CN208173696U - 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，其包括极片传送机构、裁切机构及废料吸附机构，所述极片传送机构设置成传送极片，所述裁切机构设置成与所述极片相对，以对所述极片进行裁切并形成极耳；在极片的传送方向上，所述废料吸附机构设置在所述裁切机构的下游，所述废料吸附机构包括主动驱动辊、从动支撑辊及与所述主动驱动辊及所述从动支撑辊传动连接的传送皮带，所述传送皮带在所述主动驱动辊的带动下转动，且所述传送皮带设置成向所述废料边提供吸力，以吸附所述废料边。该技术方案有效地缓解了极耳加工过程中未被完全切断的废料边抖动的情况，提高了裁切机构后续裁切的稳定性。

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

目前，在极片加工过程中，主要采用激光裁切机构对极片进行裁切以形成极耳，但在激光裁切机构裁切出极耳并产生废料边时，由于废料边在未完全切断前仍然连接于极片上，在极片的传送过程中，该未完全被切断的废料边会产生抖动，容易导致激光离焦，降低了裁切机构的裁切稳定性，从而降低了极片的裁切质量及极耳的成型质量。另外，为了尽量降低废料的抖动，在激光裁切过程中多采用辊切的形式，并在极片上预留5-8mm的边角料，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，有效地缓解了极耳加工过程中未被完全切断的废料边抖动的情况，提高了裁切机构后续裁切的稳定性。

本申请提供的极片加工设备，其包括：

极片传送机构，设置成传送极片；

裁切机构，设置成与所述极片相对，以对所述极片进行裁切并形成极耳；

废料吸附机构，在所述极片的传送方向上，所述废料吸附机构设置在所述裁切机构的下游，所述废料吸附机构包括主动驱动辊、从动支撑辊及与所述主动驱动辊及所述从动支撑辊传动连接的传送皮带，所述传送皮带在所述主动驱动辊的带动下转动，且所述传送皮带设置成对裁切过程中产生的废料边提供吸力，以吸附所述废料边。

可选地，所述传送皮带上开设有负压孔，所述传送皮带通过所述负压孔向所述废料边提供吸力。

可选地，所述废料吸附机构还包括真空辊，所述真空辊具有真空孔，所述真空孔位于所述传送皮带的内侧，并设置成与所述负压孔连通。

可选地，在所述真空辊的轴向上，所述真空辊包括相连接的真空段及过辊段，所述真空段设置有所述真空孔，所述过辊段设置成支撑所述极片。

可选地，所述主动驱动辊与所述从动支撑辊中的至少一者为真空辊，所述真空辊具有真空孔，所述真空孔位于所述传送皮带的内侧，并设置成与所述负压孔连通。

可选地，所述从动支撑辊为所述真空辊，所述从动支撑辊的径向尺寸大于或等于所述主动驱动辊的径向尺寸。

可选地，所述真空辊具有沿所述真空辊的周向排布的吸附区及非吸附区，所述吸附区设置有所述真空孔。

可选地，所述真空孔设置有多个，各所述真空孔沿所述真空辊的周向排布。

可选地，在所述真空辊的周向上，所述真空辊上环绕设置有限位卡槽，所述限位卡槽的底壁上设置有所述真空孔，所述传送皮带卡在所述限位卡槽内。

可选地，所述废料吸附机构还包括张力辊，所述张力辊设置在所述传送皮带的外侧，所述张力辊设置成调节所述传送皮带的张紧力。

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，其废料吸附机构中的传送皮带可对废料边(此处提到的废料边未被完全切断，仍有一部分连接于极片)提供吸力，以使该废料边吸附在传送皮带上，并且该传送皮带可在主动驱动辊的带动下转动，在传送皮带转动的过程中，该传送皮带可对废料边提供一定的张紧力，使得废料边在张紧力的作用下处于绷紧的状态，有效地缓解了废料边抖动而造成激光离焦的情况，从而提高了裁切机构的裁切稳定性，提高了极片的切割质量和极耳的成型质量，继而提升了电池的性能；且这样设计不需要在极片上预留边角料，从而提高了极片的利用率，降低了极片加工成本。

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至图3为本申请实施例所提供的极片加工设备对极片进行加工时各不同过程的示意图；

