CN209599382U - 一种用于软包电池切割的切割装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于软包电池的切割装置。所述切割装置可以包括在竖直方向上顺序堆叠的上刀部分和下刀部分，其中，上刀部分可以包括从上刀部分向下延伸的上刀具，其中，下刀部分设置有与上刀具对应的刀口，其中，在俯视图中，刀口与上刀具之间可以具有间距。根据本实用新型的用于软包电池切割的切割装置通过在上刀部分和下刀部分设置间隙，从而能够改善切割效果，提高电池的制造良率并降低制造成本。

Description

一种用于软包电池切割的切割装置

技术领域

本实用新型涉及软包电池制造技术领域，具体为一种用于软包电池切割的切割装置。

背景技术

在诸如锂离子电池的二次电池的生产过程中，通常将多个卷芯放入资材(亦称作“基材”，指铝塑膜资材)并利用顶封/侧封机进行封装为电池包。随后，封装好的电池包被输送到电池切割装置对资材进行切割。然后再经过注液、预封装(也称为一封)、静置工艺、化成工艺、夹具整形工艺、二次封装(也称为二封)工艺等最终形成成品的锂离子电池。

电池切割装置通常可以包括彼此对齐的上刀部分和下刀部分。然而，彼此对齐的上刀部分和下刀部分在切割时会导致资材褶皱，其会造成底部位置产生不良并且容易对资材造成浪费，另外，成型切割不好的电池包在后期使用中会存在安全隐患。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种用于软包电池切割的切割装置，其能够改善切割效果，提高电池的制造良率并降低制造成本。

根据本实用新型的示例性实施例，提供了一种用于软包电池切割的切割装置，所述切割装置可以包括在竖直方向上顺序堆叠的上刀部分和下刀部分，其中，上刀部分可以包括从上刀部分向下延伸的上刀具，其中，下刀部分设置有与上刀具对应的刀口，其中，在俯视图中，刀口与上刀具之间可以具有间距。

根据本实用新型的示例性实施例，刀口的切割边缘与上刀具的同所述切割边缘相邻的边缘之间的距离可以大于0且不超过0.02mm。

根据本实用新型的示例性实施例所述上刀部分还可以包括：上刀框架，上刀具设置在上刀框架的下表面上并向下延伸；压构件，设置在上刀框架下方，并且具有与上刀具对应的限位开口，上刀具部分或全部贯穿所述限位开口向下延伸。

根据本实用新型的示例性实施例，所述上刀部分还可以包括导柱，所述导柱的上端固定在上刀框架上并竖直向下延伸，其中，所述下刀部分还设置有与导柱对应的导柱通孔，所述导柱贯穿所述导柱通孔向下延伸从而限定上刀框架的移动方向。

根据本实用新型的示例性实施例，所述上刀部分还可以包括位于上刀框架与压构件之间的弹性构件，所述弹性构件可以包括限位杆和弹簧。

根据本实用新型的示例性实施例，其中，弹簧的上端可以接触上刀框架的面对压构件的下表面，弹簧的下端接触压构件的面对上刀框架的上表面，其中，限位杆的下端可以固定在压构件的面对上刀框架的上表面上，其中，上刀框架中还可以设置有通孔，限位杆的上端可以贯穿通孔使得上刀框架沿着限位杆相对于压构件上下移动。

根据本实用新型的示例性实施例，下刀部分还可以设置有凹槽，所述凹槽可以与导柱一一对应，从而对上刀部分和下刀部分进行定位。

根据本实用新型的示例性实施例，所述下刀部分还可以设置有放置电池包的至少一个矩形槽。

根据示例性实施例的用于电池切割的切割装置，与现有技术相比通过在上刀部分和下刀部分设置间隙，由此能够改善切割效果，从而提高了电池的制造良率并降低了制造成本。

附图说明

通过下面结合附图对本实用新型进行的详细描述，本实用新型的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1是示出根据本实用新型的示例性实施例的切割装置的侧视图；

图2是示出根据本实用新型的示例性实施例的切割装置的侧视图；

图3是示出根据本实用新型的示例性实施例的切割装置中的下刀部分的俯视图；

图4是示出根据本实用新型的示例性实施例的切割装置的上刀具与刀口的示意性俯视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图更充分地描述本实用新型的示例性实施例。然而，可以以许多不同的形式实施示例性实施例，并且不应被解释为局限于在此阐述的示例性实施例。相反，提供这些实施例，使得本实用新型将会彻底和完整，并将完全地将示例性实施例的范围传达给本领域的技术人员。在附图中，为了简明，可能夸大了各部件的大小和相对大小。其中，相同的标号始终表示相同的部件。

将理解的是，当在本说明中使用术语“包括”和/或“包含”时，表示存在陈述的特征、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、元件、组件和/或它们的组。

在这里可为了描述方便而使用空间相对术语(例如“在······之下”、“在······下方”、“下面的”、“在······之上”、“上面的”等)，以描述在附图中示出的一个元件或特征与另外的元件或特征的关系。将理解，除了附图中描述的方位之外，空间相对术语还意图包括在使用或运行中的装置的不同方位。

