CN102350454A - 锂离子电池极片的去毛刺方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂离子电池技术领域，特指本发明提供一种锂离子电池极片的去毛刺设备，包括固定部、支撑架，以及设于支撑架两侧的压辊机构，所述的固定部设置在支撑架的两端，所述压辊机构包括压辊和压辊架，压辊固定安装在压辊架上，所述的压辊为两端直径大于中间直径的柱体，压辊用于对分条后的极片边缘进行碾压，当碾压分条后的极片时，粗细转换的弧线区域对应极片边缘，可有效将极片边缘毛刺去除，而不伤害极片主体，所述的支撑架包括主轴、套管和定位杆，所述的套管可滑动地套设在主轴上，定位杆的一端垂直固定于套管上，另一端与所述的压辊架连接，可有效将极片边缘毛刺去除，工序简单，便于批量制造。

Description

锂离子电池极片的去毛刺方法及其设备

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特指一种锂离子电池极片的去毛刺设备及使用该设备去毛刺的方法。

背景技术

随着现代社会的不断发展，移动设备如智能手机，笔记本电脑，摄像机以及EV(电动汽车)等将得到越来越广泛的应用，从而形成了对高能量密度的锂离子电池的大量需求。

在追求高能量密度的时候，设计者们常常会考虑到应用比较薄的隔离膜。然而，锂离子电池的实际生产中，通常因为极片的分切而产生金属毛刺，当金属毛刺穿透隔离膜时，极易引起电池短路，从而带来自放电加快甚至燃烧、爆炸等安全问题。

为解决这一问题，现有文献中曾尝试过化学、机械等去毛刺方法，但这些方法使用起来都不是很理想。其中，现有的化学方法(CN101783402A)会产生二次污染，造成电池品质的下降；现有的机械法(CN201201183)操作复杂，去毛刺效果差，或不能连续生产或不适用于锂离子电池技术领域。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种去除锂离子电池极片上毛刺的设备，使电池可以应用较薄的隔离膜，从而提高电池的能量密度，并改善电池的安全性。

为了实现上述目的，本发明提供一种锂离子电池极片的去毛刺设备，包括固定部、支撑架，以及设于支撑架两侧的压辊机构，所述的固定部设置在支撑架的两端，所述压辊机构包括压辊和压辊架，压辊固定安装在压辊架上，所述的压辊为两端直径大于中间直径的柱体，压辊用于对分条后的极片边缘进行碾压，当碾压分条后的极片时，粗细转换的弧线区域对应极片边缘，可有效将极片边缘毛刺去除，而不伤害极片主体，所述的支撑架包括主轴、套管和定位杆，所述的套管可滑动地套设在主轴上，定位杆的一端垂直固定于套管上，另一端与所述的压辊架连接。

所述主轴上开设沿轴向的凹槽。所述套管中间安装螺丝。可通过锁紧螺丝来防止生产中套管的水平滑动。

所述的压辊机构连续交错排列设于支撑架两侧。生产时，分条后的奇数位极片和偶数位极片上下分开走带，分别由两侧的压辊碾压。牵引极片时，可通过分条机导辊来控制奇数位极片和偶数位极片的走带及收卷高度，从而可使分条后极片连续生产。

作为本发明锂离子电池极片的去毛刺设备的一种改进，所述压辊的表面为钢质材料，在压毛刺时压辊不会发生形变。

作为本发明锂离子电池极片的去毛刺设备的一种改进，所述压辊的表面粗糙度小于Rz 1.6，光滑的表面可保证碾压后的极片保持平整。

本发明的又一个目的在于，提供一种使用上述设备对锂离子电池极片去毛刺的方法，采用上述段落所述的去毛刺设备，对分条后的极片进行碾压，去毛刺设备的压辊与分条机上的导辊平行，压辊宽度应大于分条后极片的宽度，并使压辊弧形位置对应分条后极片的边缘。

相对于现有技术，本发明有以下几方面的优势：1.压辊连续交错排列，可使分条后极片连续生产；2.压辊两端略粗，可有效将极片边缘毛刺去除，而不伤害极片主体；3.设备组装工序简单，便于批量制造。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，