图4为本申请实施例所提供的极片加工设备中，真空辊的局部剖视图；

图5为图4所示的真空辊在C-C方向上的剖视图。

附图标记：

10-极片传送机构；

11-裁切机构；

12-废料吸附机构；

120-主动驱动辊；

121-从动支撑辊；

122-传送皮带；

123-真空辊；

1230-真空段；

12301-真空孔；

12302-卡槽；

1231-过辊段；

124-驱动电机；

125-联轴器；

126-负压管；

127-张力辊；

13-极片；

130-废料边；

14-废料收集器；

15-辅助辊。

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。

本申请实施例提供了一种极片加工设备，该极片加工设备用于对极片13进行加工，如图1至图3所示，该极片13可包括空箔区及涂布区，该涂布区为极片13上涂布有活性物质层的部位，而空箔区为极片13上未涂布有活性物质层的部位，在极片13的宽度方向(如图1中所示的X方向)上，该空箔区可设置在涂布区的一侧，也可设置在涂布区的两侧，还可位于相邻涂布区之间。

而极片加工设备可包括极片传送机构10及裁切机构11，该极片传送机构10设置成传送极片13，具体地，该极片传送机构10可包括驱动辊，该驱动辊可实现极片13的传送，该极片传送机构10还可包括过辊，该过辊可设置有多个(本文中提及的“多个”是指数量上至少为两个)，在极片13的传送方向上，裁切机构11的上游和下游均可设置有此过辊，以保证极片13传送的稳定性。且极片加工设备具有切割位，裁切机构11可位于此切割位处，在极片13传送的过程中，极片传送机构10传送的极片13可经过该切割位，也就是说，该裁切机构11可设置成与极片13相对，以对该极片13进行裁切并形成极耳，具体地，该裁切机构11可为激光裁切机构，该激光裁切机构可连续裁切极片13，从而可提高极耳的加工效率。

需要说明的是，该极耳属于空箔区的一部分，也就是说，在极耳形成的过程中，裁切机构11可对空箔区进行裁切，但考虑到极片加工精度及加工过程中可能存在的露箔问题，该裁切机构11的裁切路径一般需经过涂布区，也就是说，该裁切机构裁切出的废料边130可具有空箔区及涂布区。

其中，如图2和图3所示，裁切机构11裁切极片13并形成极耳的过程中会产生废料边130，为了缓解废料边130(此处提到的废料边130未被完全切断，仍有一部分连接于极片13，如图2所示)发生抖动的情况，该极片加工设备还可包括废料吸附机构12，在极片13的传送方向(如图1所示的Y方向)上，该废料吸附机构12设置在裁切机构11的下游，用于吸附废料边130。

需要说明的是，本申请的实施例中提到的“上游”以及“下游”指的是极片加工顺序的先后，并非限定各部件之间的空间位置。

具体地，如图1至图3所示，废料吸附机构12可包括主动驱动辊120、从动支撑辊121及与主动驱动辊120及从动支撑辊121传动连接的传送皮带122，该主动驱动辊120可通过联轴器125与驱动电机124连接，该驱动电机124可驱动主动驱动辊120转动，而传送皮带122设置成向废料边130提供吸力，以吸附废料边130(该废料边130未被完全切断，如图2所示)，且该传送皮带122可在主动驱动辊120的带动下转动，在传送皮带122传送的过程中，该传送皮带122可对吸附在传送皮带122上的废料边130提供一定的张紧力，使得废料边130在张紧力的作用下处于绷紧的状态，有效地缓解了废料边130抖动而造成激光离焦的情况，从而提高了裁切机构11对极片13裁切的稳定性，提高了极片13的切割质量和极耳的成型质量，继而提升了电池的性能；且这样设计不需要在极片13上预留边角料，从而提高了极片13的利用率，降低了极片13加工成本。而从动支撑辊121设置成支撑传送皮带122并可在传送皮带122的带动下转动，这样设计可减小从动支撑辊121与传送皮带122之间的摩擦力，从而可降低传送皮带122的磨损情况，延长传送皮带122的使用寿命。

其中，如图3所示，废料边130被完全切断后，该废料边130可在传送皮带122的转动下及时与极片分离，并被废料收集器14收集。

另外，为了缓解传送皮带122打滑，该废料吸附机构12还可包括张力辊127，该张力辊127设置在传送皮带122的外侧(该外侧为传送皮带122上背离主动驱动辊120或从动支撑辊121的一侧)，且该张力辊127可调节传送皮带122与主动驱动辊120及从动支撑辊121之间的包角，以调节传送皮带122的张紧力，保证传送皮带122的运动稳定性，从而使吸附在传送皮带122上的废料边130始终保持绷紧的状态，继而可提高裁切机构11的裁切稳定性。

