CN110861128B - 柔性电芯基材的切割设备及方法、柔性电芯基材 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种柔性电芯基材的切割设备及方法、柔性电芯基材。本公开能够有效的提高了柔性电芯基材的生产效率和生产灵活性。所述切割设备包括纵向切割件、横向切割件、驱动控制机构。纵向切割件包括多个依次沿纵向排布的纵向切刀,所述纵向切刀的切割方向沿纵向延伸;横向切割件包括多个依次沿横向排布的横向切刀,所述横向切刀的切割方向沿横向延伸;驱动控制机构与每所述横向切刀、每所述纵向切刀均驱动连接,所述驱动控制机构用于驱动相应数量的所述纵向切刀切割原始电芯基材,以形成所述单元条的纵向边缘;所述驱动控制机构还用于驱动相应数量的所述横向切刀切割原始电芯基材,以形成所述可弯折段的横向边缘。
Description
技术领域
本公开涉及柔性电池制造领域,特别涉及一种柔性电芯基材的切割设备及方法、柔性电芯基材。
背景技术
目前的锂离子电池由于结构限制,外壳刚硬,不能够随着终端的形状变化而变化,因此锂离子电池在终端内的设置位置受到极大限制,而柔性电池因其具有较好的柔性,而能够较好的与可变形状的终端配合。
相关技术中的柔性电池组,通常是将电池足够小型化后,通过耦合的方式将其进行串并联连接,以达到可变形的目的;但是这样会带来对各个电池控制管理上难度。
发明内容
本公开的一个目的在于提出一种柔性电芯基材,基于该柔性电芯基材制成的柔性电芯能够降低控制管理的难度。
为解决上述技术问题,本公开采用如下技术方案:
根据本公开的一个方面,本公开提供一种柔性电芯基材的切割设备,其特征在于,所述柔性电芯基材包括沿横向延伸的连接主体以及自所述连接主体沿纵向延伸的单元条,所述单元条有多个,且依次横向间隔排布;所述连接主体对应于所述单元条之间的间隔处为可弯折段;所述切割设备包括:
纵向切割件,包括多个依次沿纵向排布的纵向切刀,所述纵向切刀的切割方向沿纵向延伸;
横向切割件,包括多个依次沿横向排布的横向切刀,所述横向切刀的切割方向沿横向延伸;
驱动控制机构,与每所述横向切刀、每所述纵向切刀均驱动连接,所述驱动控制机构用于驱动相应数量的所述纵向切刀切割原始电芯基材,以形成所述单元条的纵向边缘;
所述驱动控制机构还用于驱动相应数量的所述横向切刀切割原始电芯基材,以形成所述可弯折段的横向边缘;
所述驱动控制机构用于驱动所述纵向切刀沿横向移动,且用于驱动所述横向切刀沿纵向移动;
所述驱动控制机构用于根据所述单元条的期望纵向尺寸,选择相应数量的纵向切刀;
所述驱动控制机构用于根据所述可弯折段的期望横向边缘尺寸,选择相应数量的横向切刀。
根据本公开的一个方面,本公开提供一种柔性电芯基材的切割方法,所述柔性电芯基材包括连接主体以及自所述连接主体一侧延伸的多个单元条;所述方法包括:
所述柔性电芯基材包括沿横向延伸的连接主体以及自所述连接主体沿纵向延伸的单元条,所述单元条有多个,且依次横向间隔排布;所述连接主体对应于所述单元条之间的间隔处为可弯折段;所述方法包括:
获取所述单元条的期望纵向尺寸、所述单元条的期望横向尺寸以及所述可弯折段的期望横向边缘尺寸;
根据所述单元条的期望纵向尺寸,调节纵向切割件的尺寸;其中,调节尺寸后的所述纵向切割件用于切割所述单元条的纵向边缘;
根据所述可弯折段的期望横向边缘尺寸,调节横向切割件的尺寸;其中,调节尺寸后的所述横向切割件用于切割所述可弯折段的横向边缘;
根据所述单元条的期望横向尺寸,设置调节尺寸后的所述纵向切割件的位置,以及设置调节尺寸后的所述横向切割件的位置;
驱动调节尺寸后的所述纵向切割件、调节尺寸后的所述横向切割件切割原始电芯基材,以形成所述柔性电芯基材。
根据本公开的另一个方面,本公开提供一种柔性电芯基材,包括:
连接主体,包括连接段和可弯折端,所述连接段至少有两个,且沿所述连接主体的延伸方向排布,所述可弯折段位于相邻两所述连接段之间;
至少两单元条,每所述单元条对应自一所述连接段向外侧延伸,所述单元条用于以所述连接段为轴绕设于所述连接段上。
