltd. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Lithium battery and pole lug cutting device Effective date of registration: 20161020 Granted publication date: 20151125 Pledgee: Bank of Beijing Limited by Share Ltd Shenzhen branch Pledgor: SHENZHEN GEESUN AUTOMATION TECHNOLOGY CO., LTD. Registration number: 2016990000887 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518126 Guangdong city of Shenzhen province Baoan District Fuyong Street South Huaide Chui Huaide Industrial Park District twenty-ninth Building 1 floor, 2 floor and 6 floor Patentee after: Shenzhen Jiyang Intelligent Technology Co., Ltd. Address before: 518000 Guangdong city of Shenzhen province Baoan District Fuyong Street South Huaide Chui Huaide Industrial Park District twenty-ninth Building 1 floor, 2 floor and 6 floor Patentee before: SHENZHEN GEESUN AUTOMATION TECHNOLOGY CO., LTD. |
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| CP03 | Change of name, title or address |