CN207967165U - 极片加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及极片加工技术领域，尤其涉及一种极片加工设备，其包括片材传送机构、激光裁切机构和废料夹紧机构，所述片材传送机构包括多个过辊，所述片材传送机构用于使所述极片片材移动；所述激光裁切机构设置成与所述极片片材的极耳裁切区域相对，以在所述极耳裁切区域上去除废料，而形成极耳；所述废料夹紧机构包括废料夹紧辊，沿所述极片片材的传送方向，位于所述激光裁切机构下游且紧邻所述激光裁切机构设置的所述过辊，和所述废料夹紧辊分别设置于所述极片片材沿自身厚度方向的相对两侧，以夹紧所述废料。本申请所提供的极片加工设备在加工极耳时，不易使极片片材发生抖动，且节省极片片材。

Description

极片加工设备

技术领域

本申请涉及极片加工技术领域，尤其涉及一种极片加工设备。

背景技术

随着节能环保意识的加强，可反复充放电的二次电池的使用量也在逐年递增。一般来说，二次电池的极片包括基材层，和形成于基材层上的涂覆层，在极耳的加工过程中，为了提高加工效率，通常采用激光模切的方式在极片片材上加工出极耳。但是，在通过激光模切这种方式加工极耳时，从激光开始切割极片片材开始，自极片片材上裁切下的废料仍然能通过部分结构连接在被加工的极片片材上，直到此切割过程结束，废料才会被完全从极片片材上裁下，在这段时间内，废料在自重等因素的影响下，会造成被加工的极片片材抖动，使得激光可能出现离焦的现象，而不利于激光模切工作的进行。因而，在目前的极耳加工过程中，为了尽量降低裁切废料造成的抖动，通常采用辊切的方式，且在极片片材的边缘预留5-8mm的边角料，以通过负压吸附的方式尽量降低极片片材的抖动程度，这还会造成极片的浪费以及成本的增加。

实用新型内容

本申请提供了一种极片加工设备，以解决目前在极耳加工过程中极片片材抖动的问题。

本申请提供了一种极片加工设备，其包括片材传送机构，所述片材传送机构包括多个过辊，所述片材传送机构用于使所述极片片材移动；

激光裁切机构，所述激光裁切机构设置成与所述极片片材的极耳裁切区域相对，以在所述极耳裁切区域上去除废料，而形成极耳；

废料夹紧机构，所述废料夹紧机构包括废料夹紧辊，沿所述极片片材的传送方向，位于所述激光裁切机构下游且紧邻所述激光裁切机构设置的所述过辊，和所述废料夹紧辊分别设置于所述极片片材沿自身厚度方向的相对两侧，以夹紧所述废料。

优选地，所述废料夹紧机构还包括夹紧辊驱动部，所述夹紧辊驱动部与所述废料夹紧辊连接，所述夹紧辊驱动部设置成驱动所述废料夹紧辊转动。

优选地，所述废料夹紧辊的线速度大于所述过辊的线速度。

优选地，所述废料夹紧机构还包括阻尼器，所述夹紧辊驱动部通过所述阻尼器与所述废料夹紧辊连接。

优选地，沿所述极片片材的传送方向，所述激光裁切机构两侧，紧邻所述激光裁切机构设置的两个所述过辊的公切线沿竖直方向延伸。

优选地，所述过辊包括沿所述传送方向依次设置于所述极片片材同侧的第一过辊、第二过辊、第三过辊和第四过辊，所述激光裁切机构设置于所述第二过辊和所述第三过辊之间；过所述第一过辊外侧与所述第二过辊外侧的切线相对于竖直方向倾斜设置；过所述第三过辊外侧与所述第四过辊外侧的切线相对于竖直方向倾斜设置。

优选地，多个所述过辊中，沿所述传送方向，所述激光裁切机构两侧，紧邻所述激光裁切机构设置的两个所述过辊为第二过辊和第三过辊；所述片材传送机构还包括第一极耳支撑辊和第二极耳支撑辊，沿所述传送方向，所述第二过辊、所述第一极耳支撑辊、所述激光裁切机构、所述第二极耳支撑辊和所述第三过辊依次设置，所述第一极耳支撑辊和所述第二极耳支撑辊用于与所述极耳裁切区域接触。