本公开技术方案的切割设备能够自动化切割形成柔性电芯基材,并且能够根据所要切割形成的柔性电芯基材的尺寸,调控横向切割件和纵向切割件的切割尺寸,从而能够根据需要生产出各种尺寸的柔性电芯基材,有效的提高了柔性电芯基材的生产效率和生产灵活性。
本公开柔性电芯基材的连接主体与单元条为一体,从而使得单元条绕设在连接段后所形成的电芯单元也基于连接主体而形成连接关系,从而无需进一步在各个电芯单元之间进行连接,各个单元条所形成的电芯单元之间会通过连接主体而进行自我平衡,由此有效的降低了电芯单元之间管理的难度和复杂度。
附图说明
图1是本公开一实施例的柔性电芯基材的结构示意图;
图2是原始电芯基材的组成结构分解示意图;
图3是本公开柔性电芯一实施例的结构示意图;
图4是本公开切割设备的系统结构示意图;
图5是横向切割件、纵向切割件的排布平面示意图;
图6是原始电芯基材被切割完成后示意图;
图7是对应图6中的切割轨迹,横向切刀、纵向切刀的排布平面示意图;
图8是本公开柔性电芯基材的切割方法一实施例的流程图。
附图标记说明如下:
1、柔性电芯;131、正极片;132、隔离膜;133、负极片;11、柔性电芯基材;112、连接主体;111、单元条;1111、单元条的纵向边缘;1112单元条的横向边缘;1121、连接段;1122、可弯折段;1122a、可弯折段的横向边缘;11a、第一柔性电芯基材;11b、第二柔性电芯基材;12、极耳、13、总极耳;
2、切割装置;21横向切割件;211、横向切刀;212、横向切割单元;22、纵向切割件;221、纵向切刀;23、驱动控制机构;
3、切割轨迹。
具体实施方式
尽管本公开可以容易地表现为不同形式的实施方式,但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施方式,同时可以理解的是本说明书应视为是本公开原理的示范性说明,而并非旨在将本公开限制到在此所说明的那样。
由此,本说明书中所指出的一个特征将用于说明本公开的一个实施方式的其中一个特征,而不是暗示本公开的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外,应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计,但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此,除非另有说明,所说明的组合并非旨在限制。
在附图所示的实施方式中,方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本公开的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时,这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时,则这些方向的指示也相应地改变。
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
以下结合本说明书的附图,对本公开的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
首先,对本公开柔性电芯的结构的实施例进行说明。
请参阅图1。图1是本公开一实施例的柔性电芯基材的结构示意图。本实施例中的柔性电芯1,包括柔性电芯基材11和极耳12。柔性电芯基材11包括连接主体112以及单元条111,连接主体112沿其自身延伸方向上分布有连接段1和可弯折段1,单元条111连接于连接段1的一侧,且以连接段1为轴环绕于连接段1上;极耳12连接于单元条111上。
在一实施例中,柔性电芯1包括电芯以及电池保护板。电芯即包括柔性电芯基材11和极耳12。请参阅图2。柔性电芯基材11包括依次层叠的正极片131、隔离膜132、负极片133。隔离膜132夹设于正极片131和负极片133之间。正极片131、隔离膜132、负极片133可以作为一组,柔性电芯基材11可以包括多组正极片131、隔离膜132、负极片133。
在此,正极片131可以是表面涂布有正极活性物质的铝箔。负极片133可以是表面涂布有负极活性物质的铜箔。
