本發(fā)明涉及電池極片加工領(lǐng)域,特別是涉及電池極片模切模具及其模切方法。
背景技術(shù):
鋰離子電池是性能卓越的新一代綠色高能電池,已成為高新技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)之一。鋰離子電池具有以下特點(diǎn):高電壓、高容量、低消耗、無(wú)記憶效應(yīng)、無(wú)公害、體積小、內(nèi)阻小、自放電少、循環(huán)次數(shù)多。因其上述特點(diǎn),鋰離子電池已應(yīng)用到移動(dòng)電話、筆記本電腦、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等眾多民用及軍事領(lǐng)域。
極片作為鋰電池的重要組成部分,在電池的性能發(fā)揮中起到了至關(guān)重要的作用。極片的制作是通過(guò)在基材的兩側(cè)表面涂布極粉材料,將將涂布后的基材進(jìn)行模切,得到所需大小和形狀的極片。
現(xiàn)有技術(shù)的極片模切,由于涂布區(qū)在基材中央,模切時(shí),一次模切得到一塊極片,模切效率低,且涂布區(qū)兩側(cè)的留白區(qū),除用作極耳的部分外都成為廢料,產(chǎn)生廢料較多,基材利用率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種模切效率高、資源利用率高的電池極片模切模具及其模切方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:電池極片模切模具,包括平行設(shè)置的上模固定板和下模固定板、設(shè)置于上模固定板靠近下模固定板一側(cè)的上模板、設(shè)置于下模固定板靠近上模固定板一側(cè)的下模板、安裝于下模固定板且穿設(shè)上模固定板的四根導(dǎo)向柱,所述上模固定板和上模板可沿導(dǎo)向柱朝向下模板方向和背離下模板方向來(lái)回運(yùn)動(dòng);所述上模板兩端底部分別設(shè)有用于切割極片邊部的前邊部切刀和后邊部切刀,所述上模板中央底部設(shè)有用于切割極片極耳的極耳切刀;所述極耳切刀包括位于兩端的邊緣部、位于兩邊緣部之間的鏤空部、位于鏤空部頂部且連接兩個(gè)邊緣部頂部的連接部、自邊緣部底部向背離鏤空部方向延伸的延伸部,所述邊緣部、鏤空部、連接部和延伸部組合形成一幾字形,所述鏤空部的形狀與極耳形狀相匹配。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,還包括用于固定切刀的切刀固定板,所述切刀固定板的兩端分別卡設(shè)于前邊部切刀和后邊部切刀,所述切刀固定板中央開(kāi)設(shè)有與極耳切刀相匹配的鏤空槽,所述極耳切刀卡設(shè)于鏤空槽內(nèi),且前邊部切刀、后邊部切刀、極耳切刀和切刀固定板的下端面共面。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,所述下模板對(duì)應(yīng)前邊部切刀、后邊部切刀、極耳切刀分別開(kāi)設(shè)有切割槽。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,所述下模板位于兩導(dǎo)向柱之間設(shè)有用于計(jì)算前邊部切刀切割次數(shù)的前計(jì)數(shù)器和用于計(jì)算后邊部切刀切割次數(shù)的后計(jì)數(shù)器。
電池極片模切方法,包括以下步驟,S1、根據(jù)電池極片的寬度在涂布機(jī)的兩側(cè)分別設(shè)置涂布區(qū),兩個(gè)涂布區(qū)之間的間隙為留白區(qū),S2、開(kāi)啟涂布機(jī),兩個(gè)涂布區(qū)對(duì)基材兩側(cè)沿基材運(yùn)動(dòng)方向連續(xù)涂布,S3、基材通過(guò)電池極片模切模具,前邊部切刀、極耳切刀和后邊部切刀依次對(duì)電池極片進(jìn)行模切,模切后所得廢料均落入下模板對(duì)應(yīng)的切割槽內(nèi),S4、沿基材運(yùn)動(dòng)方向,模切模具對(duì)基材進(jìn)行連續(xù)模切,得到所需形狀和大小的極片,且計(jì)算器。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,S1中,所述涂布區(qū)的寬度與電池極片的寬度相匹配;所述電池極耳的寬度與留白區(qū)的寬度比為0.85:1~0.95:1。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,S3中,所述極耳切刀切割基材的留白區(qū),所述前邊部切刀和后邊部切刀的切割方向均平行于基材運(yùn)動(dòng)方向,切割基材的留白區(qū)和涂布區(qū)。