可选地，在该极片加工设备使用过程中，可以相应的设置主动驱动辊120的转动速度大于极片传送机构10的传送速度，由于传送皮带122在主动驱动辊120的带动下进行转动，且极片传送机构10用于传送极片13，因此可知，该传送皮带122的传送速度大于极片13的传送速度，这样设计使得吸附在传送皮带122上的废料边130在极片13传送过程中始终处于张紧状态，缓解了废料边130出现积料的现象，从而提高了裁切机构11的裁切稳定性，以及提高了极片13的切割质量和极耳的成型质量。

需要说明的是，由于传送皮带122在主动驱动辊120的带动下进行转动，而主动驱动辊120可在驱动电机124的驱动下转动，因此可知，该传送皮带122的传送速度由驱动电机124的转动速度控制，优选地，该驱动电机124的转速可调，以便于调整吸附在传送皮带122上的废料边130的张紧力。

此外，前述提到的废料吸附机构12可为胶粘吸附机构、磁性吸附机构或负压吸附机构等，也就是说，该废料吸附机构12中的传送皮带122向废料边130提供的吸力可为粘接力、磁力或负压力。优选地，本实施例中的废料吸附机构12为负压吸附机构，具体地，可在废料吸附机构12的传送皮带122上开设有负压孔，该传送皮带122可通过负压孔向废料边130提供吸力(即：负压力)，以使废料边130吸附在传送皮带122上，这样设计相比于胶粘吸附机构，降低了完全切断后的废料边130从传送皮带122上脱落的难度，从而便于废料边130收集，具体地，只需将作用在废料边130上的负压力撤掉，然后该被完全切断后的废料边130即可在自身重力作用下或在废料收集器14的吸力作用下从传送皮带122上脱落；另外，相比于磁性吸附机构，可简化废料吸附机构12的结构，以及降低废料吸附机构12的生产成本。

一个可选地实施例中，如图1至图3所示，废料吸附机构12还包括真空辊123，该真空辊123可通过负压管126与负压设备(图中未示出)连通，其中，此真空辊123具有真空孔12301，该真空孔12301可设置有多个，该真空孔12301位于传送皮带122的内侧(该内侧指的是传送皮带122上背离极片13的一侧)，并设置成与负压孔连通。本实施例中，通过设置真空辊123可使负压设备提供的负压力通过真空孔12301及负压孔集中作用到废料边130上，使得废料边130稳定地吸附在传送皮带122上，缓解了废料边130发生抖动的情况。

由于废料边130的宽度(该宽度为在极片的宽度方向上的尺寸)尺寸较小，若将整个真空辊123的轴向(如图1中所示的X方向)尺寸设计的与废料边130的宽度尺寸相同，这将会增大真空辊123的制作难度，若将真空辊123的轴向尺寸设计的大于废料边130的宽度尺寸，这样在真空辊123对位于传送皮带122上的废料边130施加吸力时，会有一部分吸力作用到极片13的涂布区上，不利于极片13的稳定传送，为了解决这些技术问题，可将真空辊123沿其轴向分成两段，具体地，在真空辊123的轴向上，该真空辊123可包括相连接的真空段1230及过辊段1231，该真空段1230可为中空结构，且该真空段1230设置有真空孔12301，也就是说，该真空段1230具有将废料边130吸附至传送皮带122上的作用；而过辊段1231可位于极片13的涂布区的下方，该过辊段1231为实心结构，不与负压设备连通，该过辊段1231主要起到支撑极片13的作用，以保证极片13的稳定传送。也就是说，本实施例通过将真空辊123分段设计，一方面可以降低真空辊123的加工难度，另一方面可以保证极片13的传送稳定性。

其中，由于极片13的涂布区在自身厚度方向上的相对两侧通常涂布有活性物质层，因此，该极片13的涂布区的厚度通常大于空箔区的厚度，在极片13传送过程中，该极片传送机构10中的过辊、驱动辊或上述提到的过辊段1231主要与极片13的涂布区接触，这样会使得空箔区未被完全张紧，不利于裁切机构11裁切极耳，为了解决这一问题，本实施例中，可采用从动支撑辊121支撑空箔区，也就是说，该从动支撑辊121不仅可以支撑传送皮带122，还可支撑空箔区，以使空箔区处于张紧状态，便于裁切机构11裁切极耳。