可理解的是,柔性电芯基材11呈片状,其形状可以是呈长方形、正方形、圆形、椭圆形等;也可以是不规则的。
柔性电芯基材11上形成有连接主体112与单元条111。在此是指柔性电芯基材11整体上包括有连接主体112和单元条111,因此连接主体112和单元条111具有与上述实施例中正极片131、隔离膜132、负极片133对应的正极片131层、隔离膜132层、负极片133层。
连接主体112上分成有连接段1和可弯折段1。在一实施例中,连接主体112呈长条形,连接段1和可弯折段1沿连接主体112的延伸方向上排布。在一示例中,连接段1和可弯折段1交替设置,可弯折段1位于相邻两连接段1之间。可以理解的是,根据连接主体112的形状不同,连接段1和可弯折段1的分布也有不同。
可弯折段1使得本公开的电芯具有柔性。即电芯能够从可弯折段1出进行弯折,从而实现柔性的效果。连接段1和可弯折段1可以是相同的材质,也可以是不同的材质。例如可弯折段1可以选择软性的材质,从而便于弯折。在一实施例中,可弯折段1和连接段1是同样的材质,由此可以使电流更好的在连接主体112上进行传导。可弯折段1上由于没有单元条111的包裹,从而能够具有更好的弯折性能。
连接段1用于与单元条111进行连接。在一示例中,连接段1与单元条111的一端连接,进而单元条111的另一端以连接段1为轴环绕,从而包裹连接段1。在本示例中,连接段1的宽度与单元条111的宽度大致相同。
在另一示例中,连接段1与单元条111中部的某处连接,单元条111的两端分别朝相反的方向以连接段1为轴绕设在连接段1上。在本示例中,连接段1的宽度大于单元条111的宽度。
在一实施例中,连接段1与柔性电芯基材11单元为一体成型,从而保证电流自单元条111与连接段1之间传导的稳定性,且提高柔性电芯基材11的结构稳定性。在一示例中,通过直接在柔性电芯基材11上进行裁剪,以形成连接主体112以及单元条111。请参阅图,可以按照图,所示的形状进行裁切。裁切后的单元条111可以环绕在其所对应的连接段1上。
单元条111的数量在此不做具体限定,可以是两条,也可以是多条。对应的连接主体112上连接段1的数量也是不限定的。每单元条111对应连接于一连接段1上,相邻两单元条111沿连接主体112的长度方向上具有间隔。该间隔的宽度与可弯折段1的宽度对应。在一示例中,该间隔可选为1-50mm。可选的,单元条111的形状大致呈长方形。连接主体也大致呈长方形。
在一实施例中,多个单元条111位于连接主体112的同一侧。因此连接主体112上对应位于连接主体112的一侧。在裁剪过程中,可以沿一整张方形的柔性电芯基材11中部切割,从而形成两个本公开中的柔性电芯基材11形状,有效的避免了材料的浪费。当然,多个单元条111也可以位于连接主体112的相对的两侧。
对比相关技术中,多个电池单元通过串并联连接以形成柔性电池的方案中,多个电池单元进行连接的会增加电池间空间利用率低的情况,从而会使电池的整体能量密度降低。本实施例通过使连接主体112与单元条111一体成型,从而使得单元条111绕设在连接段1后所形成的电芯单元也基于连接主体112而形成连接关系,从而无需进一步在各个电芯单元之间进行连接,有效的提高了电芯内的空间利用率,且便于生成加工。
并且,在相关技术中,多个电池电源串并联连接时增加电池管理的难度,电池单体数量越多,电池的管理就会越复杂,比如电池间的均衡管理,当出现电池间状态不一致时就需要通过外部均衡来尽量维持电池的状态,然而增加均衡电路同样会增加生产成本,同时还要在装机前对电芯单体进行筛选。本实施例中,由于单元条111通过连接主体112而成为一体,各个单元条111所形成的电芯单元之间会通过连接主体112而进行自我平衡,由此有效的降低了电芯单元之间管理的难度和复杂度。
进一步的,相关技术中,因为多个电芯单体需要对每个电芯进行独立包装,这样每个电芯都需要增加独立的铝塑膜外包装,增加了电池带的总重量。此外,为了能够将多个电芯连接得到电池带,必须要有载体进行连接,因此也会增加电池带的整体重量。这些都会影响到用户的穿戴体验效果。本实施方式中,由于各个电芯单元之间无需进行隔离以及相互连接,因此仅需要对柔性电芯1整体进行包装即可,从而有效的降低了柔性电芯1的重量,提高了应用于各种终端设备上的便利程度。