本发明提供一种锂离子电池极片的去毛刺设备，包括固定部1、支撑架2，以及设于支撑架2两侧的压辊机构3，所述的固定部1设置在支撑架2的两端，所述压辊机构3包括压辊31和压辊架32，压辊31固定安装在压辊架32上，所述的压辊31为两端直径大于中间直径的柱体，压辊31用于对分条后的极片边缘进行碾压，当碾压分条后的极片时，粗细转换的弧线区域对应极片边缘，可有效将极片边缘毛刺去除，而不伤害极片主体，所述的支撑架2包括主轴21、套管22和定位杆23，所述的套管22可滑动地套设在主轴21上，定位杆23的一端垂直固定于套管22上，另一端与所述的压辊架32连接。

所述主轴21上开设沿轴向的凹槽210。所述套管22中间安装一螺丝220。可通过锁紧螺丝220来防止生产中套管22的水平滑动。

所述的压辊机构3连续交错排列设于支撑架2两侧。生产时，分条后的奇数位极片和偶数位极片上下分开走带，分别由两侧的压辊31碾压。牵引极片时，可通过分条机导辊来控制奇数位极片和偶数位极片的走带及收卷高度，从而可使分条后极片连续生产。

作为本发明锂离子电池极片的去毛刺设备的一种改进，所述压辊31的表面为钢质材料，在压毛刺时压辊31不会发生形变。

作为本发明锂离子电池极片的去毛刺设备的一种改进，所述压辊31的表面粗糙度小于Rz 1.6，光滑的表面可保证碾压后的极片保持平整。

组装时，先将该设备的固定部1安装于分条机或附近的其他设备上，将压辊架32上安装与之匹配的压辊31构成压辊机构3；然后，将压辊机构3设在支撑架2上，注意使压辊31分设于两侧；之后，将支撑架2的两端安装上固定部1；最后，分别将定位杆23与分条后极片的宽度中心对准，将套管22上的螺丝220锁紧。

使用时，压辊31与分条机上的导辊配合，对中间的分条后的极片进行碾压。此配合使用的导辊可以是规则的圆柱体，也可以是两端直径大于中间直径的不规则柱体。碾压分条后的极片时，要确保压辊粗细转换的弧线区域对应极片边缘，这样可有效将极片边缘毛刺去除，而不伤害极片主体。

根据本发明的实施方式，压辊31与导辊之间的压力，使极片边缘上垂直于其端面的毛刺被压平或被碾压脱落，从而有效防止电芯因极片端面毛刺刺穿隔离膜而引起短路，提高了电池的安全性能。根据本发明的其他实施方式，也可以通过其他机构控制压辊31碾压极片的压力，从而改善去除毛刺的效果。

根据上述说明书的揭示和指导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (7)

1.一种锂离子电池极片的去毛刺设备，其特征在于：包括固定部、支撑架，以及设于支撑架两侧的压辊机构，所述的固定部设置在支撑架的两端，

所述压辊机构包括压辊和压辊架，压辊固定安装在压辊架上，所述的压辊为两端直径大于中间直径的柱体，

所述的支撑架包括主轴、套管和定位杆，所述的套管可滑动地套设在主轴上，定位杆的一端垂直固定于套管上，另一端与所述的压辊架连接。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池极片的去毛刺设备，其特征在于：所述主轴上开设沿轴向的凹槽。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池极片的去毛刺设备，其特征在于：所述套管中间安装螺丝。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池极片的去毛刺设备，其特征在于：所述的压辊机构连续交错排列设于支撑架两侧。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池极片的去毛刺设备，其特征在于：所述压辊的表面为钢质材料。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池阴极片的去毛刺设备，其特征在于：所述压辊的表面粗糙度Rz小于1.6。

7.一种锂离子电池极片去毛刺方法，其特征在于：

采用权利要求1至6任一项所述的去毛刺设备，对分条后的极片进行碾压，去毛刺设备的压辊与分条机上的导辊平行，压辊宽度应大于分条后极片的宽度，并使压辊弧形位置对应分条后极片的边缘。

Images