對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為,S4中,前邊部切刀完成一次切割后,前計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次計(jì)數(shù),后邊部切刀完成一次切割后,后計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次計(jì)數(shù)。
本發(fā)明的有益效果為:
1、一方面,本發(fā)明中,前邊部切刀、后邊部切刀沿基材運(yùn)動(dòng)方向?qū)倪M(jìn)行前邊部和后邊部模切,極耳切刀對(duì)基材中央進(jìn)行極耳模切,由于極耳切刀的邊緣部、鏤空部、連接部和延伸部組合形成一幾字形,模切一次可得到兩塊極片,切割效率高;第二方面,基材的邊部能充分利用作為極片主體,極耳切刀切割后,鏤空部形成極片極耳,兩個(gè)邊緣部、連接部和延伸部形成廢料,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),廢料較少,資源利用率高。
2、還包括用于固定切刀的切刀固定板,所述切刀固定板的兩端分別卡設(shè)于前邊部切刀和后邊部切刀,所述切刀固定板中央開(kāi)設(shè)有與極耳切刀相匹配的鏤空槽,所述極耳切刀卡設(shè)于鏤空槽內(nèi),且前邊部切刀、后邊部切刀、極耳切刀和切刀固定板的下端面共面,通過(guò)切刀固定板卡設(shè)前邊部切刀、后邊部切刀、極耳切刀以實(shí)現(xiàn)固定,保持三者的切割面共面,防止切割時(shí)前邊部切刀、后邊部切刀、極耳切刀切割力度不一造成不能一次切斷或各部位精度不一,有利于提高極片模切質(zhì)量。
3、下模板對(duì)應(yīng)前邊部切刀、后邊部切刀、極耳切刀分別開(kāi)設(shè)有切割槽,模切后的廢料落入對(duì)應(yīng)的切割槽內(nèi),防止廢料卷入切割好的極片內(nèi),有利于提高極片模切質(zhì)量。
4、下模板位于兩導(dǎo)向柱之間設(shè)有用于計(jì)算前邊部切刀切割次數(shù)的前計(jì)數(shù)器和用于計(jì)算后邊部切刀切割次數(shù)的后計(jì)數(shù)器,通過(guò)前計(jì)數(shù)器和后計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù),實(shí)現(xiàn)模切次數(shù)計(jì)數(shù),由于模具切割一定數(shù)量后需進(jìn)行修模,一般廠家規(guī)定切割若干次以內(nèi)負(fù)責(zé)免費(fèi)修模,超過(guò)此切割次數(shù)后,出現(xiàn)的模具損壞,廠家不負(fù)責(zé)免費(fèi)維修,通過(guò)模切計(jì)數(shù),當(dāng)模具損壞時(shí),能清楚的知道此模具是否在保修范圍之內(nèi),以此來(lái)避免廠家與客戶之間產(chǎn)生的關(guān)于模具是否在保修期內(nèi)的糾紛,增加了本發(fā)明使用的便利性。
5、本發(fā)明的電池極片模切方法,首先,通過(guò)兩側(cè)涂布中間留白及沿基材運(yùn)動(dòng)方向連續(xù)涂布這種涂布方法對(duì)基材進(jìn)行連續(xù)涂布,然后,通過(guò)電池極片模切模具進(jìn)行連續(xù)模切。一方面,由于基材設(shè)有兩個(gè)涂布區(qū),同時(shí)切割兩側(cè)的涂布區(qū)和中間的留白區(qū)能一次得到兩塊極片,工作效率高。第二方面,基材的邊部能充分利用作為極片主體,極耳切刀切割后,鏤空部形成極片極耳,兩個(gè)邊緣部、連接部和延伸部形成廢料,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),廢料較少,資源利用率高。
6、S1中,所述涂布區(qū)的寬度與電池極片的寬度相匹配;所述電池極耳的寬度與留白區(qū)的寬度比為0.85:1~0.95:1,涂布區(qū)能完全被利用,留白區(qū)也能作為極耳,模切后廢料少,基材利用率高,有利于節(jié)約資源。