本实施例中,极耳12是单独连接于单元条111上。极耳12分为正极耳和负极耳,正极耳连接于单元条111的正极片131上,从而将正极片131上的电流导出。负极耳连接于单元条111的负极片133上,从而将负极片133上的电流导出。
极耳12的一端可以通过焊接等方式连接在单元条111上,极耳12的另一端可以连接在连接主体112上,以使每个单元条111上的电流汇集至连接主体112上,进而再从连接主体112上导出。柔性电芯1还包括总极耳13,总极耳13连接于连接主体112上。总极耳13可以设置在连接主体112的同一侧,也可以设置在不同的两侧。
在另一示例中,每个单元条111上的极耳12可以直接连接至电池保护板上,从而进一步减小电流流经的路径。
在以下实施例中对本公开切割设备的实施例进行说明。切割设备用于切割原始电芯基材以形成柔性电芯基材,所述柔性电芯基材的具体结构请参阅上述实施例。可以理解的是,柔性电芯基材的单元条包括远离连接主体一侧的横向边缘,以及相对的两纵向边缘。柔性电芯基材的单元条可以有多个。
本公开还提出一种柔性电芯基材11的切割设备以及切割方法。在此,以该方法应用于该切割设备为例进行说明。
请参阅图4和图5,图4是本公开切割设备的系统结构示意图,图5是横向切割件、纵向切割件的排布平面示意图在一实施例中。
所述柔性电芯基材11包括沿横向延伸的连接主体112以及自所述连接主体112沿纵向延伸的单元条111,所述单元条111有多个,且依次横向间隔排布;所述连接主体112对应于所述单元条111之间的间隔处为可弯折段1122,所述切割设备包括纵向切割件22、横向切割件21、驱动控制机构23。纵向切割件22包括多个依次沿纵向排布的纵向切刀221,所述纵向切刀221的切割方向沿纵向延伸;横向切割件21包括多个依次沿横向排布的横向切刀211,所述横向切刀211的切割方向沿横向延伸;驱动控制机构23与每所述横向切刀211、每所述纵向切刀221均驱动连接,所述驱动控制机构23用于驱动相应数量的所述纵向切刀221切割原始电芯基材,以形成所述单元条的纵向边缘1111;所述驱动控制机构23还用于驱动相应数量的所述横向切刀211切割原始电芯基材,以形成所述可弯折段的横向边缘1122a。
在一实施例中,切割设备还可以包括支架,其中,横向切割件21、纵向切割件22、驱动控制机构23可以均固定在支架上。
在一实施例中驱动控制机构23内可以包括处理芯片和驱动组件,处理芯片对纵向切刀221、横向切刀211进行运动规划及控制,驱动组件驱动纵向切刀221、横向切刀211动作。在一示例中,驱动组件可以通过电机或气缸驱动各个横向切刀211、各个纵向切刀221的动作。
在此,驱动控制机构可以控制纵向切刀221、横向切刀211在屏平面内沿直线或曲线运动。在一示例中,支架上设置有横向导轨、和纵向导轨。所述驱动控制机构用于驱动所述纵向切刀沿横向移动,驱动所述横向切刀沿纵向移动。
在一实施例中,所述横向切割件和所述纵向切割件距离水平面的高度具有差值。因此横向切刀211、纵向切刀221在不同的高度内进行移动,从而不会造成互相干涉。
为了提高切割设备的切割灵活性,以便于切割形成多种尺寸不同的柔性电芯基材11,因此在一实施例中,包括多个依次沿纵向排布的纵向切刀221,所述纵向切刀221的切割方向沿纵向延伸;在一示例中,在初始状态下,纵向切割件22中的纵向切刀221首尾依次连续排列,且沿纵向延伸。所述驱动控制机构23用于根据所述单元条111的期望纵向尺寸,选择相应数量的纵向切刀221。可以理解的是,使用不同数量的纵向切刀221进行切割,能够形成尺寸不同的单元条111的纵向尺寸。
在一示例中,驱动控制单元可以获取所述纵向切刀221的纵向切割长度;并根据所述单元条111的期望纵向尺寸与所述纵向切刀221的纵向切割长度的比值,确定切割所需的纵向切刀221的数量,该数量为第一数量;控制所述第一数量连续的所述纵向切刀221下移第一预设高度距离。
