CN117066166A - 极耳模切方法及模切装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种极耳模切方法及模切装置，极耳模切方法包括：牵引极片带料走带，并在极片带料上模切极耳，以形成多个连续设置的极片单元，各极片单元包括多个极耳；检测极片带料的状态信息；在检测到极片带料存在缺陷标识的情况下，以预设方式模切一段极片带料；重新开始模切新的极片单元。本申请提供的极耳模切方法，通过对极片带料的缺陷标识进行检测，有效去除异常极片带料的片段，降低异常极片卷入电极组件，从而提高电池单体的品质。此外，依据前工序极片带料的不同的缺陷标识，以不同的预设方式模切一段极片带料，可以很大程度的降低极片的浪费，并提高极片的优率，实现质量和优率的双赢。
Description
技术领域
本申请涉及电池生产技术领域，特别是涉及极耳模切方法及模切装置。
背景技术
电池单体广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。
在电池单体的生产加工过程中，电池单体的极片带料出现缺陷时，需要进行单一去除，使得极片带料的损耗较大。
发明内容
本申请提供一种极耳模切方法及模切装置，旨在解决极片带料的损耗较大的技术问题。
第一方面，本申请提出了一种极耳模切方法，包括：牵引极片带料走带，并在极片带料上模切极耳，以形成多个连续设置的极片单元，各极片单元包括多个极耳；检测极片带料的状态信息；在检测到极片带料存在缺陷标识的情况下，以预设方式模切一段极片带料；重新开始模切新的极片单元。
本申请提供的极耳模切方法，通过对极片带料的缺陷标识进行检测，有效去除异常极片带料的片段，降低异常极片卷入电极组件，从而提高电池单体的品质。此外，依据前工序极片带料的不同的缺陷标识，以不同的预设方式模切一段极片带料，可以很大程度的降低极片的浪费，并提高极片的优率，实现质量和优率的双赢。
根据本申请的一个实施例，缺陷标识包括第一标识和/或第二标识，第二标识用于标识断带，第一标识用于标识褶皱、凹凸点、针孔或者烂边中的至少一种。
在这些可选的实施例中，这些可选的均为极片带料常见缺陷，通过将缺陷进行分类，并相应的采用不同的预设方式模切进行处理，可进一步提高异常极片带料剔除效率。
根据本申请的一个实施例，在检测到极片带料存在第一标识情况下，以预设方式模切一段极片带料包括：
先以固定间距L1模切极片带料，再以两刀跳变间距L2模切极片带料，
其中，固定间距L1为各极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，两刀跳变间距L2为前一个极片单元的倒数第二个极耳至下一个极片单元的第一个极耳的距离。
在这些可选的实施例中，针对存在第一标识的极片带料，以固定间距L1模切和两刀跳变间距L2模切方式，以此完成此段极片单元的极耳切割，从而减少此段极片单元的长度，进而降低极片带料的浪费。
根据本申请的一个实施例，在检测到极片带料存在第二标识情况下，第二标识为胶带，以预设方式模切一段极片带料包括：
先以胶带跳切间距L3模切极片带料，再以固定间距L1模切极片带料，最后以两刀跳变间距L2模切极片带料，
其中，胶带跳切间距L3满足L3＝d1+d2+d3，其中，d1为沿极片带料走带方向的胶带的最大长度，d2为设置于胶带的上游的第一区域的长度，d3为设置于胶带下游的第二区域的长度，d2满足150mm≤d2≤250mm，d3满足150mm≤d3≤250mm，固定间距L1为各极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，两刀跳变间距L2为前一个极片单元的倒数第二个极耳至下一个极片单元的第一个极耳的距离。
在这些可选的实施例中，针对存在第二标识的极片带料，先以胶带跳切间距L3模切，再以固定间距L1模切和两刀跳变间距L2模切，以此完成此段极片单元的极耳切割，从而减少此段极片单元的长度，进而降低极片带料的浪费。以胶带跳切间距L3模切能够降低此段极片单元发生断带的风险。
根据本申请的一个实施例，在检测到极片带料存在第一标识和第二标识，以及第一标识位于第二标识下游的情况下，第二标识为胶带，以预设方式模切一段极片带料包括：
先以胶带跳切间距L3模切极片带料，再以固定间距L1模切极片带料，最后以两刀跳变间距L2模切极片带料，
其中，胶带跳切间距L3满足L3＝d1+d2+d3，其中，d1为沿极片带料走带方向的胶带的最大长度，d2为设置于胶带的上游的第一区域的长度，d3为设置于胶带下游的第二区域的长度，d2满足150mm≤d2≤250mm，d3满足150mm≤d3≤250mm，固定间距L1为各极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，两刀跳变间距L2为前一个极片单元的倒数第二个极耳至下一个极片单元的第一个极耳的距离。
在这些可选的实施例中，针对同时存在第一标识和第二标识，以及第一标识位于第二标识下游的极片带料，先以胶带跳切间距L3模切，再以固定间距L1模切和两刀跳变间距L2模切，以此完成此段极片单元的极耳切割，从而减少此段极片单元的长度，进而降低极片带料的浪费。
