CN214920918U - 一种控制毛刺的极片分切刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制毛刺的极片分切刀，包括：上滚切刀片和下滚切刀片，上滚切刀片与上刀轴固定连接；轴旋转驱动机构，与上刀轴连接，驱动上刀轴绕上刀轴的中心轴旋转；浮动机构，与上刀轴连接，驱动上滚切刀片的刀刃相对于下滚切刀片产生包含吃刀深度的分切浮动；上滚切刀片与下滚切刀片之间设置有刀片间隙，刀片间隙小于极片厚度的一半。该控制毛刺的极片分切刀通过优选上滚切刀片和下滚切刀片的相对位置，提高极片切断面的平整度，改善切断面的掉粉现象，降低毛刺数量，因刀具未及时清洁所产生的毛刺尺寸小且未超出料区，间接提高锂离子电池的安全系数。

Description

一种控制毛刺的极片分切刀

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，具体涉及一种控制毛刺的极片分切刀。

背景技术

锂电池的生产包括极片制成工艺、电池组装工艺以及最后的注液、预充、化成等工艺。在这三个阶段的工艺中，每道工序又可分为数道关键工艺，每一步都会对电池最后的性能形成很大的影响，而极片分切工序是锂离子电池生产过程中比较重要的一道工序。极片分切的工艺要求是：分条后的极片不能出现波浪、脱粉，分条尺寸精度高等，同时极片边缘的毛刺小，否则在毛刺上会产生枝晶刺破隔离膜，造成电池内部短路。

现有技术中的极片分切刀片如CN201132242Y中公开的，由圆环状的上滚切刀片和下滚切刀片组成，两刀片外圆周的刃口相对面重叠接触。极片涂层是主要组成为活性材料、导电剂等颗粒的复合材料，几乎没有塑性变形能力，当上下圆盘刀产生的内应力大于涂层颗粒之间的结合力，涂层产生裂缝并拓展分离，集流体发生塑性切断和撕裂。上滚切刀片和下滚切刀片重叠接触分切极片，极片上出现毛刺的几率高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种控制毛刺的极片分切刀，提高极片的分切质量。

为了实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种控制毛刺的极片分切刀，包括：

上滚切刀片和下滚切刀片，所述上滚切刀片与上刀轴固定连接；

轴旋转驱动机构，与上刀轴连接，驱动所述上刀轴绕上刀轴的中心轴旋转；

浮动机构，与上刀轴连接，调节所述上滚切刀片的刀刃相对于所述下滚切刀片的位置并固定上滚切刀片的吃刀深度；

所述上滚切刀片与所述下滚切刀片之间设置有刀片间隙，所述刀片间隙小于极片厚度的一半。

优选的技术方案为，所述上滚切刀片的吃刀深度与极片厚度的比值为（1.05～1.5）：1。

优选的技术方案为，所述上滚切刀片为30°圆刀。

优选的技术方案为，所述下滚切刀片为90°圆刀。

优选的技术方案为，所述上刀轴的外周固定套设有旋架，所述上滚切刀片与刀座固定连接，所述旋架设置有外螺纹，所述刀座的内螺纹与所述外螺纹配合连接，所述旋架与刀座之间还设置有定位件，所述定位件固定所述旋架和刀座的相对位置。

优选的技术方案为，所述定位件为与所述旋架相顶的顶丝。

优选的技术方案为，极片分切刀为一出二分切刀。

本实用新型的优点和有益效果在于：

该控制毛刺的极片分切刀通过优选上滚切刀片和下滚切刀片的相对位置，提高极片切断面的平整度，改善切断面的掉粉现象，降低毛刺数量，因刀具未及时清洁所产生的毛刺尺寸小且未超出料区，间接提高锂离子电池的安全系数。

附图说明

图1是实施例控制毛刺的极片分切刀的结构示意图；

图2是实施例沿上刀轴中心轴的剖视图；

图中：1、上滚切刀片；2、下滚切刀片；3、上刀轴；4、旋架；5、刀座；6、顶丝。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

上滚切刀片和下滚切刀片

上滚切刀片与上刀轴固定连接，上刀轴的两端连接轴座，轴旋转驱动机构为驱动上刀轴绕上刀轴的中心轴旋转，为已知的任意一种驱动轴旋转的驱动机构，例如电机和齿轮传动组件。

浮动机构用于调节所述上滚切刀片的刀刃相对于所述下滚切刀片的位置并固定上滚切刀片的吃刀深度，固定上滚切刀片的吃刀深度，即上滚切刀片的位置。例如，浮动机构包括机架，轴座通过销轴与机架铰接，轴座和支架设置顶紧螺栓固定轴座的旋转角度，或者轴座与机架之间设置伸缩件（例如液压油缸等），也能达到相同的调节轴座旋转角度和固定轴座位置的效果。

上滚切刀片的吃刀深度大于极片的厚度。通常的，极片分切设备适用的极片厚度为0.09～0.2mm，吃刀深度的调节范围为0.15～0.3mm。优选上滚切刀片的吃刀深度与极片厚度的比值为（1.05～1.5）：1，有利于进一步减少极片切断面的缺陷。