第一预设高度距离应至少大于原始基材的厚度。因此在切割时,即使纵向切割件22的所有纵向切刀221是整体下移后,通过调节整体下移距离,下移了第一预设高度距离的纵向切刀221能够顺利对原始基材进行切割,而切割长度与单元条111的期望纵向尺寸对应;而未下移的纵向切刀221由于无法降低至原始基材的高度而不会影响对原始基材的切割。
由于柔性电芯基材11的单元条111有多个,每个单元条111对应有两个纵向边缘。因此为了提高切割效率,使得一次切割能够切割形成多个单元条的纵向边缘1111。在一实施例中,设置纵向切割件22有多个,且多个纵向切割件22依次沿横向平行排布;每个调整了尺寸后的纵向切割件22用于切割一单元条的纵向边缘1111。
本实施例中,可以根据单元条111的数量设置纵向切割件22的数量,从而能够实现一次切割能同时形成多个单元条的纵向边缘1111,提高切割效率。
当然也可以在每次切割时仅切割一条单元条的纵向边缘1111,切割完成后,再横向移动单元条111期望横向尺寸的距离,再进行切割。驱动控制设备具备对纵向切割件22轨迹规划的能力。
为了灵活调节横向切割件21的横向切割长度,在本实施例中,横向切割件21,包括多个依次沿横向排布的横向切刀211,所述横向切刀211的切割方向沿横向延伸。
在一实施例中,在初始状态下,横向切割件21中的横向切刀211首尾依次连续排列沿横向延伸,且位于纵向切割件22的一侧。所述驱动控制机构23用于根据所述所需要切割形成的柔性电芯基材11可弯折段的横向边缘1122a尺寸,选择相应数量的横向切刀211。可以理解的是,使用不同数量的横向切刀211进行切割,能够形成尺寸不同的单元条111的横向尺寸。
在一示例中,驱动控制单元可以获取所述横向切刀211的横向切割长度;并根据所述可弯折段的期望横向边缘1122a尺寸与所述横向切刀211的横向切割长度的比值,确定切割所需的所述横向切刀211的数量,该数量为第二数量;进而控制所述第二数量连续的所述纵向切刀221下移第二预设高度距离。
第二预设高度距离应至少大于原始基材的厚度。因此在切割时,即使横向切割件21的所有横向切刀211是整体下移,通过控制整体下移距离,使得下移了第二预设高度距离的横向切刀211能够顺利对原始基材进行裁切,而未下移的横向切刀211由于无法降低至原始基材的高度而不会影响对原始基材的切割。
柔性电芯基材11至少具有两种横向边缘,一种是可弯折段的横向边缘1122a,另一种是单元条的横向边缘1112。当单元条的横向边缘1112恰好是原始电芯基材的边缘时,则单元条的横向边缘1112无需切割形成。
在一实施例中,所述横向刀具包括多个第一横向切割单元212,所述第一横向切割单元包括第一数量个所述横向切刀211;所述驱动控制机构还用于分别驱动每个所述第一横向切割单元212,分别切割形成多个所述可弯折段的横向边缘1122a。
可以理解的是,可弯折段1122是间隔设置的,因此第一横向切割单元212也是间隔设置的。间隔的距离大致是单元条111的期望纵向长度。
当需要同时切割可弯折段的横向边缘1122a和单元条的横向边缘1112时,在一实施例中,所述横向刀具还包括多个第二横向切割单元212,所述第二横向切割单元包括第二数量个所述横向切刀211;所述第二横向切割单元212与所述第二横向切割单元212交替设置;所述驱动控制机构还用于分别驱动每个所述第二横向切割单元212,分别切割形成多个所述单元条的横向边缘1112。所述第一横向切割单元212与所述第二横向切割单元212之间的纵向距离对应为所述单元条111的期望纵向尺寸。
当第一数量与第二数量相同时,此时第一横向切割单元和第二横向切割单元的切割长度相同,从而切割形成两个相同形状尺寸的柔性电芯基材11。
在该实施例中,通过选择合适大小的原始电芯基材,通过使切割设备同时切割可弯折段的横向边缘1122a和单元条的横向边缘1112,以及单元条的纵向边缘1111,从而能够通过一次切割能形成两个形状互补的柔性电芯基材11,进一步提高了切割效率。
示意性的,请参阅图6和图7。图6是原始电芯基材被切割完成后示意图;图7是对应图6中的切割轨迹,横向切刀、纵向切刀的排布平面示意图。切割完成后能够同时形成第一柔性电芯基材11a,第二柔性电芯基材11b。多个横向切刀211分为均沿横向排布的两排,两排横向切刀211的纵向距离为所需要的的单元条111的纵向尺寸。两排横向切刀211交错排列,以切割形成两互补的柔性电芯基材11的单元条的横向边缘1112。从图6中可以看出,此时切割轨迹3大致呈回字形。
