CN114346048A - 一种锂片模切设备及锂片模切工艺 - Google Patents
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Abstract
一种锂片模切设备，包括锂片带以及对锂片带进行模切以冲切出负极片的模切刀具，所述锂片带表面覆盖有防止锂片带在模切时粘连到模切刀具上的负极片隔膜带，所述锂片带与负极片隔膜带缠绕于收卷机构。一种锂片模切工艺，具体包括以下步骤，S1：在锂片带的上方铺设负极片隔膜带；S2：在负极片隔膜带的边缘处铺设极耳隔膜带；S3：通过模切刀具对锂片带进行模切；负极片隔膜带覆盖在锂片带的表面，并且同时缠绕在收卷机构上，通过在锂片带上覆盖负极片隔膜带，在通过模切刀具对锂片带进行模切成型负极片的过程中，防止锂片带与模切刀具粘接，能够提高负极片的成型质量、降低生产损耗同时降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种锂片模切设备及锂片模切工艺。
背景技术
锂是自然界最轻的金属，具有较强的化学活性，被誉为“推动世界进步的能源金属”。由于锂具有最高的理论比容量(3860mAh/g)，并且锂电池对环境友好无污染，因此是高比能电池首选的负极材料。比如新兴的锂硫电池、全固态电池、锂氟化碳(Li-(CFx)n)电池以及传统的锂锰电池和锂亚电池均采用锂作为负极，能量密度能够达到500Wh/kg以上。
通过模切机的金属刀模裁切锂带能够制得用以生产制造锂电池负极的锂片。但是，由于金属锂的质地柔软，容易与金属刀模的刀刃发生粘连，进而会导致锂片成型质量差、生产损耗高且生产成本高等缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种防止负极片粘接、自动化程度高以及使用方便的锂片模切设备及锂片模切工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种锂片模切设备，包括锂片带以及对锂片带进行模切以冲切出负极片的模切刀具，所述锂片带表面覆盖有防止锂片带在模切时粘连到模切刀具上的负极片隔膜带，所述锂片带与负极片隔膜带缠绕于收卷机构。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述负极片隔膜带上铺设有将负极片极耳覆盖起来的极耳隔膜带。
所述收卷机构包括收集辊，所述收集辊通过锂片带与锂片放卷辊连接，所述收集辊通过负极片隔膜带与负极片隔膜放卷辊连接，所述收集辊通过极耳隔膜带与极耳隔膜放卷辊连接，所述锂片带的底部装设有用于输送锂片带、负极片隔膜带以及极耳隔膜带的传送带，所述传送带与锂片放卷辊之间于锂片带的底部装设有对锂片带、负极片隔膜带以及极耳隔膜带进行支撑的第一支撑杆。
所述收集辊与传送带之间于锂片带的底面装设有第二支撑杆，所述传送带与第二支撑杆之间于锂片带的顶面装设有将锂片带、负极片隔膜带以及极耳隔膜带张紧的张紧杆。
所述收集辊与传送带之间装设有用于收集锂片带、负极片隔膜带以及极耳隔膜带经过模切之后边角料的废料箱。
所述负极片隔膜带的宽度与负极片的宽度保持一致。
所述极耳隔膜带的宽度大于极耳的宽度并且同时覆盖于负极片隔膜带的边缘。
所述负极片隔膜带、极耳隔膜带以及传送带采用聚丙烯和/或聚乙烯材料制成。
一种锂片模切工艺，采用上述任一项所述的锂片模切设备，具体包括以下步骤：
S1：在锂片带的上方铺设负极片隔膜带；
S2：在负极片隔膜带的边缘处铺设极耳隔膜带；
S3：通过模切刀具对锂片带进行模切。
与现有技术相比，本发明的优点在于：负极片隔膜带覆盖在锂片带的表面，并且同时缠绕在收卷机构上，通过在锂片带上覆盖负极片隔膜带，在通过模切刀具对锂片带进行模切成型负极片的过程中，防止锂片带与模切刀具粘接，能够提高负极片的成型质量、降低生产损耗同时降低生产成本。
