CN213660453U - 极片模切前处理装置及极片模切设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种极片模切前处理装置，包括冷却组件、印花组件和输送组件，冷却组件用于使极耳部冷却；印花组件用于在极耳部上印花；输送组件用于输送极片，以使极片依次经过冷却组件和印花组件。对极片的极耳部进行冷却后再进行印花，利用低温下金属材料强度增大的特性，使薄极片在印花过程中不易破损。本实用新型还公开了一种包括上述极片模切前处理装置的极片模切设备。

Description

极片模切前处理装置及极片模切设备

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种极片模切前处理装置及极片模切设备。

背景技术

在动力电池领域，降低极片厚度是提升锂离子电池能量密度的有效方案之一，但极片越薄，整体强度越低，极耳部的抗折弯能力越弱，易发生极耳部上翘、下塌或重叠。相关技术中，可采用在极耳部上印花的方式增强极耳部的抗折弯能力，但薄极片易在印花过程中发生破损。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种极片模切前处理装置，能够在薄极片的极耳部上印花。

本实用新型还提供了一种包含上述极片模切前处理装置的极片模切设备。

本实用新型第一方面实施例提供的极片模切前处理装置，用于处理模切前的极片的极耳部，包括：冷却组件，用于对所述极耳部冷却；印花组件，用于在所述极耳部上印花；输送组件，用于输送所述极片，以使所述极片依次经过所述冷却组件和所述印花组件。

本实用新型第一方面实施例提供的极片模切前处理装置，至少具有如下有益效果：对极片的极耳部进行冷却后再进行印花，利用低温下极片材料强度与塑性增大的特性，使薄极片在印花过程中不易破损。

在本实用新型的一些实施例中，所述冷却组件包括冷却件，所述冷却件位于所述极耳部的上方和/或下方，所述冷却件用于冷却所述极耳部。

在本实用新型的一些实施例中，所述冷却组件包括多个所述冷却件，多个所述冷却件对称设置于所述极耳部的上方和下方。

在本实用新型的一些实施例中，所述极片模切前处理装置还包括第一驱动组件，所述第一驱动组件与所述冷却件连接，以驱动所述冷却件相对所述极耳部移动。

在本实用新型的一些实施例中，所述印花组件包括对置的印花辊和支撑辊，所述印花辊的表面具有花纹，所述输送组件用于带动所述极片从所述印花辊与所述支撑辊之间经过。

在本实用新型的一些实施例中，包括多组所述印花组件，不同组的所述印花组件包括具有不同花纹的所述印花辊。

在本实用新型的一些实施例中，多组所述印花组件中，其中一组所述印花组件的所述印花辊具有竖条纹，一组所述印花组件的所述印花辊具有交叉条纹。

在本实用新型的一些实施例中，所述极片模切前处理装置还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件与所述印花辊连接，以驱动所述印花辊相对所述极耳部移动。

在本实用新型的一些实施例中，所述极片模切前处理装置还包括压力感应件，所述压力感应件与所述印花辊连接，所述压力感应件用于感知所述极片承受的压力。

本实用新型第二方面实施例提供的极片模切设备，包括：本实用新型第一方面任一实施例提供的极片模切前处理装置；模切装置；其中，所述输送组件能够使所述极片依次穿过所述冷却组件、所述印花组件和所述模切装置。

本实用新型第二方面实施例提供的极片模切设备，至少具有如下有益效果：采用对极片的极耳部进行冷却后再进行印花的极片模切前处理装置，薄极片的极耳部在印花过程中不易破损，能够提高良品率，从而提高生产效率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型第一方面提供的一些实施例的极片模切前处理装置的示意图；

图2为图1所示的极片模切前处理装置的冷却件与极片的俯视图；

图3为图1所示的极片模切前处理装置的印花辊的竖条纹的示意图；

图4为图1所示的极片模切前处理装置的印花辊的交叉斜条纹的示意图；

图5为本实用新型第二方面提供的一些实施例的极片模切设备的示意图。

附图标记：

极片模切前处理装置100，冷却组件110，冷却件111，印花组件120，印花辊121，支撑辊122，输送组件130，放卷辊131，收卷辊132，第一驱动组件140，第二驱动组件150，压力感应件160，模切装置200，极片300，极耳部310。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本实用新型第一方面实施例提供的极片模切前处理装置100，用于处理模切前的极片300的极耳部310，包括：冷却组件110，用于对极耳部310冷却；印花组件120，用于在极耳部310上印花；输送组件130，用于输送极片300，以使极片300依次经过冷却组件110和印花组件120。

例如，如图1及图5所示，极片模切前处理装置100包括冷却组件110、印花组件120和输送组件130。极片300由输送组件130输送，依次经过冷却组件110和印花组件120，先由冷却组件110对极耳部310进行冷却后，再进入印花组件120中进行印花。

本实用新型第一方面提供的极片模切前处理装置100可以用于低温下强度、塑性增大的材料，可以是金属材料，也可以是非金属材料。例如，可以用于铜制的极片300，铜箔处于15℃以下时，强度和塑性均会得到大幅度的提高，对极耳部310进行冷却后再印花，能够有效减少极耳部310印花中破损的情况发生，并且，低温有利于极耳部310的加工硬化，能够提高印花的支撑强度，有效减少极耳部310模切后的上翘、下塌等情况发生。

