CN107685200A - 圆心电池极耳非线性裁切方法 - Google Patents

圆心电池极耳非线性裁切方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107685200A
CN107685200A CN201710748193.2A CN201710748193A CN107685200A CN 107685200 A CN107685200 A CN 107685200A CN 201710748193 A CN201710748193 A CN 201710748193A CN 107685200 A CN107685200 A CN 107685200A
Authority
CN
China
Prior art keywords
longitudinal direction
direction side
lugs
cut
lug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710748193.2A
Other languages
English (en)
Inventor
洪玮
林志斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Yonghong Electric Ltd By Share Ltd
Original Assignee
Zhejiang Yonghong Electric Ltd By Share Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Yonghong Electric Ltd By Share Ltd filed Critical Zhejiang Yonghong Electric Ltd By Share Ltd
Priority to CN201710748193.2A priority Critical patent/CN107685200A/zh
Publication of CN107685200A publication Critical patent/CN107685200A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明提供一种圆心电池极耳非线性裁切方法，其将所有的一号极耳归为A组，二号极耳归为B组，三号极耳归为C组，并分别按照A组的切割距离LAn‑LCn‑1‑wm‑1，B组的切割距离LBn‑LAn‑wm‑1，C组的切割距离LCn‑LBn‑wm‑1，在正负极片的加工带上依次进行切割，可以保证裁切后形成的一号极耳、二号极耳、三号极耳在卷绕后，确保同个极耳组中的所有极耳精确对齐，焊接牢固，电流均衡性高，且加工较为方便。