图1是示出根据本实用新型的示例性实施例的切割装置的沿Z方向的侧视图，图2是示出根据本实用新型的示例性实施例的切割装置的沿X方向的侧视图。

参照图1，根据本实用新型的切割装置10可以包括在竖直方向(图1中所示的Y方向)上顺序堆叠的上刀部分100和下刀部分200。

如图1至图2所示，上刀部分100可以包括在竖直方向上间隔开设置且分别位于上刀部分100的上部和下部的上刀框架110和压构件120。压构件120可以在竖直方向上与上刀框架110叠置。上刀框架110和压构件120可以均具有矩形形状，且两者的面积可以基本相同。

参照图1和图2，上刀部分100还可以包括导柱130。导柱130的上端可以固定在上刀框架110的下表面。导柱130可以从上刀框架110的下表面沿竖直方向向下延伸。压构件120上设置有与导柱130对应的导柱通孔121，导柱130的下端可以部分或全部贯穿压构件120的导柱通孔121，并且导柱130的下端可以在上刀框架110相对于压构件120上下移动时沿导柱通孔121移动，从而限定上刀框架110的移动方向。

上刀部分100可以包括多个导柱130。例如，上刀部分100可以包括四个导柱130，所述四个导柱130可以布置在压构件120的四个角部附近且关于上刀部分100的中心对称，从而稳定地引导上刀框架110的移动方向，使得上刀框架110可以沿导柱130延伸的方向平稳地上下移动。然而，这仅是示例，根据本实用新型的切割装置10中的导柱130的数量不限于此，本领域技术人员可以在本实用新型的技术构思的教导下根据实际情况进行设置。

上刀部分100还可以包括位于上刀框架110和压构件120之间的弹性构件140。如图1所示，弹性构件140可以包括限位杆141和用于提供顶升回复力的弹簧142。弹簧142的上端可以接触上刀框架110的面对压构件120的下表面，弹簧142的下端可以接触压构件120的面对上刀框架110的上表面，使得弹簧142可以在垂直于上刀框架110的下表面的方向(即，上刀框架110的移动方向)上压缩或回复。限位杆141的下端可以固定在压构件120的面对上刀框架110的上表面上。上刀框架110上可以设置有与限位杆141对应的通孔111，限位杆141的上端可以部分或全部贯穿通孔111，从而在上刀框架110相对于压构件120上下移动时进一步限定上刀框架110的移动方向。

根据本实用新型的切割装置10可以包括多个弹性构件140。例如，弹性构件140可以分别设置在上刀框架110与压构件120的四个角部处且关于上刀部分100的中心对称，从而稳定地引导上刀框架110的移动方向，使得上刀框架110可以沿着限位杆141的延伸方向平稳地上下移动，并且弹簧142会随着上刀框架110的移动而压缩或回复，从而可以为上刀框架110的移动提供外力支撑。在示例性实施例中，上刀框架110与压构件120的中心位置以及四个边的中部均可以设置有弹性构件140。然而，这仅是示例，与导柱130类似，本领域技术人员可以在本实用新型的技术构思的教导下根据实际情况设置弹性构件140。

上刀部分100还可以包括上刀具150。上刀具150的上端可以固定在上刀框架110的下表面并沿竖直方向向下延伸。上刀具150可以位于上刀框架110的中部并与上刀框架110的一侧平行地延伸，其长度略短于上刀框架110的对应的一侧的长度。

压构件120上可以设置有与上刀具150对应的限位开口122。当弹性构件140位于原始位置时，上刀具150的下端可以部分地位于限位开口122中。当弹性构件140随着上刀框架110向下移动而压缩时，上刀具150跟随上部框架110一起向下移动并贯穿限位开口122，从而突出到压构件120的下方。

图3是示出根据本实用新型的示例性实施例的切割装置中的下刀部分的俯视图。以下，将参照图1至图3描述根据本实用新型的示例性实施例的切割装置的下刀部分200。

下刀部分200可以设置在上刀部分100下方，并且可以具有与上刀框架110和压构件120基本相同的形状。

下刀部分200的中部可以设置有与上刀具150对应的刀口210，刀口210的边缘形成有刀刃。上刀具150跟随上部框架110一起向下移动而从压构件120的下方突出时，上刀具150可以探入刀口210中，从而通过上刀具150与刀口210边缘处的刀刃配合完成对软包电池的切割。

下刀部分200还可以设置有凹槽220。凹槽220可以设置在下刀部分200的四个角部附近并与导柱130的位置对应。当上刀部分100向下移动时，导柱130的下端可以向下突出并插入对应的凹槽220中，以对上刀部分100和下刀部分200进行定位，并引导上刀框架110的移动方向，从而提高上刀具150与刀口210的对准精度。需要说明的是，与导柱130类似，凹槽220的数量不限于四个，其可以具有与导柱130对应的任意数量。

