CN106346067A - 锂离子电池大型极片连线分条机 - Google Patents

Abstract

锂离子电池大型极片连线分条机，包括机架、定位面板，定位面板两侧设有定位动力气缸，定位极片的推压板，吸附组件，对极片形成夹板式定位；定位面板前侧设有推料电机，后方设有滚切机头，滚切机头下部设有出料辊，滚切电机、推料电机与出料辊形成推拉式送料，电池极片为滚切成形。该连线分条机可连接一台刷片机或同时连接两台刷片机。本发明整机自动化程度高，工作可靠，效率高；整机可随电池极片的大小进行适度的调整和更换，调整方便，适用性强，适用于不同的锂离子电池极片成形生产，解决了单片模切机极片成形存在毛刺和掉粉的问题，减少极片成形过程中的废料，降低了生产成本，提高了生产效率。

Description

锂离子电池大型极片连线分条机

技术领域

本发明涉及锂离子电池大型极片分条机；还涉及电池极片成形的加工方法。

背景技术

锂离子电池极片的生产过程中，极片成形是非常关键的工序之一。目前锂离子电池极片成形一般有两种工艺流程，一是直接用模切机一次成形；二是先用极耳成形机完成锂离子电池极片的极耳成形，然后通过分条或剪切的方式完成整体极片的成形。但第二种流程只适用于小型极片，极耳成形后分切的锂离子电池极片成形后的极片一般长度在100mm左右；而第一种流程，模切机一次成形能保证大型极片的完成，但为了保证成形极片的完整，模切出的极片之间会存在3-5mm间隙，即废料，毫无疑问这会增加生产成本，而最重要的是，单片模切成形会使极片产生毛刺，并存在掉粉的技术问题。现有电池极片成形方法一般是剪先将整卷极片一次性剪切成形多块小极片，再将小极片输入刷片机涂布。这种方法由于是通过刀模压合成形，会在边沿产生毛刺并易发生掉粉的问题。由于是一次成形，刀模尺寸与极片尺寸一致，导致无法对极片进行二次加工致使存在瑕疵的极片会直接进入电池的制造中，影响电池质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，解决单片模切机极片成形存在毛刺和掉粉的问题，以及减少锂离子电池极片成形过程中的废料，降低生产成本，提供一种锂离子电池极片成形分条机。本发明的另一目的是改进电池极片成形的加工方法。

本发明的技术方案是：锂离子电池大型极片连线分条机，包括机架、机架上方设有定位面板，定位面板两侧设有定位动力气缸，定位极片的推压板，定位面板前方有吸附固定极片的吸附组件，对极片形成夹板式定位，定位面板前侧设有推料电机，后方设有滚切机头，滚切机头后部设有出料辊，机架上设有滚切电机，推料电机与出料辊形成推拉式送料，电池极片为滚切成形。

进一步地，滚切机头4中的滚切刀外径为Φ71.5mm；出料辊可调节高度；定位面板两侧设置的定位动力气缸配合推压板保证整片模切后的极片定位准确；滚切机头的动力与进料传送、出料传送的动力分离独立。

所述夹板式定位设置有水平移动气缸。

夹板式定位、推拉式送料、滚切分条之间呈中心对称分布；拉式送料、滚切分条的工作面在同一水平面上；极片定位推板上有压板防止极片起翘；极片进入分切工序的前后均有吸附组件以提供张力；在极片分条时设计有防卷料组件。

该连线分条机可连接一台刷片机或同时连接两台刷片机，也可以连接专用收片装置。

电池极片成形的加工方法，先将整块极片经移片装置分左、右两边输送送入分条机，经滚切机头4将极片纵向分开，再经出料辊6进入刷片机。

本发明具有以下积极效果：本分条机由于采用夹板式定位、推拉式送料、极片吸附、滚切分条方式，具有极片整体模切、极片定位、极片分条功能。极片整体模切时不再是单独的一片而是一整片，极片间没有间隙废料的产生，最重要的是将极片成形的过程由剪切成形变为滚切成形，避免了极片起毛刺与掉粉的问题。同时由于是直接模切为整片，不再模切为单片，提高了模切的工作效率。

锂离子电池极片成形为整体模切后分条，避免了间隙废料的产生，提高了材料利用率，降低了生产成本。以较为常用的正极极片（L13078660-400）123X452mm为例，使用650模切机，单次模切5片，产生的废料大体可分为三个部分，两侧的边沿废料、极耳两侧的废料和极片间的废料；而使用本发明产生的废料只两部分，节省了极片间废料，面积为{4X[5X（452+47）]=9980mm²}，只占总涂布面积的3.3%。

锂离子电池极片整体模切后边沿均切断，而分条过程中极片没有张力易发生起皱、偏移、甚至裂缺的现象，故在分条时使用滚刀机头结构降低这些缺陷的发生率，同时在分条处前后均设计有吸附机构将极片定位并张紧。