优选地，所述第一极耳支撑辊和所述第二极耳支撑辊与所述第二过辊均设置于所述极片片材的同一侧。

优选地，本申请所提供的极片加工设备还包括风刀除尘机构，所述极片片材的两侧均设置有所述风刀除尘机构；所述风刀除尘机构包括高速风刀，所述高速风刀设置成自所述极耳裁切区域内侧向所述极耳裁切区域外侧吹送平行于所述极片片材的气流。

优选地，本申请所提供的极片加工设备还包括负压吸积机构，所述负压吸积机构设置于所述极耳裁切区域的外侧，且与所述风刀除尘机构相对。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的极片加工设备中，片材传送机构使极片片材沿设定方向移动，在极片片材的移动过程中，激光裁切机构向极片片材发射激光，以通过裁切的方式在极片片材的极耳裁切区域通过去除废料而加工出极耳，而废料在相对设置的过辊和废料夹紧辊的挤压作用下被夹紧，进而可以防止废料在自重等因素的作用下使被加工的极片片材抖动，相应的，在激光模切过程中，也就无需预留部分极片片材，从而可以节省极片片材，且可以控制生产成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的极片加工设备与极片片材之间的配合简图；

图2为本申请实施例所提供的极片加工设备与极片片材配合时的侧视图。

附图标记：

1-第一过辊；

2-第二过辊；

3-第三过辊；

4-第四过辊；

5-第一极耳支撑辊；

6-第二极耳支撑辊；

7-废料夹紧辊；

8-激光裁切机构；

9-风刀除尘机构；

10-负压吸积机构；

11-极片片材；

111-极耳裁切区域；

111a-废料；

111b-极耳；

112-涂覆区域。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种极片加工设备，采用这种极片加工设备加工极耳111b时，极片片材11的抖动程度较小。该极片加工设备包括片材传送机构、激光裁切机构8和废料夹紧机构，片材传送机构中包括多个过辊，借助多个过辊，可以实现移动极片片材11的目的；激光裁切机构8与极耳裁切区域111相对，以借助激光光线裁切下极片片材11上的一部分结构，从而形成极耳111b，而被裁切下的部分结构即为废料111a；在裁切过程中，为了防止未被完全切下的废料111a在自重等因素的影响下，使极片片材11产生抖动，极片加工设备中还设置有废料夹紧机构，废料夹紧机构包括废料夹紧辊7，多个过辊中，位于激光裁切机构8的下游且紧邻激光裁切机构8设置的过辊，与废料夹紧辊7分别设置在极片片材11的两侧，且使前述过辊与废料夹紧辊7均与极片片材11接触，以在极耳111b加工过程中，当废料111a产生之后，借助废料夹紧辊7与前述过辊，即可实现对废料111a的夹紧，进而使得在废料111a产生之初，到废料111a被完全切下的过程中，极片片材11几乎不会受废料111a的影响，而产生抖动。具体地，废料夹紧辊7和多个过辊可以为结构相同、尺寸相同的部件，也可以为结构尺寸互不相同的部件；片材传送机构的多个过辊中，可以设置有主动辊，或者片材传送机构的下游可以设置有驱动机构，借助前述主动辊或驱动机构，可以实现使极片片材11移动的目的；激光裁切机构8可以为激光模切机；相应地，极片片材11与激光裁切机构8之间的间距可以根据激光模切机的具体参数灵活设计。需要说明的是，本申请在对极片加工设备中的某些部件的安装位置或相对位置进行描述时，所采用“沿极片片材的传送方向”，是指以极片片材11的加工过程为基准，某一部件设置于另一部件的下游或者上游，并非限定二者之间空间位置的相对关系，各部件的空间安装位置可以根据实际情况确定。