如图3所示，下刀部分200还可以设置有两个矩形槽230。所述两个矩形槽230基本并排设置并具有基本相同的尺寸。此外，如图3所示，两个矩形槽230的一端与刀口210基本重合。矩形槽230可以用于在切割过程期间放置待切割电池包。在如图3示出的下刀部分200中，电池包中可以包括形成在同一封装膜中的两个电池，两个电池分别放置在两个矩形槽230中，待切割的一端设置在刀口210这侧。

此外，根据本实用新型构思的切割装置还可以包括推动装置(未示出)，推动装置的驱动端与上刀框架110的上表面连接，推动装置的驱动端可以带动上刀框架110向下移动以对被封装的电池包进行切割。在示例性实施例中，推动装置可以为伺服电机。

当利用根据本实用新型的切割装置10对电池包进行切割时，上刀框架110在外力的驱动下与压构件120一起下降；当压构件120接触放置在矩形槽230中的待切割电池包时，压构件120不再下降。此时，进一步对上刀框架110施加外力，使得上刀框架110进一步下降，进而使弹簧142被压缩，从而限位杆141向上贯穿上刀框架110的通孔111，导柱130向下贯穿压构件120的导柱通孔121并插入到下刀部分200的凹槽220中，并且上刀具150随着上刀框架110向下移动贯穿限位开口122并逐渐接近插入到刀口210中，由此将电池包的位于上刀具150与刀口210之间的部分切割掉；随后移除外力，由弹簧352提供回复力使得上刀框架110逐渐抬升并回复到初始状态；最后将已切割的电池包取出。

在现有技术中，电池切割装置的上刀部分和下刀部分通常设置得彼此对齐。然而，彼此对齐的上刀部分和下刀部分在切割时会导致被切割的电池包的资材褶皱，并且容易出现边缘不整齐或存在未被切断的部分，存在上述问题的电池包在生产过程中容易在底部位置出现不良，并因此影响电池的安全性能，且容易造成资材的浪费。然而，根据本实用新型的切割装置可以很好地解决现有技术中存在的上述问题，下面将参照图4对此进行详细的描述。

图4是示出根据本实用新型的示例性实施例的切割装置的上刀具与刀口的示意性俯视图。

如图4所示，根据本实用新型的切割装置10的刀口210的宽度W2可以大于上刀具150的宽度W1。换言之，在俯视图中，刀口210与上刀具150之间沿与切割方向垂直的方向具有间距。即，上刀具150与刀口210的用来切割的一侧的边缘之间的距离D1可以大于0，优选地，上刀具150与刀口210之间的距离D1可以大于0且不超过0.02mm。

因此，为解决现有技术中存在的问题，根据本实用新型的切割装置10通过在上刀具150与刀口210之间设置有间距来改善切割效果。另外，若上刀具150与刀口210之间的间距过大，仍会导致切割不良的问题，因此，在根据本实用新型的切割装置10中，通过将上刀具150与刀口210之间的距离设置为小于或等于0.02mm，提高了电池的制造良率和可靠性，并降低了制造成本。

尽管已经参照其示例性实施例具体给出并描述了本实用新型，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (8)

1.一种用于软包电池切割的切割装置，其特征在于，所述切割装置包括在竖直方向上顺序堆叠的上刀部分和下刀部分，

其中，上刀部分包括从上刀部分向下延伸的上刀具，

其中，下刀部分设置有与上刀具对应的刀口，

其中，在俯视图中，刀口与上刀具之间具有间距。

2.如权利要求1所述的切割装置，其特征在于，刀口的切割边缘与上刀具的同所述切割边缘相邻的边缘之间的距离大于0且不超过0.02mm。

3.如权利要求1或2所述的切割装置，其特征在于，所述上刀部分还包括：

上刀框架，上刀具设置在上刀框架的下表面上并向下延伸；

压构件，设置在上刀框架下方，并且具有与上刀具对应的限位开口，上刀具部分或全部贯穿所述限位开口向下延伸。

4.如权利要求3所述的切割装置，其特征在于，所述上刀部分还包括导柱，所述导柱的上端固定在上刀框架上并竖直向下延伸，

其中，所述下刀部分还设置有与导柱对应的导柱通孔，所述导柱贯穿所述导柱通孔向下延伸从而限定上刀框架的移动方向。

5.如权利要求3所述的切割装置，其特征在于，所述上刀部分还包括位于上刀框架与压构件之间的弹性构件，所述弹性构件包括限位杆和弹簧。

6.如权利要求5所述的切割装置，其特征在于，弹簧的上端接触上刀框架的面对压构件的下表面，弹簧的下端接触压构件的面对上刀框架的上表面，

其中，限位杆的下端固定在压构件的面对上刀框架的上表面上，

其中，上刀框架中还设置有通孔，限位杆的上端贯穿通孔使得上刀框架沿着限位杆相对于压构件上下移动。

7.如权利要求4所述的切割装置，其特征在于，下刀部分还设置有凹槽，所述凹槽与导柱一一对应，从而对上刀部分和下刀部分进行定位。

8.如权利要求1所述的切割装置，其特征在于，所述下刀部分还设置有放置电池包的至少一个矩形槽。