Description

圆心电池极耳非线性裁切方法
技术领域
本发明属于电池加工领域，具体涉及一种圆心电池极耳非线性裁切方法。
背景技术
现行的各种电池通常使用如下两种方法来得到连接有一个或多个极耳构成的多个极耳组的电芯。第一种方法是，在卷绕或堆叠之前，预先分别切割出极耳和正负极片，在正负极片上涂布相应的电极材料，并将极耳焊接到正负极片的相应预留位置处，随后将焊接有极耳且涂布有电极材料的正负极片以“正极片/隔膜/负极片/隔膜”夹着隔膜的叠片，围绕卷针卷绕或堆叠，来形成电芯。另一种方法是，在正负极片上预留出位置，并在该预留位置切割出极耳，从而得到带有极耳的正负极片，在所述带有极耳的正负极片上涂布相应的电极材料，并将其以“正极片/隔膜/负极片/隔膜”夹着隔膜的叠片进行卷绕或堆叠来形成电芯。
第一种方法存在的问题是，极耳焊接处的叠片厚度与叠片的其余部分的厚度不同，导致叠片厚度不均匀，从而无法卷绕或堆叠形成均匀一致的形状结构，从而影响电池的性能。而第二种极耳切割方法虽然缓解了叠片厚度均匀性的问题，却无法确保形成电芯之后同个极耳组中的每个极耳精确对准，尤其对于圆柱体形状的卷绕电池来说，所卷绕的每一层叠片的直径都不同，且基于卷绕的松紧度和误差无法精确预测，由此，无法在卷绕之前预先在精确位置上切割出极耳，并且随着每个极耳组的极耳数量的增多，该组极耳之间的位置偏差更大，导致极耳总数受限。对于现今大功率电池的需求，导致需要更大的充放电电流，从而需要极耳组包括充足数量的极耳。由此，这两种现行的方法均无法满足大功率电池对于极耳组的需求。
电芯上的极耳是将正负极引出来的金属导电体，电芯加工过程中需要对极耳进行焊接。而电芯则是由电极正片和电极负片以芯棒为中心卷绕而成，而在卷绕过程中，切割后的极耳在卷绕之后会出现偏差，在焊接时会出现不在同一直径上，而且当出现偏差焊接时，其可能导致成品的电池的电流不稳定，而且加工也比较麻烦。
发明内容
为了克服以上的技术不足，本发明提供一种圆心电池极耳非线性裁切方法。
本发明提供一种圆心电池极耳非线性裁切方法，其包括以下步骤：
一、选择在一纵向侧设置有加工带的正极片和在与所述纵向侧相对的另一纵向侧上设置有另一加工带的负极片；
二，在正负极片上涂布相应的电极材料；
三，将正负极片碾压至设定的厚度H；
四，确定正极片和负极片上的三个极耳的初始位置，一号极耳：二号极耳：三号极耳：
五，将n个一号极耳归为A组，n个二号极耳归为B组，n个三号极耳归为C组，并分别获取第n个一号极耳到初始切割位置的距离LAn＝Nπ(R+NH-H)-C1，第n个二号极耳到初始切割位置的距离LBn＝Nπ(R+NH-H)-B1，第n个三号极耳到初始切割位置的距离LCn＝Nπ(R+NH-H)-A1，并依次按照LBn-LAn-wm-1，LCn-LBn-wm-1，LAn-LCn-1-wm-1在正负极片的加工带上进行切割，并在正负极片的加工带上间隔形成一号极耳、二号极耳和三号极耳，其中N为卷绕圈数，R为最小直径，H为材料厚度，w为极耳宽度，m为极耳的总数。
步骤五中采用激光切割方式。
沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切LAn-LCn-1-wm-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，间隔w之后，沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切LBn-LAn-wm-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，间隔w之后，沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切LCn-LBn-wm-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，间隔w之后，沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切LAn-LCn-1-wm-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，循环上述步骤。
本发明的有益效果：采用上述裁切方法，可以保证裁切后形成的一号极耳、二号极耳、三号极耳在卷绕后，确保同个极耳组中的所有极耳精确对齐，焊接牢固，电流均衡性高，且加工较为方便。
附图说明
图1为本发明的裁切示意图。
图2为本发明卷绕之后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：
在以下描述中，极片的纵向表示其长度方向，极耳组的纵向表示电芯的轴向，而横向表示与电芯的轴向垂直的方向。极耳组的纵向边缘为组中所有极耳的纵向边缘的集合，每个极耳组每侧的纵向边缘实际上形成一个纵向边缘面，统称极耳组的“纵向边缘”。
本发明提供一种圆心电池极耳非线性裁切方法，其包括以下步骤：
一、选择在一纵向侧设置有加工带的正极片和在与所述纵向侧相对的另一纵向侧上设置有另一加工带的负极片，即正极片的纵向侧的一端为加工带，则负极片相对的另一端则作为加工带，可以通过激光切割的方式在该加工带上裁切出极耳；
二，在正负极片上涂布相应的电极材料，且使得电极材料覆盖整个正负极片；
三，将正负极片碾压至设定的厚度H；
四，确定正极片和负极片上的三个极耳的初始位置，一号极耳：二号极耳：三号极耳：即先确定极耳组中的第一个一号极耳1、二号极耳2以及三号极耳3的位置；
五，将n个一号极耳归为A组，n个二号极耳归为B组，n个三号极耳归为C组，并分别获取第n个一号极耳到初始切割位置的距离LAn＝Nπ(R+NH-H)-C1，第n个二号极耳到初始切割位置的距离LBn＝Nπ(R+NH-H)-B1，第n个三号极耳到初始切割位置的距离LCn＝Nπ(R+NH-H)-A1，并依次按照LBn-LAn-wm-1，LCn-LBn-wm-1，LAn-LCn-1-wm-1在正负极片的加工带上进行切割，并在正负极片的加工带上间隔形成一号极耳、二号极耳和三号极耳，其中N为卷绕圈数，R为最小直径，H为材料厚度，w为极耳宽度，m为极耳的总数，如图1所示。
沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切LAn-LCn-1-wm-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，间隔w之后，沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切LBn-LAn-wm-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，间隔w之后，沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切LCn-LBn-wm-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，间隔w之后，沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切LAn-LCn-1-wm-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，循环上述步骤。
如图2所示，采用以上裁切方式，非线性的裁切出多组一号极耳、二号极耳以及三号极耳，在完成裁切之后，通过以芯棒为中心，卷绕而成之后，各组极耳均能够精确定位，不会出现偏差，在后期焊接时，更加牢固，不会出现电流不稳定的现象。
实施例不应视为对本发明的限制，任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种圆心电池极耳非线性裁切方法，其特征在于：其包括以下步骤：
一、选择在一纵向侧设置有加工带的正极片和在与所述纵向侧相对的另一纵向侧上设置有另一加工带的负极片；
二，在正负极片上涂布相应的电极材料；
三，将正负极片碾压至设定的厚度H；
四，确定正极片和负极片上的三个极耳的初始位置，一号极耳：二号极耳：三号极耳：
五，将n个一号极耳归为A组，n个二号极耳归为B组，n个三号极耳归为C组，并分别获取第n个一号极耳到初始切割位置的距离LAn＝Nπ(R+NH-H)-C1，第n个二号极耳到初始切割位置的距离LBn＝Nπ(R+NH-H)-B1，第n个三号极耳到初始切割位置的距离LCn＝Nπ(R+NH-H)-A1，并依次按照LBn-LAn-wm-1，LCn-LBn-wm-1，LAn-LCn-1-wm-1在正负极片的加工带上进行切割，并在正负极片的加工带上间隔形成一号极耳、二号极耳和三号极耳，其中N为卷绕圈数，R为最小直径，H为材料厚度，w为极耳宽度，m为极耳的总数。
2.根据权利要求1所述的圆心电池极耳非线性裁切方法，其特征在于，步骤五中采用激光切割方式。
3.根据权利要求1所述的圆心电池极耳非线性裁切方法，其特征在于，沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切LAn-LCn-1-wm-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，间隔w之后，沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切LBn-LAn-wm-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，间隔w之后，沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切LCn-LBn-wm-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，间隔w之后，沿加工带外侧垂直纵向侧向内裁切r距离，而后平行沿纵向侧裁切LAn-LCn-1-wm-1，垂直纵向侧向外裁切r距离，循环上述步骤。
CN201710748193.2A 2017-08-28 2017-08-28 圆心电池极耳非线性裁切方法 Pending CN107685200A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710748193.2A CN107685200A (zh) 2017-08-28 2017-08-28 圆心电池极耳非线性裁切方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710748193.2A CN107685200A (zh) 2017-08-28 2017-08-28 圆心电池极耳非线性裁切方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107685200A true CN107685200A (zh) 2018-02-13