可以理解的是，冷却组件110和印花组件120间的距离应尽量小，以保证极片300处于低温的状态下进入印花组件120，避免极片300冷却后重新升温影响印花效果。冷却源可采用液氮、风冷装置等。冷却温度应为可使极片材料强度及塑性增大的温度，可视极片材料的特性确定具体温度数值。印花组件120可以为辊压印花组件、气压印花组件等。印花花纹不作限制，可视极耳部310的强化需求确定。

需要说明的是，冷却组件110包括冷却件111，冷却件111位于极耳部310的上方和/或下方，冷却件111用于冷却极耳部310。

例如，如图1及图2所示，冷却件111位于极片300两侧的极耳部310的上方和下方，图2中下方的冷却件111被上方的冷却件111遮挡。极片300从位于上方和下方的冷却件111之间经过，冷却件111可持续对极片300的极耳部310进行降温。

可以理解的是，冷却件111可以位于极耳部310的上方和下方，也可以仅位于极耳部310的上方或仅位于极耳部310的下方，可以视极耳部310的冷却需求确定冷却件111的安装位置。极片300不限于如图2所示的一出二形式，也可以是一出四、一出六等形式的极片300，冷却件111的位置视极片300的极耳部310位置确定。

上述冷却组件110可以包括多个冷却件111，多个冷却件111对称设置于极耳部310的上方和下方。

例如，如图1及图2所示，冷却组件110包括四个冷却件111，对称设置于极片300两侧的极耳部310的上方和下方。极片300从位于上方和下方的冷却件111之间经过，冷却件111可持续从极片300的两侧对极耳部310进行降温。在极耳部310的上下两侧对称设置冷却件111，冷却效率更高。

可以理解的是，冷却件111的数量不限于四个，可依据极耳部310的冷却需求确定。

极片模切前处理装置100还包括第一驱动组件140，第一驱动组件140与冷却件111连接，以驱动冷却件111相对极耳部310移动。

第一驱动组件140能够使冷却件111靠近或远离极耳部310。极片模切前处理装置100运行时，第一驱动组件140驱动冷却件111靠近极耳部310对极耳部310进行冷却；停机时，第一驱动组件140驱动冷却件111远离极耳部310。第一驱动组件140还可以调节冷却件111与极片300间的距离，以保证较好的冷却效果。

可以理解的是，第一驱动组件140可以为气缸、丝杠螺母机构、液压系统等。

需要说明的是，印花组件120包括对置的印花辊121和支撑辊122，印花辊121的表面具有花纹，输送组件130用于带动极片300从印花辊121与支撑辊122之间经过。

例如，如图1所示，印花组件120包括印花辊121和支撑辊122，印花辊121的表面具有花纹，印花辊121接触极耳部310的一侧，支撑辊122接触极耳部310的另一侧，印花辊121与支撑辊122的位置互相对应。极片300由输送组件130输送，持续穿过印花辊121与支撑辊122之间，印花辊121与支撑辊122在极片300的两侧同时碾压极片300，以使印花辊121在极耳部310印上连续的印花。

可以理解的是，为保证最佳的高速旋转稳定性，可设置支撑辊122为主动辊，并采用大直径辊轮作为支撑辊122，采用小直径辊轮作为印花辊121。印花辊121表面的花纹不作限制，可视极耳部310的强化需求确定。印花辊121表面的花纹深度不作限制，可适当采用较深的花纹，提高印花过程的应变速率，以促进加工硬化，提高印花的支撑强度。印花辊121仅对极耳部310进行印花，因此可设置印花辊121表面仅极耳部310对应区域具有花纹，也可以仅在极耳部310对应位置设置印花辊121。

上述极片模切前处理装置100可以包括多组印花组件120，不同组的印花组件120包括具有不同花纹的印花辊121。

例如，如图1所示，极片模切前处理装置100包括两组印花组件120。极片300经冷却组件110冷却后，依次经过前、后两组印花组件120，进行两次印花。两组印花组件120的印花辊121表面设置有不同的花纹，可对极耳部310进行复合印花，以增大极耳610在不同方向上的强度。

可以理解的是，可以采用多种花纹的复合印花，不限于上述实施例的两种，印花组件120的组数可根据印花花纹的种类数量确定。多组印花辊121和支撑辊122之间的距离应尽量小，以防止极片300冷却后再次升温影响印花效果。

上述多组印花组件120中，可以设置其中一组印花组件120的印花辊121具有竖条纹，一组印花组件120的印花辊121具有交叉条纹。

例如，如图1所示，极片模切前处理装置100包括两组印花组件120，其中一组印花组件120的印花辊121具有竖条纹，一组印花组件120的印花辊121具有交叉条纹。如图3所示为竖条纹印花辊121的花纹示意图，如图4所示为交叉斜条纹印花辊121的花纹示意图。竖条纹可增加极耳部310竖向的强度，改善极耳部310模切成型后整体上翘或下塌的情况；交叉斜条纹可对极耳部310模切成型后的两角形成支撑，改善两角翘曲的情况。