7、S3中,所述極耳切刀切割基材的留白區(qū),所述前邊部切刀和后邊部切刀的切割方向均平行于基材運(yùn)動(dòng)方向,切割基材的留白區(qū)和涂布區(qū),留白區(qū)切割出極耳后廢料較少,涂布區(qū)無(wú)廢料,基材利用率高,有利于節(jié)約資源。
8、S4中,前邊部切刀完成一次切割后,前計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次計(jì)數(shù),后邊部切刀完成一次切割后,后計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次計(jì)數(shù),通過(guò)模切計(jì)數(shù),當(dāng)模具損壞時(shí),能清楚的知道此模具是否在保修范圍之內(nèi),以此來(lái)避免廠家與客戶之間產(chǎn)生的關(guān)于模具是否在保修期內(nèi)的糾紛,增加了本發(fā)明使用的便利性。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的電池極片模切模具的立體圖;
圖2為本發(fā)明的電池極片模切模具的主視圖;
圖3為圖2中的A-A剖視圖;
圖4為圖2中的B-B剖視圖;
圖5為本發(fā)明的極耳切刀的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為現(xiàn)有技術(shù)涂布后的基材示意圖;
圖7為本發(fā)明涂布后的基材示意圖;
圖8為本發(fā)明模切后的基材示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖1~圖4所示,分別為電池極片模切模具的立體圖、主視圖和不同視角剖視圖。
電池極片模切模具100,包括平行設(shè)置的上模固定板110和下模固定板120、設(shè)置于上模固定板110靠近下模固定板120一側(cè)的上模板130、設(shè)置于下模固定板120靠近上模固定板110一側(cè)的下模板140、安裝于下模固定板120且穿設(shè)上模固定板110的四根導(dǎo)向柱150,所述上模固定板110和上模板130可沿導(dǎo)向柱150朝向下模板140方向和背離下模板140方向來(lái)回運(yùn)動(dòng);所述上模板130兩端底部分別設(shè)有用于切割極片邊部的前邊部切刀160和后邊部切刀170,所述上模板130中央底部設(shè)有用于切割極片極耳的極耳切刀180。
還包括用于固定切刀的切刀固定板190,所述切刀固定板190的兩端分別卡設(shè)于前邊部切刀160和后邊部切刀170,所述切刀固定板190中央開(kāi)設(shè)有與極耳切刀180相匹配的鏤空槽,所述極耳切刀180卡設(shè)于鏤空槽內(nèi),且前邊部切刀160、后邊部切刀170、極耳切刀180和切刀固定板190的下端面共面,通過(guò)切刀固定板190卡設(shè)前邊部切刀160、后邊部切刀170、極耳切刀180以實(shí)現(xiàn)固定,保持三者的切割面共面,防止切割時(shí)前邊部切刀160、后邊部切刀170、極耳切刀180切割力度不一造成不能一次切斷或各部位精度不一,有利于提高極片模切質(zhì)量。
下模板140對(duì)應(yīng)前邊部切刀160、后邊部切刀170、極耳切刀180分別開(kāi)設(shè)有切割槽141,模切后的廢料落入對(duì)應(yīng)的切割槽141內(nèi),防止廢料卷入切割好的極片內(nèi),有利于提高極片模切質(zhì)量。
下模板140位于兩導(dǎo)向柱150之間設(shè)有用于計(jì)算前邊部切刀160切割次數(shù)的前計(jì)數(shù)器142和用于計(jì)算后邊部切刀170切割次數(shù)的后計(jì)數(shù)器143,通過(guò)前計(jì)數(shù)器142和后計(jì)數(shù)器143計(jì)數(shù),實(shí)現(xiàn)模切次數(shù)計(jì)數(shù),由于模具100切割一定數(shù)量后需進(jìn)行修模,一般廠家規(guī)定切割若干次以內(nèi)負(fù)責(zé)免費(fèi)修模,超過(guò)此切割次數(shù)后,出現(xiàn)的模具100損壞,廠家不負(fù)責(zé)免費(fèi)維修,通過(guò)模切計(jì)數(shù),當(dāng)模具100損壞時(shí),能清楚的知道此模具100是否在保修范圍之內(nèi),以此來(lái)避免廠家與客戶之間產(chǎn)生的關(guān)于模具100是否在保修期內(nèi)的糾紛,增加了本發(fā)明使用的便利性。