本实施例通过双向利用的方式,将原始基材最大化应用,减少在切割过程中原始基材以及隔膜的损失,节省生产成本以及提高生产利用率。
为了提高切割过程的可靠性,在一实施例中,切割设备还可包括用于承托原始电芯基材的切割平台,切割平台位于横向切割件21和纵向切割件22的下侧;驱动控制机构23还用于驱动位于第一目标位置的纵向切刀221移动,位于第二目标位置的横向切刀211均向下移动切割原始电芯基材,以形成柔性电芯基材11。
切割平台的内部也可以设置位置感应装置,当原始电芯基材放置切割平台上时,位置感应装置能够感应到是否有原始电芯基材放置,以及能够感测原始电芯基材的放置位置。
进一步的,切割平台上开设有与位于目标位置的横向切刀211、纵向切刀221排布形状对应的容置槽;位于目标位置的横向切刀211、纵向切刀221切割原始电芯基材后,落入容置槽内。
可以理解的是,容置槽能够在切割过程中,对横向切刀211、纵向切刀221的切割过程起到导向作用,从而有助于提高切割过程的稳定性。
本公开技术方案的切割设备能够自动化切割形成柔性电芯基材11,并且能够根据所要切割形成的柔性电芯基材11的尺寸,调控横向切割件21和纵向切割件22的切割尺寸,从而能够根据需要生产出各种尺寸的柔性电芯基材11,有效的提高了柔性电芯基材11的生产效率和生产灵活性。
在下述实施例中,对本公开柔性电芯基材11的切割方法的实施例进行说明。需要说明的是,本方法不限于仅用于上述切割装置2上。在下述实施例中个,以应用于上述切割装置2上为例进行说明。
请参阅图8,图8是本公开柔性电芯基材的切割方法一实施例的流程图。所述方法包括:
步骤S41,获取所述单元条111的期望纵向尺寸、所述单元条111的期望横向尺寸以及所述可弯折段的期望横向边缘1122a尺寸。
在一实施例中,可以通过用户直接输入想要切割形成的单元条111尺寸至切割设备中。也可以通过切割设备检测原始电芯基材的尺寸,自动匹配合适单元条111尺寸。可以通过红外扫描对原始电芯基材的尺寸进行尺寸检测。
步骤S42,根据所述单元条111的期望纵向尺寸,调节纵向切割件22的尺寸;其中,调节尺寸后的所述纵向切割件22用于切割所述单元条的纵向边缘1111。
步骤S43,根据所述可弯折段的横向边缘1122a尺寸,调节横向切割件21的尺寸;其中,调节尺寸后的所述横向切割件21用于切割所述可弯折段的横向边缘1122a。
在一实施例中,纵向切割件22包括多个依次沿纵向排布的纵向切刀221,所述纵向切刀221的切割方向沿纵向延伸。横向切割件21包括多个依次沿横向排布的横向切刀211,所述横向切刀211的切割方向沿横向延伸。
驱动控制机构23能够控制到每个横向切刀211、纵向切刀221的运动,因此通过利用数量不同的横向切刀211、纵向切刀221进行切割,从而能够实现相应尺寸的柔性电芯基材11。
在另一实施例中,横向切割件21、纵向切割件22可以设置为可伸缩的。
步骤S44,根据所述单元条111的横向尺寸,设置调节尺寸后的所述纵向切割件22的位置,以及调节尺寸后的所述横向切割件21的位置;
可以理解的是,调节了尺寸后的所述横向切割件21位于调节尺寸后的所述横向切割件21的一端。相邻两纵向切割件22之间的横向距离对应为所述单元条111的横向尺寸。
当然,调节尺寸后的所述纵向切割件22的位置,以及调节尺寸后的所述横向切割件21的位置需要考虑原始电芯基材的摆放位置,可以在确定了原始电芯基材的摆放位置后,驱动控制机构可基于原始电芯基材确立坐标轴,进而在坐标轴内规划出调节尺寸后的所述纵向切割件22需要达到的目标位置,以及调节尺寸后的所述横向切割件21需要达到的目标位置。
可以理解的是,达到目标位置后,调节尺寸后的所述纵向切割件22,与调节尺寸后的所述横向切割件21拼接成的形状对应于将要切割形成的柔性电芯基材11的形状。
步骤S45,驱动调节尺寸后的所述纵向切割件22、调节尺寸后的所述横向切割件21切割原始电芯基材,以形成所述柔性电芯基材11。
