CN109004169A - 锂电池极耳加强筋成型装置及其成型方法 - Google Patents

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全晓亮
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Abstract

本发明涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种锂电池极耳加强筋成型装置及其成型方法，根据极耳柔软的特性，采用高压气体成型方式制作极耳加强筋，不仅能够将现有刚性接触成型改变为柔性接触成型，而且高压气体喷射的同时还能够吹走极耳表面的碎屑或粉尘，有效保证清洁度，且安全性高，避免了因金属屑产生的电芯短路安全隐患。

Description

锂电池极耳加强筋成型装置及其成型方法
技术领域
本发明涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种锂电池极耳加强筋成型装置及其成型方法。
背景技术
极耳是锂电池内部的特殊金属结构，其存在于极卷两侧，作用是使电流从电池内部与正负极极柱导通。极耳通常厚度小于8um，表现出轻薄而且柔软的物理特性，因此在自动化生产中，极耳在运动中极易出现翻折。由于极耳柔软的特性，为了减少电池在自动化生产时因极耳翻折引起的极卷报废，可以提高极耳硬度和增加极耳加强筋。
目前，制作极耳加强筋的方法通常采用辊轮之间辊压处理或者模具冲压，如公开号为CN207009552U，名称为极片加工设备的实用新型专利，以及公开号为CN206065157U，名称为一种极片、冲压装置及极片模切极耳系统的实用新型专利，现有的制作极耳加强筋的方法都采用刚性材料挤压极耳，使之变形，形成加强筋，这种刚性挤压，对轻薄柔软的极耳很容易产生磨损，出现微小的金属屑、粉尘等掉落在极耳上，产生电芯短路的安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中制作极耳加强筋的方法对极耳很容易产生磨损，出现微小的金属屑、粉尘等掉落在极耳上，产生电芯短路的安全隐患的技术问题，本发明提供一种锂电池极耳加强筋成型装置及其成型方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锂电池极耳加强筋成型装置，包括上固定架、下固定架、上夹块和下夹块，上夹块和上固定架固定连接，下夹块和下固定架固定连接，上夹块和下夹块上下对称设置，上夹块的上表面开设有压缩空气接口，上夹块的下表面上开设有多个纵横排列的喷气孔，上夹块的内部设置有气腔，压缩空气接口和喷气孔之间通过气腔相连通，下夹块的上表面设置有齿形结构，齿形结构上具有多个V形槽，上夹块上的每一列喷气孔和下夹块上的V形槽一一对应，锂电池极耳夹紧在上夹块和下夹块之间。
为了防止气流反弹，或者气流在V形结构的反射下造成混乱，所述上夹块的下表面为斜面，上夹块的下表面由内向外逐渐向上倾斜，喷气孔的中心轴线和上夹块的下表面相垂直。
进一步，为了保证极耳成型效果，所述上夹块的下表面和水平面之间的夹角为α，α为5°-30°。
为了保护薄材极耳，所述上夹块的下表面的最内侧开设有凹槽，凹槽内固定设置有缓冲垫，缓冲垫部分外凸于凹槽。缓冲垫能够使得上夹块和极耳的接触面为柔性接触，减小对极耳的损伤。
一种锂电池极耳加强筋成型方法，采用所述的锂电池极耳加强筋成型装置，包括如下步骤：
1)将锂电池极耳夹紧在上夹块和下夹块之间；
2)在压缩空气接口上接通压缩空气气源，向上夹块内通入压缩空气；
3)压缩空气从多个纵横排列的喷气孔喷出，每一列喷气孔的气流向下夹块上对应的V形槽内喷射；
4)锂电池极耳被高压气体挤压形成V形加强筋。
本发明的有益效果是，本发明的锂电池极耳加强筋成型装置及其成型方法，根据极耳柔软的特性，采用高压气体成型方式制作极耳加强筋，不仅能够将现有刚性接触成型改变为柔性接触成型，而且高压气体喷射的同时还能够吹走极耳表面的碎屑或粉尘，有效保证清洁度，且安全性高，避免了因金属屑产生的电芯短路安全隐患。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明锂电池极耳加强筋成型装置的结构示意图。
图2是本发明锂电池极耳加强筋成型装置的侧视图。