如圖5所示,為本發(fā)明的極耳切刀的結(jié)構(gòu)示意圖。
所述極耳切刀180包括位于兩端的邊緣部181、位于兩邊緣部181之間的鏤空部182、位于鏤空部182頂部且連接兩個(gè)邊緣部181頂部的連接部183、自邊緣部181底部向背離鏤空部182方向延伸的延伸部184,所述邊緣部181、鏤空部182、連接部183和延伸部184組合形成一幾字形,所述鏤空部182的形狀與極耳形狀相匹配。
一方面,本發(fā)明中,前邊部切刀160、后邊部切刀170沿基材運(yùn)動(dòng)方向?qū)倪M(jìn)行前邊部和后邊部模切,極耳切刀180對(duì)基材中央進(jìn)行極耳模切,由于極耳切刀180的邊緣部181、鏤空部182、連接部183和延伸部184組合形成一幾字形,模切一次可得到兩塊極片,切割效率高;第二方面,基材的邊部能充分利用作為極片主體,極耳切刀180切割后,鏤空部182形成極片極耳,兩個(gè)邊緣部181、連接部183和延伸部184形成廢料,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),廢料較少,資源利用率高。
如圖6-圖7所示,分別為現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明涂布后的基材示意圖,圖8為本發(fā)明模切后的基材示意圖。
電池極片模切方法,包括以下步驟,S1、根據(jù)電池極片的寬度在涂布機(jī)的兩側(cè)分別設(shè)置涂布區(qū),兩個(gè)涂布區(qū)之間的間隙為留白區(qū),S2、開(kāi)啟涂布機(jī),兩個(gè)涂布區(qū)對(duì)基材兩側(cè)沿基材運(yùn)動(dòng)方向連續(xù)涂布,S3、基材通過(guò)電池極片模切模具100,前邊部切刀160、極耳切刀180和后邊部切刀170依次對(duì)電池極片進(jìn)行模切,模切后所得廢料均落入下模板140對(duì)應(yīng)的切割槽141內(nèi),S4、沿基材運(yùn)動(dòng)方向,模切模具100對(duì)基材進(jìn)行連續(xù)模切,得到所需形狀和大小的極片,且計(jì)算器。
本發(fā)明的電池極片模切方法,首先,通過(guò)兩側(cè)涂布中間留白及沿基材運(yùn)動(dòng)方向連續(xù)涂布這種涂布方法對(duì)基材進(jìn)行連續(xù)涂布,然后,通過(guò)電池極片模切模具100進(jìn)行連續(xù)模切。一方面,由于基材設(shè)有兩個(gè)涂布區(qū),同時(shí)切割兩側(cè)的涂布區(qū)和中間的留白區(qū)能一次得到兩塊極片,工作效率高。第二方面,基材的邊部能充分利用作為極片主體,極耳切刀180切割后,鏤空部182形成極片極耳,兩個(gè)邊緣部181、連接部183和延伸部184形成廢料,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),廢料較少,資源利用率高。
S1中,所述涂布區(qū)的寬度與電池極片的寬度相匹配;所述電池極耳的寬度與留白區(qū)的寬度比為0.85:1~0.95:1,涂布區(qū)能完全被利用,留白區(qū)也能作為極耳,模切后廢料少,基材利用率高,有利于節(jié)約資源。
S3中,所述極耳切刀180切割基材的留白區(qū),所述前邊部切刀160和后邊部切刀170的切割方向均平行于基材運(yùn)動(dòng)方向,切割基材的留白區(qū)和涂布區(qū),留白區(qū)切割出極耳后廢料較少,涂布區(qū)無(wú)廢料,基材利用率高,有利于節(jié)約資源。
S4中,前邊部切刀160完成一次切割后,前計(jì)數(shù)器142進(jìn)行一次計(jì)數(shù),后邊部切刀170完成一次切割后,后計(jì)數(shù)器143進(jìn)行一次計(jì)數(shù),通過(guò)模切計(jì)數(shù),當(dāng)模具100損壞時(shí),能清楚的知道此模具100是否在保修范圍之內(nèi),以此來(lái)避免廠家與客戶之間產(chǎn)生的關(guān)于模具100是否在保修期內(nèi)的糾紛,增加了本發(fā)明使用的便利性。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。