在一实施例中,驱动控制机构23驱动调节尺寸后的所述横向切割件21向下移动以切割原始电芯基材,以形成所述柔性电芯基材11。
进一步的,在一实施例中,可以通过以下步骤选择相应数量的纵向切刀221、横向切刀211进行切割。所述根据所述单元条111的期望纵向尺寸,调节纵向切割件22的尺寸,包括:
获取所述纵向切刀221的纵向切割长度;
根据所述单元条111的期望纵向尺寸与所述纵向切刀221的纵向切割长度的比值,确定切割所需的纵向切刀221的数量,该数量为第一数量;
控制所述第一数量连续的所述纵向切刀221下移第一预设高度距离。
所述根据所述可弯折段的横向边缘1122a尺寸,调节横向切割件21的尺寸,包括:
获取所述横向切刀211的横向切割长度;
根据所述可弯折段的期望横向边缘1122a尺寸与所述横向切刀211的横向切割长度的比值,确定切割所需的所述横向切刀211的数量,该数量为第二数量;
控制所述第二数量连续的所述横向切刀221下移第二预设高度距离。
第一预设高度距离应至少大于原始基材的厚度。因此在切割时,即使纵向切割件22的所有纵向切刀221是整体下移后,通过调节整体下移距离,下移了第一预设高度距离的纵向切刀221能够顺利对原始基材进行切割,而切割长度与单元条111的期望纵向尺寸对应;而未下移的纵向切刀221由于无法降低至原始基材的高度而不会影响对原始基材的切割。
第二预设高度距离应至少大于原始基材的厚度。因此在切割时,即使横向切割件21的所有横向切刀211是整体下移,通过控制整体下移距离,使得下移了第二预设高度距离的横向切刀211能够顺利对原始基材进行裁切,而未下移的横向切刀211由于无法降低至原始基材的高度而不会影响对原始基材的切割。
为了在切割时,尽量减少材料的损耗,在本实施例中,所述方法还包括:
根据所述单元条的横向边缘1112尺寸,以及所述可弯折段的横向边缘1122a尺寸,将所述横向切割件21交替分为第一横向切割单元212和第二横向切割单元212;
其中,所述第一横向切割单元212用于切割所述可弯折段的横向边缘1122a尺寸,所述第二横向切割单元212用于切割所述单元条111的横向切割尺寸。
控制所述第一横向切割单元212与所述第二横向切割单元212之间的纵向距离对应为所述单元条111的期望纵向尺寸。
在该实施例中,通过选择合适大小的原始电芯基材,通过使切割设备同时切割可弯折段的横向边缘1122a和单元条的横向边缘1112,以及单元条的纵向边缘1111,从而能够通过一次切割能形成两个形状互补的柔性电芯基材11,进一步提高了切割效率。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本公开,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本公开能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (11)
1.一种柔性电芯基材的切割设备,其特征在于,所述柔性电芯基材包括沿横向延伸的连接主体以及自所述连接主体沿纵向延伸的单元条,所述单元条有多个,且依次横向间隔排布;所述连接主体对应于所述单元条之间的间隔处为可弯折段;所述切割设备包括:
纵向切割件,包括多个依次沿纵向排布的纵向切刀,所述纵向切刀的切割方向沿纵向延伸;
横向切割件,包括多个依次沿横向排布的横向切刀,所述横向切刀的切割方向沿横向延伸;
驱动控制机构,与每所述横向切刀、每所述纵向切刀均驱动连接,所述驱动控制机构用于驱动相应数量的所述纵向切刀切割原始电芯基材,以形成所述单元条的纵向边缘;
所述驱动控制机构还用于驱动相应数量的所述横向切刀切割原始电芯基材,以形成所述可弯折段的横向边缘;
所述驱动控制机构用于驱动所述纵向切刀沿横向移动,且用于驱动所述横向切刀沿纵向移动;
所述驱动控制机构用于根据所述单元条的期望纵向尺寸,选择相应数量的纵向切刀;
所述驱动控制机构用于根据所述可弯折段的期望横向边缘尺寸,选择相应数量的横向切刀。
2.根据权利要求1所述的柔性电芯基材的切割设备,其特征在于,所述纵向切割件有多个,且多个所述纵向切割件依次沿横向排布;