上述可知，本申请所提供的极片加工设备中，片材传送机构使极片片材11沿设定方向移动，在极片片材11的移动过程中，激光裁切机构8向极片片材11发射激光，以通过裁切的方式在极片片材11的极耳裁切区域111通过去除废料111a而加工出极耳111b，而废料111a在相对设置的过辊和废料夹紧辊7的挤压作用下被夹紧，进而可以防止废料111a在自重等因素的作用下使被加工的极片片材11抖动，相应的，在激光模切过程中，也就无需预留部分极片片材11，从而可以节省极片片材11，且可以控制生产成本。

为了保证在废料夹紧辊7的作用下，废料111a可以被夹紧，且随着极片片材11一同移动，优选地，废料夹紧机构还可以设置有夹紧辊驱动部(图中未示出)，夹紧辊驱动部与废料夹紧辊7连接，在夹紧辊驱动部的作用下，废料夹紧辊7转动，且与其相对设置的过辊的转动方向相反，从而在极耳111b的加工过程中，当废料111a进入废料夹紧辊7与过辊之间的缝隙后，在夹紧辊驱动部的作用下，废料夹紧辊7可以向废料111a提供一定的拉力，从而防止出现废料111a未被夹紧，或废料111a无法进入废料夹紧辊7与过辊之间缝隙的情况。具体地，夹紧辊驱动部可以为驱动电机，其与废料夹紧辊7之间传动连接。

为了进一步提升废料111a的被张紧效果，优选地，可以设置废料夹紧辊7的线速度大于与其相对设置的过辊的线速度，从而在极耳111b的加工过程中，废料111a在被夹紧于废料夹紧辊7与过辊之间的缝隙之后，在线速度更大的废料夹紧辊7的作用下，废料111a可以被拉得更紧，从而使极片片材11中被裁切的部分更不易出现抖动。为了防止废料夹紧辊7的线速度过大而导致废料111a被拉断，具体地，废料夹紧辊7的线速度可以比过辊的线速度大5％左右，同时，也可以防止废料夹紧辊7的线速度过小，而产生的拉紧作用有限。

进一步地，废料夹紧机构中还可以设置有阻尼器(图中未示出)，夹紧辊驱动部通过阻尼器与废料夹紧辊7连接，通过将预先设置的参数输入至阻尼器，如废料111a的表面张力的最大值，或者废料夹紧辊7与废料111a之间力的最大值，当前述参数的实际值超出预设值之后，控制阻尼器工作，以使废料夹紧辊7出现打滑现象，从而防止废料111a在线速度较大的废料夹紧辊7的作用下被拉断。

为了保证废料111a在产生之后，基本可以进入废料夹紧辊7与过辊之间的缝隙，优选地，沿极片的传送方向，可以设置激光裁切机构8上下游两侧的，且紧邻激光裁切机构8设置的两个过辊的公切线沿竖直方向延伸。具体来说，在极耳111b的加工过程中，极片片材11中与激光裁切机构8相对的部分沿竖直方向延伸，从而在废料111a产生之后，在自身重力的作用下，几乎可以保证废料111a能进入至废料夹紧辊7与过辊之间的缝隙，以在废料夹紧辊7的作用下被夹紧，且随废料夹紧辊7的转动而移动，达到防止极片片材11抖动的目的。