根据本申请的一个实施例，在检测到极片带料存在第一标识和第二标识，以及第一标识位于第二标识上游的情况下，第二标识为胶带，以预设方式模切一段极片带料包括：
先以实际间距L4模切极片带料，以胶带跳切间距L3模切极片带料，再以固定间距L1模切极片带料，最后以两刀跳变间距L2模切极片带料，
其中，实际间距L4、固定间距L1和两刀跳变间距L2满足L4＜L1+L2，胶带跳切间距L3满足L3＝d1+d2+d3，其中，d1为沿极片带料走带方向的胶带的最大长度，d2为设置于胶带的上游的第一区域的长度，d3为设置于胶带下游的第二区域的长度，d2满足150mm≤d2≤250mm，d3满足150mm≤d3≤250mm，固定间距L1为各极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，两刀跳变间距L2为前一个极片单元的倒数第二个极耳至下一个极片单元的第一个极耳的距离。
在这些可选的实施例中，针对同时存在第一标识和第二标识，以及第一标识位于第二标识上游的极片带料，先模切第一标识，再模切第二标识，并以第二标识为主，从而减少此段极片单元的长度，进而降低极片带料的浪费。
根据本申请的一个实施例，在检测到极片带料存在缺陷标识的情况下之后还包括：
确定模切的起始位置，其中，起始位置为缺陷标识的上游的第三区域，沿走带方向第三区域长度d4满足150mm≤d4≤250mm。
在这些可选的实施例中，通过将模切的起始位置设计在缺陷标识的上游150mm至250mm的第三区域内，以减少异常极片单元的长度。
根据本申请的一个实施例，检测极片带料的缺陷标识为色差传感器。
在这些可选的实施例中，能够更加精准的检测缺陷标识，降低极片单元出现坏品的概率。
根据本申请的一个实施例，重新开始模切新的极片单元之后还包括：
检测极片单元的状态信息；
在检测到极片单元存在缺陷情况下，先以固定间距L1模切极片单元，再以两刀跳变间距L2模切极片单元，
其中，固定间距L1为各极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，两刀跳变间距L2为前一个极片单元的倒数第二个极耳至下一个极片单元的第一个极耳的距离。
在这些可选的实施例中，通过检测极片单元的状态信息，检测到极片单元存在缺陷的情况下，对极片单元进行重新模切，进一步去除坏品，提高了电池单体的品质。
根据本申请的一个实施例，缺陷包括缺陷标识或者缺陷尺寸。
在这些可选的实施例中，这些具体可选的均为常见缺陷，在进行复检模切极耳单元时，对缺陷进行统一的模切方式，不仅简化对极片单元的模切方式，还能够减少此段具有缺陷的极片单元的长度，进而降低极片带料的浪费。
根据本申请的一个实施例，检测极片单元的缺陷为图像采集器。
在这些可选的实施例中，能够更加精准的检测缺陷，降低极片出现坏品的概率。
第二方面，本申请提出了一种模切装置，包括收卷机构、模切机构、检测机构以及控制机构；收卷机构用于牵引极片带料走带；模切机构用于在极片带料上模切极耳，以形成多个连续设置的极片单元，各极片单元包括多个极耳；检测机构用于检测极片带料的状态信息；控制机构用于在检测机构检测到极片带料存在缺陷标识的情况下，控制模切机构以预设方式模切一段极片带料，并重新开始模切新的极片单元。
本申请提供的模切装置，通过对极片带料的缺陷标识进行检测，有效去除异常极片带料的片段，降低异常极片卷入电极组件，从而提高电池单体的品质。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1为本申请一些实施例提供的极耳模切方法的流程图；
图2为本申请一些实施例提供的具有缺陷标识的极片带料的结构示意图；
图3为本申请一些实施例提供的极耳模切方法的预设方式模切极片带料的结构图；
图4为本申请另一些实施例提供的具有缺陷标识的极片带料的结构示意图；
图5为本申请另一些实施例提供的极耳模切方法的预设方式模切极片带料的结构图；
图6为本申请再一些实施例提供的具有缺陷标识的极片带料的结构示意图；
图7为本申请再一些实施例提供的极耳模切方法的预设方式模切极片带料的结构图；
图8为本申请一些实施例提供的极耳模切方法的模切极片单元的结构示意图；
图9为本申请一些实施例提供的模切装置的结构示意图。
附图未必按照实际的比例绘制。
附图标记说明：
100、极片带料；
200、缺陷标识；
300、收卷机构；
400、模切机构；
500、检测机构；
600、控制机构；
700、放卷机构；
走带方向x。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”，仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
目前，随着环保和可再生要求的不断提升，能源领域中，对电池及其组合的兴趣日益增长。其中，常见的电池单体如锂离子电池单体、锂硫电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体，但不局限于此。虽然电池的种类繁多，但是受限于生产效率，市场上对电池的需求量仍然较大。故需要对电池的生产工艺进行改善，提高电池的生产效率。