可以理解的是，竖条纹及交叉斜条纹的间距均不作限制，可根据极耳部310的强度需求进行设计。可以设置两组印花组件120，在极耳部310印竖条纹和交叉斜条纹的印花，也可以设置更多组的印花组件120，除竖条纹和交叉斜条纹的印花外再增加其他种类的印花。竖条纹和交叉斜条纹的印花顺序不作限制，可先印竖条纹再印交叉斜条纹，也可以先印交叉斜条纹再印竖条纹。

极片模切前处理装置100还包括第二驱动组件150，第二驱动组件150与印花辊121连接，以驱动印花辊121相对极耳部310移动。

第二驱动组件150能够使印花辊121靠近或远离支撑辊122。极片模切前处理装置100运行时，第二驱动组件150驱动印花辊121压紧于支撑辊122上，印花辊121与支撑辊122在极片300两侧压紧极片300，并对极耳部310进行印花；停机时，第二驱动组件150驱动印花辊121远离支撑辊122。

可以理解的是，第二驱动组件150可以为气缸、丝杠螺母机构、液压系统等。

上述极片模切前处理装置100还可以包括压力感应件160，压力感应件160与印花辊121连接，压力感应件160用于感知极片300承受的压力。

压力感应件160可以感应印花辊121压在极片300上的压力，能够监控极耳部310的印花压力。可以与第二驱动组件150配合，调节极耳部310的印花压力，防止印花压力过大导致极耳部310破损或印花压力过小导致印花强度不足。

可以理解的是，压力感应件160可以为压力传感器，也可采用压力泵控制印花辊121对极片300的压力。

本实用新型第二方面实施例提供的极片模切设备，包括：本实用新型第一方面任一实施例提供的极片模切前处理装置100；模切装置200；其中，输送组件130能够使极片300依次穿过冷却组件110、印花组件120和模切装置200。

例如，如图5所示，极片模切设备包括本实用新型第一方面任一实施例提供的极片模切前处理装置100和模切装置200，其中，输送组件130能够使极片300依次穿过冷却组件110、印花组件120和模切装置200。输送组件130包括放卷辊131和收卷辊132，极片300由放卷辊131放卷，依次经过冷却组件110、印花组件120后，进入模切装置200进行模切，再由收卷辊132进行收卷。极片300的极耳部310由冷却组件110冷却后，再由印花组件120印花，再由模切装置200模切。低温可使极片300的强度和塑性提高，因此可对更薄的极片300进行处理，增强其极耳部310的强度，能够减少极耳部310在印花过程中破损的情况，可提高良品率，从而提高生产效率。

可以理解的是，模切装置200可采用激光模切、刀模具模切等方式进行模切。印花组件120与模切装置200之间可设置过辊，以对极片300进行张紧或者调整极片300进入模切装置200的角度。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.极片模切前处理装置，用于处理模切前的极片的极耳部，其特征在于，包括：

冷却组件，用于对所述极耳部冷却；

印花组件，用于在所述极耳部上印花；

输送组件，用于输送所述极片，以使所述极片依次经过所述冷却组件和所述印花组件。

2.根据权利要求1所述的极片模切前处理装置，其特征在于，所述冷却组件包括冷却件，所述冷却件位于所述极耳部的上方和/或下方，所述冷却件用于冷却所述极耳部。

3.根据权利要求2所述的极片模切前处理装置，其特征在于，所述冷却组件包括多个所述冷却件，多个所述冷却件对称设置于所述极耳部的上方和下方。

4.根据权利要求2或3所述的极片模切前处理装置，其特征在于，还包括第一驱动组件，所述第一驱动组件与所述冷却件连接，以驱动所述冷却件相对所述极耳部移动。

5.根据权利要求1所述的极片模切前处理装置，其特征在于，所述印花组件包括对置的印花辊和支撑辊，所述印花辊的表面具有花纹，所述输送组件用于带动所述极片从所述印花辊与所述支撑辊之间经过。

6.根据权利要求5所述的极片模切前处理装置，其特征在于，包括多组所述印花组件，不同组的所述印花组件包括具有不同花纹的所述印花辊。

7.根据权利要求6所述的极片模切前处理装置，其特征在于，多组所述印花组件中，其中一组所述印花组件的所述印花辊具有竖条纹，一组所述印花组件的所述印花辊具有交叉条纹。

8.根据权利要求5至7任一项所述的极片模切前处理装置，其特征在于，还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件与所述印花辊连接，以驱动所述印花辊相对所述极耳部移动。

9.根据权利要求8所述的极片模切前处理装置，其特征在于，还包括压力感应件，所述压力感应件与所述印花辊连接，所述压力感应件用于感应所述极片承受的压力并发送至所述第二驱动组件。

10.极片模切设备，其特征在于，包括：

权利要求1至9任一项所述的极片模切前处理装置；

模切装置；

其中，所述输送组件能够使所述极片依次穿过所述冷却组件、所述印花组件和所述模切装置。

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