需要说明的是，为了提高空箔区的张紧力，除了从动支撑辊121支撑空箔区，如图1至图3所示，该极片加工设备还可包括用于支撑空箔区的辅助辊15，在极片的传送方向上，该辅助辊15可设置在裁切机构11的上游，也就是说，该辅助辊15和从动支撑辊121之间可设置有裁切机构11，这样设计可保证空箔区的张紧力，从而可提高裁切机构11的裁切稳定性。

优选地，在极片13的传送方向上，前述提到的真空辊123设置在从动支撑辊121的下游，当废料边130被完全切断后，且真空辊123将不在向该废料边130施加吸力时，该废料边130可在自身重力作用下或在废料收集器14的吸力作用下从传送皮带122上脱落，便于收集废料边130。若将真空辊123设置在从动支撑辊121的上游，当废料边130被完全切断，且真空辊123将不在向该废料边130施加吸力时，被完全切断的废料边130仍支撑在传送皮带122上，但由于该被完全切断的废料边130不被吸附，该废料边130会随着在传送皮带122的传送而发生窜动，这样容易对极片传送造成影响，且不利于收集。因此，本实施例优选将真空辊123设置在从动支撑辊121的下游。

进一步地，该真空辊123相较于从动支撑辊121远离空箔区设置，在真空辊123通过传送皮带122向废料边130施加吸力时，该废料边130向远离极片的传送方向偏离，即：废料边130的运动方向与极片的传送方向之间具有夹角，便于完全切断后的废料边130在自身重力作用下或在废料收集器14的吸力作用下从传送皮带122上脱落，提高了废料边130的收集效率。

另外，在极片13的传动方向上，由于废料吸附机构12设置在裁切机构11的下游，因此，显然可知，该从动支撑辊121设置在裁切机构11的下游，优选地，裁切机构11邻近从动支撑辊121设置，也就是说，裁切机构11与从动支撑辊121在不干涉的情况下，可尽量相互靠近，这样设计可使裁切机构11裁切后的废料边130能够快速搭接在从动支撑辊121上，缓解由于裁切机构11与从动支撑辊121之间距离过远而造成废料边130未能被废料吸附机构12及时吸附的情况，从而提高了废料边130的吸附稳定性，缓解了废料边130抖动的情况。

另一个可选地实施例中，前述主动驱动辊120与从动支撑辊121中的至少一者可为真空辊123，该真空辊123可为中空结构，并能够与负压设备通过负压管126连通，其中，此真空辊123具有真空孔12301，该真空孔12301位于传送皮带122的内侧(该内侧指的是传送皮带122上背离极片13的一侧)，并设置成与负压孔连通。本实施例中，通过将主动驱动辊120与从动支撑辊121中的至少一者设计为真空辊123，不仅可使负压设备提供的负压力通过真空孔12301及负压孔集中作用到废料边130上，使得废料边130稳定地吸附在传送皮带122上，缓解了废料边130发生抖动的情况；而且这样设计不需要再单独设置一真空辊123，因此，可节省废料吸附机构12的成本。

由于主动驱动辊120需要与驱动电机124连接，若将主动驱动辊120设计成真空辊123，一方面会降低驱动电机124与主动驱动辊120的连接强度，另一方面不利于主动驱动辊120与负压设备连通，因此，本实施例中，优选地，将从动支撑辊121设计为前述提到的真空辊123。

其中，为了提高废料边130的吸附稳定性，可将从动支撑辊121的径向尺寸设计的较大，具体地，该从动支撑辊121的径向尺寸不能小于主动驱动辊120的径向尺寸，也就是说，该从动支撑辊121的径向尺寸可大于或等于主动驱动辊120的径向尺寸，这样设计在保证从动支撑辊121的吸附面积，提高废料边130的吸附稳定性的同时，还可降低废料吸附机构12的生产成本。

可选地，前述提到的真空辊123具有沿真空辊123的周向排布的吸附区A及非吸附区B，如图4和图5所示，该吸附区A设置有真空孔12301，该真空孔12301与真空辊123的内部连通，而非吸附区B未设置有真空孔12301。其中，真空辊123的吸附区A朝向废料边130，且该吸附区A上的真空孔12301与传送皮带122上的负压孔连通时，负压设备提供的负压力可依次通过真空孔12301及负压孔作用到废料边130上，使得废料边130吸附在传送皮带122上，当废料边130完全被切断时，可转动真空辊123使其非吸附区B朝向废料边130，由于非吸附区B不具有真空孔12301，因此，负压设备提供的负压力并不能作用到位于传送皮带122上的废料边130，也就是说，此时，被完全切断的废料边130不受吸力，该被完全切断后的废料边130可在自身重力作用下或在废料收集器14的吸力作用下从传送皮带122上脱落。