附图说明
图1示出了本发明一种锂片模切设备的立体图；
图2示出了本发明一种锂片模切设备的侧视图；
图3示出了本发明一种锂片模切设备的局部立体图；
图4示出了本发明一种锂片模切设备的局部俯视图(第一工作状态)；
图5示出了本发明一种锂片模切设备的局部俯视图(第二工作状态)；
图6示出了本发明一种锂片模切工艺的流程图。
图中各标号表示：
1、锂片带；2、模切刀具；3、负极片隔膜带；4、收卷机构；41、收集辊；42、锂片放卷辊；43、负极片隔膜放卷辊；44、极耳隔膜放卷辊；45、传送带；46、第一支撑杆；47、第二支撑杆；48、张紧杆；5、极耳隔膜带；6、废料箱。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
装置实施例：
图1至图5示出了本发明一种锂片模切设备的一种实施例，包括锂片带1以及对锂片带1进行模切以冲切出负极片的模切刀具2，锂片带1表面覆盖有防止锂片带1在模切时粘连到模切刀具2上的负极片隔膜带3，锂片带1与负极片隔膜带3缠绕于收卷机构4。负极片隔膜带3覆盖在锂片带1的表面，并且同时缠绕在收卷机构4上，通过在锂片带1上覆盖负极片隔膜带3，在通过模切刀具2对锂片带1进行模切成型负极片的过程中，防止锂片带1与模切刀具2粘接，能够提高负极片的成型质量、降低生产损耗同时降低生产成本。
作为上述技术方案的进一步改进：
本实施例中，负极片隔膜带3上铺设有将负极片极耳覆盖起来的极耳隔膜带5。通过极耳隔膜带5能够将负极片的极耳覆盖起来，当需要对负极片的极耳部分进行焊接时，只需将负极片的极耳部分经过模切之后的负极片隔膜带3从极耳上剥离下来即可对极耳进行焊接，使用方便，同时能够防止负极片的极耳与模切刀具2粘接。
本实施例中，收卷机构4包括收集辊41，收集辊41通过锂片带1与锂片放卷辊42连接，收集辊41通过负极片隔膜带3与负极片隔膜放卷辊43连接，收集辊41通过极耳隔膜带5与极耳隔膜放卷辊44连接，锂片带1的底部装设有用于输送锂片带1、负极片隔膜带3以及极耳隔膜带5的传送带45，传送带45与锂片放卷辊42之间于锂片带1的底部装设有对锂片带1、负极片隔膜带3以及极耳隔膜带5进行支撑的第一支撑杆46。通过第一支撑杆46能够对锂片带1、负极片隔膜带3以及极耳隔膜带5进行支撑，通过与收集辊41的配合使得锂片带1、负极片隔膜带3以及极耳隔膜带5的端部均与收集辊41连接，通过与第一支撑杆46的配合使得锂片带1、负极片隔膜带3以及极耳隔膜带5全部贴合在一起，传送带45与锂片带1紧密贴合，通过传送带45从锂片放卷辊42将锂片带1输送至收集辊41，从负极片隔膜放卷辊43将负极片隔膜带3输送至收集辊41，从极耳隔膜放卷辊44将极耳隔膜带5输送至收集辊41。
本实施例中，收集辊41与传送带45之间于锂片带1的底面装设有第二支撑杆47，传送带45与第二支撑杆47之间于锂片带1的顶面装设有将锂片带1、负极片隔膜带3以及极耳隔膜带5张紧的张紧杆48。第二支撑杆47与第一支撑杆46位于同一水平面内，通过第二支撑杆47能够对锂片带1、负极片隔膜带3以及极耳隔膜带5进行支撑，使得锂片带1、负极片隔膜带3以及极耳隔膜带5位于同一水平面内，通过张紧杆48能够将锂片带1、负极片隔膜带3以及极耳隔膜带5张紧，如此设置，能够防止锂片带1、负极片隔膜带3以及极耳隔膜带5出现褶皱的情况，能够进一步提高成型质量。
本实施例中，收集辊41与传送带45之间装设有用于收集锂片带1、负极片隔膜带3以及极耳隔膜带5经过模切之后边角料的废料箱6。通过废料箱6能够对经过模切之后的锂片带1、负极片隔膜带3以及极耳隔膜带5产生的边角料进行收集，便于清理。