所述驱动控制机构还用于分别驱动每个所述纵向切割件中的相应数量的所述纵向切刀,分别切割形成多个所述单元条的纵向边缘。
3.根据权利要求1所述的柔性电芯基材的切割设备,其特征在于,所述横向切割件包括多个第一横向切割单元,所述第一横向切割单元包括第一数量个所述横向切刀;
所述驱动控制机构还用于分别驱动每个所述第一横向切割单元,分别切割形成多个所述可弯折段的横向边缘。
4.根据权利要求3所述的柔性电芯基材的切割设备,其特征在于,所述横向切割件还包括多个第二横向切割单元,所述第二横向切割单元包括第二数量个所述横向切刀;所述第二横向切割单元与所述第二横向切割单元交替设置;
所述驱动控制机构还用于分别驱动每个所述第二横向切割单元,分别切割形成多个所述单元条的横向边缘。
5.根据权利要求1所述的柔性电芯基材的切割设备,其特征在于,所述横向切割件和所述纵向切割件距离水平面的高度具有差值。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的柔性电芯基材的切割设备,其特征在于,所述切割设备还包括用于承托所述原始电芯基材的切割平台,所述切割平台位于所述横向切割件和所述纵向切割件的下侧。
7.根据权利要求6所述的柔性电芯基材的切割设备,其特征在于,所述切割平台上开设有容置槽,所述容置槽的形状与所述横向切割件、纵向切割件的切割形状对应;
所述横向切刀、所述纵向切刀切割所述原始电芯基材后,落入所述容置槽内。
8.一种柔性电芯基材的切割方法,其特征在于,所述柔性电芯基材包括沿横向延伸的连接主体以及自所述连接主体沿纵向延伸的单元条,所述单元条有多个,且依次横向间隔排布;所述连接主体对应于所述单元条之间的间隔处为可弯折段;所述方法包括:
获取所述单元条的期望纵向尺寸、所述单元条的期望横向尺寸以及所述可弯折段的期望横向边缘尺寸;
根据所述单元条的期望纵向尺寸,调节纵向切割件的尺寸;其中,调节尺寸后的所述纵向切割件用于切割所述单元条的纵向边缘;
根据所述可弯折段的期望横向边缘尺寸,调节横向切割件的尺寸;其中,调节尺寸后的所述横向切割件用于切割所述可弯折段的横向边缘;
根据所述单元条的期望横向尺寸,设置调节尺寸后的所述纵向切割件的位置,以及设置调节尺寸后的所述横向切割件的位置;
驱动调节尺寸后的所述纵向切割件、调节尺寸后的所述横向切割件切割原始电芯基材,以形成所述柔性电芯基材。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述纵向切割件包括多个依次纵向连接的纵向切刀;所述根据所述单元条的期望纵向尺寸,调节纵向切割件的尺寸,包括:
获取所述纵向切刀的纵向切割长度;
根据所述单元条的期望纵向尺寸与所述纵向切刀的纵向切割长度的比值,确定切割所需的纵向切刀的数量,该数量为第一数量;
控制所述第一数量连续的所述纵向切刀下移第一预设高度距离。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述横向切割件包括多个依次横向连接的横向切刀;所述根据所述可弯折段的期望横向边缘尺寸,调节横向切割件的尺寸,包括:
获取所述横向切刀的横向切割长度;
根据所述可弯折段的期望横向边缘尺寸与所述横向切刀的横向切割长度的比值,确定切割所需的所述横向切刀的数量,该数量为第二数量;
控制所述第二数量连续的所述横向切刀下移第二预设高度距离。
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述横向切割件包括多个依次横向连接的横向切刀,所述方法还包括:
根据所述单元条的横向边缘尺寸,以及所述可弯折段的期望横向边缘尺寸,将所述横向切割件分为依次连续横向排布的第一横向切割单元和第二横向切割单元;
其中,所述第一横向切割单元用于切割所述可弯折段的横向边缘尺寸,所述第二横向切割单元用于切割所述单元条的横向切割尺寸;
移动所述第一横向切割单元与所述第二横向切割单元移动至纵向距离对应为所述单元条的期望纵向尺寸的位置。
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