本发明为一单独的整体，具有很好的通用性，客户可视自身生产状况决定是否将本设备放入整个生产线。本设备是否存在并不会影响整条生产线的运行状况。

附图说明

图1是本发明分条机立体结构示意图；

图2是本发明分条机连接收片机示意图；

图3是本发明分条机连接一台刷片机示意图；

图4是本发明分条机连接二台刷片机示意图；

图5是本发明设计的电池极片双连排列示意图；

图6是现有生产线上电池极片双连排列示意图。

图中：1定位动力气缸， 2推压板，3吸附组件， 4滚切机头， 5定位面板，6出料辊，7推动电机，8滚切电机，10分条机，11收片机，20刷片机，30极片。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明进行进一步阐述。

请参考图1与图2，锂离子电池大型极片连线分条机，包括机架、定位面板5两侧设有定位动力气缸1，定位极片的推压板2，定位面板5前方有吸附固定极片的吸附组件3，对极片30形成夹板式定位，定位面板5前侧设有推料电机7，后方设有滚切机头4，滚切机头4下部设有出料辊6，机架上设有滚切电机8，推料电机7与出料辊6形成推拉式送料，电池极片为滚切成形。

滚切机头4中滚切刀由外径Φ81.5修磨使用至Φ71.5；出料辊6可随改变的滚切中心调节高度；滚切机头前设有吸附装置3；通过在定位面板5两侧放置定位动力气缸1配合推压板2来保证整片模切后的极片定位准确；滚切机头4的动力与进料传送、出料传送的动力分离独立，以便更方便的控制和达到更优良的分条效果。

图3是本发明分条机连接一台刷片机示意图，可形成一条极片分切的生产线。

图4是本发明分条机连接二台刷片机示意图，可形成极片分切的生产线。大张的极片经过收片机后分开成左、右两边进入分条机，分条后进入刷片机。

一整体极片通过移片装置送入定位台5，定位动力气缸1推动推压板2使整体极片在定位台5上定位，以确定在分条机头4中整体极片滚切分条的位置，定位后由推动电机7推动定位台5使整体极片进入滚切机头4进行分切，为保证整体极片分切效果，在进入分切前设有吸附装置3提供张力，分切出料端根据后接设备的不同同样设有不同的张力装置。

图5所示电池极片双连排列，电池极片成形先将整块极片经移片部件分左、右两边输送进入分条机，经滚切机头4和出料辊6将极片纵向分开，再进入刷片机。

所述设备工作过程如下：

第一步、连接

接通所有气路与电路，将本设备连接后续设备刷片机，将出料吸盘装入刷片机，接上送料带覆盖出料吸盘、出料辊6部件后与后续设备连接。

第二步、待运行

通过定位动力气缸1控制推压板2处于缩回张开状态，分条电机8启动（分条电机8启动后除非停机，否则分条电机8不会停止），吸附装置3、出料吸盘接上气源。

第三步、运行

当极片从上一设备—模切机输送到定位面板5上时，定位动力气缸1接通气源工作使推压板2推进让极片定位，进料吸附装置3吸气使极片定位，定位动力气缸1工作使推压板2退回，传送电机7工作，将定位面板5与由吸附装置3组合形成的极片工作台上的极片吸附固定进入滚切机头4，分条后的极片经出料辊6被出料吸盘吸附固定，由出料输送带运送至下一工序。直到极片全部进入滚切机头4，吸附装置3停止吸附，传送电机7运动将定位面板5与进料吸盘3退回原位。重复运作。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而非对本发明的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在本发明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本次发明申请的保护范围之中。

Claims (6)

1.锂离子电池大型极片连线分条机，包括机架、机架上方设有定位面板5，其特征在于：定位面板5两侧设有定位动力气缸1，定位极片的推压板2，定位面板5下方有吸附固定极片的吸附组件3，对极片30形成夹板式定位，定位面板5前侧设有推料电机7，后方设有滚切机头4，滚切机头4下部设有出料辊6，机架上设有滚切电机8，推料电机7与出料辊6形成推拉式送料，电池极片为滚切成形。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池大型极片连线分条机，其特征是，滚切机头4中的滚切刀外径为Φ71.5mm；出料辊6可调节高度；定位面板5两侧设置的定位动力气缸1配合推压板2保证整片模切后的极片定位准确；滚切机头4的动力与进料传送、出料传送的动力分离独立。

3.根据权利要求1所述的连线分条机，其特征是，所述夹板式定位设置有水平移动气缸。

4.根据权利要求1所述的连线分条机，其特征是，夹板式定位、推拉式送料、滚切分条之间呈中心对称分布；拉式送料、滚切分条的工作面在同一水平面上；极片定位推板上有压板防止极片起翘；极片进入分切工序的前后均有吸附组件以提供张力；在极片分条时设计有防卷料组件。

5.根据权利要求1所述的连线分条机，其特征是，该连线分条机可连接一台刷片机或同时连接两台刷片机，也可以连接专用的收片组件。

6.电池极片成形的加工方法，先将整块极片经移片装置分左、右两边输送送入分条机，经滚切机头4将极片纵向分开，再经出料辊6进入刷片机。