进一步地，片材传送机构中的多个过辊包括第一过辊1、第二过辊2、第三过辊3和第四过辊4，且前述四者沿极片片材11的传送方向依次设置于极片片材11的同一侧，也就是说，极片片材11在移动的过程中，极片片材11依次经过第一过辊1、第二过辊2、第三过辊3和第四过辊4；其中，第一过辊1和第二过辊2均设置在激光裁切机构8的上游，第三过辊3和第四过辊4均设置于激光裁切机构8的下游；相应地，与废料夹紧辊7相对的过辊则为第三过辊3，通过增加过辊的设置数量，使得各过辊之间所支撑的极片片材11更少，这可以提升支撑效果，使得极片片材更不易出现抖动；为了使相邻两个过辊之间的极片片材11的张力更容易被控制，如图2所示，使过第一过辊1外侧和第二过辊2外侧的切线相对于竖直方向倾斜设置，也就是说，第一过辊1和第二过辊2之间的两条外公切线中，位于第一过辊1的外侧的那条切线相对于竖直方向倾斜设置，从而使得极片片材11在依次经过第一过辊1和第二过辊2时，被分成更小的片段，进而使得每一小片段的极片片材11能张得更紧，从而不易发生抖动；相似地，同样可以设置过第三过辊3外侧与第四过辊4外侧的切线相对于竖直方向倾斜设置。具体地，第一过辊1、第二过辊2、第三过辊3和第四过辊4的结构、尺寸均可以相同，在安装过程中，第二过辊2可以设置于第三过辊3的正上方，激光裁切机构8与极片片材11中支撑于第二过辊2和第三过辊3之间的部分正对设置，且激光裁切机构8与极片片材11之间保持设定距离；以激光裁切机构8相对于第二过辊2更靠前来说，可以将第一过辊1设置于第二过辊2的斜上后方；相应地，可以将第四过辊4设置于第三过辊3的斜下后方；或者说，第四过辊4和第一过辊1，以及第三过辊3与第二过辊2关于同一平面对称。另外，过辊可以设置有更多个，更多个过辊也可以依照第一过辊1、第二过辊2、第三过辊3和第四过辊4的设置方式设置，从而将一定长度的极片片材分成更多的小段，以进一步提升各过辊之间支撑的极片片材的张紧效果，以及进一步防止极片片材出现抖动。

为了提升废料夹紧辊7与废料111a之间的夹持效果，可选地，废料夹紧辊7可以设置成胶辊，以通过增大废料夹紧辊7与废料111a之间的摩擦力的方式，来提升二者之间的夹紧效果，从而进一步防止废料111a抖动造成极片片材11抖动。

极片片材11中包括具有涂覆材料的涂覆区域112和不具有涂覆材料的极耳裁切区域111，考虑到涂覆区域112的厚度与极耳裁切区域111的厚度不同，为了降低极片片材11上的各个部分的抖动程度，本申请所提供的极片加工设备中还设置有第一极耳支撑辊5和第二极耳支撑辊6，在第一极耳支撑辊5和第二极耳支撑辊6的安装过程中，可以使第一极耳支撑辊5和第二极耳支撑辊6仅与极片片材11中的极耳裁切区域111接触，以支撑厚度相对较小的极耳裁切区域111，从而在极耳111b的加工过程中，保证极片片材11上的各个部分都不发生抖动。具体地，第一极耳支撑辊5和第二极耳支撑辊6可以分别安装在激光裁切机构8的上游和下游，且二者的结构和尺寸均可以相同。另外，如图1所示，对于沿自身宽度方向的相对两侧均需加工极耳的极片片材11而言，极片片材11的前述两侧均可以设置有第一极耳支撑辊5和第二极耳支撑辊6。

进一步地，第一极耳支撑辊5和第二极耳支撑辊6可以与第一过辊1和第二过辊2等，均设置在极片片材11沿自身厚度的同一侧，且与激光裁切机构8设置在极片片材11的相对两侧，在极耳111b的加工过程中，这样设置可以进一步降低极片片材11中极耳裁切区域111的抖动程度。

考虑到在裁切极耳111b的过程中不可避免地会产生一定量的粉尘，为了防止这些粉尘粘附在极耳111b上而对二次电池的安全性能产生不利影响，优选地，本申请所提供的极片加工设备还包括风刀除尘机构9，风刀除尘机构9包括高速风刀(图中未示出)，在风刀除尘机构9的安装过程中，可以通过设计高速风刀的安装位置，以及高速风刀的出风口的朝向，以使高速风刀能吹出平行于极片片材11的气流，以将极耳111b裁切过程中产生的粉尘吹走；为了防止因设置风刀除尘机构9，而造成极片片材11在气流的作用下出现抖动，可以在极片片材11沿自身厚度方向的两侧均设置相同的风刀除尘机构9，且设置极片片材11两侧的风刀除尘机构9与极片片材11之间的距离、朝向，以及风刀除尘机构9的风速等因素对应相同。本领域技术人员可以根据实际情况选择高速风刀的型号及规格等。