图3是本发明锂电池极耳加强筋成型装置的上夹块的结构示意图。
图4是本发明锂电池极耳加强筋成型装置的结构示意图。
图5是本发明锂电池极耳加强筋成型后的结构示意图。
图中：1、上夹块，11、压缩空气接口，12、喷气孔，13、气腔，2、下夹块，21、V形槽，3、缓冲垫，4、锂电池极耳，41、V形加强筋，5、托辊，6、锂电池极卷。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-5所示，是本发明最优实施例，一种锂电池极耳加强筋成型装置，包括上固定架、下固定架、上夹块1和下夹块2，上夹块1和上固定架固定连接，下夹块2和下固定架固定连接，上夹块1和下夹块2上下对称设置，上夹块1的上表面开设有压缩空气接口11，上夹块1的下表面上开设有多个纵横排列的喷气孔12，上夹块1的内部设置有气腔13，压缩空气接口11和喷气孔12之间通过气腔13相连通，下夹块2的上表面设置有齿形结构，齿形结构上具有多个V形槽21，上夹块1上的每一列喷气孔12和下夹块2上的V形槽21一一对应，锂电池极耳4夹紧在上夹块1和下夹块2之间。由于锂电池极耳4成对设置，上夹块1和下夹块2也和锂电池极耳4配对。
为了防止气流反弹，或者气流在V形结构的反射下造成混乱，上夹块1的下表面为斜面，上夹块1的下表面由内向外逐渐向上倾斜，喷气孔12的中心轴线和上夹块1的下表面相垂直。上夹块1的下表面和水平面之间的夹角为α，α为5°-30°。
上夹块1的下表面的最内侧开设有凹槽，凹槽内固定设置有缓冲垫3，缓冲垫3部分外凸于凹槽。
一种锂电池极耳加强筋成型方法，采用锂电池极耳加强筋成型装置，包括如下步骤：
1)锂电池极卷6前后各安装一个托辊5，在张紧力的作用下，锂电池极卷6保持平直状态，将锂电池极卷6两侧上的锂电池极耳4分别夹紧在上夹块1和下夹块2之间，此时托辊5暂停运输；
2)在压缩空气接口11上接通压缩空气气源，向上夹块1内通入压缩空气；
3)压缩空气从多个纵横排列的喷气孔12喷出，每一列喷气孔12的气流向下夹块2上对应的V形槽21内喷射；
4)锂电池极耳4被高压气体挤压形成V形加强筋41；将成形后的锂电池极耳4进行冷却。
相比于直接机械作用产生极耳加强筋，气压产生加强筋的方式无金属屑产生，避免了因金属屑产生的电芯短路安全隐患。加强筋结构提高了极耳防弯折强度。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种锂电池极耳加强筋成型装置，其特征在于：包括上固定架、下固定架、上夹块(1)和下夹块(2)，上夹块(1)和上固定架固定连接，下夹块(2)和下固定架固定连接，上夹块(1)和下夹块(2)上下对称设置，上夹块(1)的上表面开设有压缩空气接口(11)，上夹块(1)的下表面上开设有多个纵横排列的喷气孔(12)，上夹块(1)的内部设置有气腔(13)，压缩空气接口(11)和喷气孔(12)之间通过气腔(13)相连通，下夹块(2)的上表面设置有齿形结构，齿形结构上具有多个V形槽(21)，上夹块(1)上的每一列喷气孔(12)和下夹块(2)上的V形槽(21)一一对应，锂电池极耳(4)夹紧在上夹块(1)和下夹块(2)之间。
2.如权利要求1所述的锂电池极耳加强筋成型装置，其特征在于：所述上夹块(1)的下表面为斜面，上夹块(1)的下表面由内向外逐渐向上倾斜，喷气孔(12)的中心轴线和上夹块(1)的下表面相垂直。
3.如权利要求2所述的锂电池极耳加强筋成型装置，其特征在于：所述上夹块(1)的下表面和水平面之间的夹角为α，α为5°-30°。
4.如权利要求1所述的锂电池极耳加强筋成型装置，其特征在于：所述上夹块(1)的下表面的最内侧开设有凹槽，凹槽内固定设置有缓冲垫(3)，缓冲垫(3)部分外凸于凹槽。
5.一种锂电池极耳加强筋成型方法，其特征在于：采用如权利要求1-4任一项所述的锂电池极耳加强筋成型装置，包括如下步骤：
1)将锂电池极耳(4)夹紧在上夹块(1)和下夹块(2)之间；
2)在压缩空气接口(11)上接通压缩空气气源，向上夹块(1)内通入压缩空气；
3)压缩空气从多个纵横排列的喷气孔(12)喷出，每一列喷气孔(12)的气流向下夹块(2)上对应的V形槽(21)内喷射；
4)锂电池极耳(4)被高压气体挤压形成V形加强筋(41)。
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