在电池单体的生产过程中，通常需要进行激光模切和分切工序等，在激光模切分切工序生产过程中如果检测到缺陷时会继续完成当前固定长度的模切，然后打标结束到分切工序，但是在检测到缺陷时，存在执行逻辑单一化，无法兼容前工序不同的缺陷的情况下，存在切割中的极片浪费和优率较低，无法保证精准执行。上述的陈述仅用于提供与本申请有关的背景技术信息，而不必然地构成现有技术。
鉴于以上问题，发明人经过深入研究，提出了一种极耳模切方法和模切装置，通过对极片带料的缺陷标识进行检测，有效去除异常极片带料的片段，降低异常极片卷入电极组件，从而提高电池单体的品质。此外，依据前工序极片带料的不同的缺陷标识，以不同的预设方式模切一段极片带料，可以很大程度的降低极片的浪费，并提高极片的优率，实现质量和优率的双赢。
极耳模切方法设备用于电池单体的加工工艺。电池单体可以应用于车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。
图1为本申请一些实施例提供的极耳模切方法的流程图。
第一方面，如图1所示，本申请提出了一种极耳模切方法，包括：
S1、牵引极片带料走带，并在极片带料上模切极耳，以形成多个连续设置的极片单元，各极片单元包括多个极耳；
S2、检测极片带料的状态信息；
S3、在检测到极片带料存在缺陷标识的情况下，以预设方式模切一段极片带料；
S4、重新开始模切新的极片单元。
步骤S1中牵引极片带料走带，并在极片带料上模切极耳，以使得极片带料形成多个连续设置的极片单元，且各极片单元包括多个极耳，其中，多个极片单元为重复单元，可以理解为在极片带料不存在缺陷标识的情况下，各极片单元结构和尺寸相同，且各极片单元包括多个极耳。
在本申请的实施例中，极片带料包括涂覆有活性材料的涂覆区和未涂覆有活性材料的空白区，通过模切空白区以形成预设的多个极耳，相邻的两个极耳沿极片带料走带方向的距离不完全相同，以适应各极片单元卷绕或堆叠形成电极组件。
具体地，采用激光模切机构进行模切。
步骤S2中通过检测机构检测极片带料的状态信息，以判断极片带料是否存在缺陷标识，如果检测到缺陷标识，以预设方式模切一段极片带料，如果未检测到缺陷标识，以正常方式模切极片带料，形成多个连续设置的具有固定长度的极片单元，且各极片单元包括多个极耳。
在本申请的实施例中，检测机构检测极片带料的状态信息，其状态信息主要为检测极片带是否存在缺陷标识，具体地，检测机构采用图像采集器或者色差传感器等等。检测机构设置于激光模切机构的上游，先对极片带料进行检测，以判断极片带料是否存在缺陷标识，从而控制激光模切机构正常方式模切或者预设方式模切。
步骤S3中在检测到极片带料存在缺陷标识的情况下，对具有缺陷标识的极片带料进行预设方式模切，也即根据缺陷标识的差异，采用不同的预设方式进行模切，具体地，缺陷标识的差异可以为标识颜色的差异，缺陷标识的差异也可以为标识形状的差异，或者，缺陷标识的差异为材质的差异，以采用不同的模切方式。
在本申请的实施例中，前工序对极片带料的加工过程中，通常极片带料会出现褶皱、凹凸点、针孔、烂边或者断带等异常，因此，在模切工序之前对异常位置粘贴标识，以便于在模切工序能够精准识别缺陷。在缺陷标识存在差异的情况下，预设方式模切不同，具体的，预设方式模切可以为模切距离不同，或者，预设方式模切可以为模切方式不同，例如直切或者跳切。
在本申请的实施例中，存在缺陷标识的这一段极片带料进行预设方式模切，存在缺陷标识的这一段极片带料可以理解为异常极耳单元，模切异常极耳单元并使得在包含有全部缺陷标识的前提下，异常极耳单元具有沿极片带料的走带方向相对较小的长度，从而节省极片材料。
步骤S4中重新开始模切新的极片单元，具体地，以预设方式模切一段极片带料之后，实时检测极片带料不存在缺陷标识的情况下，对极片带料上模切新的极片单元，极片单元包括多个极耳。
本申请提供的极耳模切方法，通过对极片带料的缺陷标识进行检测，有效去除异常极片带料的片段，降低异常极片卷入电极组件，从而提高电池单体的品质。此外，依据前工序极片带料的不同的缺陷标识，以不同的预设方式模切一段极片带料，可以很大程度的降低极片的浪费，并提高极片的优率，实现质量和优率的双赢。
在本申请的实施例中，控制机构与检测机构和激光模切机构通信连接，控制机构用于获取检测机构检测的极片带料的状态信息，并判断极片带料的状态信息是否存在缺陷标识，如果不存在缺陷标识的情况下，控制机构控制激光模切机构进行正常方式模切，以形成多个连续设置的极片单元，各极片单元包括多个极耳；如果存在缺陷标识的情况下，控制机构控制激光模切机构进行预设方式模切一段极片带料，以形成异常极片单元，异常极片单元包括多个极耳。
结合参阅图2和图3，图2为本申请一些实施例提供的具有缺陷标识的极片带料的结构示意图；图3为本申请一些实施例提供的极耳模切方法的预设方式模切极片带料的结构图。
根据本申请的一个实施例，如图2和图3所示，缺陷标识200包括第一标识和/或第二标识。第一标识用于标识褶皱、凹凸点、针孔或者烂边中的至少一种，第二标识用于标识断带。
在本申请的实施例中，缺陷标识200包括三种情形分别为检测机构检测的极片带料100的状态信息具有第一标识、检测机构检测的极片带料100的状态信息具有第二标识以及检测机构检测的极片带料100的状态信息同时具有第一标识和第二标识。
在本申请的实施例中，前工序存在断带的情况下，缺陷标识200为第二标识。具体地，第二标识为胶带，通过胶带粘连前工序断带的极片带料100。前工序存在褶皱、凹凸点、针孔或者烂边中的至少一种缺陷的情况下，缺陷标识200为第一标识。具体地，第一标识为黄标、白标、红标等标识，将具有上述至少一种缺陷的极片带料100粘接黄标、白标、红标等标识。
可选地，第一标识为黄标。
可选地，第二标识为黄胶带或者白胶带。
在这些可选的实施例中，这些具体可选的均为极片带料100常见缺陷，通过将缺陷进行分类，并相应的采用不同的预设方式模切进行处理，可进一步提高异常极片带料100剔除效率。
根据本申请的一个实施例，如图2和图3所示，在检测到极片带料100存在第一标识情况下，以预设方式模切一段极片带料100具体包括：先以固定间距L1模切极片带料100，再以两刀跳变间距L2模切极片带料100，其中，固定间距L1为各极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，两刀跳变间距L2为前一个极片单元的倒数第二个极耳至下一个极片单元的第一个极耳的距离。
在本申请的实施例中，极片带料100存在褶皱、凹凸点、针孔或者烂边中的至少一种缺陷的情况下，先以固定间距L1模切极片带料100，以去除长度为L1的空白区，再以两刀跳变间距L2模切极片带料100，以模切两个间隔的极耳，也即经过预设方式模切形成异常极耳单元的倒数第二个极耳和倒数第一个极耳，可以理解为，经过固定间距L1模切和两刀跳变间距L2模切以形成异常极耳单元最后两个极耳的切割，此段异常极耳单元模切极耳完成，异常极耳单元在后续工序中会被贴标后剔除。在L2这段距离中，切刀跳两次，以切出倒数第二个极耳和倒数第一个极耳。
在这些可选的实施例中，针对存在第一标识的极片带料100，以固定间距L1模切和两刀跳变间距L2模切方式，以此完成此段极片单元的极耳切割，从而减少此段极片单元的长度，进而降低极片带料100的浪费。
结合参阅图4和图5，图4为本申请另一些实施例提供的具有缺陷标识的极片带料的结构示意图；图5为本申请另一些实施例提供的极耳模切方法的预设方式模切极片带料的结构图。
根据本申请的一个实施例，如图4和图5所示，在检测到极片带料100存在第二标识情况下，第二标识为胶带，以预设方式模切一段极片带料100包括：先以胶带跳切间距L3模切极片带料100，再以固定间距L1模切极片带料100，最后以两刀跳变间距L2模切极片带料100，其中，胶带跳切间距L3满足L3＝d1+d2+d3，其中，d1为沿极片带料走带方向x的胶带的最大长度，d2为设置于胶带的上游的第一区域的长度，d3为设置于胶带下游的第二区域的长度，d2满足150mm≤d2≤250mm，d3满足150mm≤d3≤250mm，固定间距L1为各极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，两刀跳变间距L2为前一个极片单元的倒数第二个极耳至下一个极片单元的第一个极耳的距离。
具体地，极片带料100为正极的情况下，在检测到极片带料100存在第二标识情况下，其中，第二标识为工字型胶带，也即在极片带料100的空白区处胶带具有最大长度，以预设方式模切一段极片带料100包括：先以胶带跳切间距L3模切极片带料100，其中，胶带跳切间距L3满足L3＝d1+d2+d3，其中，d1为沿极片带料走带方向x的胶带的最大长度，d2为设置于胶带的上游的第一区域的长度，d3为设置于胶带下游的第二区域的长度，d2满足150mm≤d2≤250mm，d3满足150mm≤d3≤250mm，再以固定间距L1模切极片带料100，以去除长度为L1的空白区，最后以两刀跳变间距L2模切极片带料100，以模切两个间隔的极耳，也即经过预设方式模切先跳切形成包含胶带的胶带跳切间距L3的极耳，再形成异常极耳单元的倒数第二个极耳和倒数第一个极耳。
具体地，极片带料100为负极的情况下，在检测到极片带料100存在第二标识情况下，其中，第二标识为土字型胶带，需要将土字型胶带改为工字型胶带，也即在极片带料100的空白区处胶带具有最大长度，以预设方式模切一段极片带料100包括：先以胶带跳切间距L3模切极片带料100，其中，胶带跳切间距L3满足L3＝d1+d2+d3，其中，d1为沿极片带料走带方向x的胶带的最大长度，d2为设置于胶带的上游的第一区域的长度，d3为设置于胶带下游的第二区域的长度，d2满足150mm≤d2≤250mm，d3满足150mm≤d3≤250mm，再以固定间距L1模切极片带料100，以去除长度为L1的空白区，最后以两刀跳变间距L2模切极片带料100，以模切两个间隔的极耳，也即经过预设方式模切先跳切形成包含胶带的胶带跳切间距L3的极耳，再形成异常极耳单元的倒数第二个极耳和倒数第一个极耳。
可选地，第一区域的长度d2满足180mm≤d2≤220mm，更可选地为d2＝200mm。
可选地，第二区域的长度d3满足180mm≤d3≤220mm，更可选地为d3＝200mm。
可选地，以胶带跳切间距L3模切极片带料100采用跳切方式，以使得空白区保留L3距离的极耳。如此设置，使得胶带能够稳定粘接在极片带料上。
在这些可选的实施例中，针对存在第二标识的极片带料100，先以胶带跳切间距L3模切，再以固定间距L1模切和两刀跳变间距L2模切，以此完成此段极片单元的极耳切割，从而减少此段极片单元的长度，进而降低极片带料100的浪费。以胶带跳切间距L3模切能够降低此段极片单元发生断带的风险。
根据本申请的一个实施例，在检测到极片带料100存在第一标识和第二标识，以及第一标识位于第二标识下游的情况下，第二标识为胶带，以预设方式模切一段极片带料100包括：先以胶带跳切间距L3模切极片带料100，再以固定间距L1模切极片带料100，最后以两刀跳变间距L2模切极片带料100，其中，胶带跳切间距L3满足L3＝d1+d2+d3，其中，d1为沿极片带料走带方向x的胶带的最大长度，d2为设置于胶带的上游的第一区域的长度，d3为设置于胶带下游的第二区域的长度，d2满足150mm≤d2≤250mm，d3满足150mm≤d3≤250mm，固定间距L1为各极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，两刀跳变间距L2为前一个极片单元的倒数第二个极耳至下一个极片单元的第一个极耳的距离。
在本申请的实施例中，在检测到极片带料100存在第一标识和第二标识，依据第一标识和第二标识的顺序不同，采用不同的预设方式模切。
具体地，在检测到极片带料100存在第一标识和第二标识，以及第一标识位于第二标识下游的情况下，其中，第二标识为工字型胶带，也即在极片带料100的空白区处胶带具有最大长度，第一标识为标记凹凸点的黄标，以预设方式模切一段极片带料100包括：先以胶带跳切间距L3模切极片带料100，其中，胶带跳切间距L3满足L3＝d1+d2+d3，其中，d1为沿极片带料走带方向x的胶带的最大长度，d2为设置于胶带的上游的第一区域的长度，d3为设置于胶带下游的第二区域的长度，d2满足150mm≤d2≤250mm，d3满足150mm≤d3≤250mm，再以固定间距L1模切极片带料100，以去除长度为L1的空白区，最后以两刀跳变间距L2模切极片带料100，以模切两个间隔的极耳，也即经过预设方式模切先跳切形成包含胶带的胶带跳切间距L3的极耳，再形成异常极耳单元的倒数第二个极耳和倒数第一个极耳。此种情形与在检测到极片带料100存在第二标识情况相同，可以理解为，在检测第一标识和第二标识同时存在的情况下，以第二标识为主。
可选地，第一区域的长度d2满足180mm≤d2≤220mm，更可选地为d2＝200mm。
可选地，第二区域的长度d3满足180mm≤d3≤220mm，更可选地为d3＝200mm。
在这些可选的实施例中，针对同时存在第一标识和第二标识，以及第一标识位于第二标识下游的极片带料100，先以胶带跳切间距L3模切，再以固定间距L1模切和两刀跳变间距L2模切，以此完成此段极片单元的极耳切割，从而减少此段极片单元的长度，进而降低极片带料100的浪费。
结合参阅图6和图7，图6为本申请再一些实施例提供的具有缺陷标识的极片带料的结构示意图；图7为本申请再一些实施例提供的极耳模切方法的预设方式模切极片带料的结构图。
根据本申请的一个实施例，如图6和图7所示，在检测到极片带料100存在第一标识和第二标识，以及第一标识位于第二标识上游的情况下，第二标识为胶带，以预设方式模切一段极片带料100包括：先以实际间距L4模切极片带料100，再以胶带跳切间距L3模切极片带料100，以固定间距L1模切极片带料100，最后以两刀跳变间距L2模切极片带料100，其中，实际间距L4、固定间距L1和两刀跳变间距L2满足L4＜L1+L2，胶带跳切间距L3满足L3＝d1+d2+d3，其中，d1为沿极片带料走带方向x的胶带的最大长度，d2为设置于胶带的上游的第一区域的长度，d3为设置于胶带下游的第二区域的长度，d2满足150mm≤d2≤250mm，d3满足150mm≤d3≤250mm，固定间距L1为各极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，两刀跳变间距L2为前一个极片单元的倒数第二个极耳至下一个极片单元的第一个极耳的距离。
在本申请的实施例中，先以实际间距L4模切极片带料100，实际间距L4、固定间距L1和两刀跳变间距L2满足L4＜L1+L2，可以理解为，预设方式模切开始位置至胶带的上游的第一区域的距离，其中，在实际间距L4小于固定间距L1的情况下，实际间距L4按照固定间距L1的模切方式模切极片带料100的空白区，以去除长度为L4的空白区；在实际间距L4大于固定间距L1的情况下，实际间距L4先按照固定间距L1的模切方式模切极片带料100的空白区，以去除长度为L1的空白区，再以两刀跳变间距L2模切方式，模切距离为L4－L1，实际上，检测到第一标识和第二标识的概率相比于单一第一标识或者第二标识的概率低，且通常情况下，实际间距L4小于固定间距L1。
具体地，在检测到极片带料100存在第一标识和第二标识，以及第一标识位于第二标识上游的情况下，其中，第二标识为工字型胶带，也即在极片带料100的空白区处胶带具有最大长度，第一标识为标记凹凸点的黄标，以预设方式模切一段极片带料100包括：先以实际间距L4模切极片带料100，以去除长度为L4的空白区，其中，实际间距L4小于固定间距L1；再以胶带跳切间距L3模切极片带料100，其中，胶带跳切间距L3满足L3＝d1+d2+d3，其中，d1为沿极片带料走带方向x的胶带的最大长度，d2为设置于胶带的上游的第一区域的长度，d3为设置于胶带下游的第二区域的长度，d2满足150mm≤d2≤250mm，d3满足150mm≤d3≤250mm，以固定间距L1模切极片带料100，以去除长度为L1的空白区，最后以两刀跳变间距L2模切极片带料100，以模切两个间隔的极耳，也即经过预设方式模切先模切第一标识，再模切第二标识，并以第二标识为主。
可选地，第一区域的长度d2满足180mm≤d2≤220mm，更可选地为d2＝200mm。
可选地，第二区域的长度d3满足180mm≤d3≤220mm，更可选地为d3＝200mm。
在这些可选的实施例中，针对同时存在第一标识和第二标识，以及第一标识位于第二标识上游的极片带料100，先模切第一标识，再模切第二标识，并以第二标识为主，从而减少此段极片单元的长度，进而降低极片带料100的浪费。
结合参阅图8，图8为本申请再一些实施例提供的极耳模切方法的模切极片单元的结构示意图。
根据本申请的一个实施例，如图8所示，在检测到极片带料100存在缺陷标识200的情况下之后还包括：确定模切的起始位置，其中，起始位置为缺陷标识200的上游的第三区域，沿走带方向x第三区域长度d4满足150mm≤d4≤250mm。
在本申请的实施例中，当检测到极片带料100存在缺陷标识200时，向激光模切机构发送指令进行预设方式模切，模切的起始位置为缺陷标识200的上游的第三区域，第三区域长度d4满足150mm≤d4≤250mm。
可选地，第三区域长度d4满足180mm≤d4≤220mm。
更可选地为d4＝200mm。
在这些可选的实施例中，通过将模切的起始位置设计在缺陷标识200的上游150至250的第三区域内，以减少异常极片单元的长度。
根据本申请的一个实施例，检测极片带料100的缺陷标识200为色差传感器。
在本申请的实施例中，色差传感器设置在激光模切机构的上游，用于感测释放的极片带料100上具有第一标识和/或第二标识的位置，通过色差传感器感测的极片带料100的第一标识和/或第二标识位置，以控制激光模切机构以预设方式模切具有第一标识和/或第二标识的极片带料100。
在这些可选的实施例中，能够更加精准的检测缺陷标识200，降低极片单元出现坏品的概率。
根据本申请的一个实施例，重新开始模切新的极片单元之后还包括：检测极片单元的状态信息；在检测到极片单元存在缺陷情况下，先以固定间距L1模切极片单元，再以两刀跳变间距L2模切极片单元，其中，固定间距L1为各极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，两刀跳变间距L2为前一个极片单元的倒数第二个极耳至下一个极片单元的第一个极耳的距离。
在本申请的实施例中，将极片带料100通过激光模切机构形成极片单元，对极片单元的状态信息进行检测，以判断状态信息是否存在缺陷，如果检测到缺陷，对具有缺陷的极片单元进行重新模切，也即形成具有缺陷的异常极耳单元；如果未检测到缺陷，通过卷针机构进行正常收卷。
在本申请的实施例中，缺陷可以为褶皱、凹凸点、针孔、烂边、断带或者尺寸NG等异常。
在本申请的实施例中，极片单元存在褶皱、凹凸点、针孔、烂边或者尺寸NG中的至少一种缺陷的情况下，先以固定间距L1模切极片单元，再以两刀跳变间距L2模切极片单元，也即经过模切形成异常极耳单元的倒数第二个极耳和倒数第一个极耳，此段异常极耳单元模切极耳完成，异常极耳单元在后续工序中会被贴标后剔除。
在这些可选的实施例中，针对存在第一标识的极片带料100，以固定间距L1模切和两刀跳变间距L2模切方式，以此完成此段极片单元的极耳切割，从而减少此段极片单元的长度，进而降低极片带料100的浪费。
在这些可选的实施例中，通过检测极片单元的状态信息，检测到极片单元存在缺陷的情况下，对极片单元进行重新模切，进一步去除坏品，提高了电池单体的品质。
根据本申请的一个实施例，缺陷包括缺陷标识200或者缺陷尺寸。
在本申请的实施例中，缺陷包括缺陷标识200或者缺陷尺寸，缺陷标识200包括第一标识和第二标识，第一标识用于标识褶皱、凹凸点、针孔或者烂边中的至少一种，第二标识用于标识断带，缺陷尺寸为尺寸NG。
在这些可选的实施例中，这些具体可选的均为常见缺陷，在进行复检模切极耳单元时，对缺陷进行统一的模切方式，不仅简化对极片单元的模切方式，还能够减少此段具有缺陷的极片单元的长度，进而降低的浪费。
根据本申请的一个实施例，检测极片单元的缺陷为图像采集器。
在本申请的实施例中，图像采集器用于连续不重复地采集极片单元的目标图像，并将采集到的目标图像发送到控制器。
可选地，图像采集器为CCD相机，CCD相机进行拍照采集目标图像。
在这些可选的实施例中，能够更加精准的检测缺陷，降低极片出现坏品的概率。
参阅图9，图9为本申请一些实施例提供的模切装置的结构示意图。
第二方面，本申请提出了一种模切装置，包括收卷机构300、模切机构400、检测机构500以及控制机构600；收卷机构300用于牵引极片带料100走带；模切机构400用于在极片带料100上模切极耳，以形成多个连续设置的极片单元，各极片单元包括多个极耳；检测机构500用于检测极片带料100的状态信息；控制机构600用于在检测机构500检测到极片带料100存在缺陷标识的情况下，控制模切机构400以预设方式模切一段极片带料100，并重新开始模切新的极片单元。
本申请提供的模切装置，通过对极片带料100的缺陷标识进行检测，有效去除异常极片带料100的片段，降低异常极片卷入电极组件，从而提高电池单体的品质。
根据本申请的一个实施例，设有打标机构，打标机构设置极片带料100走带路径上，打标机构设置在机构模切机构的下游，打标机构与控制器信号连接，用于给具有缺陷标识的极片单元打上相应的缺陷标记，使其在后续工序中被剔除。
根据本申请的一个实施例，设有放卷机构700，放卷机构700设置于检测机构500的上游，并用于释放极片带料100。放卷机构700与收卷机构300配合用于牵引极片带料100走带。
本申请提供的极耳模切方法，如图2和图3所示，包括：
S101、牵引极片带料100走带，并在极片带料100上模切极耳，以形成多个连续设置的极片单元，各极片单元包括多个极耳；
S102、检测极片带料100的状态信息；
S103、在检测到极片带料100存在第一标识情况下，确定模切的起始位置，其中，起始位置为第一标识的上游200mm位置处，先以固定间距L1模切极片带料100，再以两刀跳变间距L2模切极片带料100，
其中，固定间距L1为各极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，两刀跳变间距L2为前一个极片单元的倒数第二个极耳至下一个极片单元的第一个极耳的距离，形成异常极片单元；
S104、重新开始模切新的极片单元。
本申请提供的极耳模切方法，如图4和图5所示，包括：
S201、牵引极片带料100走带，并在极片带料100上模切极耳，以形成多个连续设置的极片单元，各极片单元包括多个极耳；
S202、检测极片带料100的状态信息；
S203、在检测到极片带料100存在第二标识情况下，确定模切的起始位置，其中，起始位置为第二标识的上游200mm位置处，先以胶带跳切间距L3模切极片带料100，再以固定间距L1模切极片带料100，最后以两刀跳变间距L2模切极片带料100，
其中，胶带跳切间距L3满足L3＝d1+d2+d3，其中，d1为沿极片带料走带方向x的胶带的最大长度，d2为设置于胶带的上游的第一区域的长度，d3为设置于胶带下游的第二区域的长度，d2为200mm，d3为200mm，固定间距L1为各极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，两刀跳变间距L2为前一个极片单元的倒数第二个极耳至下一个极片单元的第一个极耳的距离。
S204、重新开始模切新的极片单元。
S205、检测极片单元的状态信息，在检测到极片单元存在缺陷情况下，先以固定间距L1模切极片单元，再以两刀跳变间距L2模切极片单元，其中，固定间距L1为各极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，两刀跳变间距L2为前一个极片单元的倒数第二个极耳至下一个极片单元的第一个极耳的距离。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (11)
1.一种极耳模切方法，其特征在于，包括：
牵引极片带料走带，并在所述极片带料上模切极耳，以形成多个连续设置的极片单元，各所述极片单元包括多个所述极耳；
检测所述极片带料的状态信息；
在检测到所述极片带料存在缺陷标识的情况下，以预设方式模切一段所述极片带料；
重新开始模切新的所述极片单元；
检测所述极片单元的状态信息；
在检测到所述极片单元存在缺陷情况下，先以固定间距L1模切所述极片单元，再以两刀跳变间距L2模切所述极片单元，
其中，所述固定间距L1为各所述极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，所述两刀跳变间距L2为前一个所述极片单元的倒数第二个极耳至下一个所述极片单元的第一个极耳的距离。
2.根据权利要求1所述的极耳模切方法，其特征在于，
所述缺陷标识包括第一标识和/或第二标识，所述第二标识用于标识断带，所述第一标识用于标识褶皱、凹凸点、针孔或者烂边中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的极耳模切方法，其特征在于，
在检测到所述极片带料存在第一标识情况下，所述以预设方式模切一段所述极片带料包括：
先以固定间距L1模切所述极片带料，再以两刀跳变间距L2模切所述极片带料，
其中，所述固定间距L1为各所述极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，所述两刀跳变间距L2为前一个所述极片单元的倒数第二个极耳至下一个所述极片单元的第一个极耳的距离。
4.根据权利要求2所述的极耳模切方法，其特征在于，
在检测到所述极片带料存在第二标识情况下，所述第二标识为胶带，所述以预设方式模切一段所述极片带料包括：
先以胶带跳切间距L3模切所述极片带料，再以固定间距L1模切所述极片带料，最后以两刀跳变间距L2模切所述极片带料，
其中，所述胶带跳切间距L3满足L3＝d1+d2+d3，其中，d1为沿所述极片带料走带方向的胶带的最大长度，d2为设置于所述胶带的上游的第一区域的长度，d3为设置于所述胶带下游的第二区域的长度，所述d2满足150mm≤d2≤250mm，所述d3满足150mm≤d3≤250mm，所述固定间距L1为各所述极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，所述两刀跳变间距L2为前一个所述极片单元的倒数第二个极耳至下一个所述极片单元的第一个极耳的距离。
5.根据权利要求2所述的极耳模切方法，其特征在于，
在检测到所述极片带料存在第一标识和第二标识，以及第一标识位于第二标识下游的情况下，所述第二标识为胶带，所述以预设方式模切一段所述极片带料包括：
先以胶带跳切间距L3模切所述极片带料，再以固定间距L1模切所述极片带料，最后以两刀跳变间距L2模切所述极片带料，
其中，所述胶带跳切间距L3满足L3＝d1+d2+d3，其中，d1为沿所述极片带料走带方向的胶带的最大长度，d2为设置于所述胶带的上游的第一区域的长度，d3为设置于所述胶带下游的第二区域的长度，所述d2满足150mm≤d2≤250mm，所述d3满足150mm≤d3≤250mm，所述固定间距L1为各所述极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，所述两刀跳变间距L2为前一个所述极片单元的倒数第二个极耳至下一个所述极片单元的第一个极耳的距离。
6.根据权利要求2所述的极耳模切方法，其特征在于，
在检测到所述极片带料存在第一标识和第二标识，以及第一标识位于第二标识上游的情况下，所述第二标识为胶带，所述以预设方式模切一段所述极片带料包括：
先以实际间距L4模切所述极片带料，再以胶带跳切间距L3模切所述极片带料，以固定间距L1模切所述极片带料，最后以两刀跳变间距L2模切所述极片带料，
其中，实际间距L4、固定间距L1和两刀跳变间距L2满足L4＜L1+L2，所述胶带跳切间距L3满足L3＝d1+d2+d3，其中，d1为沿所述极片带料走带方向的胶带的最大长度，d2为设置于所述胶带的上游的第一区域的长度，d3为设置于所述胶带下游的第二区域的长度，所述d2满足150mm≤d2≤250mm，所述d3满足150mm≤d3≤250mm，所述固定间距L1为各所述极片单元倒数第三极耳与倒数第二极耳之间的距离的一半，所述两刀跳变间距L2为前一个所述极片单元的倒数第二个极耳至下一个所述极片单元的第一个极耳的距离。
7.根据权利要求1所述的极耳模切方法，其特征在于，
所述在检测到所述极片带料存在缺陷标识的情况下之后还包括：
确定模切的起始位置，其中，所述起始位置为所述缺陷标识的上游的第三区域，沿走带方向所述第三区域长度d4满足150mm≤d4≤250mm。
8.根据权利要求1所述的极耳模切方法，其特征在于，
检测所述极片带料的所述缺陷标识为色差传感器。
9.根据权利要求1所述的极耳模切方法，其特征在于，
所述缺陷包括缺陷标识或者缺陷尺寸。
10.根据权利要求1所述的极耳模切方法，其特征在于，
检测所述极片单元的所述缺陷为图像采集器。
11.一种模切装置，其特征在于，包括：
收卷机构，用于牵引极片带料走带；
模切机构，用于在所述极片带料上模切极耳，以形成多个连续设置的极片单元，各所述极片单元包括多个所述极耳；
检测机构，用于检测所述极片带料的状态信息；以及
控制机构，用于在所述检测机构检测到所述极片带料存在缺陷标识的情况下，控制所述模切机构以预设方式模切一段所述极片带料，并重新开始模切新的所述极片单元。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311230673.1A CN117066166A (zh) | 2023-05-10 | 2023-05-10 | 极耳模切方法及模切装置 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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