上滚切刀片为30°圆刀，下滚切刀片为90°圆刀，或者采用上述上滚切刀片和下滚切刀片的组合，均有助于进一步提高极片的分切质量。

上滚切刀片和下滚切刀片与相对应的刀轴之间的连接关系为已知结构中的任意一种，进一步的，优选的上滚切刀片通过刀座和旋架与上刀轴连接，其作用在于：通过相对与旋架螺纹配合旋转刀座，实现上滚切刀片和下滚切刀片的间隙的精确调节，然后通过定位件固定刀座和旋架的相对位置。

旋架与上刀轴之间为同心固定连接的关系，包括但不限于可拆卸式固定连接和不可拆卸式的固定连接，可拆卸式固定连接例如紧配合套接，不可拆卸式的固定连接例如焊接、一体连接等。

实施例

如图1所示，实施例控制毛刺的极片分切刀包括：

上滚切刀片1和下滚切刀片2，上滚切刀片1与上刀轴3固定连接；

轴旋转驱动机构（图中未示出），与上刀轴3连接，驱动上刀轴3绕上刀轴3的中心轴旋转；

浮动机构（图中未示出），与上刀轴3连接，驱动上滚切刀片1的刀刃相对于下滚切刀片2产生包含吃刀深度的分切浮动；

上滚切刀片1与下滚切刀片2之间设置有刀片间隙，刀片间隙小于极片厚度的一半。极片厚度为0.2mm，刀片间隙小于0.1mm，例如0.04mm、0.05mm、0.06mm，更优选0.05mm。

如图1所示，在一优选的实施例中，上滚切刀片1的吃刀深度与极片厚度的比值为（1.05～1.5）：1。极片厚度为0.2mm，上滚切刀片1的吃刀深度最大为0.3mm。

如图1所示，在另一优选的实施例中，上滚切刀片1为30°圆刀。

如图1所示，在另一优选的实施例中，下滚切刀片2为90°圆刀。

如图2所示，在另一优选的实施例中，上刀轴3的外周固定套设有旋架4，上滚切刀片1与刀座5固定连接，旋架4设置有外螺纹，刀座5的内螺纹与外螺纹配合连接，旋架4与刀座5之间还设置有定位件，定位件固定旋架4和刀座5的相对位置。

将刀片间隙调解至0.05mm的步骤为：

S1：安装上滚切刀片1，调解上刀轴3的位置并固定吃刀深度；

S2：旋转刀座5使上滚切刀片1与下滚切刀片2贴合，然后转动上刀轴3，确认刀片之间无间隙；

S3：以下滚切刀片2为基准，刀座5 旋转20°，即为刀旋向外移动0.05mm（旋架4的外螺纹螺距为1mm）；

S4：使用0.04mm塞尺测量刀片间隙，如塞尺自上而下平顺进入间隙，则说明间隙大于0.04mm；

S5：使用0.06mm塞尺测量刀片间隙，如塞尺自上而下不能进入间隙，则说明间隙小于0.06mm；

S6：采用定位件固定旋架4和刀座5的位置。

如图2所示，在另一优选的实施例中，定位件为与旋架4相顶的顶丝6。

如图1所示，在另一优选的实施例中，极片分切刀为一出二分切刀。一出二分切刀是指将一片极片分切为两份。

按照以上实施例的刀片间隙、吃刀深度、刀片型号组装分切刀，控制上滚切刀片1的端部跳动≤30μm，入料角度平进平出，分切0.2mm的辊压后极片，刀片使用寿命（20w米）范围内极片切断面平整，无毛刺，刀具未及时清洁会出现小尺寸的毛刺。基于相同的吃刀深和刀片型号，上滚切刀片1和下滚切刀片2贴合滚切极片，分切10批次卷料，首检、过程检、尾检均出现毛刺，且毛刺尺寸超出标准规格。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种控制毛刺的极片分切刀，包括：

上滚切刀片和下滚切刀片，所述上滚切刀片与上刀轴固定连接；

轴旋转驱动机构，与上刀轴连接，驱动所述上刀轴绕其中心轴旋转；

浮动机构，与上刀轴连接，调节所述上滚切刀片的刀刃相对于所述下滚切刀片的位置并固定上滚切刀片的吃刀深度；

其特征在于，所述上滚切刀片与所述下滚切刀片之间设置有刀片间隙，所述刀片间隙小于极片厚度的一半。

2.根据权利要求1所述的控制毛刺的极片分切刀，其特征在于，所述上滚切刀片的吃刀深度与极片厚度的比值为（1.05～1.5）：1。

3.根据权利要求1所述的控制毛刺的极片分切刀，其特征在于，所述上滚切刀片为30°圆刀。

4.根据权利要求1或3所述的控制毛刺的极片分切刀，其特征在于，所述下滚切刀片为90°圆刀。

5.根据权利要求1所述的控制毛刺的极片分切刀，其特征在于，所述上刀轴的外周固定套设有旋架，所述上滚切刀片与刀座固定连接，所述旋架设置有外螺纹，所述刀座的内螺纹与所述外螺纹配合连接，所述旋架与刀座之间还设置有定位件，所述定位件固定所述旋架和刀座的相对位置。

6.根据权利要求5所述的控制毛刺的极片分切刀，其特征在于，所述定位件为与所述旋架相顶的顶丝。

7.根据权利要求1所述的控制毛刺的极片分切刀，其特征在于，极片分切刀为一出二分切刀。

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