本实施例中，负极片隔膜带3的宽度与负极片的宽度保持一致。能够将负极片的主体部分全部覆盖，防止负极片与模切刀具2粘接在一起。
本实施例中，极耳隔膜带5的宽度大于极耳的宽度并且同时覆盖于负极片隔膜带3的边缘。能够将负极片的极耳全部覆盖，防止极耳与模切刀具2粘接在一起。
本实施例中，负极片隔膜带3、极耳隔膜带5以及传送带45采用聚丙烯和/或聚乙烯材料制成。负极片隔膜带3、极耳隔膜带5以及传送带45可单独采用聚丙烯或聚乙烯材料制成，或者同时采用聚丙烯和聚乙烯材料制成，聚丙烯和/或聚乙烯均为制作锂电池材料所需材料，随着负极片叠入电芯不会对电池性能造成影响，并且聚丙烯和/或聚乙烯为不沾锂材料，能够防止锂片带1与模切刀具2粘接。
方法实施例：
图6示出了本发明一种锂片模切工艺的一种实施例，采用装置实施例的锂片模切设备，具体包括以下步骤：
S1：在锂片带1的上方铺设负极片隔膜带3；
S2：在负极片隔膜带3的边缘处铺设极耳隔膜带5；
S3：通过模切刀具2对锂片带1进行模切。
采用该方法，能够防止负极片与模切刀具2粘接，提高成型质量。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (9)
1.一种锂片模切设备，其特征在于：包括锂片带(1)以及对锂片带(1)进行模切以冲切出负极片的模切刀具(2)，所述锂片带(1)表面覆盖有防止锂片带(1)在模切时粘连到模切刀具(2)上的负极片隔膜带(3)，所述锂片带(1)与负极片隔膜带(3)缠绕于收卷机构(4)。
2.根据权利要求1所述的锂片模切设备，其特征在于：所述负极片隔膜带(3)上铺设有将负极片极耳覆盖起来的极耳隔膜带(5)。
3.根据权利要求2所述的锂片模切设备，其特征在于：所述收卷机构(4)包括收集辊(41)，所述收集辊(41)通过锂片带(1)与锂片放卷辊(42)连接，所述收集辊(41)通过负极片隔膜带(3)与负极片隔膜放卷辊(43)连接，所述收集辊(41)通过极耳隔膜带(5)与极耳隔膜放卷辊(44)连接，所述锂片带(1)的底部装设有用于输送锂片带(1)、负极片隔膜带(3)以及极耳隔膜带(5)的传送带(45)，所述传送带(45)与锂片放卷辊(42)之间于锂片带(1)的底部装设有对锂片带(1)、负极片隔膜带(3)以及极耳隔膜带(5)进行支撑的第一支撑杆(46)。
4.根据权利要求3所述的锂片模切设备，其特征在于：所述收集辊(41)与传送带(45)之间于锂片带(1)的底面装设有第二支撑杆(47)，所述传送带(45)与第二支撑杆(47)之间于锂片带(1)的顶面装设有将锂片带(1)、负极片隔膜带(3)以及极耳隔膜带(5)张紧的张紧杆(48)。
5.根据权利要求4所述的锂片模切设备，其特征在于：所述收集辊(41)与传送带(45)之间装设有用于收集锂片带(1)、负极片隔膜带(3)以及极耳隔膜带(5)经过模切之后边角料的废料箱(6)。
6.根据权利要求5所述的锂片模切设备，其特征在于：所述负极片隔膜带(3)的宽度与负极片的宽度保持一致。
7.根据权利要求5所述的锂片模切设备，其特征在于：所述极耳隔膜带(5)的宽度大于极耳的宽度并且同时覆盖于负极片隔膜带(3)的边缘。
8.根据权利要求3至7中任一项中所述的锂片模切设备，其特征在于：所述负极片隔膜带(3)、极耳隔膜带(5)以及传送带(45)采用聚丙烯和/或聚乙烯材料制成。
9.一种锂片模切工艺，其特征在于：采用如权利要求1至8中任一项所述的锂片模切设备，具体包括以下步骤：
S1：在锂片带(1)的上方铺设负极片隔膜带(3)；
S2：在负极片隔膜带(3)的边缘处铺设极耳隔膜带(5)；
S3：通过模切刀具(2)对锂片带(1)进行模切。
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