Family

ID=61155501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710748193.2A Pending CN107685200A (zh) 2017-08-28 2017-08-28 圆心电池极耳非线性裁切方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107685200A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102881946A (zh) * 2011-07-15 2013-01-16 深圳市吉阳自动化科技有限公司 一种锂离子电池电芯卷绕方法
CN104269579A (zh) * 2014-08-27 2015-01-07 深圳市雄韬电源科技股份有限公司 一种电芯的制备方法和圆柱形电池
CN106328879A (zh) * 2015-06-30 2017-01-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池极耳成形设备和电池极耳成形方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102881946A (zh) * 2011-07-15 2013-01-16 深圳市吉阳自动化科技有限公司 一种锂离子电池电芯卷绕方法
CN104269579A (zh) * 2014-08-27 2015-01-07 深圳市雄韬电源科技股份有限公司 一种电芯的制备方法和圆柱形电池
CN106328879A (zh) * 2015-06-30 2017-01-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池极耳成形设备和电池极耳成形方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105470558B (zh) 圆柱锂离子电池及其制备方法
KR102177507B1 (ko) 극판 권취 시스템
CN105161673B (zh) 一种多极耳电芯的制造工艺及多极耳电池
CN202050025U (zh) 一种叠片式锂电池
CN108461811B (zh) 一种用于卷绕式锂离子电池的极片及电芯
CN101950816A (zh) 一种方形动力锂离子电池电芯及其制作方法
CN101604763A (zh) 一种窄型锂离子电池及其制造工艺
CN107394098A (zh) 一种利用卷绕体电芯制备锂离子电池的方法
US9899684B2 (en) Electrodes, batteries, electrode production methods, and battery production methods
CN204809338U (zh) 一种极片自动卷绕装置
CN207651618U (zh) 一种电芯结构及电池
CN106129481B (zh) 卷绕式凹形电芯的制备方法及电芯
CN102569727A (zh) 一种聚合物锂离子电池极组的制作方法
CN201936950U (zh) 一种多极片卷绕动力电池
CN107685200A (zh) 圆心电池极耳非线性裁切方法
CN110085920A (zh) 多极耳卷绕式锂离子电池极片及其制备方法
CN102157754A (zh) 一种锂离子电芯的卷绕方法
CN104485489B (zh) 一种提升梯级利用电池组一致性的方法
CN104981316A (zh) 叠层金属箔的制造方法、包含叠层金属箔的制造方法的密封型电池的制造方法以及密封型电池
CN204375845U (zh) 一种带有涂覆结构的电池极片
CN107293806B (zh) 卷绕式电芯
CN204834766U (zh) 无极耳卷绕型锂离子电池电芯
CN204204980U (zh) 一种锂离子电池组
CN103996879A (zh) 一种卷绕电池极群及其制作方法
CN116365183A (zh) 防止负极片析锂短路的多极耳结构设计方法及卷芯

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180213

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication