CN204052629U - 一种锂离子电池极耳冲孔切断装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种锂离子电池极耳冲孔切断装置，包括上模活动机构、下模固定座、工件固定台板，所述上模活动机构与下模固定座通过两组导柱和导套相连接，工件固定台板的一端与下模固定座上的下切刀对齐并固定；所述上模活动机构上的上模固定板上开有供导向杆向上运动的孔，所述导向杆与预压紧块固定并与上模固定板上的孔配合；所述预压紧块上开有供冲针向下运动的冲针孔；所述上模活动机构的上切刀的刀刃与下模固定座上的下切刀的刀刃的夹角为5°。本实用新型提出的装置包括冲孔和切断功能，可一次完成极耳冲孔成型和切断加工，并且在冲孔和切断过程中有预压固定，防止极耳跑位和拉断，提高合格率及工作效率。

Description

一种锂离子电池极耳冲孔切断装置

技术领域

本实用新型属于电池制造领域，具体涉及一种锂离子电池制造过程中极耳冲孔成型和切割的装置。

背景技术

锂离子电池的极耳是从正负电极活性材料中引出来的金属导电体，是电池进行充放电时的内部集流体。当前锂离子电池的应用范围越来越广泛，需求量及使用量的日益增多，对锂离子电池的安全性要求也相应的提高。

作为锂电池的集流体，极耳的制作过程及制作工艺对于锂电池的性能与安全是重要影响因素，极耳制造过程中的破损，毛刺，断裂等现象，会导致后期装配困难，内阻增大，降低电池效率，导致电池高温鼓胀甚至会爆炸。制作过程为了保证极耳的对位整齐及安装可靠，极耳有预留量，如果不切除，会出现极耳折叠、倒刺入电芯或者与盖板连接短路。当前锂电池冲孔工艺不能完美实现一次成型，没有预压，并且冲孔与切断分为两道工序，一方面影响效率，增加人员，造成浪费；另一方面，极耳长度与冲孔位置不能保证一致性，对后续组装早晨困难，产生安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术的不足之处，本实用新型的目的是提出一种锂离子电池极耳冲孔切断装置。

实现本实用新型目的技术方案为：

一种锂离子电池极耳冲孔切断装置，其包括上模活动机构、下模固定座、工件固定台板；

所述上模活动机构包括模柄、上模固定板、预压紧块、冲针、导向杆、弹簧、两个导套和上切刀，所述模柄固定在上模固定板上面；所述冲针、导套和上切刀固定在上模固定板的底面上；

所述上模固定板上开有供导向杆向上运动的配合孔，所述导向杆用螺钉固定在预压紧块上并与上模固定板上的配合孔配合，预压紧块通过导向杆和弹簧连接到上模固定板底面，弹簧套置在导向杆外；所述预压紧块与上切刀平行设置，预压紧块上开有供冲针向下运动的冲针孔；

所述下模固定座包括下底板、下切刀和两个导柱，所述下切刀和导柱固定在下底板上；

所述上模活动机构与下模固定座通过两组导柱和导套相连接，导套套在导柱外；

所述工件固定台板为方形或长方形平板，工件固定台板的一端与下模固定座上的下切刀对齐并固定。

其中，所述上切刀的刀刃与预压紧块底面之间的距离为1-3mm(在非工作状态下)。

其中，所述下切刀为长方体形状，其上开有与冲针位置相对的下模孔，并且下切刀与上切刀位置配合。

优选地，所述上切刀的刀刃与下切刀的刀刃的夹角为5°。这样，上切刀与下切刀的刀刃构成剪刀形状，剪切力度更大。

进一步地，所述工件固定台板上设置有定位可调块。

本实用新型提出的装置操作时，先将电池卷芯平放在所述工件固定台板上并通过所述定位可调块固定，使极耳保持在预压紧块下方合适位置。上模活动机构向下运动，推动冲针、上切刀、预压紧块向下运动，两组导套和导柱对运动过程起导向作用。预压紧块首先接触极耳，并在随后的运动中逐渐压紧极耳。随着弹簧不断压缩，预压紧块上的冲针孔对冲针进行导向直到冲针与下切刀上的下模孔配合对极耳完成冲孔，同时上下切刀切断极耳，使极耳冲孔成型和切断过程一次完成。

所述下切刀材料为T8工具钢，采用淬火处理后精磨加工，硬度达到HRC58～62度，其上开有的下模孔与冲针紧密配合。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提出的装置包括冲孔装置和切断装置，可对极耳同时进行冲孔成型和切断，并且在冲孔过程中有预压固定，防止极耳跑位和拉断，提高合格率及工作效率。

附图说明

图1为本实用新型提出的锂离子电池极耳冲孔切断装置的结构图。

图2为预压紧块和上下切刀的侧视图。

图3为连接上模活动机构与下模固定座导向机构侧视图

图中：1、模柄；2、上模固定板；3、预压紧块；4、下底板；5、工件固定台板；6、定位可调块；7、下切刀；8、冲针；9、导向杆；10、导柱；11、导套，12、上切刀，13、弹簧。

具体实施方式

下面通过最佳实施例来说明本实用新型。本领域技术人员所应知的是，实施例只用来说明本实用新型而不是用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

见图1、图2，一种锂离子电池极耳冲孔切断装置，包括上模活动机构、下模固定座、工件固定台板。

所述上模活动机构包括模柄1、上模固定板2、预压紧块3、冲针8、导向杆9、弹簧13、左右两个导套11和上切刀12。所述模柄1、冲针8、导套12和上切刀11固定在上模固定板2上。模柄1位于上模固定板2顶面上，冲针8、导套12和上切刀11固定在上模固定板2的底面上。上模固定板2底面上开有供导向杆9向上运动的配合孔并限定导向杆向下运动的距离(参见图2中表示孔的虚线)，导向杆9用螺钉固定在预压紧块3上并与上模固定板2上的配合孔配合，预压紧块3通过导向杆9和弹簧13连接在上模固定板2的底面上，弹簧13套置在导向杆9外。预压紧块3与上切刀12平行设置，预压紧块3上开有供冲针8向下运动的冲针孔。

所述下模固定座包括下底板4、下切刀7和左右两个导柱10，下切刀7和两个导柱10固定在下底板4上。

其中，下切刀7为长方体形状，材质为T8工具钢采用淬火处理后精磨加工，硬度达到HRC58～62度，其上开有下模孔与冲针8紧密配合，并且下切刀7与上切刀12位置配合。当上切刀12向下运行时，与下切刀7共同作用切断极耳。图1中，下切刀7上有三个孔，两边的是螺栓孔，中间的是下模孔。

所述上切刀的刀刃与下切刀的刀刃的夹角为5°(图2侧视角度可见两条水平边线)，预压紧块3与下切刀7平行，上切刀与下切刀啮合工作时呈剪刀口，从而切断极耳；上切刀12的刀刃比预压紧块3底面高2mm，参见图2。

工件固定台板5为长方形平板，所述工件固定台板的一端与下模固定座上的下切刀7对齐并固定。工件固定台板5上设置有定位可调块6。

所述上模活动机构和下模固定座通过两组导套11和导柱10套置连接，本实用新型提出的装置操作时，上模活动机构向下运动，推动冲针、上切刀、预压紧块向下运动，导套11和导柱10对运动过程起导向作用，参见图3。

以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种锂离子电池极耳冲孔切断装置，其特征在于，包括上模活动机构、下模固定座、工件固定台板；

所述上模活动机构包括模柄、上模固定板、预压紧块、冲针、导向杆、弹簧、两个导套和上切刀，所述模柄固定在上模固定板上面；所述冲针、导套和上切刀固定在上模固定板的底面上；

所述上模固定板上开有供导向杆向上运动的配合孔，所述导向杆用螺钉固定在预压紧块上并与上模固定板上的配合孔配合，所述预压紧块通过导向杆和弹簧连接到上模固定板底面，弹簧套置在导向杆外；所述预压紧块与上切刀平行设置，所述预压紧块上开有供冲针向下运动的冲针孔；

所述下模固定座包括下底板、下切刀和两个导柱，所述下切刀和导柱固定在下底板上；

所述上模活动机构与下模固定座通过两组导柱和导套相连接，导套套在导柱外；

所述工件固定台板为方形或长方形平板，工件固定台板的一端与下模固定座上的下切刀对齐并固定。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池极耳冲孔切断装置，其特征在于，所述上切刀的刀刃与预压紧块底面之间的距离为1-3毫米。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池极耳冲孔切断装置，其特征在于，所述下切刀为长方块形状，其上开有与冲针位置配合的下模孔。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池极耳冲孔切断装置，其特征在于，所述上切刀的刀刃与下切刀的刀刃的夹角为5°。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池极耳冲孔切断装置，其特征在于，所述工件固定台板上设置有定位可调块。