需要说明的是，上述提到的各真空孔12301可沿真空辊123的周向排布，也就是说，该真空辊123的整个周向上均可为吸附区A，当需要吸附废料边130时，只需打开负压设备，使得负压设备提供的负压力依次通过吸附区A的真空孔12301及传送皮带122上的负压孔作用到废料边130上，以实现对废料边130的吸附；当需要释放完全切断的废料边130时，只需关闭负压设备，这样位于传送皮带122上的被完全切断的废料边130不受负压力的作用，可实现被完全切断的废料边130的释放。

另外，为了防止传送皮带122在真空辊123的轴向上发生移动，在真空辊123的周向上，真空辊123上环绕设置限位卡槽12302，该传送皮带122可卡在限位卡槽12302内，也就是说，通过在真空辊123上设置限位卡槽12302，可限制传送皮带122在真空辊123的轴向上发生移动，这样设计可保证传送皮带122的运动稳定性，从而能够保证吸附在传送皮带122上的废料边130的张紧力，继而可保证裁切机构11的裁切稳定性。

优选地，该限位卡槽12302的底壁(该底壁为卡槽12302上与传送皮带122相对的部位)上设置有真空孔12301，该真空孔12301可与传送皮带122上的负压孔连通，也就是说，该负压设备提供的负压力可依次通过该真空孔12301及传送皮带122上的负压孔作用到废料边130上，以实现废料边130的吸附。

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，其特征在于，包括：

极片传送机构，设置成传送极片；

裁切机构，设置成与所述极片相对，以对所述极片进行裁切并形成极耳；

废料吸附机构，在所述极片的传送方向上，所述废料吸附机构设置在所述裁切机构的下游，所述废料吸附机构包括主动驱动辊、从动支撑辊及与所述主动驱动辊及所述从动支撑辊传动连接的传送皮带，所述传送皮带在所述主动驱动辊的带动下转动，且所述传送皮带设置成对裁切过程中产生的废料边提供吸力，以吸附所述废料边。

2.根据权利要求1所述的极片加工设备，其特征在于，

所述传送皮带上开设有负压孔，所述传送皮带通过所述负压孔向所述废料边提供吸力。

3.根据权利要求2所述的极片加工设备，其特征在于，

所述废料吸附机构还包括真空辊，所述真空辊具有真空孔，所述真空孔位于所述传送皮带的内侧，并设置成与所述负压孔连通。

4.根据权利要求3所述的极片加工设备，其特征在于，

在所述真空辊的轴向上，所述真空辊包括相连接的真空段及过辊段，所述真空段设置有所述真空孔，所述过辊段设置成支撑所述极片。

5.根据权利要求2所述的极片加工设备，其特征在于，

所述主动驱动辊与所述从动支撑辊中的至少一者为真空辊，所述真空辊具有真空孔，所述真空孔位于所述传送皮带的内侧，并设置成与所述负压孔连通。

6.根据权利要求5所述的极片加工设备，其特征在于，

所述从动支撑辊为所述真空辊，所述从动支撑辊的径向尺寸大于或等于所述主动驱动辊的径向尺寸。

7.根据权利要求3或5所述的极片加工设备，其特征在于，

所述真空辊具有沿所述真空辊的周向排布的吸附区及非吸附区，所述吸附区设置有所述真空孔。

8.根据权利要求3或5所述的极片加工设备，其特征在于，

所述真空孔设置有多个，各所述真空孔沿所述真空辊的周向排布。

9.根据权利要求3或5所述的极片加工设备，其特征在于，

在所述真空辊的周向上，所述真空辊上环绕设置有限位卡槽，所述限位卡槽的底壁上设置有所述真空孔，所述传送皮带卡在所述限位卡槽内。

10.根据权利要求1所述的极片加工设备，其特征在于，

所述废料吸附机构还包括张力辊，所述张力辊设置在所述传送皮带的外侧，所述张力辊设置成调节所述传送皮带的张紧力。