为了防止极耳裁切过程中产生的粉尘在风刀除尘机构9的作用下飘散，而污染生产车间，优选地，本申请所提供的极片加工设备中还包括负压吸积机构10，负压吸积机构10可以为吸尘罩与抽尘设备(图中均为示出)的组合，将吸尘罩与抽尘设备连通，且设置吸尘罩与风刀除尘机构9相对，从而在风刀除尘机构9将粉尘吹出之后，借助吸尘罩即可将前述粉尘收集起来，防止粉尘污染生产车间。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极片加工设备，用于在极片片材上形成极耳，其特征在于，包括：

片材传送机构，所述片材传送机构包括多个过辊，所述片材传送机构用于使所述极片片材移动；

激光裁切机构，所述激光裁切机构设置成与所述极片片材的极耳裁切区域相对，以在所述极耳裁切区域上去除废料，而形成极耳；

废料夹紧机构，所述废料夹紧机构包括废料夹紧辊，沿所述极片片材的传送方向，位于所述激光裁切机构下游且紧邻所述激光裁切机构设置的所述过辊，和所述废料夹紧辊分别设置于所述极片片材沿自身厚度方向的相对两侧，以夹紧所述废料。

2.根据权利要求1所述的极片加工设备，其特征在于，所述废料夹紧机构还包括夹紧辊驱动部，所述夹紧辊驱动部与所述废料夹紧辊连接，所述夹紧辊驱动部设置成驱动所述废料夹紧辊转动。

3.根据权利要求2所述的极片加工设备，其特征在于，所述废料夹紧辊的线速度大于所述过辊的线速度。

4.根据权利要求3所述的极片加工设备，其特征在于，所述废料夹紧机构还包括阻尼器，所述夹紧辊驱动部通过所述阻尼器与所述废料夹紧辊连接。

5.根据权利要求1所述的极片加工设备，其特征在于，沿所述极片片材的传送方向，所述激光裁切机构两侧，紧邻所述激光裁切机构设置的两个所述过辊的公切线沿竖直方向延伸。

6.根据权利要求5所述的极片加工设备，其特征在于，所述过辊包括沿所述传送方向依次设置于所述极片片材同侧的第一过辊、第二过辊、第三过辊和第四过辊，所述激光裁切机构设置于所述第二过辊和所述第三过辊之间；过所述第一过辊外侧与所述第二过辊外侧的切线相对于竖直方向倾斜设置；过所述第三过辊外侧与所述第四过辊外侧的切线相对于竖直方向倾斜设置。

7.根据权利要求1所述的极片加工设备，其特征在于，多个所述过辊中，沿所述传送方向，所述激光裁切机构两侧，紧邻所述激光裁切机构设置的两个所述过辊为第二过辊和第三过辊；所述片材传送机构还包括第一极耳支撑辊和第二极耳支撑辊，沿所述传送方向，所述第二过辊、所述第一极耳支撑辊、所述激光裁切机构、所述第二极耳支撑辊和所述第三过辊依次设置，所述第一极耳支撑辊和所述第二极耳支撑辊用于与所述极耳裁切区域接触。

8.根据权利要求7所述的极片加工设备，其特征在于，所述第一极耳支撑辊和所述第二极耳支撑辊与所述第二过辊均设置于所述极片片材的同一侧。

9.根据权利要求1所述的极片加工设备，其特征在于，还包括风刀除尘机构，所述极片片材的两侧均设置有所述风刀除尘机构；所述风刀除尘机构包括高速风刀，所述高速风刀设置成自所述极耳裁切区域内侧向所述极耳裁切区域外侧吹送平行于所述极片片材的气流。

10.根据权利要求9所述的极片加工设备，其特征在于，还包括负压吸积机构，所述负压吸积机构设置于所述极耳裁切区域的外侧，且与所述风刀除尘机构相对。